特种加工概论

特种加工技术〔第二版〕教师:杜燕伟第1章概论电火花加工的起源

在1943年前苏联科学家拉扎连柯夫妇研究开关触点遭受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时，发现电火花的瞬时高温可使局部的金属融化、气化而被蚀除掉了，从而开创和创造了电火花加工的方法。即用铜丝在淬火钢上加工出小孔，用软的工具加工任何硬度的金属材料，首次摆脱了传统的切削加工方法，直接利用电能和热能来去除金属，获得“以柔克刚〞的效果。电火花加工的起源

思考：创造了电火花加工的方法,就可以用软的工具加工硬的金属材料。这与传统的切削加工有什么不同呢？1.1特种加工的概念切削加工——“以硬碰硬〞刀具材料比工件材料更硬特种加工——“以柔克刚〞工具硬度可以低于工件材料硬度1.1特种加工的概念特种加工：利用电能、声能、热能、光能及化学能等能量或其组合施加到工件被加工部位，从而实现去除材料的加工方法，也被称为非传统加工。1.1特种加工的概念机械能切削力传统加工电能、光能声能、热能化学能特种加工1.1特种加工的概念科技产品的开展趋势不断向高精度、高速度、高温度、高压、大功率、小型化方向开展使用的材料越来越难加工、零件形状越来越复杂、外表精度及粗糙度要求越来越高1.1特种加工的概念机械制造面临的新挑战难切削材料的加工问题特殊复杂外表的加工问题超精、光整、特殊要求的零件加工问题1.2特种加工的特点及开展思考：与传统的机械加工相比,特种加工有哪些优越性？§1.2特种加工的特点及开展特种加工特点主要依靠其他能量〔电、化学、光、声、热等〕去除材料工具硬度可以低于工件硬度工具与工件之间不存在显著的切削力各种加工方法可以任意复合、扬长避短，形成新的工艺方法,便于扩大应用范围。§1.2特种加工的特点及开展特种加工的应用任何硬度、强度、韧性、脆性的金属和非金属专长加工复杂、微细外表和低刚度零件超精加工、镜面光整加工、纳米级加工2.特种加工的开展

目前，国内外对特种加工技术的研究主要表现在以下几个方面：

(1)微细化。目前，国际上对微细电火花加工、微细超声波加工、微细激光加工、微细电化学加工等的研究正方兴未艾，特种微细加工技术有望成为三维实体微细加工的主流技术。(2)特种加工的应用领域正在拓宽例如，非导电材料的电火花加工，电火花、激光、电子束外表改性等。(3)广泛采用自动化技术充分利用计算机技术对特种加工设备的控制系统、电源系统进行优化，建立综合参数自适应控制装置、数据库等，进而建立特种加工的CAD/CAM和FMS系统，这是当前特种加工技术的主要开展趋势。用简单工具电极加工复杂的三维曲面是电解加工和电火花加工的开展方向。目前已出现用5轴联动的线切割机床。随着设备自动化程度的提高，实现特种加工柔性制造系统已成为各工业国家追求的目标。 3.国内对特种加工技术的研究主要表现

我国的特种加工技术起步较早。20世纪50年代中期我国工厂已设计研制出电火花穿孔机床，60年代末上海电表厂张维良工程师在阳极—机械切割的根底上创造了我国独创的快走丝线切割机床，上海复旦大学研制出电火花线切割数控系统。但是由于我国原有的工业根底薄弱，特种加工设备和整体技术水平与国际先进水平有不少差距，现在，每年还需从国外进口300台以上高档电加工机床。

1.3特种加工的分类特种加工分类：分类目前尚没有明确规定，一般按能量来源、作用形式和加工原理分类：特种加工激光加工电化学加工电火花切割加工电火花加工其他特种加工快速成型技术超声加工电子束和离子束加工

常用特种加工方法分类表几种常见特种加工方法的综合比较P3尽管特种加工优点突出，应用日益广泛，但是各种特种加工的能量来源、作用形式、工艺特点却不尽相同，其加工特点与应用范围自然也不一样，而且各自还都具有一定的局限性。为了更好地应用和发挥各种特种加工的最正确功能及效果，必须依据工件