特种加工简介PPT课件
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金工实习——特种加工PPT课件
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五、W5系统控制柜的操作使用
将控制柜左侧的电源开关按下，控制柜 进入复位和自动检测状态，进入Windows98 系统，双击桌面FHGD图标（快捷方式） ， 系统进入到HF编控软件的主界面。
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六、W5系统控制柜的操作
（对着控制柜，逐一介绍）
第14页/共15页
感谢您的观看！
的电极丝以一定的速度作往返运动。
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３、W5系统控制柜
由显示器、计算机、脉冲电源、机床电器 等组成。
数控系统是电火花线切割机床的重要组 成部分，对电火花线切割加工的质量水平起 着重要作用。它是属于轮廓控制系统，能同 时控制两个或两个以上的轴，并有插补功能。 数控系统有NC系统和CNC系统两类。目前采 用的基本上是CNC系统。
３、线电极切割 切断、切割各类复杂的图形和型孔，例如冲压模具、刀具样板，各种零件和工
具，稀有、贵金属材料和难加工金属材料的加工和切割。
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四、DK7732M电火花线切割机床 结构及组成
１、 DK7732M：
DK：D—电火花加工机床 K—数控 77：前一个7 —线切割机床 后一个7 —高速走丝 32：工作台横向(X)行程的1/10：即320mm M：表示具有多次切割功能 切割的最大厚度为300mm（可调）
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三、电火花线切割的应用
１、穿孔加工 各种圆孔、方孔、多边形孔、异形孔、弯孔、螺旋孔，槽、窄缝、微细小孔等。
例如各种拉丝模上的微细孔，化纤异形喷丝孔。
２、型腔及直纹曲面以及各种二维曲面加工 各类锻模、压铸模、落料模、复合模、塑料模等型腔以及叶轮、叶片等各种曲
面的加工。由于电火花加工可在淬火后进行，因此不存在工件热处理变形的问题。
五、W5系统控制柜的操作使用
将控制柜左侧的电源开关按下，控制柜 进入复位和自动检测状态，进入Windows98 系统，双击桌面FHGD图标（快捷方式） ， 系统进入到HF编控软件的主界面。
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六、W5系统控制柜的操作
（对着控制柜，逐一介绍）
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感谢您的观看！
的电极丝以一定的速度作往返运动。
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３、W5系统控制柜
由显示器、计算机、脉冲电源、机床电器 等组成。
数控系统是电火花线切割机床的重要组 成部分，对电火花线切割加工的质量水平起 着重要作用。它是属于轮廓控制系统，能同 时控制两个或两个以上的轴，并有插补功能。 数控系统有NC系统和CNC系统两类。目前采 用的基本上是CNC系统。
３、线电极切割 切断、切割各类复杂的图形和型孔，例如冲压模具、刀具样板，各种零件和工
具，稀有、贵金属材料和难加工金属材料的加工和切割。
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四、DK7732M电火花线切割机床 结构及组成
１、 DK7732M：
DK：D—电火花加工机床 K—数控 77：前一个7 —线切割机床 后一个7 —高速走丝 32：工作台横向(X)行程的1/10：即320mm M：表示具有多次切割功能 切割的最大厚度为300mm（可调）
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三、电火花线切割的应用
１、穿孔加工 各种圆孔、方孔、多边形孔、异形孔、弯孔、螺旋孔，槽、窄缝、微细小孔等。
例如各种拉丝模上的微细孔，化纤异形喷丝孔。
２、型腔及直纹曲面以及各种二维曲面加工 各类锻模、压铸模、落料模、复合模、塑料模等型腔以及叶轮、叶片等各种曲
面的加工。由于电火花加工可在淬火后进行，因此不存在工件热处理变形的问题。
《特种加工常识》PPT课件
• 复合加工
机械制造基础
1、电解加工
• 原理
– 阳极溶解：溶解速度与电流密度有关 – 工作液高速冲走电解腐蚀物
机械制造基础
电解加工演示
工艺特点
• 对工件材料的适应能力强 – 适应性强：只要导电，无论软、硬、脆 – 加工过程无机械作用力 – 工具电极理论上无消耗（阴极） – 加工效率高于电火花加工 – 加工精度及稳定性不易提高 – 电极设计制造较麻烦，需多次修整 – 防腐蚀及电解泥渣、废液处理问题
如喷气涡轮机叶片、整体涡 轮、注射模的立体成型表面 等
第三，解决各种超精或具有 如对表面质量和精度要求很高， 特殊要求的零件的加工问题。 以及低刚度零件的加工。
机械制造基础
怎么办？
• 发展非机械作用的加工方法 – 电火花 – 化学作用 – 激光 – 超声振动 – 以上作用及切削加工的混合方法
机械制造基础
• 适合加工各种硬脆材料
– 玻璃、陶瓷、宝石、石英、锗、硅、石墨等不导电的 非金属材料
– 淬火钢、硬质合金、不锈钢、钛合金等硬质或耐热导 电的金属材料，但加工效率较低。
• 加工质量较好
– 由于去除工件材料主要依靠磨粒瞬时局部的冲击作用， 故工件表面的宏观切削力很小，切削应力、切削热更 小，不会产生变形及烧伤
– 第二定律──在不同镀液中以相同的电量进行电镀时， 其各自附积出来的重量与其化学当量成正比。
– 上述第一定律中的“电量”，即为电流强度与时间的 乘积，理论单位是库伦。
机械制造基础
电化学加工应用
• 利用阳极溶解 – 电解：通过电化学反应从工件表面去除金属
• 利用阴极上的沉积作用 – 电镀：在工件表面沉积金属：材料表面装饰保护 – 电铸：在阴极上沉积实现附着加工
机械制造基础
1、电解加工
• 原理
– 阳极溶解：溶解速度与电流密度有关 – 工作液高速冲走电解腐蚀物
机械制造基础
电解加工演示
工艺特点
• 对工件材料的适应能力强 – 适应性强：只要导电，无论软、硬、脆 – 加工过程无机械作用力 – 工具电极理论上无消耗（阴极） – 加工效率高于电火花加工 – 加工精度及稳定性不易提高 – 电极设计制造较麻烦，需多次修整 – 防腐蚀及电解泥渣、废液处理问题
如喷气涡轮机叶片、整体涡 轮、注射模的立体成型表面 等
第三，解决各种超精或具有 如对表面质量和精度要求很高， 特殊要求的零件的加工问题。 以及低刚度零件的加工。
机械制造基础
怎么办？
• 发展非机械作用的加工方法 – 电火花 – 化学作用 – 激光 – 超声振动 – 以上作用及切削加工的混合方法
机械制造基础
• 适合加工各种硬脆材料
– 玻璃、陶瓷、宝石、石英、锗、硅、石墨等不导电的 非金属材料
– 淬火钢、硬质合金、不锈钢、钛合金等硬质或耐热导 电的金属材料，但加工效率较低。
• 加工质量较好
– 由于去除工件材料主要依靠磨粒瞬时局部的冲击作用， 故工件表面的宏观切削力很小，切削应力、切削热更 小，不会产生变形及烧伤
– 第二定律──在不同镀液中以相同的电量进行电镀时， 其各自附积出来的重量与其化学当量成正比。
– 上述第一定律中的“电量”，即为电流强度与时间的 乘积，理论单位是库伦。
机械制造基础
电化学加工应用
• 利用阳极溶解 – 电解：通过电化学反应从工件表面去除金属
• 利用阴极上的沉积作用 – 电镀：在工件表面沉积金属：材料表面装饰保护 – 电铸：在阴极上沉积实现附着加工
《特种加工》课件
05
特种加工技术的发
展趋势与展望
特种加工技术发展趋势
高能束流加工
随着激光、电子束、离子束等高能束流技术的不断发展，其在特种加工领域的应用越来越广泛。高能束流加工具有高 精度、高效率、非接触等优点，可应用于难加工材料的加工和微纳制造等领域。
超声加工与振动加工
超声加工和振动加工技术以其独特的加工原理和特点，在微细加工、表面处理等领域具有广泛的应用前景。通过优化 超声频率、振动幅度等参数，可进一步提高加工精度和效率。
特种加工工艺参数
04
与控制
电火花加工工艺参数与控制
要点一
总结词
要点二
详细描述
电火花加工是利用电火花放电产生的热量对金属进行加工 的一种工艺方法。
电火花加工工艺参数包括电极材料、工作液种类、电规准 选择、电极损耗、加工精度和表面粗糙度等。控制这些参 数可以提高加工效率、减小电极损耗、保证加工精度和表 面质量。
激光加工
总结词
利用激光的高能量密度对材料进行切割、打孔、焊接等加工
详细描述
激光加工是一种利用激光的高能量密度对材料进行切割、打孔、焊接等加工的方 法。由于激光的能量集中，可以在短时间内对材料进行高精度的加工，且加工速 度快、效率高。激光加工在微电子、光学、精密制造等领域应用广泛。
离子束加工
总结词
电化学加工与等离子体加工
电化学加工和等离子体加工技术以其环保、高效的特点，在模具制造、表面处理等领域得到广泛应用。 随着技术的不断进步，电化学加工和等离子体加工的加工精度和适用范围将得到进一步提升。
特种加工技术面临的挑战与机遇
技术更新换代
随着新材料、新工艺的不断涌现 ，特种加工技术面临着不断更新 换代的挑战。为了适应市场需求 和技术发展，需要不断进行技术 创新和研发。
特种加工.ppt
变形小。 (6) 激光加工是一种热加工，精细加工时精度（尤其是重复精度）和表面粗糙度不易
保证。需反复试验调整工艺参数。对加工、表面光洁、透明材料需进行色化和打 毛处理 (7) 加工中常胜的金属气体及火星等飞溅物，应注意通风抽走，操作者应戴防护镜
2.激光加工工艺
① 切割 ② 焊接 ③ 表面处理 ④ 打孔 ⑤ 打标 ⑥ 划线
3、 氧助熔化切割: 金属被激光迅速加热至燃点以上， 与氧发生剧烈的氧化反应（即燃烧），放出大量的热， 又加热下一层金属，金属被继续氧化，并借助气体压 力将氧化物从切缝中吹掉。
激光切割（续）
三、激光切割的工艺参数及其规律
1、 激光功率: 激光切割时所需功率的大小，是由 材料性质和切割机理决定的。
2、 切割速度: 在一定功率条件下，板厚越大，切割 速度越小。切割速度对切口表面粗糙度也有较大影 响。
3. 加工过程中工具和工件之间不存在显 著的切削力
常用特种加工方法分类表
特种加工方法
能量形式 作用原理 英文缩写
成形加工 电能、热能 电火花加工
线切割加工 电能、热能
熔化、气化 熔化、气化
EDM WEDM
电解加工 电化学能
阳极溶解
ECM
电化学加工 电解磨削 电化学机械能 阳极溶解 磨削 EGM
激光加工
离焦量对打孔质量的影响
二、激光打孔工艺参数的影响(续)
3、 脉冲激光的重复频率对打孔的影响 用调节方法取得巨脉冲时，脉冲的平均功率基本不变，脉宽
也不变，重复频率越高，脉冲的峰值功率越小，单脉冲的能量 也越小。这样打出的孔深度要减小。
4、 被加工材料对打孔的影响 材料对激光的吸收率直接影响到打孔的效率。由于不同材料对 不同激光波长有不同的吸收率，必须根据所加工的材料性质选 择激光器。
保证。需反复试验调整工艺参数。对加工、表面光洁、透明材料需进行色化和打 毛处理 (7) 加工中常胜的金属气体及火星等飞溅物，应注意通风抽走，操作者应戴防护镜
2.激光加工工艺
① 切割 ② 焊接 ③ 表面处理 ④ 打孔 ⑤ 打标 ⑥ 划线
3、 氧助熔化切割: 金属被激光迅速加热至燃点以上， 与氧发生剧烈的氧化反应（即燃烧），放出大量的热， 又加热下一层金属，金属被继续氧化，并借助气体压 力将氧化物从切缝中吹掉。
激光切割（续）
三、激光切割的工艺参数及其规律
1、 激光功率: 激光切割时所需功率的大小，是由 材料性质和切割机理决定的。
2、 切割速度: 在一定功率条件下，板厚越大，切割 速度越小。切割速度对切口表面粗糙度也有较大影 响。
3. 加工过程中工具和工件之间不存在显 著的切削力
常用特种加工方法分类表
特种加工方法
能量形式 作用原理 英文缩写
成形加工 电能、热能 电火花加工
线切割加工 电能、热能
熔化、气化 熔化、气化
EDM WEDM
电解加工 电化学能
阳极溶解
ECM
电化学加工 电解磨削 电化学机械能 阳极溶解 磨削 EGM
激光加工
离焦量对打孔质量的影响
二、激光打孔工艺参数的影响(续)
3、 脉冲激光的重复频率对打孔的影响 用调节方法取得巨脉冲时，脉冲的平均功率基本不变，脉宽
也不变，重复频率越高，脉冲的峰值功率越小，单脉冲的能量 也越小。这样打出的孔深度要减小。
4、 被加工材料对打孔的影响 材料对激光的吸收率直接影响到打孔的效率。由于不同材料对 不同激光波长有不同的吸收率，必须根据所加工的材料性质选 择激光器。
第1章-特种加工概论 ppt课件
ppt课件
18
1.6 特种加工对材料可加工性和结构工艺性的 影响
对零件结构设计带来变革
主要有零件上的尖角与圆角、零件与部件拼镶结构或整体结构的选定
喷气发动机涡轮由于电加工而可采用扭曲叶片带冠整体结构，可大大提高发动机 性能。特种加工使产品零件可以更多地采用整体性结构。
ppt课件
19
1.6 特种加工对材料可加工性和结构工艺性的 影响
超精微细加工 电子束、离子束加工，就是近年来提出的超精微 加工，即所谓原子、分子单位的加工方法。
非尺寸加工
液中放电成形加工、电磁成形加工、爆炸成形加 工及放电烧结等等。
ppt课件
16
1.6 特种加工对材料可加工性和结构工艺性的 影响
改变对材料的可加工性的认识
难加工材料不再难加工
以往认为金刚石、硬质合金、淬火钢、石英、玻璃、陶瓷等是很难加工的。现 在已经广泛采用金刚石、聚晶（人造）金刚石制造的刀具、工具、拉丝模具， 可以用电火花、电解、激光等多种方法来加工它们。材料的可加工性不再与硬 度、强度、韧性、脆性等成直接、正比关系，对电火花、线切割加工而言，淬 火钢比未淬火钢更易加工。
（加工质量和效率高、多品种小批量、设计制造 一体化、智能决策）
新方法、新技术的研发与应用
（新的加工方法、复合加工）
绿色制造
（用水基液代替有污染的工作液）
ppt课件
23
1.6 特种加工对材料可加工性和结构工艺性的 影响
重新衡量结构工艺性的优劣
过去对方孔、小孔、弯孔、窄缝等被认为是工艺性很“坏”的典型。特种加工的采用 改变了这种现象。对于电火花穿孔，电火花线切割工艺来说，加工方孔和加工圆孔的 难易程度是一样的。喷油嘴小孔，喷丝头小异形孔，涡轮叶片大量的小冷却深孔，窄 缝，静压轴承、静压导轨的内油囊型腔，采用电加工后变难为易了。过去淬火前忘了 钻定位销孔、铣槽等工，淬火后这种工件只能报废，现在则大可不必，可用电火花打 孔、切槽进行补救。相反有时为了避免淬火开裂、变形等影响，故意把钻孔、开槽等 工艺安排在淬火之后。
金工实习——特种加工ppt课件
4.增量编程方式
代码为G91, 格式为：G91 直线以线段的起点为坐标原点，用来±X、 ±Y表示线段的终点相对于起点的坐标值。
圆弧以圆弧的起点为坐标原点，用±X、 ±Y 表示圆弧终点相对于起点的坐标值，用 I、J来表示圆心相对于圆弧起点的坐标值。
5.直线〔斜线〕插补
代码为G01，格式：G01 X x Yy
主要有：电火花加工、电子束加工、等离子束加工，离子束 加工，电化学加工，化学加工，超声加工，激光加工等。
5.电火花加工工艺方法分类
第一部分 电火花加工
一、电火花加工的概念
电火花加工 〔EDM〕又称为 放电加工，是一 种利用电能和热 能加工的方法。
二、电火花加工的原理
1.电火花加工是在加 工过程中工具和工 件之间不断产生脉 冲性的火花放电， 靠放电时部分、瞬 时产生的高温把金 属蚀刻下来。
使电极丝从当前位置以加工速度从起点运转至终 点。
例1 ： 如下图，电极丝从A点以进给速度挪动 到B点，试分别用绝对方式和增量方式编程。
6.圆弧插补
代码为G02(顺时针)、G03〔逆时针〕， 格式：Gห้องสมุดไป่ตู้2(G03) Xx Yy Ii Jj
绝对方式编程，X、Y为圆弧终点的相对坐 标；用增量方式编程，X、Y为圆弧终点相 对于圆弧起点的坐标；I、J是圆心相对于圆 弧起点的坐标值。
〔1〕建立坐标系 把直线的起点作为坐标原点， 过线段的起点建立坐标系。 〔2〕确定x、y的值 直线的终点坐标值为x、y， 均取绝对值，单位为 μm。
〔3〕确定计算方向G
根据x、y值，哪个方向的数值大 ，就取该 方向为计数方向。
〔4〕确定计数长度J
根据计数方向选取线段在该方向的增量， 单位为 μm 。
机械制造基础之特种加工(共53张PPT)
工件电极与工具电极上 , 形成脉冲放电。每次放电延续时间（10-10 ）
-7 -3
②间隙自动调节器：自动调节极间距离和工具电极的进给速度 , 维持一
定的放电间隙 , 使脉冲放电正常(zhèngcháng)进行。
③机床本体用来实现工件和工具电极的
装夹固定 , 以及调整其相对位置精度等的 机械系统。 ④工作液及其循环过滤(guòlǜ)系统
❖ 要求：磨床精度，运动平稳性，合理的工艺参数(cānshù)，砂 轮精细修整。
❖ 磨削过程：磨削时，磨粒的微刃在工件表面上切下微细切 屑，同时在适当的磨削压力下，借助半钝状态的微刃，对 工件表面产生摩擦抛光作用，从而获得高的精度和小的表 面粗糙度。
9
第九页，共五十三页。
（2）高效(ɡāo xiào) 磨削
19
第十九页，共五十三页。
• 电火花成形加工主要用于加工各类热锻模，压铸模、挤压模， 塑料模和胶木模的型腔。这类型腔多为盲孔(mánɡ kǒnɡ)，内形 复杂，各处深浅不同，加工较为因难。为了便于排除加工产 物和冷却，以提高加工的稳定性，有时在工具电极中间开有 冲油孔。
• 电火花成形加工还可以用于加工型孔(圆孔、方孔、多边形 孔、异形孔)，曲线孔(弯孔、螺旋孔)、小孔和微孔，如图所 示。
❖ 磨圆锥(yuánzhuī)孔，只需将磨床的头架在水 平方向偏转半个锥角。
7
第七页，共五十三页。
3. 平面 (píngmiàn)磨 削
周磨：利用砂轮的外圆面进行磨削。
❖ 特点：砂轮与工件的接触面积小，散热、冷却和排屑情况(qíngkuàng)较好， 加工质量较高。
❖ 应用：加工质量要求较高的工件。 ❖ 设备：卧轴平面磨床。
❖ 应用：单件小批生产，精磨40，特别是细长轴的磨削。
-7 -3
②间隙自动调节器：自动调节极间距离和工具电极的进给速度 , 维持一
定的放电间隙 , 使脉冲放电正常(zhèngcháng)进行。
③机床本体用来实现工件和工具电极的
装夹固定 , 以及调整其相对位置精度等的 机械系统。 ④工作液及其循环过滤(guòlǜ)系统
❖ 要求：磨床精度，运动平稳性，合理的工艺参数(cānshù)，砂 轮精细修整。
❖ 磨削过程：磨削时，磨粒的微刃在工件表面上切下微细切 屑，同时在适当的磨削压力下，借助半钝状态的微刃，对 工件表面产生摩擦抛光作用，从而获得高的精度和小的表 面粗糙度。
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（2）高效(ɡāo xiào) 磨削
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• 电火花成形加工主要用于加工各类热锻模，压铸模、挤压模， 塑料模和胶木模的型腔。这类型腔多为盲孔(mánɡ kǒnɡ)，内形 复杂，各处深浅不同，加工较为因难。为了便于排除加工产 物和冷却，以提高加工的稳定性，有时在工具电极中间开有 冲油孔。
• 电火花成形加工还可以用于加工型孔(圆孔、方孔、多边形 孔、异形孔)，曲线孔(弯孔、螺旋孔)、小孔和微孔，如图所 示。
❖ 磨圆锥(yuánzhuī)孔，只需将磨床的头架在水 平方向偏转半个锥角。
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3. 平面 (píngmiàn)磨 削
周磨：利用砂轮的外圆面进行磨削。
❖ 特点：砂轮与工件的接触面积小，散热、冷却和排屑情况(qíngkuàng)较好， 加工质量较高。
❖ 应用：加工质量要求较高的工件。 ❖ 设备：卧轴平面磨床。
❖ 应用：单件小批生产，精磨40，特别是细长轴的磨削。
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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，发现电火 花的瞬时高温可使局部的金属熔化、气化而被腐 蚀掉，开创和发明了电火花加工。
精选
1.1 特种加工的产生和发展
说明：
1、国际电加工会议ISEM
历来被称为特种加工领域 发展趋势的风向标，该会议3 年举行一次。第15届ISEM于 2007年4月在美国举行，第 16届将于2010年在上海举行。
精选
二、电火花加工
精选
苏州三光科技股份有限公司 包志书
精选
■电火花加工
利用浸在工作液中的两 极间脉冲放电时产生的 电蚀作用蚀除导电材料 的特种加工方法，又称 放电加工或电蚀加工
英文简称EDM
Electrical Discharge Machining
精选
电火花加工的机理
1 极间介质的电离、击穿形成放电通道
精选
1.1 特种加工的产生和发展
(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 的主要发展趋势。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发展方向。目前已实现 用四轴联动线切割机床切出扭曲变截面的叶片。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。
工作液
工具电极 工件
（3）改变了试制新产品的模式
精选
1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
（4）特种加工对产品零件的结构设计带来很大的影响
精选
1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
（5）对传统的结构工艺性的好与坏，需要重新衡量
精选
1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
（6）特种加工已经成为微细加工和纳米加工的主要手段。
随着脉冲电压的结束，脉冲电流也迅速降为零，标志着一次脉冲放电结束。但此 后仍应有一段间隔时间，使间隙介质消电离，即放电通道中的带电粒子复合为中 性粒子，恢复本次放电通道处间隙介质的绝缘强度，以免总是重复在同一处发生 放电而导致电弧放电，这样可以保证按两极相对最近处或电阻率最小处形成下一 击穿放电通道（放电点转移原则）。另外，在加工过程中形成的电蚀产物以及热 量等都需要在此阶段排出。由此，为了保证电火花加工过程正常地进行，在两次 脉冲放电之间一般都应有足够的脉冲间隔时间t0。
极间电压升高或极间距离减小→极间电场强度增大 105V/mm即100V/μm左右时→产生场致电子发射→雪崩电离小 于0.1μs→建立放电通道（电流密度达105－106A/cm2（103－
104A/mm2））
精选
2.2 电火花加工的机理
2 介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀
放电通道形成后电子、正离子运动→动能转热能电极表面高温 →工作液气化、热分解→电极材料熔化、气化→迅 速热膨胀
精选
工艺特点
加工适应性强
无论硬、脆、软、耐热材料，只要导电就行 小孔、薄壁、窄槽、复杂截面 同一台电火花机床上，只需要修改参数即可完成粗、
半精、精加工
可用于
电火花穿孔 电火花型腔加工 磨削、铣制、镗制、表面强化等 电火花线切割
精选
电火花穿孔
精选
进给方向
电火花型腔加工
进给方向
工具电极 工件
特种加工常识
精选
精选
31 电火花加工 2 电火花线切割加工 3 电化学加工 4 激光加工 35 电子束和离子束加工 6 超声加工 37 快速成形技术 8 其它特种加工
精选
一、概述
第一节 特种加工的产生和发展
1 特种加工的名称
精选
1.1 特种加工的产生和发展
2 特种加工的发展
从第一次产业革命以来，一直到第二次世界 大战以前，并没有产生特种加工的迫切要求，直 到1943年
由于上述各种特种加工工艺的特点以及逐渐广泛 的应用，引起了机械制造工艺技术领域内的许多变革， 主要有以下几个方面：
精选
1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
（1）提高了材料的可加工性
精选
1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
（2）改变了零件的典型工艺路线
精选
1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
■电解磨削ECG、电解珩磨ECH
声能与机械作用能作用方式：超声波加工USM 光能与热能作用方式：激光加工LBM 电能与机械作用能作用方式：离子束加工IM 液流能与机械作用能：挤压珩磨AFH、水射流WJC
精选
1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
第三节 特种加工对材料可加工性和结构工艺性等的影响
目前，国际上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、电子束表面改性等。
精选
Байду номын сангаас
1.1 特种加工的产生和发展
特种加工技术在国际上被称为 21世纪的技术
精选
1.2 特种加工的分类
第二节 特种加工的分类
一般按能量形式和作用原理分类
电能与热能作用方式
■电火花EDM、线切割WEDM、电子束EBM、等离子PAM
电能与化学能作用方式
■电解ECM、电铸、电刷镀
电化学能与机械能作用方式
2、《电加工及模具》
2000年由《电加工》杂 志改名，2001年电加工学会 改名为特种加工学会。
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1.1 特种加工的产生和发展
3 特种加工与切削加工的区别
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1.1 特种加工的产生和发展
正因为特种加工工艺具有上述特点，所以就总体而言， 特种加工可以加工任何硬度、强度、韧性、脆性的金属或非 金属材料，且专长于加工复杂、微细表面和低刚度的零件。
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2.2 电火花加工的机理
3 电极材料的抛出
热膨胀产生微爆炸→电极材料抛出→大部分抛入工 作液中收缩成小颗粒，一小部分飞溅、镀覆、吸附 在对面的电极表面上（这种互相飞溅、镀覆以及吸附的现象，
在某些条件下可以用来减少或补偿工具电极在加工过程中的损耗 ）
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2.2 电火花加工的机理
4 极间介质的消电离
遭受火花放电腐蚀损坏的现象和原因，发现电火 花的瞬时高温可使局部的金属熔化、气化而被腐 蚀掉，开创和发明了电火花加工。
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1.1 特种加工的产生和发展
说明：
1、国际电加工会议ISEM
历来被称为特种加工领域 发展趋势的风向标，该会议3 年举行一次。第15届ISEM于 2007年4月在美国举行，第 16届将于2010年在上海举行。
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二、电火花加工
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苏州三光科技股份有限公司 包志书
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■电火花加工
利用浸在工作液中的两 极间脉冲放电时产生的 电蚀作用蚀除导电材料 的特种加工方法，又称 放电加工或电蚀加工
英文简称EDM
Electrical Discharge Machining
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电火花加工的机理
1 极间介质的电离、击穿形成放电通道
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1.1 特种加工的产生和发展
(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 的主要发展趋势。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发展方向。目前已实现 用四轴联动线切割机床切出扭曲变截面的叶片。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。
工作液
工具电极 工件
（3）改变了试制新产品的模式
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1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
（4）特种加工对产品零件的结构设计带来很大的影响
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1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
（5）对传统的结构工艺性的好与坏，需要重新衡量
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1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
（6）特种加工已经成为微细加工和纳米加工的主要手段。
随着脉冲电压的结束，脉冲电流也迅速降为零，标志着一次脉冲放电结束。但此 后仍应有一段间隔时间，使间隙介质消电离，即放电通道中的带电粒子复合为中 性粒子，恢复本次放电通道处间隙介质的绝缘强度，以免总是重复在同一处发生 放电而导致电弧放电，这样可以保证按两极相对最近处或电阻率最小处形成下一 击穿放电通道（放电点转移原则）。另外，在加工过程中形成的电蚀产物以及热 量等都需要在此阶段排出。由此，为了保证电火花加工过程正常地进行，在两次 脉冲放电之间一般都应有足够的脉冲间隔时间t0。
极间电压升高或极间距离减小→极间电场强度增大 105V/mm即100V/μm左右时→产生场致电子发射→雪崩电离小 于0.1μs→建立放电通道（电流密度达105－106A/cm2（103－
104A/mm2））
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2.2 电火花加工的机理
2 介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀
放电通道形成后电子、正离子运动→动能转热能电极表面高温 →工作液气化、热分解→电极材料熔化、气化→迅 速热膨胀
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工艺特点
加工适应性强
无论硬、脆、软、耐热材料，只要导电就行 小孔、薄壁、窄槽、复杂截面 同一台电火花机床上，只需要修改参数即可完成粗、
半精、精加工
可用于
电火花穿孔 电火花型腔加工 磨削、铣制、镗制、表面强化等 电火花线切割
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电火花穿孔
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进给方向
电火花型腔加工
进给方向
工具电极 工件
特种加工常识
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31 电火花加工 2 电火花线切割加工 3 电化学加工 4 激光加工 35 电子束和离子束加工 6 超声加工 37 快速成形技术 8 其它特种加工
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一、概述
第一节 特种加工的产生和发展
1 特种加工的名称
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1.1 特种加工的产生和发展
2 特种加工的发展
从第一次产业革命以来，一直到第二次世界 大战以前，并没有产生特种加工的迫切要求，直 到1943年
由于上述各种特种加工工艺的特点以及逐渐广泛 的应用，引起了机械制造工艺技术领域内的许多变革， 主要有以下几个方面：
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1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
（1）提高了材料的可加工性
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1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
（2）改变了零件的典型工艺路线
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1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
■电解磨削ECG、电解珩磨ECH
声能与机械作用能作用方式：超声波加工USM 光能与热能作用方式：激光加工LBM 电能与机械作用能作用方式：离子束加工IM 液流能与机械作用能：挤压珩磨AFH、水射流WJC
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1.3 特种加工对材料可加工性和结构工艺性 等的影响
第三节 特种加工对材料可加工性和结构工艺性等的影响
目前，国际上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、电子束表面改性等。
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Байду номын сангаас
1.1 特种加工的产生和发展
特种加工技术在国际上被称为 21世纪的技术
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1.2 特种加工的分类
第二节 特种加工的分类
一般按能量形式和作用原理分类
电能与热能作用方式
■电火花EDM、线切割WEDM、电子束EBM、等离子PAM
电能与化学能作用方式
■电解ECM、电铸、电刷镀
电化学能与机械能作用方式
2、《电加工及模具》
2000年由《电加工》杂 志改名，2001年电加工学会 改名为特种加工学会。
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1.1 特种加工的产生和发展
3 特种加工与切削加工的区别
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1.1 特种加工的产生和发展
正因为特种加工工艺具有上述特点，所以就总体而言， 特种加工可以加工任何硬度、强度、韧性、脆性的金属或非 金属材料，且专长于加工复杂、微细表面和低刚度的零件。
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2.2 电火花加工的机理
3 电极材料的抛出
热膨胀产生微爆炸→电极材料抛出→大部分抛入工 作液中收缩成小颗粒，一小部分飞溅、镀覆、吸附 在对面的电极表面上（这种互相飞溅、镀覆以及吸附的现象，
在某些条件下可以用来减少或补偿工具电极在加工过程中的损耗 ）
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2.2 电火花加工的机理
4 极间介质的消电离