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第七节 特种加工机床

特种加工是利用电能、电化学能、光能、声能或复合能量对材料进行加工的方法。

主要用于难加工、难切削的材料，如：高强度、高韧性、高硬度、高脆性、耐高温、磁性材料加工。

一、电火花加工

电火花加工是直接利用电能对零件进行加工的一种方法。

加工原理：工具电极与工件电极在绝缘体中靠近达到一定距离时形成脉冲放电，瞬时产生大量热能，使工件溶化，在放电爆炸力作用下，把熔化的金属抛出。

电火花加工设备应具有部分：1、脉冲电源。

2、间隙自动调节器。

3、机床本体。

4、工作液及循环过滤系统。

电火花加工特点

1、可以加工任何硬、脆、韧、高熔点、高纯度的导电材料。

2、加工时无切削力。

3、加工中几乎不受热的影响。

4、由于脉冲数可调节，在同一台机床上可进行粗、半精、精加工。

5、易实现自动化。

二、超声波加工

(一)超声波加工原理

超声波加工是利用工具作超声频振动，冲击磨料进行撞击和抛磨工件，从而达到加工的目的。

(二)超声波加工机床的组成

1、超声电源超声波加工机床主要包括超声电源(超声发生器)、超声振动系统及加工饥床本体三部分。

1.超声电源;超声电源(超声发生器)是超声波加工的动力源，它将50Hz的交流电变为15—30kHz的高频振荡(超声波)电源，供给超声波换能器。其功率为20—4000w。

2.超声振动系统。超声振动系统由超声换能器和变幅杆组成。换能器的作用是将高频电振荡变为高频机械振动。其原理是利用铁、钻、镍等合金磁性材料在交变磁场作用下使其尺寸发生伸长和缩短这一特性(这种现象称之为磁致伸缩效应)，产生高频机械振动。但磁致伸缩的振幅不能满足一般工件的加工需要，因此需要变幅杆扩大振幅。变幅杆之所以能扩大振幅是由于通过它的每一截面的振动能量是不变的，故面积小的地方能量密度大，所以振幅也增大。变幅杆可做成锥形、曲线形和阶梯形等。

3.超声波加工机床本体

超声波加工机床本体由工作头、工作台、立柱、磨料、工作液循环系统部分组成。

工件放在工作台上，随工作台可作纵横调节。工作台带有盛磨科悬浮液的工作槽。磨料悬浮液在循环装置的带动下能在加工区城内得到良好的循环。

立柱可带动工作头上、下运动，工作头可用来调节工具的进给压力和进给速度，并定期地上升，以便更换加工区磨科。

(三)超声波加工特点

1、适用于加工各种硬脆材料。

2、易于加工出复杂形状的孔及成型面。

3、加工过程受力小，适合于加工薄壁件。

三、激光加工

(一)加工原理

通过一系列装置把激光聚成一个极小的光斑，在此产生高温，进行加工。主要用于打孔和切割。

(二)激光加工装置

激光加工装置由激光器、电源、光学系统和机械系统四大部分组成。

(三)激光加工特点

1、不受材料限制。

2、加工时不需要刀具，属于非接触加工。

3、加工速度极高，热影响区小。

4、可通过透明介质进行加工。

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