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第七節(jié) 特種加工機床

特種加工是利用電能、電化學能、光能、聲能或復合能量對材料進行加工的方法。

主要用于難加工、難切削的材料，如：高強度、高韌性、高硬度、高脆性、耐高溫、磁性材料加工。

一、電火花加工

電火花加工是直接利用電能對零件進行加工的一種方法。

加工原理：工具電極與工件電極在絕緣體中靠近達到一定距離時形成脈沖放電，瞬時產(chǎn)生大量熱能，使工件溶化，在放電爆炸力作用下，把熔化的金屬拋出。

電火花加工設備應具有部分：1、脈沖電源。

2、間隙自動調(diào)節(jié)器。

3、機床本體。

4、工作液及循環(huán)過濾系統(tǒng)。

電火花加工特點

1、可以加工任何硬、脆、韌、高熔點、高純度的導電材料。

2、加工時無切削力。

3、加工中幾乎不受熱的影響。

4、由于脈沖數(shù)可調(diào)節(jié)，在同一臺機床上可進行粗、半精、精加工。

5、易實現(xiàn)自動化。

二、超聲波加工

(一)超聲波加工原理

超聲波加工是利用工具作超聲頻振動，沖擊磨料進行撞擊和拋磨工件，從而達到加工的目的。

(二)超聲波加工機床的組成

1、超聲電源超聲波加工機床主要包括超聲電源(超聲發(fā)生器)、超聲振動系統(tǒng)及加工饑床本體三部分。

1.超聲電源;超聲電源(超聲發(fā)生器)是超聲波加工的動力源，它將50Hz的交流電變?yōu)?5—30kHz的高頻振蕩(超聲波)電源，供給超聲波換能器。其功率為20—4000w。

2.超聲振動系統(tǒng)。超聲振動系統(tǒng)由超聲換能器和變幅桿組成。換能器的作用是將高頻電振蕩變?yōu)楦哳l機械振動。其原理是利用鐵、鉆、鎳等合金磁性材料在交變磁場作用下使其尺寸發(fā)生伸長和縮短這一特性(這種現(xiàn)象稱之為磁致伸縮效應)，產(chǎn)生高頻機械振動。但磁致伸縮的振幅不能滿足一般工件的加工需要，因此需要變幅桿擴大振幅。變幅桿之所以能擴大振幅是由于通過它的每一截面的振動能量是不變的，故面積小的地方能量密度大，所以振幅也增大。變幅桿可做成錐形、曲線形和階梯形等。

3.超聲波加工機床本體

超聲波加工機床本體由工作頭、工作臺、立柱、磨料、工作液循環(huán)系統(tǒng)部分組成。

工件放在工作臺上，隨工作臺可作縱橫調(diào)節(jié)。工作臺帶有盛磨科懸浮液的工作槽。磨料懸浮液在循環(huán)裝置的帶動下能在加工區(qū)城內(nèi)得到良好的循環(huán)。

立柱可帶動工作頭上、下運動，工作頭可用來調(diào)節(jié)工具的進給壓力和進給速度，并定期地上升，以便更換加工區(qū)磨科。

(三)超聲波加工特點

1、適用于加工各種硬脆材料。

2、易于加工出復雜形狀的孔及成型面。

3、加工過程受力小，適合于加工薄壁件。

三、激光加工

(一)加工原理

通過一系列裝置把激光聚成一個極小的光斑，在此產(chǎn)生高溫，進行加工。主要用于打孔和切割。

(二)激光加工裝置

激光加工裝置由激光器、電源、光學系統(tǒng)和機械系統(tǒng)四大部分組成。

(三)激光加工特點

1、不受材料限制。

2、加工時不需要刀具，屬于非接觸加工。

3、加工速度極高，熱影響區(qū)小。

4、可通過透明介質(zhì)進行加工。

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（責任編輯：中大編輯）

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