特种加工方法的特点与分类

11.1　特种加工方法的特点与分类

随着现代科学技术的发展，许多产品向高温、高压、高速度、高精度、大功率、微型化等方面发展，所应用材料的加工越来越困难，零件形状越来越复杂，精密程度和特殊要求也越来越高，这些都对机械制造技术提出了新的要求。

第一，要求解决各种难加工材料的问题，如耐热钢、不锈钢、淬火钢、钛合金、硬质合金、硅、锗、石英、金刚石等各种高强度、高硬度、高韧性、高脆性的金属及非金属材料的加工。

第二，要求解决各种复杂表面的加工问题，如喷气涡轮机叶片、整体涡轮、注射模的立体成形表面，各种冲模冷拔模上特殊截面的型孔，炮管内膛线，喷油嘴、喷丝头的小孔窄缝等的加工。

第三，要求解决各种超精或具有特殊要求的零件的加工问题，如对表面质量和精度要求很高的航天、航空陀螺仪，以及细长轴、薄壁零件、弹性元件等低刚度零件的加工。

传统的利用机械能进行切削加工的方法已不能满足这些要求了，于是人们研究出了许多新的加工方法，直接利用电能、声能、光能、化学能、热能等进行加工。这些方法统称为特种加工（non-traditional machining）。特种加工一般按能量来源和加工原理不同分类，其分类如表11-1所示。

与传统的切削加工方法相比，特种加工的主要特点是：

1）不是依靠机械能去除材料；

2）工具硬度可以低于被加工材料硬度；

3）加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力。

由于特种加工工艺具有上述特点，因此，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、精细表面和刚度低的零件，同时，有些方法还可以进行超精加工、镜面光整加工和纳米级加工。

特种加工已经成为当前机械制造领域不可缺少的加工方法，为新产品设计与开发提供了许多加工手段，为新材料的研制提供了应用基础。本章只简略介绍几种常用的特种加工方法。

表11-1　常用特种加工方法分类表