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第七節(jié) 特種加工機(jī)床

特種加工是利用電能、電化學(xué)能、光能、聲能或復(fù)合能量對(duì)材料進(jìn)行加工的方法。

主要用于難加工、難切削的材料，如：高強(qiáng)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(duì)零件進(jìn)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(dá)到一定距離時(shí)形成脈沖放電，瞬時(shí)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(shè)備應(yīng)具有部分：1、脈沖電源。

2、間隙自動(dòng)調(diào)節(jié)器。

3、機(jī)床本體。

4、工作液及循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)。

電火花加工特點(diǎn)

1、可以加工任何硬、脆、韌、高熔點(diǎn)、高純度的導(dǎo)電材料。

2、加工時(shí)無(wú)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(tái)機(jī)床上可進(jìn)行粗、半精、精加工。

5、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(dòng)，沖擊磨料進(jìn)行撞擊和拋磨工件，從而達(dá)到加工的目的。

(二)超聲波加工機(jī)床的組成

1、超聲電源超聲波加工機(jī)床主要包括超聲電源(超聲發(fā)生器)、超聲振動(dòng)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(dòng)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(dòng)系統(tǒng)。超聲振動(dòng)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(jī)械振動(dòng)。其原理是利用鐵、鉆、鎳等合金磁性材料在交變磁場(chǎng)作用下使其尺寸發(fā)生伸長(zhǎng)和縮短這一特性(這種現(xiàn)象稱之為磁致伸縮效應(yīng))，產(chǎn)生高頻機(jī)械振動(dòng)。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(kuò)大振幅。變幅桿之所以能擴(kuò)大振幅是由于通過(guò)它的每一截面的振動(dòng)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(jī)床本體

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

工件放在工作臺(tái)上，隨工作臺(tái)可作縱橫調(diào)節(jié)。工作臺(tái)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(dòng)下能在加工區(qū)城內(nèi)得到良好的循環(huán)。

立柱可帶動(dòng)工作頭上、下運(yùn)動(dòng)，工作頭可用來(lái)調(diào)節(jié)工具的進(jìn)給壓力和進(jìn)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(diǎn)

1、適用于加工各種硬脆材料。

2、易于加工出復(fù)雜形狀的孔及成型面。

3、加工過(guò)程受力小，適合于加工薄壁件。

三、激光加工

(一)加工原理

通過(guò)一系列裝置把激光聚成一個(gè)極小的光斑，在此產(chǎn)生高溫，進(jìn)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(xué)系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)四大部分組成。

(三)激光加工特點(diǎn)

1、不受材料限制。

2、加工時(shí)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(guò)透明介質(zhì)進(jìn)行加工。

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