特种加工技术 第2版

本书第1版在高等职业教育学校的使用中，普遍反映良好。2014年经全国职业教育教材审定委员会审定为“十二五”职业教育国家规划教材。
本书此次修订，是在保持原有风格的基础上，根据读者的反馈做了进一步改进，内容更加详尽，针对性更强，适合现阶段高职学校课程改革发展需要。
1）对书中内容进行更新，增加了特种加工技术发展中的前沿信息，并增加了激光雕刻内容。
2）在本书的各章节加入音频、视频等数字资源。
本书由长春职业技术学院李玉青任主编，王姗珊、于洋任副主编，孙佳明、崔迪、李桂娇、王敬艳、刘宁、孙增晖、李楠舟参与编写。具体分工如下：长春职业技术学院李玉青编写第2、3章，长春职业技术学院王姗珊、于洋编写第5章，长春职业技术学院孙佳明、李桂娇编写第4章，长春职业技术学院崔迪、王敬艳编写第1章，长春职业技术学院孙增晖、李楠舟编写第6、7章，刘宁负责音频和视频的合成等。机械工业第九设计研究院张树东为本书的编写提供了大量的素材及参考意见。

在编写过程中，编者参阅了国内公开出版的有关资料，在此对相关人员表示衷心感谢！
由于编者水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。
编者

本书是按照*《关于开展“十二五”职业教育国家规划教材选题立项工作的通知》，经过出版社初评、申报，由*专家组评审确定的“十二五”职业教育国家规划教材，是根据《*关于“十二五”职业教育教材建设的若干意见》及*新颁布的《高等职业学校专业教学标准（试行）》，同时参考电切削操作工职业资格标准编写的。
本书主要介绍电火花加工技术、电火花线切割加工技术、电化学加工技术、快速成型技术、激光加工技术和等离子体加工技术。本书编写过程中力求体现实用技术与必要的理论知识相统一、应用思路与技巧相统一。本书编写模式新颖，文字简练，图文并茂，确保良好的教学效果。全书注重实用性，强调动手操作。作为特种加工技术,其加工过程与传统的机械加工完全不同。它是直接利用电能、热能、化学能及光能等作为加工能源，在不产生切削力的情况下，以低于工件硬度的工具去除工件上多余材料，达到“以柔克刚”的目的，便于实现加工过程的自动化。随着特种加工技术的迅速发展，解决了大量传统切削加工难以实现或无法实现的加工问题，在机械、电子、航空航天及国防工业中得到了广泛应用。目前特种加工已成为机械制造业中不可缺少的重要部分。
本书在内容处理上主要有以下几点说明：①本书中介绍的加工方法很多，在讲授时，应着重讲解每种加工方法的相异之处，通过比较可加深同学们对各种加工方法的理解。②本书的特点是多学科交叉、知识面宽（电火花、电化学、化学、光等方面）、知识跨度大。③特种加工方法很多，内容非常丰富，而教学课时有限。在教学过程中，应根据目前制造领域对特种加工技术的应用情况整合教学内容，重点介绍电火花加工技术、电火花线切割加工技术和快速成型技术，而其他加工技术如激光加工技术、电化学加工技术、等离子体加工技术等则可作简单介绍。④学时安排见下表。

教学内容建议学时（32学时）
理论学时实践学时

特种加工概述2

电火花加工技术42

电火花线切割加工技术82

电化学加工技术4

快速成型技术42

激光加工技术2

等离子体加工技术2
全书共7章，由长春职业技术学院李玉青主编，其他参与编写人员及具体分工如下：长春职业技术学院王敬艳编写第1章，李玉青编写第2、3、4章，王姗珊编写第5、6章，于洋、赵洪波编写第7章，李桂娇、兰天鹏和衡水学院工程技术学院李桂玲也参与了部分内容的编写。机械工业第九设计研究院张树东担任本书的主审。本书经全国职业教育教材审定委员会审定，*专家在评审过程中对本书提出了很多宝贵的建议，在此对他们表示衷心的感谢！

编写过程中，编者参阅了国内外出版的有关教材和资料，得到了吉林大学张长春教授的有益指导，在此一并表示衷心感谢！

由于编者水平有限，书中不妥之处在所难免，恳请读者批评指正。
编者

第2版前言

第1版前言

第1章特种加工概述1

1.1特种加工及其发展趋势1

1.2特种加工的特点及分类2

1.3特种加工对材料可加工性和结构工艺性的影响6

复习题6

第2章电火花加工技术7

2.1电火花加工的原理基础7

2.1.1电火花加工的产生7

2.1.2电火花加工的原理及特点8

2.1.3电火花加工的常用术语10

2.2电火花加工设备11

2.2.1机床型号、规格和分类11

2.2.2电火花加工机床的结构12

2.3电火花加工工艺规律19

2.3.1影响材料电蚀量的因素19

2.3.2影响加工速度的主要因素22

2.3.3影响电极损耗的主要因素25

2.3.4影响加工精度的主要因素28

2.3.5影响表面质量的因素29

2.3.6加工稳定性和电参数的选择30

2.4电火花加工工艺32

2.4.1电火花加工的准备工作32

2.4.2电火花加工方法39

2.5电火花加工操作实例44

2.6电火花加工中应注意的一些问题47

复习题48
第3章电火花线切割加工技术50

3.1电火花线切割加工概述50

3.1.1电火花线切割加工的原理50

3.1.2电火花线切割加工的特点52

3.1.3电火花线切割加工的应用53

3.1.4电火花线切割加工常用术语53

3.2电火花线切割加工机床54

3.2.1常用电火花线切割机床的种类及性能54

3.2.2电火花线切割机床的基本结构56

3.3电火花线切割机床的基本操作60

3.3.1操作前的准备60

3.3.2机床的操作程序60

3.3.3电火花线切割机床常见的故障与排除方法61

3.3.4机床的润滑系统62

3.3.5电火花线切割机床的使用62

3.4电火花线切割编程65

3.4.13B代码编程65

3.4.2ISO代码编程71

3.5电火花线切割加工工艺指标及影响因素77

3.5.1电火花线切割的主要工艺指标78

3.5.2影响电火花线切割主要工艺指标的因素78

3.5.3工艺参数的合理选择84

3.6电火花线切割加工工艺86

3.7电火花线切割加工的工艺方法92

3.8电火花线切割加工的常见工艺问题和解决方法92

3.9电火花线切割加工操作与实例93

3.9.1加工前的准备工作93

3.9.2加工过程中几种特殊情况的处理96

3.9.3电火花线切割加工实例97

复习题100
第4章电化学加工技术102

4.1电化学加工的原理、特点及分类102

4.1.1电化学加工的基本原理102

4.1.2电化学加工的特点105

4.1.3电化学加工的分类106

4.1.4电化学加工的适用范围106

4.1.5电化学加工的表面质量和加工精度106

4.2电解加工107

4.2.1电解加工的基本原理和基本规律107

4.2.2电解加工时的电极反应108

4.2.3电解液109

4.2.4电解加工质量的提高110

4.2.5电解加工工艺及应用111

4.3电解磨削114

4.3.1电解磨削的原理及特点115

4.3.2电解磨削的应用116

4.4电解抛光116

4.4.1电解抛光的原理及特点116

4.4.2电解抛光的影响因素117

4.4.3电解抛光的应用118

4.5电铸、涂镀和复合镀加工118

4.5.1电铸加工119

4.5.2涂镀加工121

4.5.3复合镀加工124

4.6电化学加工典型训练实例124

复习题125

第5章快速成型技术126

5.1快速成型技术基础126

5.1.1快速成型技术原理127

5.1.2快速成型技术特征128

5.1.3快速成型技术应用128

5.1.4快速成型工艺过程129

5.2快速成型工艺130

5.2.1光固化成型工艺131

5.2.2选择性激光烧结工艺133

5.2.3薄片分层叠加成型工艺136

5.2.4熔融沉积成型工艺140

5.2.5三维印刷工艺 144

复习题146

第6章激光加工技术148

6.1激光加工技术基础148

6.1.1激光加工技术原理149

6.1.2激光加工的特点150

6.1.3激光加工常用的激光器150

6.2激光加工工艺 151

6.2.1激光打孔151

6.2.2激光切割153

6.2.3激光焊接154

6.2.4激光表面热处理155

6.2.5激光雕刻157

复习题158

第7章等离子体加工技术159

7.1等离子弧及其发生器159

7.1.1等离子弧的产生159

7.1.2等离子弧发生器159

7.2等离子弧加工的特点和种类160

7.2.1等离子弧加工的主要特点160

7.2.2等离子弧的种类161

7.2.3等离子弧的应用161

7.3等离子弧切割161

7.3.1起弧方式162

7.3.2切割的种类162

7.3.3切割工艺及特点163

7.4等离子弧焊接与喷涂165

7.4.1等离子弧焊接165

7.4.2等离子弧喷涂165

复习题166

附录部分复习题参考答案167

参考文献169