特种加工过程中，工具与工件之间不存在显著的机械切削力，工具硬度可以低于被加工材料的硬度。因此，特种加工可解决传统加工方法难以解决的问题。本人结合自己的工作经验，对在生产过程中较为广泛的一些特种加工方法的基本原理、特点及应用范围进行介绍。2电火花加工技术电火花加工（E D M）是在一定介质中通过工具电极和工件电极之间的脉冲放电的电蚀作用对工件进行加工的方法。2.1电火花加工的适用范围①可以加工金属材料和导电材料。②可以加工形状复杂的表面。电火花加工表面是由无方向性的无数小坑和硬凸边所组成，特别有利于保存润滑油；而机械加工表面则存在着切削或磨削刀痕，具有方向性。在相同的表面粗糙度和有润滑油的情况下，表面的润滑性能和耐磨性能均比机械加工表面好。③可以加工薄壁、弹性、低刚度、微细小孔、异形小孔、深小孔等有特殊要求的零件。目前能加工出0.005m m的短微细轴和0.008m m的浅微细孔，以及直径小于1m m的齿轮。在小孔方面，已加工出直径0.8~1m m、深500m m的小孔，也可加工圆弧形的弯孔。

        2.2电火花加工的基本原理电火花加工原理如图1所示。安装在工作液槽中的工件1与装在主轴端部的工具电极4分别同脉冲电源2的两端相连接。主轴自动进给调节装置3使工具与工件间经常保持很小的放电间隙，当脉冲电压加到两极之间时，便会在当时条件下相对某一间隙最小处或绝缘强度处击穿，在该局部产生火花放电，瞬时高温使工件和工具表面都蚀除掉小部分金属，分别形成一个小凹坑。被蚀下的金属颗粒掉进工作液中冷却、凝固并被冲走。当个脉冲放电结束以后，经过一个脉冲间隔时间，使工作液恢复绝缘后，第二个脉冲电压又加到两极上，也会在当时极间距离相对最近或绝缘强度最弱处击穿放电，电蚀出一个小凹坑。随着高频、重复放电，工具电极不断向工件进给，就可将工具形状复制在工件上，从而加工出所需的零件。图1电火花加工原理示意图1－工件；2－脉冲电源；3－自动进给调节装置；4－工具；5－工作液；6－过滤器；7－工作液泵2.3电火花加工的优点①脉冲放电能量密度较高，可以加工用传统的机械加工方法难以加工或无法加工的特殊材料、复杂形状的工件。②电极和工件在加工过程中不接触，便于加工小孔、深孔、窄缝零件。③不受工具和工件刚度的限制，有利于实现微细加工，而且工具电极材料可以比工件材料软，工具电极比较容易制造。④直接利用电能、热能进行加工，便于实现加工过程的自动控制。2.4电火花加工的局限性

        ①一般加工速度较慢。②放电间隙对复杂形状的加工表面影响较大，因为其棱角部位电场强度分布不均。间隙越大，对复杂形状的加工表面影响越严重。间隙过小时，则很容易形成短路接触而不产生火花放电。精加工放电间隙为：0.01mm,粗加工则为0.5mm左右。③工具电极的损耗对尺寸精度和形状精度都有影响。点火花穿孔加工时，电极可以贯穿型孔而补偿电极的损耗，而型腔加工时则无法采用这一方法。④最小角部半径有限制：一般电火花加工能得到的最小角部半径等于加工间隙（通常为0.02～0.3mm)。3电解加工技术电解加工是利用金属在电解液中可以产生阳极溶解的电化学原理来进行尺寸加工的。这种电化学现象在机械工业中经常用来实现电抛光和电镀，电解加工是在电抛光基础上发展起来的。3.1基本原理图2为电解加工原理图，加工时工件3接直流电源1的正极，形成工具2接直流电源的负极，两级之间电压一般为5～25V的低电压，工具向工件作缓慢进给，使两级之间保持一定的间隙（0.1～1m m），具有一定压力的电解液从间隙中高速（5～50m m/s）流过，使两级间形成导电通道，并在电源电压下产生电流，这时阳极工件的金属被逐渐电解腐蚀，电解产物被电解液带走。

        开始时，两极之间的间隙大小不等，间隙小处电流密度大，阳极金属去除速度快；而间隙大处电流密度小，去除速度慢。1—直流电源 2—工具阳极 3—工件阳极4—液压泵 5—电解液3.2电解加工具有下列特点:①能加工各种硬度和强度的材料。只要是金属，不管其硬度和强度多大，都可加工。②生产率高，约为电火花加工的5～10倍，在某些情况下，比切削加工的生产率还高，且加工生产率不直接受加工精度和表面粗糙度的限制。③表面质量好，电解加工不产生残余应力和变质层，又没有飞边、刀痕和毛刺。在正常情况下，表面粗糙度Ra可达0.2～1.25 μm。④电解加工当前存在的主要问题是加工精度难以严格控制，尺寸精度一般只能达到0.15～0.30 mm。

此外，电解液对设备有腐蚀作用，电解液的处理也较困难。4超声波加工技术4.1加工原理超声波加工是利用振动频率超过16 000 Hz的工具头，通过悬浮液磨料对工件进行成型加工的一种方法。 当工具以16 000 Hz以上的振动频率作用于悬浮液磨料时，磨料便以极高的速度强力冲击加工表面；同时由于悬浮液磨料的搅动，使磨粒以高速度抛磨工件表面；此外，磨料液受工具端面的超声振动而产生交变的冲击波和“空化现象”。所谓空化现象，是指当工具端面以很大的加速度离开工件表面时，加工间隙内形成负压和局部真空，在磨料液内形成很多微空腔；当工具端面以很大的加速度接近工件表面时，空泡闭合，引起极强的液压冲击波，从而使脆性材料产生局部疲劳，引起显微裂纹。