特種加工亦稱“非傳統(tǒng)加工”或“現(xiàn)代加工方法”，泛指用電能、熱能、光能、電化學(xué)能、化學(xué)能、聲能及特殊機(jī)械能等能量達(dá)到去除或增加材料的加工方法，從而實(shí)現(xiàn)材料被去除、變形 、改變性能或被鍍覆等。
目錄
特種加工是指那些不屬于傳統(tǒng)加工工藝范疇的加工方法,它不同于使用刀具、磨具等直接利用機(jī)械能切除多余材料的傳統(tǒng)加工方法。特種加工是近幾十年發(fā)展起來的新工藝,是對傳統(tǒng)加工工藝方法的重 要補(bǔ)充與發(fā)展,目前仍在繼續(xù)研究開發(fā)和改進(jìn)。直接利用電能、熱能、聲能、光能、化學(xué)能和電化學(xué)能，有時也結(jié)合機(jī)械能對工件進(jìn)行的加工。特種加工中以采用電能為主的電火花加工和電解加工應(yīng)用較廣，泛稱電加工。
20世紀(jì)40年代發(fā)明的電火花加工開創(chuàng)了用軟工具、不靠機(jī)械力來加工硬工件的方法。50年代以后先后出現(xiàn)電子束加工、等離子弧加工和激光加工。這些加工方法不用成型的工具，而是利用密度很高的能量束流進(jìn)行加工。對于高硬度材料和復(fù)雜形狀、精密微細(xì)的特殊零件,特種加工有很大的適用性和發(fā)展?jié)摿?在模具、量具、刀具、儀器儀表、飛機(jī)、航天器和微電子元器件等制造中得到越來越廣泛的應(yīng)用。
特種加工的發(fā)展方向主要是：提高加工精度和表面質(zhì)量，提高生產(chǎn)率和自動化程度，發(fā)展幾種方法聯(lián)合使用的復(fù)合加工，發(fā)展納米級的超精密加工等。
特種加工是20世紀(jì)40年代發(fā)展起來的，由于材料科學(xué)、*的發(fā)展和激烈的市場競爭、發(fā)展國防及科學(xué)研究的急需，不僅新產(chǎn)品更新?lián)Q代日益加快，而且產(chǎn)品要求具有很高的強(qiáng)度重量比和性能價格比，并正朝著高速度、高精度、高可靠性、耐腐蝕、高溫高壓、大功率、尺寸大小兩極分化的方向發(fā)展。為此，各種新材料、新結(jié)構(gòu)、形狀復(fù)雜的精密機(jī)械零件大量涌現(xiàn)，對機(jī)械制造業(yè)提出了一系列迫切需要解決的新問題。例如， 各種難切削材料的加工；各種結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、尺寸或微小或特大、精密零件的加工；薄壁、彈性元件等剛度、特殊零件的加工等。
對此，采用傳統(tǒng)加工方法十分困難，甚至無法加工。于是，人們一方面通過研究加工的刀具和刀具材料、自動優(yōu)化切削參數(shù)、提高刀具可靠性和在線刀具監(jiān)控系統(tǒng)、開發(fā)新型切削液、研制新型自動機(jī)床等途徑，進(jìn)一步改善切削狀態(tài)，提高切削加工水平，并解決了一些問題；另一方面，則沖破傳統(tǒng)加工方法的束縛，不斷地探索、尋求新的加工方法，于是一種本質(zhì)上區(qū)別于傳統(tǒng)加工的特種加工便應(yīng)運(yùn)而生，并不斷獲得發(fā)展。后來，由于新穎制造技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，人們就從廣義上來定義特種加工，即 將電、磁、聲、光、化學(xué)等能量或其組合施加在工件的被加工部位上，從而實(shí)現(xiàn)材料被去除、變形、改變性能或被鍍覆等的非傳統(tǒng)加工方法統(tǒng)稱為特種加工。
1、與加工對象的機(jī)械性能無關(guān)，有些加工方法，如激光加工、電火花加工、等離子弧加工、電化學(xué)加工等，是利用熱能、化學(xué)能、電化學(xué)能等，這些加工方法與工
[電火花線切割加工] 電火花線切割加工
件的硬度強(qiáng)度等機(jī)械性能無關(guān)，故可加工各種硬、軟、脆、熱敏、耐腐蝕、高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度、特殊性能的金屬和非金屬材料。
2、非接觸加工，不一定需要工具，有的雖使用工具，但與工件不接觸，因此，工件不承受大的作用力，工具硬度可低于工件硬度，故使剛性極低元件及彈性元件得以加工。
3、微細(xì)加工，工件表面質(zhì)量高，有些特種加工，如超聲、電化學(xué)、水噴射、磨料流等，加工余量都是微細(xì)進(jìn)行，故不僅可加工尺寸微小的孔或狹縫，還能獲得高精度、極低粗糙度的加工表面。
4、不存在加工中的機(jī)械應(yīng)變或大面積的熱應(yīng)變，可獲得較低的表面粗糙度，其熱應(yīng)力、殘余應(yīng)力、冷作硬化等均比較小，尺寸穩(wěn)定性好。
5、兩種或兩種以上的不同類型的能量可相互組合形成新的復(fù)合加工，其綜合加工效果明顯，且便于推廣使用。
6、特種加工對簡化加工工藝、變革新產(chǎn)品的設(shè)計及零件結(jié)構(gòu)工藝性等產(chǎn)生積極的影響。
特種加工技術(shù)在國際上被稱為21世紀(jì)的技術(shù)，對新型武器裝備的研制和生產(chǎn)，起到舉足輕重的作用。隨著新型武器裝備的發(fā)展，國內(nèi)外對特種加工技術(shù)的需求日益迫切。不論飛機(jī)、導(dǎo)彈，還是其它作戰(zhàn)平臺都要求降低結(jié)構(gòu)重量，提高飛行速度，增大航程，降低燃油消耗，達(dá)到戰(zhàn)技性能高、結(jié)構(gòu)壽命長、經(jīng)濟(jì)可承受性好。為此，上述武器系統(tǒng)和作戰(zhàn)平臺都要求采用整體結(jié)構(gòu)、輕量化結(jié)構(gòu)、*冷卻結(jié)構(gòu)等新型結(jié)構(gòu)，以及鈦合金、復(fù)合材料、粉末材料、金屬間化合物等新材料。
為此，需要采用特種加工技術(shù)，以解決武器裝備制造中用常規(guī)加工方法無法實(shí)現(xiàn)的加工難題，所以特種加工技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域是：
難加工材料，如鈦合金、耐熱不銹鋼、高強(qiáng)鋼、復(fù)合材料、工程陶瓷、金剛石、紅寶石、硬化玻璃等高硬度、高韌性、高強(qiáng)度、高熔點(diǎn)材料。
難加工零件，如復(fù)雜零件三維型腔、型孔、群孔和窄縫等的加工。
低剛度零件，如薄壁零件、彈性元件等零件的加工。
以高能量密度束流實(shí)現(xiàn)焊接、切割、制孔、噴涂、表面改性、刻蝕和精細(xì)加工。
與傳統(tǒng)機(jī)械加工方法相比具有許多獨(dú)到之處：
（1）加工范圍不受材料物理 、機(jī)械性能的限制，能加工任何硬的、軟的、脆的、耐熱或高熔點(diǎn)金屬以及非金屬材料。
（2）易于加工復(fù)雜型面、微細(xì)表面以及柔性零件。
（3）易獲得 良好的表面質(zhì)量，熱應(yīng)力、殘余應(yīng)力、冷作硬化、熱影響區(qū)等均比較小。
（4）各種加工方法易復(fù)合形成新工藝方法，便于推廣應(yīng)用。
特種加工工藝是直接利用各種能量，如電能、光能、化學(xué)能、電化學(xué)能、聲能、熱能及機(jī)械能等進(jìn)行加工的方法。
1、“以柔克剛”，特種加工的工具與被加工零件基本不接觸，加工時不受工件的強(qiáng)度和硬度的制約，故可加工超硬脆材料和精密微細(xì)零件，甚至工具材料的硬度可低于工件材料的硬度。
2、加工時主要用電、化學(xué)、電化學(xué)、聲、光、熱等能量去除多余材料，而不是主要靠機(jī)械能量切除多余材料。
3、加工機(jī)理不同于一般金屬切削加工，不產(chǎn)生宏觀切屑，不產(chǎn)生強(qiáng)烈的彈、塑性變形，故可獲得很低的表面粗糙度，其殘余應(yīng)力、冷作硬化、熱影響度等也遠(yuǎn)比一般金屬切削加工小。
4、加工能量易于控制和轉(zhuǎn)換，故加工范圍廣，適應(yīng)性強(qiáng)。
電火花加工是利用工具電極與工件電極之間脈沖性的火花放電，產(chǎn)生瞬時高溫將金屬蝕除。又稱放電加工、電蝕加工、電脈沖加工。電火花加工主要用于加工各種高硬度的材料（如硬質(zhì)合金和淬火鋼等）和復(fù)雜形狀的模具、零件，以及切割、開槽和去除折斷在工件孔內(nèi)的工具（如鉆頭和絲錐）等。
電火花加工機(jī)床通常分為電火花成型機(jī)床、電火花線切割機(jī)床和電火花磨削機(jī)床，以及各種專門用途的電火花加工機(jī)床，如加工小孔、螺紋環(huán)規(guī)和異形孔紡絲板等的電火花加工機(jī)床。
電火花成型機(jī)床
它是電火花加工機(jī)床的主要品種，根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu)分為龍門式、滑枕式、懸臂式、框形立柱式和臺式電火花成型機(jī)床，此外還可根據(jù)加工精度分為普通、精密和高精度電火花成型機(jī)床。
電火花成型機(jī)床一般由本體、脈沖電源、自動控制系統(tǒng)、工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)和夾具附件等部分組成。機(jī)床本體包括床身 、立柱、主軸頭和工作臺等部分，其作用主要是支承、固定工件和工具電極，并通過傳動機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)工具電極相對于工件的進(jìn)給運(yùn)動。脈沖電源的作用是提供電火花加工的能量，有弛張式、閘流管式、電子管式、可控硅式和晶體管式脈沖電源，以晶體管式脈沖電源使用廣。自動控制系統(tǒng)由自動調(diào)節(jié)器和自適應(yīng)控制裝置組成。自動調(diào)節(jié)器及其執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于電火花加工過程中維持一定的火花放電間隙，保證加工過程正常、穩(wěn)定地進(jìn)行。自適應(yīng)控制裝置主要對間隙狀態(tài)變化的各種參數(shù)進(jìn)行單參數(shù)或多參數(shù)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)佳的加工狀態(tài)。工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電火花加工*的組成部分，一般采用煤油、變壓器油等作為工作液 。工作液循環(huán)過濾系統(tǒng)由儲液箱 、過濾器、泵和控制閥等部件組成。過濾方法有介質(zhì)過濾、離心過濾和靜電過濾等。夾具附件包括電極的專用夾具、油杯、軌跡加工裝置（平動頭）、電極旋轉(zhuǎn)頭和電極分度頭等。
電火花線切割加工
電火花線切割加工是電火花加工的一個分支，是一種直接利用電能和熱能進(jìn)行加工的工藝方法，它用一根移動著的導(dǎo)線（電極絲）作為工具電極對工件進(jìn)行切割，故稱線切割加工。線切割加工中，工件和電極絲的相對運(yùn)動是由數(shù)字控制實(shí)現(xiàn)的，故又稱為數(shù)控電火花線切割加工，簡稱線切割加工。
（1）按走絲速度分：可分為慢速走絲方式和高速走絲方式線切割機(jī)床。
（2）按加工特點(diǎn)分：可分為大、中、小型以及普通直壁切割型與錐度切割型線切割機(jī)床。
（3）按脈沖電源形式分：可分為RC電源、晶體管電源、分組脈沖電源及自適應(yīng)控制電源線切割機(jī)床。
電火花加工的常用術(shù)語
（1）工具電極
電火花加工用的工具是電火花放電時的電極之一，故稱為工具電極，有時簡稱電極。由于電極的材料常常是銅，因此又稱為銅公。
（2）放電間隙
放電間隙是放電時工具電極和工件間的距離，它的大小一般在0.01～0.5 mm之間，粗加工時間隙較大，精加工時則較小。
（3）脈沖寬度ti（μs）
脈沖寬度簡稱脈寬（也常用ON、TON等符號表示），是加到電極和
[電火花加工產(chǎn)品] 電火花加工產(chǎn)品
工件上放電間隙兩端的電壓脈沖的持續(xù)時間。為了防止電弧燒傷，電火花加工只能用斷斷續(xù)續(xù)的脈沖電壓波。一般來說，粗加工時可用較大的脈寬，精加工時只能用較小的脈寬。
（4）脈沖間隔to（μs））
脈沖間隔簡稱脈間或間隔（也常用OFF、TOFF表示），它是兩個電壓脈沖之間的間隔時間。間隔時間過短，放電間隙來不及消電離和恢復(fù)絕緣，容易產(chǎn)生電弧放電，燒傷電極和工件；脈間選得過長，將降低加工生產(chǎn)率。加工面積、加工深度較大時，脈間也應(yīng)稍大。
（5）放電時間（電流脈寬）te（μs）
放電時間是工作液介質(zhì)擊穿后放電間隙中流過放電電流的時間，即電流脈寬，它比電壓脈寬稍小，二者相差一個擊穿延時td。ti和te對電火花加工的生產(chǎn)率、表面粗糙度和電極損耗有很大影響，但實(shí)際起作用的是電流脈寬te。
（6）擊穿延時td（μs）
從間隙兩端加上脈沖電壓后，一般均要經(jīng)過一小段延續(xù)時間td，工作液介質(zhì)才能被擊穿放電，這一小段時間td稱為擊穿延時（見圖3-2）。擊穿延時td與平均放電間隙的大小有關(guān)，工具欠進(jìn)給時，平均放電間隙變大，平均擊穿延時td就大；反之，工具過進(jìn)給時，放電間隙變小，td也就小。
（7）脈沖周期tP（μs）
一個電壓脈沖開始到下一個電壓脈沖開始之間的時間稱為脈沖周期，顯然tP=ti+to
（8）脈沖頻率fP（Hz）
脈沖頻率是指單位時間內(nèi)電源發(fā)出的脈沖個數(shù)。顯然，它與脈沖周期tP互為倒數(shù)，即
（9）有效脈沖頻率fe（HZ）
有效脈沖頻率是單位時間內(nèi)在放電間隙上發(fā)生有效放電的次數(shù)，又稱工作脈沖頻率。
（10）脈沖利用率λ
脈沖利用率λ是有效脈沖頻率fe與脈沖頻率fp之比，又稱頻率比， 亦即單位時間內(nèi)有效火花脈沖個數(shù)與該單位時間內(nèi)的總脈沖個數(shù)之比。
（11）脈寬系數(shù)τ
脈寬系數(shù)是脈沖寬度ti與脈沖周期tp之比。
（12）占空比ψ
占空比是脈沖寬度ti與脈沖間隔to之比，ψ=ti/to。粗加工時占空比一般較大，精加工時占空比應(yīng)較小， 否則放電間隙來不及消電離恢復(fù)絕緣，容易引起電弧放電。
（13）開路電壓或峰值電壓（V）
開路電壓是間隙開路和間隙擊穿之前td時間內(nèi)電極間的高電壓（見圖3-2）。一般晶體管方波脈沖電源的峰值電壓=60～80 V，高低壓復(fù)合脈沖電源的高壓峰值電壓為175～300 V。峰值電壓高時，放電間隙大，生產(chǎn)率高，但成形復(fù)制精度較差。
（14）火花維持電壓
火花維持電壓是每次火花擊穿后，在放電間隙上火花放電時的維持電壓，一般在25 V左右，但它實(shí)際是一個高頻振蕩的電壓。
（15）加工電壓或間隙平均電壓U（V）
加工電壓或間隙平均電壓是指加工時電壓表上指示的放電間
[超聲波加工機(jī)床] 超聲波加工機(jī)床
隙兩端的平均電壓，它是多個開路電壓、火花放電維持電壓、短路和脈沖間隔等電壓的平均值。
（16）加工電流I（A）
加工電流是加工時電流表上指示的流過放電間隙的平均電流。精加工時小，粗加工時大，間隙偏開路時小，間隙合理或偏短路時則大。
（17）短路電流Is（A）
短路電流是放電間隙短路時電流表上指示的平均電流。它比正常加工時的平均電流要大20%～40%。
（18）峰值電流（A）
峰值電流是間隙火花放電時脈沖電流的大值（瞬時），在日本、英國、美國常用Ip表示。雖然峰值電流不易測量，但它是影響加工速度、表面質(zhì)量等的重要參數(shù)。在設(shè)計制造脈沖電源時，每一功率放大管的峰值電流時預(yù)先計算好的，選擇峰值電流實(shí)際是選擇幾個功率管進(jìn)行加工。
（19）短路峰值電流（A）
短路峰值電流是間隙短路時脈沖電流的大值，它比峰值電流要大20%～40%，與短路電流Is相差一個脈寬系數(shù)的倍數(shù)。
隨著數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展 ，電火花加工機(jī)床已數(shù)控化，并采用微型電子計算機(jī)進(jìn)行控制。機(jī)床功能更加完善，自動化程度大為提高，實(shí)現(xiàn)了電極和工件的自動定位、加工條件的自動轉(zhuǎn)換、電極的自動交換、工作臺的自動進(jìn)給、平動頭的多方向伺服控制等。低損耗電源、微精加工電源、適應(yīng)控制技術(shù)和完善的夾具系統(tǒng)的采用，顯著提高了加工速度、加工精度和加工穩(wěn)定性，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。電火花加工機(jī)床不僅向小型 、精密和專用方向發(fā)展 ，而且向能加工汽車車身、大型沖壓模的超大型方向發(fā)展。
電火花加工工藝
（1）電火花加工機(jī)床加工工藝單電極法
用單個電極加工工件，一般用于形狀簡單、精度要求不高的工件。單電極加工也可用平動頭搖動實(shí)現(xiàn)工件的粗、中、精加工。
（2）電火花加工機(jī)床加工工藝多電極法
同一個工件加工用多個電極，一般分為粗、中、細(xì)三次依次進(jìn)行加工，用于精密型加工。
（3）電火花加工機(jī)床加工工藝分解電極法
根據(jù)工件的幾何形狀，把電極分解成若干個，用主型腔電極加工型腔主要部分，再用副型腔電極加工出尖角、窄縫型腔等部位。
（4）電火花加工機(jī)床加工規(guī)準(zhǔn)
粗加工，一般采用較大的電流，較大的on time。
中加工，一般采用中等的電流，中等on time。
精加工，一般采用較小的電流、高頻及較小的on time。電火花加工是直接利用電能對零件進(jìn)行加工的一種方法。電火花加工設(shè)備應(yīng)由以下部分組成：脈沖電源、間隙自動調(diào)節(jié)器、機(jī)床本體、工作液及其循環(huán)過濾系統(tǒng)。間隙自動調(diào)節(jié)器自動調(diào)節(jié)極間距離，使工具電極的進(jìn)給速度與電蝕速度相適應(yīng)。火花放電必須在絕緣液體介質(zhì)中進(jìn)行。
國外激光加工設(shè)備和工藝發(fā)展迅速，現(xiàn)已擁有100kW的大功率CO?2激光器、kW級高光束質(zhì)量的Nd:YAG固體激光器，有的可配上光導(dǎo)纖維進(jìn)行多工位、遠(yuǎn)距離工作。激光加工設(shè)備功率大、自動化程度高，已普遍采用CNC控制、多坐標(biāo)聯(lián)動，并裝有激光功率監(jiān)控、自動聚焦、工業(yè)電視顯示等輔助系統(tǒng)。
激光制孔的小孔徑已達(dá)0.002mm，已成功地應(yīng)用自動化六坐標(biāo)激光制孔專用設(shè)備加工航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片、燃燒室氣膜孔，達(dá)到無再鑄層、無微裂紋的效果。激光切割適用于由耐熱合金、鈦合金、復(fù)合材料制成的零件。目前薄材切割速度可達(dá)15m/min，切縫窄，一般在0.1～1mm之間，熱影響區(qū)只有切縫寬的10%～20%，大切割厚度可達(dá)45mm，已廣泛應(yīng)用于飛機(jī)三維蒙皮、框架、艦船船身板架、直升機(jī)旋翼、發(fā)動機(jī)燃燒室等。
激光焊接薄板已相當(dāng)普遍，大部分用于汽車工業(yè)、宇航和儀表工業(yè)。激光精微焊接技術(shù)已成為航空電子設(shè)備、高精密機(jī)械設(shè)備中微型件封裝結(jié)點(diǎn)的微型連接的重要手段。激光表面強(qiáng)化、表面重熔、合金化、非晶化處理技術(shù)應(yīng)用越來越廣，激光微細(xì)加工在電子、生物、醫(yī)療工程方面的應(yīng)用已成為*的特種加工技術(shù)。激光快速成型技術(shù)已從研究開發(fā)階段發(fā)展到實(shí)際應(yīng)用階段，已顯示出廣闊的應(yīng)用前景。
國內(nèi)70年代初已開始進(jìn)行激光加工的應(yīng)用研究，但發(fā)展速度緩慢。在激光制孔、激光熱處理、焊接等方面雖有一定的應(yīng)用，但質(zhì)量不穩(wěn)定。目前已研制出具有光纖傳輸?shù)墓腆w激光加工系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)光纖耦合三光束的同步焊接和石英表芯的激光焊接。完成了激光燒結(jié)快速成型原理樣機(jī)研制，并采用環(huán)氧聚脂和樹脂砂燒結(jié)粉末材料，快速成型出典型零件，如葉輪、齒輪。
激光加工技術(shù)今后幾年應(yīng)結(jié)合已取得的預(yù)研成果，針對需求，重點(diǎn)開展無缺陷氣膜小孔的激光加工及實(shí)時檢控技術(shù)、高強(qiáng)鋁（含鋁鋰、鋁鎂）合金的激光焊接技術(shù)、金屬零件的激光粉末燒結(jié)快速成型技術(shù)、激光精密加工及重要構(gòu)件的激光沖擊強(qiáng)化等項目的研究。實(shí)現(xiàn)高溫渦輪發(fā)動機(jī)氣膜孔無缺陷加工，可使葉片使用壽命達(dá)2000小時以上；以焊代替數(shù)控加工飛機(jī)次承力構(gòu)件，以及帶筋壁板的以焊代鉚；實(shí)現(xiàn)重要零部件的表面強(qiáng)化，提高安全性、可靠性等，從而使*的激光制造技術(shù)在軍事工業(yè)中發(fā)揮更大的作用。
電子束加工技術(shù)在國際上日趨成熟，應(yīng)用范圍廣。國外定型生產(chǎn)的40kV～300kV的電子槍（以60kV、150kV為主），已普遍采用CNC控制，多坐標(biāo)聯(lián)動，自動化程度高。電子束焊接已成功地應(yīng)用在特種材料、異種材料、空間復(fù)雜曲線、變截面焊接等方面。目前正在研究焊縫自動跟蹤、填絲焊接、非真空焊接等，大焊接熔深可達(dá)300mm，焊縫深寬比20：1。電子束焊已用于運(yùn)載火箭、航天飛機(jī)等主承力構(gòu)件大型結(jié)構(gòu)的組合焊接，以及飛機(jī)梁、框、起落架部件、發(fā)動機(jī)整體轉(zhuǎn)子、機(jī)匣、功率軸等重要結(jié)構(gòu)件和核動力裝置壓力容器的制造。如：F-22戰(zhàn)斗機(jī)采用*的電子束焊接，減輕了飛機(jī)重量，提高了整機(jī)的性能；“蘇-27”及其它系列飛機(jī)中的大量承力構(gòu)件，如起落架、承力隔框等，均采用了高壓電子束焊接技術(shù)。
國內(nèi)多種型號的飛機(jī)及發(fā)動機(jī)和多種型號的導(dǎo)彈殼體、油箱、尾噴管等結(jié)構(gòu)件均已采用了電子束焊接。因此，電子束焊接技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，對電子束焊接設(shè)備的需求量也越來越大。
國外的電子束焊機(jī)，以德國、美國、法國、烏克蘭等為代表，已達(dá)到了工程化生產(chǎn)。其特點(diǎn)是采用變頻電源，設(shè)備的體積、噪聲、高壓性能等方面都有很大提高；在控制系統(tǒng)方面，運(yùn)用了*的計算機(jī)技術(shù)，采用了*的CNC及PLC技術(shù)，使設(shè)備的控制更可靠，操作更簡便、直觀。
國外真空電子束物理氣相沉積技術(shù)，已用于航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片高溫防腐隔熱陶瓷涂層，提高了涂層的抗熱沖擊性能及壽命。電子束刻蝕、電子束輻照固化樹脂基復(fù)合材料技術(shù)正處于研究階段。
電子束加工技術(shù)今后應(yīng)積極拓展專業(yè)領(lǐng)域，緊密跟蹤*技術(shù)的發(fā)展，針對需求，重點(diǎn)開展電子束物理氣相沉積關(guān)鍵技術(shù)研究、主承力結(jié)構(gòu)件電子束焊接研究、電子束輻照固化技術(shù)研究、電子束焊機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究等。
表面功能涂層具有高硬度、耐磨、抗蝕功能，可顯著提高零件的壽命，在工業(yè)上具有廣泛用途。美國及歐洲國家目前多數(shù)用微波ECR等離子體源來制備各種功能涂層。等離子體熱噴涂技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入工程化應(yīng)用，已廣泛應(yīng)用在航空、航天、船舶等領(lǐng)域的產(chǎn)品關(guān)鍵零部件耐磨涂層、封嚴(yán)涂層、熱障涂層和高溫防護(hù)層等方面。
等離子焊接已成功應(yīng)用于18mm鋁合金的儲箱焊接。配有機(jī)器人和焊縫跟蹤系統(tǒng)的等離子體焊在空間復(fù)雜焊縫的焊接也已實(shí)用化。微束等離子體焊在精密零部件的焊接中應(yīng)用廣泛。我國等離子體噴涂已應(yīng)用于武器裝備的研制，主要用于耐磨涂層、封嚴(yán)涂層、熱障涂層和高溫防護(hù)涂層等。
真空等離子體噴涂技術(shù)和離子注入技術(shù)已開始研究，與國外尚有較大差距。等離子體焊接在生產(chǎn)中雖有應(yīng)用，但焊接質(zhì)量不穩(wěn)定。離子束及等離子體加工技術(shù)今后應(yīng)結(jié)合已取得的成果，針對需求，重點(diǎn)開展熱障涂層及離子注入表面改性的新技術(shù)研究，同時，在已取得初步成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開展等離子體焊接技術(shù)研究。
國外電解加工應(yīng)用較廣，除葉片和整體葉輪外已擴(kuò)大到機(jī)匣、盤環(huán)零件和深小孔加工，用電解加工可加工出高精度金屬反射鏡面。目前電解加工機(jī)床大容量已達(dá)到5萬安培，并已實(shí)現(xiàn)CNC控制和多參數(shù)自適應(yīng)控制。電火花加工氣膜孔采用多通道、納秒級超高頻脈沖電源和多電極同時加工的專用設(shè)備，加工效率2～3秒/孔，表面粗糙度Ra0.4μm，通用電火花成型及線切割已能提供微米級加工精度，可加工3μm的微細(xì)軸和5μm的孔。精密脈沖電解技術(shù)已達(dá)10μm左右。電解與電火花復(fù)合加工，電解磨削、電火花磨削已用于生產(chǎn)。
超聲波加工基本原理：在工件和工具間加入磨料懸浮液, 由超聲波發(fā)生器產(chǎn)生超聲振蕩波, 經(jīng)換能器轉(zhuǎn)換成超聲機(jī)械振動, 使懸浮液中的磨粒不斷地撞擊加工表面, 把硬而脆的被加工材料局部破壞而撞擊下來。在工件表面瞬間正負(fù)交替的正壓沖擊波和負(fù)壓空化作用下強(qiáng)化了加工過程。因此,超聲波加工實(shí)質(zhì)上是磨料的機(jī)械沖擊與超聲波沖擊及空化作用的綜合結(jié)果。
在傳統(tǒng)超聲波加工的基礎(chǔ)上發(fā)展了旋轉(zhuǎn)超聲波加工, 即工具在不斷振動的同時還以一定的速度旋轉(zhuǎn), 這將迫使工具中的磨粒不斷地沖擊和劃擦工件表面, 把工件材料粉碎成很小的微粒去除, 以提高加工效率。
超聲波加工精度高, 速度快, 加工材料適應(yīng)范圍廣, 可加工出復(fù)雜型腔及型面, 加工時工具和工件接觸輕, 切削力小, 不會發(fā)生燒傷、變形、殘余應(yīng)力等缺陷, 而且超聲加工機(jī)床的結(jié)構(gòu)簡單, 易于維護(hù)。
傳統(tǒng)的機(jī)械加工都是用手工操作普通機(jī)床作業(yè)的，加工時用手搖動機(jī)械刀具切削金屬，靠眼睛用卡尺等工具測量產(chǎn)品的精度的。現(xiàn)代工業(yè)早已使用電腦數(shù)字化控制的機(jī)床進(jìn)行作業(yè)了，數(shù)控機(jī)床可以按照技術(shù)人員事先編好的程序自動對任何產(chǎn)品和零部件直接進(jìn)行加工了。這就是我們說的“數(shù)控加工”。
數(shù)控加工廣泛應(yīng)用在所有機(jī)械加工的任何領(lǐng)域，更是模具加工的發(fā)展趨勢和重要和必要的技術(shù)手段。“CNC”是英文Computerized Numerical Control（計算機(jī)數(shù)字化控制）的縮寫。數(shù)控技術(shù)，簡稱數(shù)控（Numerical Control）。它是利用數(shù)字化的信息對機(jī)床運(yùn)動及加工過程進(jìn)行控制的一種方法。用數(shù)控技術(shù)實(shí)施加工控制的機(jī)床，或者說裝備了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床稱為數(shù)控（NC）機(jī)床。
數(shù)控系統(tǒng)包括：數(shù)控裝置、可編程控制器、主軸驅(qū)動器及進(jìn)給裝置等部分.數(shù)控機(jī)床是機(jī)、電、液、氣、光高度一體化的產(chǎn)品。要實(shí)現(xiàn)對機(jī)床的控制，需要用幾何信息描述刀具和工件間的相對運(yùn)動以及用工藝信息來描述機(jī)床加工必須具備的一些工藝參數(shù)。例如：進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速、主軸正反轉(zhuǎn)、換刀、冷卻液的開關(guān)等。這些信息按一定的格式形成加工文件（即正常說的數(shù)控加工程序）存放在信息載體上（如磁盤、穿孔紙帶、磁帶等），然后由機(jī)床上的數(shù)控系統(tǒng)讀入（或直接通過數(shù)控系統(tǒng)的鍵盤輸入，或通過通信方式輸入），通過對其譯碼，從而使機(jī)床動作和加工零件.現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床是機(jī)電一體化的典型產(chǎn)品,是新一代生產(chǎn)技術(shù)、計算機(jī)集成制造系統(tǒng)等的技術(shù)基礎(chǔ)。
現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的發(fā)展趨向是高速化、高精度化、高可 靠性、多功能、復(fù)合化、智能化和開放式結(jié)構(gòu)。主要發(fā)展動向是研制開發(fā)軟、硬件都具有開放式結(jié)構(gòu)的智能化全功能通用數(shù)控裝置。數(shù)控技術(shù)是機(jī)械加工自動化的基礎(chǔ)，是數(shù)控機(jī)床的核心技術(shù)，其水平高低關(guān)系到國家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國家綜合實(shí)力的水平. 它隨著信息技術(shù)、微電子技術(shù)、自動化技術(shù)和檢測技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。
數(shù)控加工中心是一種帶有刀庫并能自動更換刀具，對工件能夠在一定的范圍內(nèi)進(jìn)行多種加工操作的數(shù)控機(jī)床。在加工中心上加工零件的特點(diǎn)是：被加工零件經(jīng)過一次裝夾后，數(shù)控系統(tǒng)能控制機(jī)床按不同的工序自動選擇和更換刀具；自動改變機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對工件的運(yùn)動軌跡及其它輔助功能，連續(xù)地對工件各加工面自動地進(jìn)行鉆孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋、銑削等多工序加工。由于加工中心能集中地、自動地完成多種工序，避免了人為的操作誤差、減少了工件裝夾、測量和機(jī)床的調(diào)整時間及工件周轉(zhuǎn)、搬運(yùn)和存放時間，大大提高了加工效率和加工精度，所以具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。加工中心按主軸在空間的位置可分為立式加工中心與臥式加工中心。
特種加工技術(shù)在某種場合上，是對傳統(tǒng)機(jī)械切削加工的補(bǔ)充，它拓展了機(jī)械加工的應(yīng)用領(lǐng)域，同時在機(jī)械加工工藝上取得了突破性進(jìn)展，特別適用于難加工材料（硬、脆、軟、韌）的加工及難成形零件（復(fù)雜曲面、異型孔、微小孔、深孔、窄縫、薄壁等）的加工。在這些情況下使用特種加工，不僅提高了生產(chǎn)加工能力，同時又能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
特種加工*的特點(diǎn)，使得它與傳統(tǒng)機(jī)械加工相比，在加工工藝性上具有以下較為突出的優(yōu)勢：
（1）特種加工所使用工具（電極或刀具）的硬度一般小于被加工材料的硬度，某些特種加工方法無須用工具。如電火花加工、電解加工使用的電極的硬度均低于工件的硬度，電子束、激光束、離子束等加工方法不用工具，它們用電子束、激光束的光點(diǎn)進(jìn)行加工。這些特種加工方法利用光能、熱能、化學(xué)能、電化學(xué)能等進(jìn)行加工，與材料的機(jī)械性能無關(guān)，因而從根本上解決了特殊材料的可加工性問題。
（2）特種加工*不同于機(jī)械切削加工的加工機(jī)理，使得它避開了在傳統(tǒng)加工中受到設(shè)備及工具等加工條件的限制，簡化了復(fù)雜的加工過程，能夠以簡捷的工作形式完成各種復(fù)雜型腔、曲面、異型孔、微小孔和窄縫的加工，使特殊結(jié)構(gòu)工件的結(jié)構(gòu)工藝性得到根本的好轉(zhuǎn)。
（3）特種加工的加工過程中工具與工件之間不接觸或間接接觸。因此不存在明顯的機(jī)械切削力，工件很少產(chǎn)生機(jī)械變形和熱變形，加上細(xì)微的加工余量，故大大提高了零件加工的尺寸精度和表面精度。少數(shù)機(jī)械特種加工方法需要接觸工件，但由于切削狀態(tài)的改變或切削條件的改善，工件實(shí)際的機(jī)械變形或熱變形也都很小，使加工精度明顯提高。
（4）一些特種加工及復(fù)合特種加工在某些應(yīng)用場合中具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用、快速及加工過程易于自動化的特點(diǎn)，因而降低了產(chǎn)品的制造成本，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)率。
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