真空電子器件中由各種金屬、石墨、陶瓷、雲母等材料製成的零件，形狀比較複雜，加工精度要求高。這些零件多用車、銑、沖、鏜、磨、鉗等通用工藝進行加工。例如，電子束管中的電子槍零件大多用衝壓加工。絕緣雲母片是用高精度沖模衝壓加工。磁控管的精密陽極塊多採用擠壓工藝製成。陶瓷、玻璃材料需研磨，有時還需要拋光。大功率三、四極管中採用的熱解石墨柵極用噴砂法制成。除上述通用的機械加工工藝外，真空電子器件中有些專用零件還需要採用特殊的加工工藝，如柵極及螺旋線的繞制工藝，特種柵柵網的電火花加工，陶瓷、玻璃、石墨等零件的超聲和激光加工，彩色顯像管蔭罩的光刻加工工藝以及其他一些特殊加工工藝。
柵極及螺旋線的繞制工藝 真空電子器件中螺旋形柵極是將柵絲按一定節距繞在兩根或兩根以上的金屬邊桿上，依靠割槽嵌入法或點焊法將柵絲固定在邊桿上。框架柵極是先用兩根塗金鉬桿和兩條塗金鉬帶焊成矩形框架，再把直徑5～8微米超細塗金鎢絲在加有預張力的情況下繞在框架上。柵絲始末端塗有低熔點玻璃（有時采用金和氧化銅組成的焊料），然後在氫爐中燒結而成。行波管及返波管用的螺旋線慢波電路結構，通常由金屬絲或帶在圓芯桿上繞制而成，可用車床或專用繞制機繞制，現代多采用數控繞制機繞制。繞制螺旋線的螺距精度為±0.0025毫米，繞制螺旋帶的躍變螺距精度為±0.005毫米。
特種柵網的電火花加工 無氧銅、鉬、鎢等材料的平面或球面柵網常用電火花加工制造。圖為電火花加工制成的精密柵網零件。加工時先用線切割電火花機床按柵網的尺寸加工出端頭帶有小四方形凸起的電極。將此電極裝在電火花穿孔機床的主軸上作為陰極，柵網毛坯裝在夾具上作為陽極，利用脈沖放電加工成精密柵網。制成後的精密柵網，柵絲寬度僅有30微米，網孔為0.4毫米見方的方孔。采用數控或微處理機控制電火花法，通過萬向擺動裝置加工蜂窩狀球面無截獲柵部件，加工精度高、成品率高、自動化程度高、通用性強。
陶瓷、玻璃零件的超聲和激光加工 陶瓷、玻璃等硬脆材料零件常用超聲方法打孔，依靠工具頭作頻率為16～25千赫、振幅為10～100微米的超聲振動，並通過分散濕粉磨料來去除被加工材料。用這種方法可加工成任何形狀的孔，圓孔的孔徑為0.1～90毫米，加工深度可達200毫米以上。某些光電倍增管玻璃絕緣支架上的定位孔就是用這種方法加工的。
激光束聚焦後可獲得功率密度為108～1010瓦/厘米2的超強能束。利用它亦可在陶瓷零件上精確打孔或加工熱解石墨柵極，其柵絲截面積可小至0.01毫米2。
蔭罩的光刻加工 彩色顯像管的蔭罩是在0.1～0.18毫米厚的軟鋼片上用光刻法加工出40多萬個微圓孔或16～18萬個條狀孔。孔徑尺寸允許誤差僅±6～8微米。加工時先將鋼片經堿液脫脂，用硝酸溶液去除氧化物並使表面粗化，然後兩面塗感光膠並烘幹。接著，在真空曝光架上，使預先制好的兩塊模版與塗有感光膠的鋼片雙面貼緊並進行兩面曝光，再進入顯影裝置顯影，使需要刻蝕的部分露出，進入烘焙爐內烘烤。然後經三氯化鐵液進行雙面腐蝕，再經水洗、去膠、水洗、幹燥後截成一張張成品，經加壓成形並焊在框架上。光刻工藝還可用於制造微波三、四極管的鉬柵極加強筋、速調管中的微型無氧銅柵網、返波管中的鉬電極片、光電二極管鎳陽極網以及熒光數碼管的不銹鋼網眼狀柵極等。光刻工藝適用於大批量生產，加工精度一般約為材料厚度的±1/10。
其他專用零件的加工 器件中的鋁鎳鈷磁鋼和釤鈷磁鋼多采用電解磨削加工。磁控管的陰極鎢套管可以用化學氣相淀積法制造。圓波導和漸變波導可用電鑄法制造。有的電子束管的鎳網還可利用光電成型法制作。