微细零件在各领域都有着广泛的应用，近年来随着对特殊结构的微小复杂零件如微小型医疗器械加工的需要，微细电火花线切割加工技术（Micro-WEDM）因其非机械接触加工特性，十分适合加工低表面粗糙度和高尺寸精度的复杂微小零件。因此为了满足特殊结构的微小复杂零件，尤其是带有旋转特征的微小零件的加工要求，本文研制了一台带旋转轴的水平走丝微细电火花线切割加工装置。首先，分析了微细线切割加工的各项关键技术，设计并研制了一台带有旋转轴的水平走丝微细线切割加工装置。该装置主要由花岗岩基座、直线电机精密伺服系统、水平走丝机构、微细脉冲电源以及加工状态检测系统和控制系统等几个部分组成。设计的水平走丝机构采用磁滞制动器加载式张力控制方法，利用高精度V型导丝槽实现微细电极丝的精确定位。并通过分析微细电极丝振动的数学模型，提出了降低电极丝振动的措施。通过搭配微细脉冲电源和平均放电状态检测系统，可以实现微细线切割加工。其次，开发出微细线切割加工用的数控系统，该数控系统是在带有RTAI实时内核的Ubuntu Linux操作系统下，基于LinuxCNC软件完成的。用户界面采用Qt开发工具设计，通过消息与LinuxCNC进行通讯。采用凌华PCI-8136运动控制卡，实现与底层硬件如高精度运动平台、走丝机构等的控制。利用单位弧长增量插补法和由堆栈构成的短路回退策略，实现了微细线切割加工数控系统的高精度轨迹控制。通过搭建的数控系统可以有效地控制微细线切割加工装置。针对微细加工对伺服进给系统的高要求，开发了一套基于超声压电陶瓷直线电机驱动的精密伺服控制系统，利用分辨率为50nm的光栅尺与直线电机构成闭环控制系统。采用闭环系统模型辨识法，计算出运动平台的传递函数，利用PID控制方法进行闭环系统的极点配置，计算出控制器的比例、积分、微分参数，并给出系统的单位阶跃响应分析。经实验验证，运动平台的响应特性好，其重复定位精度不大于±1μm。最后，经过装配、调试微细线切割加工装置，并选取偏开路伺服进给策略和合适的加工参数，利用30μm微细电极丝，加工出微细水平槽和垂直槽。并在直径为1mm的铜管和不锈钢管上加工出不同螺距的微小螺旋形结构，螺旋槽的最小宽度小于70μm。同时利用研制的装置加工出微小正弦曲面和微小拐角的结构。加工实例表明所开发出的设备可用于微小零件的加工，尤其适用于加工带有旋转特征的微小零件。