电火花加工是一种利用电能和热能进行加工的新工艺,加工过程中不与工件直接接触,只是依靠工具与工件之间的高温放电现象来蚀除材料,在加工高硬度、高脆性、高塑性等难加工材料方面具有独特优势。但传统电火花加工效率偏低,使其应用范围受到限制,如何提高电火花加工的加工效率始终是电火花加工领域急需解决的问题。本文所提出的短电弧高速铣削加工技术,具有加工效率高的突出特点,可以弥补传统电火花加工技术的不足。本文实验研究了短电弧高速铣削加工工艺参数对加工效果的影响规律,并通过MATLAB人工神经网络技术建立了工艺神经网络模型,开发设计了工艺仿真预测系统。取得研究成果如下：通过对现有机床进行设计改造、自主研发复合电源、改进数控系统、设计开发短电弧放电短路检测与自动回退抬刀控制系统,成功搭建短电弧高速铣削加工数控机床,实现了稳定的短电弧铣削加工,加工效率最高达到5500mm3/min,是普通电火花加工效率的5.5～550倍。对短电弧高速铣削加工中主轴转速、峰值电流、冲液压力、复合脉冲电压四个工艺参数对工件材料去除率、工具电极损耗率、表面粗糙度的影响规律进行了实验研究,结果表明：随着主轴转速的增大,工件材料去除率增大,工具电极损耗速度加快,表面粗糙度值降低；随着峰值电流的增大,工件材料去除率增大,工具电极损耗速度加快,表面粗糙度值升高；冲液压力越大,断弧作用越明显,材料去除率和电极损耗速度均降低,但加工表面质量更好；复合脉冲电压升高,能小幅提高材料去除率,并降低电极损耗速度,对表面质量影响较小。利用BP人工神经网络建模方法对短电弧高速铣削加工工艺进行了建模仿真与结果预测,并通过实验验证了所建立的人工神经网络模型的可靠性。验证结果表明：人工神经网络仿真与预测结果能准确反映短电弧高速铣削加工的工艺规律；加工效果预测误差较小。利用MATLAB的GUI高级图形用户界面开发设计了短电弧高速铣削加工工艺仿真预测系统,并编写了相关控件的回调函数。该系统功能齐全,界面友好,操作过程简单方便,运行稳定可靠。