定长补偿方法是微细电火花加工中一种高效的补偿方法,适用于大分层厚度的型腔铣削加工。实心电极在定长补偿铣削时会形成锥形端部,不利于平面的铣削也使加工策略变得更为复杂。本文提出基于空心电极定长的补偿铣削方法,旨在提高定长补偿方法型腔铣削的精度。论文建立了空心电极的定长补偿铣削数学模型,得到了补偿长度与加工深度及侧壁锥角之间关系的理论计算公式。基于麦克斯韦电场理论建立电火花加工仿真模型,从物理学角度模拟了放电蚀除机理。将该模型应用于空心电极定长补偿铣削加工过程仿真。研究了圆台形电极的形成过程、在加工中形状的稳定性以及补偿长度对加工结果的影响。通过单槽加工实验,观察到了圆台形电极的形成过程,验证了其形状的稳定性,并得到了补偿长度对加工深度及侧壁锥角的影响。提出了空心电极定长补偿单槽铣削加工方法,并进行了不同轨迹的实例加工。实验结果表明,仿真结果、理论模型与实验结果具有较好的一致性,可作为后续研究的理论工具。提出了基于重叠率的空心电极平面铣削方法及数学模型,通过双槽铣削实验验证了该方法的有效性和适用性。将平面铣削方法进一步应用于三维型腔加工,提出了单层型腔及含封闭内岛型腔的加工策略。进行了实例加工,加工结果表明,型腔加工深度误差在±3μm以内。