对电火花加工（Electricaldischargemachining，简称EDM）的加工机理，特别是对两极间做功能量、电极损耗情况及与加工效率相关的主要影响参数进行深入分析，并深入挖掘EDM技术的应用潜力，有着十分重要的现实意义。本研究主要通过单孔电火花加工单因素对比实验结果、电极和工件表面金相组织变化、以及极间放电参数的统计学分析，从做功能量角度构建了EDM过程的描述模型，并对模型的有效性与适应性进行了实验验证。　　首先通过对EDM加工过程描述，提出并建立了基于场致发射理论的EDM平板电容模型，并应用本模型进行了极间放电能量变化规律仿真分析。仿真曲线与实测曲线的相似表明所建立的描述模型是有效的。　　其次，应用所建立的模型分别进行了正极性加工和负极性EDM加工过程中工件表面做功能量大小与能量集中度的研究，研究发现:越小的极间实际放电面积越小和稳态放电电流，工件表面做功能量的集中度越高;工件表面电阻热占总做功能量的比重与稳态电流的大小成正比而与极间实际放电面积的大小成反比;当工具电极与工件材料相同时，正、负极性加工时的做功能量基本相等;实际计算结果进一步表明:加工效率主要取决于被加工材料表面温度距其熔点的当量温度差的大小，且正极性加工时的工件表面温度比材料的当量熔融温度低1000多K。　　第三、应用所建立的模型进行了负极性EDM加工时电极材料损耗情况研究，且推导得到电极损耗率的理论极大值与极小值计算公式。理论分析与实验分析均发现:表面热熔蚀是电极材料损耗的主要做功形式;煤油介质电离后产生的游离态碳会在电极表面粘附聚集，且这一积碳层对A3＃钢材料而言仅为静电吸附，对紫铜电极则在高温下进一步产生化学键合，形成电极表面上牢固的碳保护层;与A3#钢电极相比，在相同的加工工艺参数下紫铜电极的有效放电时间更长，极间放电能量更大，且电极损耗率更低;采用紫铜电极加工时，在保证有效消电离的情况下，极间有效放电时间比越高，加工效率越高，电极的损耗率越低，而相对应积碳层对电极材料的减损率则减小。　　最后应用所建立的模型进行了正极性EDM加工时电极材料损耗情况研究，且同样推导了电极损耗率的理论极大值与极小值计算公式。同样进行的理论分析与实验分析均发现:此时电极损耗的原因主要是入射电子的溅射能引起的组织结合键断裂，并进而在微放电点区域内产生微片状剥离;极间有效放电时间和放电能量越大，加工效率越高，相应的电极的损耗率也增加，但损耗率的增加程度要远小于加工效率的提高程度;在相同的加工工艺参数下，与A3#钢电极相比，紫铜电极正极性加工时的有效放电时间更长，极间放电能量更大，加工效率也更高，且紫铜电极的正极性加工效率是A3#电极的75倍多;紫铜电极的损耗率比A3#钢电极大的多，且前者是后者的近10倍，但由于紫铜电极具有更高的加工效率比，综合加工能力相比更优良。