伴随着科学技术的迅猛发展，半导体、光学玻璃和工程陶瓷等难导电硬脆材料在电子、光学以及航空航天等现代高技术行业领域有着越来越重要的作用。由于难导电硬脆材料脆性高、断裂韧性低，使得其机械加工方法存在很多问题。电火花加工主要依靠电能、热能达到去除材料的目的，但难导电硬脆材料的导电性很差甚至不导电，不能直接作为电极对而采用电火花加工，而通过电解作用可以实现对难导电硬脆材料的火花放电加工。本文针对传统电解电火花加工存在的能量损耗大、加工效率低、磨轮成本高等问题，提出了一种使用开槽金属轮作为一极，另一极为紧贴工件表面的进电金属片的喷雾电化学放电加工难导电硬脆材料的新方法，主要的研究内容如下：（1）分析了电化学放电加工的物理过程，并建立了传热物理模型，然后通过对能量分配关系以及热源分布的分析，提出了电解液的雾化、开槽金属轮的结构优化设计、进电金属片的尺寸与位置优化、开槽金属轮的转速优化等措施。（2）采用喷雾电化学放电加工方法对单晶硅、光学玻璃和氧化铝陶瓷三种难导电硬脆材料进行了试验研究，通过分析加工放电波形和表面微观形貌，研究了其加工机理。（3）利用电阻、二极管和开关等建立了电化学放电加工的等效电路模型，然后通过对平均电流特性的分析，验证了其正确性。（4）分析了单晶硅和氧化铝陶瓷的平均电流伏安曲线以及开槽金属轮转速与平均电流关系曲线，确定了合适的加工范围：电压应选择在稳定火花放电阶段，加工半导体材料时的电压应大于200V，加工绝缘体材料时的电压应大于220V；开槽金属轮的转速应选在火花放电作用阶段，一般控制在1200～1800rpm范围内。（5）研究了峰值电压、脉冲宽度、脉冲间隔、电解液浓度、开槽金属轮转速等因素对单晶硅、光学玻璃和氧化铝陶瓷的材料去除率和表面粗糙度影响规律，并加工出了窄槽实物。