一直以来,超硬材料硬质合金微模具的加工是机械加工领域的难题之一。放电加工技术以其不受被加工材料硬度的限制、非接触式加工和无宏观作用力等特点,从而使其在光学模具制造,尤其在难加工材料微透镜模具加工时具有明显的优势。因此,超硬材料光学模具的放电加工技术已成为当前制造方法与技术研究的热点。然而,微透镜模具的放电加工过程中也存在着明显的局限性,如被加工件表面粗糙度大、加工效率低等。本文采用放电铣削技术加工硬质合金微透镜模具,并对放电铣削加工过程进行了研究,首先,进行硬质合金材料的放电铣削加工基础工艺研究,分析了硬质合金的放电铣削加工特性,并对加工参数进行优化,为透镜模具的放电铣削加工参数选择提供依据。同时还对放电铣削加工中透镜模具表面缺陷进行分析,提出了基于边界层理论的表面微凸起的消除方法,并对球头电极放电铣削透镜模具放电间隙流体状态进行仿真,验证了边界层理论模型。然后,采用基于电磁场效应的倾斜放电铣削加工方法对透镜模具进行加工,提高了模具的表面质量。本文主要研究工作和结论如下:1.通过铜钨电极放电铣削加工硬质合金工件试验,针对放电铣削加工过程中电参数(间隙电压、峰值电流、脉冲宽度)、非电参数(主轴转速)及电极形状(球头、半球头和成型球头铣刀电极)对材料去除率、表面粗糙度和电极损耗率的影响规律进行分析研究。通过综合研究加工参数对工艺指标的影响,可知在微细加工领域,应采用较小放电能量,即采用较小间隙电压、峰值电流和脉冲宽度,并在一定范围内选取电极主轴转速,采用球头电极进行透镜模具的加工,以保证模具的加工精度。2.通过球头电极放电铣削硬质合金透镜模具模型的理论分析,研究球头电极放电铣削加工透镜模具的加工机理,同时分析加工后透镜模具的表面缺陷——表面微凸起的形成机理,基于能量最小原理解释微凸起的形成原因,利用流体仿真软件FLUENT对比平头电极和球头电极下的放电间隙流场状态差异,并且引入流体力学领域的边界层理论,分析表面微凸起的控制方法,通过控制电极旋转速度和放电间隙的关系,间接控制放电间隙与边界层厚度的关系,建立了基于边界层理论的模具表面微凸起消除方法,最后通过不同放电间隙下微凸起试验验证了此种方法的可行性。3.通过球头电极倾斜放电铣削加工试验,研究硬质合金透镜模具放电铣削加工优化方法,基于电磁场效应建立倾斜放电铣削加工方法,通过工件不同倾斜角度下的透镜模具加工试验,探究倾斜角度对被加工件表面粗糙度和材料蚀除率的作用规律。通过综合考虑表面质量和加工效率两个指标,建立倾斜放电铣削加工质量优化方法,并以复合材料铝基碳化硅为参照试验,进一步验证此方法的工程意义。