电化学-机械复合加工技术是属于特种加工领域内的一种重要的加工方式，其基本原理是利用电解阳极溶解和机械刮去钝化膜的复合作用去除工件材料。电化学机械复合加工继承了电化学非接触式加工的优点，在加工过程中，工具电极几乎不损耗，与加工工件产生的接触应力小。另一方面，由于整合了接触式加工的机械加工，实现了对电化学非接触式加工过程的缺点的改进。电化学加工的尺寸精度可以通过对机械刮膜区域的控制来实现，刮膜作用可以提高加工区域电解作用的强度。电化学机械复合加工一般用于零件的抛光，平面和曲面的成型加工中也有一定应用。本文所提出的嵌片式复合工具改善了课题前期的螺旋式线型复合工具加工间隙不可调，磨料粗，易短路，不适用于成型加工的缺点，从一定程度丰富了电化学-机械加工理论与实践内容。 本研究在课题前期螺旋式线型复合工具的基础上，在其使用过程中出现各种缺陷的基础上提出新型嵌片式复合工具。新型嵌片式复合从结构上实现了磨削区与电解区的分离。通过在嵌片和基体电极的结合面处添加绝缘层，保证了两者之间的绝缘性，从而避免在使用过程中的短路现象对工件表面造成的烧伤和加工电源的冲击。此外，在嵌片和基体电极的分离，提高了极间间隙以及电解和机械磨削作用强弱对比的可控性。通过更换嵌片可以方便的调整极间间隙，也可以实现对工具电极的维护；电解作用和磨削作用的强度可以通过调整工具电解区域和磨削区域的弧度比例来实现。实验过程中使用的机床是在原螺线式线型复合工具的实验机床的基础上改进的。针对原实验机床两下悬臂在使用过程中振动较大，设计了改进方案并进行了改进前后的模态分析比对。而针对在螺旋式复合工具加工表面出现的微凹槽现象，改进了实验机床的机械运动方式，在工具电极的轴向添加了一个工件的往复摆动运动，并对改进后模型进行了磨粒轨迹仿真分析。此外，对原电解液供液和过滤系统也进行了相关改进。 本文对氧化铝颗粒增强型金属基复合材料进行了电化学-机械复合抛光尝试，建立了单颗粒电化学模型分析其在电解过程中表面粗糙度可能情况。通过大量的实验研究，发现在氧化铝颗粒增强型金属基复合材料的复合加工过程中，电解的效率很高但是表面粗糙度较差。而如果在电化学机械复合加工过的表面进行微量进给或不进给的纯磨削光整加工能够得到较好的表面粗糙度，其Ra值在0.5um左右。此外，本文对课题前期的主要加工对象Cr12淬火钢也进行了嵌片式复合工具的复合抛光实验研究，达到了良好的效果。原始粗糙度Ra值2.00～3.00 um的试件在一次复合抛光后Ra值可以达到0.3um左右。