微细电火花加工技术由于其非接触式加工和宏观作用力较小等加工特性,已经被广泛应用于各种难加工材料和复杂的三维零件加工,但是微细电火花的放电蚀除机制使被加工工件表面覆盖了 一层主要由各种蚀坑和凸起构成的重铸层,破坏了原工件基体较为平滑的形貌,影响了微细电火花加工技术在航空航天等高精尖领域的应用。而由于微三维结构尺寸小,加工精度要求高,常规的重铸层去除方法已经不再适用,目前复杂微小零件表面的重铸层去除仍然十分困难,因此本文将微细电解加工技术应用于微细电火花加工的表面处理,实现重铸层的在线、定向、定量去除。首先,针对微小零件微细电火花加工表面重铸层难以表征的问题,深入探究了重铸层的成形机制,根据重铸层的表面特征,提出了基于分形理论的微细电火花加工表面形貌评价方法。分析了传统机械加工工件表面与微细电火花加工表面的不同;建立了微细电火花加工表面分形维数与放电能量之间的关系。其次,针对重铸层去除余量难以测定的问题,提出基于支持向量机的微细电火花加工重铸层厚度预测模型。模型较为全面地考虑了各种主要加工因素对重铸层厚度的影响,能够较为有效地对加工后的重铸层厚度进行预测,为后续用微细电解加工方法实现重铸层的在线去除提供了有效参考。再次,针对微细电解加工去除重铸层的相关工艺规律尚不明确的问题,从加工机理层面,系统地对用微细电解加工方法去除不锈钢工件表面的重铸层进行了研究,总结了一套工艺规律,为后续微细电火花-微细电解在线去除重铸层提供了理论支持。先以微细电解加工不锈钢工件表面定点蚀除为切入点,寻求理想的加工工艺参数;并以此工艺参数作为参照,对重铸层表面进行定向、定量去除,研究了微细电火花加工后的重铸层表面形貌、电流大小、电极形状、加工间隙、溶液浓度和微细电极进给速度对加工效果的影响。最后,利用自行研制的微细电火花-微细电解加工组合加工实验平台,进行了微细电火花加工表面重铸层的在线、定向、定量去除工艺方法研究。先验证了微细电火花在线加工的可行性;然后对微细电极的在线制作进行了系统探索;随后,在自建实验平台上,将重铸层厚度预测与合理的加工间隙、进给速率相结合,对工件表面的重铸层进行了较为完整的去除。