电火花加工(Electrical Discharge Machining, EDM)是钢管刻槽的主要加工方法之一。为此,设计并研制了专用的钢管电火花刻槽机。该刻槽机采用了单片机芯片控制脉冲发生和进给运动以及处理键盘输入和故障报警,并采用了分离的可调流量的冲油装置。电火花加工参数的优选十分重要。为了获得较高的加工质量和提高加工效率,在对加工时间、电极蚀损量、回退次数和表面粗糙度等指标进行综合分析的基础上,对电极材料、加工电压、峰值电流、脉冲宽度、脉冲间隔、正常进给速度以及快进速度等工艺参数进行了分析和优化。采用钢管电火花刻槽机为实验工具进行正交试验,对正交试验的结果进行了直观分析和灰关联分析。对灰关联度进行F检验后,获得了显著的影响因素,最终遴选出最优加工参数。验证试验表明,灰关联分析法能简化复合工艺指标的优化选择,具有很好的应用效果。钢管电火花刻槽机采用部件分立组合的结构,满足了轻便性的要求,但其加工时非电因素引起的误差较大。为此,分析了钢管电火花刻槽机在加工纵、横向刻槽时的主要加工误差,尤其是仿形加工误差、轮廓匹配误差和电极定位误差。提出了减小误差的措施,在实际加工中达到了较高的刻槽精度,满足无损检测国家标准要求。测量电火花精细加工的窄浅槽深度非常困难。为此,提出了一种在光切法基础上采用电荷藕合器件图像传感器(Charge Coupled Device, CCD)获得表面和刻槽底部的图像,结合数字图像处理深度测量方法,文中介绍了光切法和CCD的原理,并运用图片详细介绍了数字图像处理的步骤,最后对测量准确度进行了标定。实际测量表明该方法有较好的准确度。