微细电火花线切割作为微细加工中的一项重要技术,具有加工精度高、工具电极简单、应用性强的特点,在加工微齿轮、微铣刀、微模具等微机电元器件中展现出巨大优势。但电火花线切割加工表面存在重铸层,制约加工表面的耐磨性、耐腐蚀性和使用寿命。微细电解线切割具有加工表面质量高、无重铸层的优点,但加工精度不高。本课题结合上述两种加工方法的特点,提出微细电火花电解组合线切割加工方法,旨在实现无重铸层的电加工零件制造。本文搭建微细电火花电解组合线切割加工平台,满足同工位、不同工序的微小零件加工。改进小型往复走丝装置,进一步解决电极丝运动中的振动问题,提高装置的加工精度和稳定性。为适应组合加工,更换相关零部件并对关键机构进行防腐蚀处理。以厚度为500μm的304不锈钢作为工件材料。为探究电火花加工机理,建立电火花温度场仿真模型,分析加工过程中的能量分布、热源形式和放电通道半径。利用ANSYS软件获得放电过程的温度场分布,研究脉宽、峰值电流对放电凹坑尺寸的影响规律。采用移动热源的形式模拟电火花线切割的加工过程,当考虑重铸层厚度修正仿真结果后,仿真模型的误差控制在10%以内,表明仿真对实际加工具有指导意义。基于温度场仿真结果,进一步对电火花线切割加工工艺展开研究,并分析重铸层的微观形貌和组织性能。采用单因素实验探究电压、电容、脉宽对于加工缝宽度、重铸层厚度、材料去除率的作用规律,在此基础上,利用中心复合实验建立以最小重铸层厚度、最小加工缝宽度为响应目标来优化加工参数。与基体材料相比,重铸层存在微裂纹、气孔,但硬度高,表面元素中C、W含量明显增加。分析电解线切割加工间隙理论模型,研究不同参数对于切缝宽度和表面质量的影响规律。单因素实验表明,低电压、大脉间、高进给速度和低电解液浓度均可有效控制杂散腐蚀,提高加工精度,获得高质量加工表面。组合加工基础实验表明,组合加工能够精确去除电火花表面的重铸层,表面粗糙度相比于电火花加工降低56.8%,加工精度相比于电解线切割提高38.2%。最后组合加工微型阵列尖角结构和微小花键,加工表面无重铸层,尺寸误差控制在4μm之内,验证组合加工具有制造高精度、高表面质量微小零件的能力。