随着机械产品和科学技术的发展,高品质零部件迫切要求提高零件的宏观成型精度和表面粗糙度。电化学光整加工具有整平效率高、整平质量好,以及加工不受材料硬度制约等诸多优点。电化学加工光整过程可以实现宏观成型精度的提高,这对于获取高质量的零部件具有重要意义。电化学加工提高精度的关键是减小极间间隙和增大阴极在零件表面的包角。电化学加工中极间间隙的稳定性受电场、流场和工件转速等因素影响,而且极间间隙的变化又影响极间间隙内电场和流场。在小极间间隙加工条件下,间隙的检测和控制对于检测方法的要求更加精确,对检测设备的灵敏度要求更高。然而,由于电化学加工环境比较恶劣,现有方法形成、检测和调控极间间隙均具有难点。鉴于此,本文提出了悬浮阴极电化学复合加工方式。悬浮阴极电化学复合加工通过阴极悬浮的方式形成稳定的小极间间隙。利用通入阴极的电解液在阴阳极间形成液膜,液膜产生的支撑力与阴极自身的重力平衡实现阴极悬浮于工件表面。与常规的电化学加工中阴极的机械定位和控制方式相比,具有的优点是:1)通过改变电解液流量可控制加工间隙,小间隙条件下间隙的调控简单,有利于形成小间隙;2)加工过程中阴极随阳极材料去除实时向阳极表面进给,有利于在稳定的间隙条件下实现加工;3)通过阴极悬浮的加工方式,避免工件因定位产生的误差向加工误差传递。在悬浮阴极基础上,通过增大阴极在阳极表面的包角,强化了电化学作用对工件加工效果的影响。本文的主要内容:在本实验室上一届研究生蔡晓工作基础上,进一步研究间隙建模问题,修正悬浮阴极电化学复合加工回转件的间隙理论模型并对修正的理论模型实验验证;搭建悬浮阴极电化学复合加工回转件的实验平台;设计单因素的实验获得优化的加工工艺参数;设计不同包角的阴极加工回转件实验,研究不同包角的阴极对表面质量和加工精度的影响,研究发现一定范围内增大阴极在阳极表面的包角可以提高回转件的表面质量和加工精度。