长期以来,电化学表面光整加工主要用于改善零件表面粗糙度,随着社会生产发展,提高宏观成型精度为实际生产所需要。根据电化学加工材料去除机理,提高宏观成型精确性的关键是加强去除量对极间间隙的敏感性,这要求加工间隙在保证加工稳定的条件下,尽可能的小。因而,减小加工间隙是电化学加工提高成型精度的关键。加工间隙受电场和流场等因素的制约,同时又影响电场和流场特性。目前形成和调控加工间隙的方法,主要是通过外部机构和外部力实现。小间隙加工条件下,要求间隙检测更为精准和间隙调控更为灵敏,如何形成和控制间隙仍然是亟需解决的难题。难点在于:电化学加工的电极面积大,电解液流程长,流场条件恶劣,阴极结构形状复杂,阳极尺寸实时变化要求阴极实时进给,导致间隙的实时检测及控制难以实现。为实现稳定的小间隙加工,本文从间隙形成机理的角度,寻求减小间隙并能稳定加工的手段,提出了悬浮阴极电化学小间隙加工的新构想,旨在形成简单有效的电化学加工形成和调控加工间隙的方法,解决现有电化学加工技术在提高加工精度能力方面不足的问题。较之常规电化学加工阴极的机械定位和控制方式,其突出优势在于利用极间电解液压力与外负载平衡实现液膜支撑阴极悬浮,实现阴极以小间隙去除向工件表面实时自动进给;通过阴极悬浮,阻断零件定位误差向加工误差传递,扩大了电化学作用在工件表面的分布范围,强化了小间隙加工特性;间隙可通过调节流量来调控,与阳极的相对位置由工件被加工表面决定,提高了精度复映能力,为电化学超精加工提供有利条件。重点工作是建立了回转件悬浮阴极加工间隙的数学模型;以回转件加工为对象,设计了回转件悬浮阴极电化学加工实验装置;进行流场和电场对加工间隙影响的实验,结合实验数据建立回归模型;最后进行悬浮阴极电化学加工的验证性加工试验。研究发现,通过调节流量可以实现间隙调整,加工时工件转速通过影响流量进而影响间隙大小,而电流对间隙的影响有限。因此,通过控制电解液流量和工件转速实现回转件悬浮阴极加工间隙调控是一种可行的间隙调控方法。应用此技术对回转件进行加工,获得不同加工条件下的实验结果,证实悬浮阴极电化学加工回转件的表面质量和加工精度有明显提高。