微细电火花加工具有非接触性、无需考虑材料硬度和可加工任何导电材料等特点,在特种加工领域得到了广泛应用。在微小孔加工等特殊加工环境下,传统电火花加工过程会因放电产物的大量积累容易出现短路、拉弧和二次放电等不良现象,严重阻碍了正常加工的进行。使用传统电极摇动加工工艺可以有效提高加工工件表面质量,但对其原因进行分析的研究较少。本文在研究电极摇动加工工艺机理的基础上对传统摇动加工工艺做出了改进,提出了一种通过极间电压反馈来改变电极摇动速度的加工方式。由于电火花加工过程很难用数学模型来描述,本文对电极圆弧摇动下极间间隙流场进行了基于Fluent软件的流体仿真。仿真结果表明电极摇动方式可以有效增大工作液内外交换程度,同时促进了放电间隙底部的放电产物向孔外运动。仿真中还发现不同摇动速度和摇动半径下放电产物的排出数量具有一定变化规律。采用阿基米德空间螺旋线运动方式的电极摇动流体仿真取得了良好效果。同时,本文分析了电极摇动可能对加工结果产生的不良影响,通过对电极摇动轨迹的优化有效了提高加工精度。为了有效提高加工效率,本文利用模糊控制理论建立了一种以极间电压及极间电压变化率为输入、Z轴电极进给回退速度和XY轴摇动速度为输出的双输入双输出模糊控制系统,同时利用流体仿真结果优化了控制规则表和隶属度曲线。最终在现有数控系统中编写并加入了模糊摇动加工模块。为验证流体仿真结果,本文进行了多组加工对比实验。实验结果表明增大电极摇动速度和摇动半径可以有效增加小孔加工材料去除率,并在一定程度上减小了相对电极损耗。对摇动模糊控制加工方式和电极抬刀加工等方式进行了加工实验对比,结果表明电极摇动模糊控制可以在放电的同时将放电产物及时排出,具有良好的适应性和放电稳定性,加工工件质量得到了不同程度提高。