随着科技迅速发展，工业生产不断进步，零部件日趋复杂化、微型化，薄型化，传统机械加工越来越受到限制，电火花加工技术应运而生，并且得到了迅速发展。同时在工业生产中“绿色制造”理念的不断深入，电火花加工技术里介质不断创新，对提升我国电火花加工技术水平起到关键的推动作用。针对铣削加工环境清洁和速度问题，本文提出了喷雾式电火花超声复合加工的方法，即采用中空管状电极喷雾，辅以超声频振动的电火花铣削加工。从理论上分析喷雾式电火花超声加工区别于液体、气体介质的加工机理，得出雾化效果直接影响放电间隙的加工质量。通过建立放电间隙雾滴介质的动力学方程，根据实际情况分析雾滴运动状态。基于电场叠加的理论，采用球形拉普拉斯方程，建立电场模型，得出了放电间隙电场理论关系和放电间隙的大小。分析了电火花加工机理及其影响因素，结合雾滴介质机理分析，设计了实现喷雾电火花超声复合加工的关键部件，即针对喷雾系统和超声振动系统的设计。进一步对传播特性和超声雾化机理的进行探索，分析超声的引入对整个加工系统的影响。完善加工装置总体的设计，包括通用功能部件设计、电极夹头专用部件设计，及其与关键部件的连接问题，完成整体加工系统的装配图。运用MSC/PATRAN软件，对喷雾式电火花超声复合加工装置的工作台进行静力学和频率响应分析，得出超声振动对工作台的影响在可控的范围内。简述加工精度对脉冲电源和控制系统的要求，将精度问题转化为放电间隙的分析。针对放电间隙状态，检测方法和原理做了说明，设计出相应的控制策略，绘制电路原理图。运用ADAMS2005软件对整个系统装置进行运动学仿真，包括三维精密位移台和工作头的速度、加速度、力和位移进行仿真，经过分析满足加工精度要求。喷雾式电火花铣削加工，辅以超声振动系统，可有效地解决电火花铣削加工过程中加工质量问题，改善放电间隙，符合“绿色制造”理念等问题。该加工方法可提高放电蚀除物的排除能力，有效地冷却放电间隙以及清洁环保等问题，可以高质量、高清洁、高稳定性地实现电火花铣削加工。