随着多场辅助电火花加工技术的发展,超声辅助电火花加工在微小孔加工领域得到了广泛的应用。其具体方法是对电极施加超声运动使得电极对孔内工作液产生高频搅动效果以提高孔内工作液流速。与传统电极做旋转运动相比,超声辅助电火花微小孔加工具有加工效率快、表面质量高、电极损耗小等优点,但是随着加工的进行,不断累积的电极损耗仍然会导致微小孔的尺寸和形状精度下降。因此,定量分析超声辅助电火花微小孔加工的电极损耗规律,建立电极损耗预测模型,无论是对保证单个微小孔的加工质量,还是对保证微细群孔的孔径一致性,都具有十分重要的意义。为此,本文进行的主要研究及工作如下:为了从流速角度验证电极做超声平动运动的优势,建立了无冲液条件下的电火花微小孔加工过程间隙流场仿真模型,分析总结了电极做超声平动运动和常用的旋转运动时孔内间隙流场分布情况和差异,探究了超声振动频率、超声振动幅值、电极转速和加工深度对工作液流速的影响规律;为了能够模拟更真实的工况,建立了施加外部冲液的仿真模型,得出了冲液流速对介质流体流速的影响规律。为了得到较为合适的加工参数设定范围,本文开展了TR脉冲电源模式下的超声辅助电火花微小孔加工单因素实验研究,研究了TR脉冲电源参数和超声振动参数对电极损耗、加工时间、放电间隙和孔口毛边的影响规律,发现合理的参数设置可以获得更好的加工性能。同时开展了正交实验,针对四种不同的加工指标,分别得到了实验参数变化对四种加工指标影响的显著程度。为了探究加工参数对电极损耗的影响,本文开展了超声辅助电火花微小孔加工电极损耗实验,得出了电极直径和工件厚度变化对电极损耗及电极损耗区尺寸的影响规律;为了从电极损耗的角度验证电极做超声平动运动的优势,进行了电极做旋转运动的对比实验,结果表明特别是微小孔深径比较大时,电极做超声平动运动比旋转运动在电极损耗方面有明显改善;为了预测电极损耗并对其进行补偿,根据电极损耗实验收集的数据,建立了基于电极直径、工件厚度和加工孔数的超声辅助电火花微小孔加工电极损耗预测神经网络模型,并且使用此模型得出的数据进行了验证实验。经过测量,加工的微小孔出口直径一致性得到了提高。