硬脆材料具有硬度大、熔点高和脆性高的特点,在机械加工领域应用广泛,但存在加工难度大的缺点。特种加工技术可以解决硬脆材料加工的难题,比如电火花加工技术、电弧加工技术。电弧加工技术具有加工效率高和加工材料广泛的优点,但是存在加工精度低的缺点。旋转超声技术和电磁激励调制技术作为复合加工技术的辅助技术,已经在航空航天、精密加工和生物医药等领域成功的应用。根据旋转超声技术的特点和电磁激励调制的特点,研究了旋转超声技术和电磁激励调制对电弧加工过程的影响机制,特别对电弧放电通道、材料蚀除、材料排除和消电离等方面进行了研究。研究得出旋转超声技术有利于电弧放电通道的形成,改善电弧加工放电间隙,有利于加工碎屑排除;电磁激励调制技术产生的磁场可以改善电弧等离子体的振动和运动状态。所以,电弧加工技术结合旋转超声技术和电磁激励调制技术,可以提高电弧加工效率和加工精度。根据电弧加工技术的特点和电弧加工技术的要求,设计了经济实用的电弧加工机床。该机床主要由机床机械本体、旋转超声主轴、电磁激励调制装置、机床控制柜等组成。其中机床机械本体采用三轴联动形式,机床控制柜采用开放式数控系统模式。利用设计的机床进行电弧加工小孔实验。通过实验发现在超声振动和电磁激励调制下,电弧加工小孔圆度值更高。因此可以得出旋转超声技术和电磁激励调制技术有利于提高电弧加工工件的精度。