随着MEMS的迅速发展与逐步进入实用化阶段，微型设备对微零件的需求日益增多。尤其是微孔型零件，在柴油发动机、喷墨打印机、纺织工业与医疗机械等方面应用日益广泛。现有的微孔加工工艺存在各自的优缺点。一方面，微冲裁能够实现微孔的高效率、低成本、高质量制备，但是微模具在线制备存在问题。另一方面，由于宏观力小且加工不接触，微细电火花与电化学加工工艺能够实现高硬度导电材料的高效率、高质量加工，能够在线加工出高质量的模具。因此，针对微孔加工开展组合加工工艺研究很有实际意义与应用价值。本文首先基于Deform3D有限元仿真软件，进行微孔冲裁工艺过程模拟仿真。对材料的变形过程、应力分布与断面质量，进行模拟分析；利用单因素法，分析相对冲裁间隙与微冲头刃口半径对最大微冲裁力的影响；对微孔偏心冲裁进行仿真，研究偏心冲裁时材料变形过程与微冲头受力。为微冲头、冲模尺寸选取与空间位姿的调整提供依据。然后提出微冲头、冲模孔在线制备与微孔冲裁组合加工工艺，并基于微细电火花加工机床设计电化学加工装置与微冲裁装置。通过力学性能分析，进行微冲头与冲模孔的结构设计；进而分析微冲裁过程，划分微冲裁功能模块，并通过各功能模块的实现完成微冲裁模具的设计。最后，利用改进的micro-EDM机床，进行微冲头、冲模孔在线制备与微孔冲裁组合工艺实验。成功在线制备出刃口半径较小的103μm微冲头与110μm冲模孔，并在厚度为20μm的黄铜箔上冲裁出105μm微孔；利用响应曲面中心复合法，分析脉冲电源中电容C与电阻R对冲头表面放电凹坑深度与加工效率的影响；通过力测量模块测量冲裁力，与Deform3D仿真结果相对照，验证仿真模型的正确性。