利用电火花铣削实现大深度、大体积的三维型腔加工,需要预留足够的电极长度以对损耗的电极进行补偿,在电极直径较小且旋转的情况下,较大长度的电极会使得电极刚度降低;参考线切割电极丝的情况,大长径比的电极在极端情况下甚至会成为一种柔性体,放电产生的作用力等因素的影响将无法忽略,导致电极末端位置误差增大,影响加工精度。因此,本文将研究常用的微细空心电极在放电过程中的受力情况,旨在对放电作用力进行估算,并研究加工参数以及电介质对放电作用力的影响。首先,论文通过设计和实施显微观测实验,记录单脉冲放电作用下的电极振动情况,获得其振动数据;进而分析了峰值电流和脉宽参数组合的变化对电极振幅的影响,系列实验结果表明,不同的峰值电流和脉宽相对大小的组合情况下,参数对电极振动的影响效应会有所区别,并据此讨论了参数变化引起放电作用力及其变化的机理性原因。其次,论文将电极受激励导致振动的过程简化为悬臂梁振动模型受到脉冲激励的瞬态响应过程。基于该理论模型,通过Ansys软件进行了该模型的瞬态响应仿真分析,结果表明,电极末端的最大振幅仅与冲量输入总量有关,而与冲量的具体作用形式无关。以亚毫米级尺寸电极和毫米级尺寸空心杆的振动特性不存在尺度效应为前提,建立尺寸放大的空心杆振动仿真模型并进行瞬态响应仿真分析,设计并开展了针对大尺寸空心杆的仿真模型验证实验。结果表明,空心杆末端振幅与仿真结果误差在9%以内,间接验证了亚毫米级尺寸电极振动仿真模型的有效性。根据模型以及实验测得的电极振幅,以脉宽作为作用力持续时间,可以估算电极在发生一定振幅时,所受到的等效作用力大小。本文实验中,放电作用力值在毫牛级别,其变化与峰值电流变化正相关,同时反映脉宽的影响。最后,论文进行了单孔加工实验。针对气相介质和液相介质中放电或爆炸产生作用力的区别,设计并实施了在气中、浅层煤油浸没、深层煤油浸没三种不同状态电介质中的单孔加工实验,通过加工孔孔径以及工件表面放电痕迹范围反映电极在加工过程中的振动情况;并研究了峰值电流和脉宽参数组合对单孔加工效果的影响。系列实验结果表明,深层煤油浸没加工尺寸明显小于浅层煤油浸没加工,电极的振动受到明显抑制;还讨论了不同状态介质中电参数对加工效果的影响。