随着微细加工技术的发展,微型零部件在各个领域的应用日益广泛。微细电解加工技术是一种新兴的微细加工技术,具有加工表面质量好、无残余应力、工具电极无损耗等优点,在微型零部件的制造方面具有独特的优势与很好地应用前景。微型腔和微型槽(穿透或不穿透)是一些微型传感器和执行器的核心结构之一。微型腔和微型槽的加工精度和表面质量对微型传感器和执行器的产品性能有着重要的影响。在微细电解铣削的过程中,由于杂散腐蚀的存在,微型腔和微型槽的加工精度经常难以保证。本文针对此问题,基于实验室的微细电解加工设备和控制程序,从脉冲电源、电解液和工艺设计等方面,详细研究了提高和控制微型腔和微型槽的尺寸精度和形状精度的方法。加工间隙是微细电解加工中衡量杂散腐蚀影响程度的核心指标。研究中首先通过多组加工实验,重点研究了加工参数(脉冲幅值、脉冲频率、脉冲宽度、主轴转速)对微型腔的加工间隙、表面质量以及材料去除速率的影响规律,同时探讨了采用中性盐溶液作为电解液进行微细电解加工的可行性。研究结果表明,随着加工过程中脉冲能量的增大,微细电解加工的加工间隙随之增大,杂散腐蚀随之严重,材料去除速率也随之提高;主轴转速在超过一定的转速后,对微细电解加工的影响并不明显;在纳秒脉冲电源条件下,酸性电解液比中性电解液更能满足微细电解加工的要求。在上述研究工作的基础上,研究中还通过专门设计的多组实验,先后加工54个微型槽,分别研究了脉冲幅值、脉冲频率、脉冲宽度、分层厚度以及电解液浓度对微型槽加工精度的影响,以及通过改加工变参数控制微型槽加工精度的方法,实现了加工参数的优化。最后利用加工参数的优化结果,在最优加工参数下加工了12个微型槽进行验证。验证加工结果证明,微型槽的宽度和深度误差可以控制在3μm以内,侧壁角度控制在90°~96°之间,底部圆角半径有效控制在17μm以内,微型槽的底面粗糙度(Ra)在30nm~90nm之间。