微细电火花加工是微细制造的重要手段之一,磁悬浮主轴的快速响应能力能够根据放电状态快速调整放电间隙,提高微细电火花的加工质量和加工效率,但磁悬浮主轴由于结构和原理限制,仅能实现微小位移,无法满足局部结构微小但整体尺寸较大的工件的加工需求。通过宏微复合控制,将磁悬浮主轴作为微动部分,与作为宏动部分的伺服电机加滚珠丝杠机构进行配合,构建磁悬浮主轴微细电火花加工宏微复合控制装置,可实现范围广、精度高的微细电火花加工,具有重要意义。本文分析了微细电火花加工及其主轴驱动技术、宏微复合控制和磁悬浮主轴及其应用的国内外研究现状,进行了宏微复合控制方案的研究、装置硬件的研制、控制软件的设计与开发以及装置性能验证加工实验。根据微细电火花加工和宏微复合控制的要求,完成了磁悬浮主轴微细电火花加工宏微复合控制装置的控制系统硬件和机械结构的研制,为宏微复合控制的实现奠定了基础。通过微细电火花加工总体控制方案与宏微复合控制方案的合理设计,避免了微细电火花加工过程中因宏微切换而发生的工具电极与工件的碰撞,扩大了磁悬浮主轴的加工范围。同时,通过微动部分对宏动部分定位误差的补偿方案设计,提升了磁悬浮主轴微细电火花加工宏微复合控制装置的定位精度。根据控制方案的设计,进行下位机程序的编写与完善,完成对控制方案的实现。此外,开发与下位机程序相适配的带有人机交互界面的上位机软件,实现微细电火花加工所需的辅助功能控制。进行了磁悬浮主轴微细电火花加工宏微复合控制装置宏动部分和微动部分的定位实验研究,测试了宏微复合控制效果,结果表明,磁悬浮主轴能够较好地按照宏微复合控制方案进给与回退。之后,通过在3Cr2Mo模具钢上加工微方槽进行单因素实验与正交实验,探究微细电火花加工规律,选择合适的加工参数完成总长1270μm、总宽955μm、槽宽75μm、槽深30μm的微流控芯片典型结构组合图形模具的加工,测得加工结果的最大尺寸误差3.44μm,表明装置各项性能良好,能够完成对局部结构微小但整体尺寸较大的工件的加工。