微细电火花加工技术由于成本低廉、可加工各种金属材料、非接触式加工、没有宏观切削力等加工特性和独到的优势,被广泛的应用于微细加工领域。但是微细电火花高温熔融金属的加工机制使得加工后的工件表面有一层薄薄的由蚀坑、突起和气孔等结构构成的重铸层,严重影响加工的表面形貌和精度,在航空航天、医疗等领域的应用存在安全隐患。因此,微结构表面重铸层的在线、定量、定向去除成为亟待解决的问题。论文首先分析重铸层的成形机制,根据其工件材料和工具材料混凝形成的特点,提出一种根据重铸层不同深度元素组成来衡量厚度的方法,并以此作为重铸层电解去除厚度的标准。同时对重铸层电解去除机理进行了分析,明确了重铸层电解加工的基本条件,建立加工模型,并对重铸层的去除过程进行仿真分析。然后对重铸层电解去除工艺进行了研究,分析电解液成分、浓度、温度、加工电压和初始加工间隙等工艺参数对重铸层电解去除的影响规律。通过实验,研究了重铸层表面去除工艺方法。为了实现重铸层的定量去除,提出了通过轨迹加工间隔和进给速度来调整等效加工时间的方法,并对微平面、微孔和侧壁的重铸层进行了在线去除研究。接着对重铸层在线去除技术进行了研究。设计了微细电火花-电解组合加工平台,开发微细电火花-微细电解加工多功能脉冲电源,设计了符合两种工艺条件的工作液循环系统,开发了配套的控制系统软件,使之能够用于微细电火花加工和微细电解加工。最后,针对该组合加工平台,开发了微细电火花-电解组合加工工艺集成方法,并利用该平台进行了一个特定三维结构的微细电火花加工及表面重铸层在线去除实验,去除厚度为12.531μm,表面粗糙度从1.426μm降到了0.266μm,取得了较好的去除效果。