随着微小零部件需求的增长和高硬度材料的广泛应用,传统生产加工方式在实现其生产要求上存在诸多困难。微细电火花等特种加工方法都有其独特的去除材料的原理与传统切削方式不同,由于其加工时无直接接触切削力,加工能量可调等特点,使其在许多工业领域获得了更多的应用和关注。但是由于微细电火花加工尺度非常小,特别是在大深径比的小孔加工中,极间工作液循环更新困难,直接影响了放电的稳定性,从而降低了效率并增加了电极的损耗。利用电极旋转产生的扰动可提高极间介质的流动性,促进极间介质的更新从而提高放电状态的稳定性;电极旋转可分散放电位置,有效避免火花集中和异常电弧的产生。传统的供电方式多采用碳刷或滑环的供电方式,这种接触式的供电方式在接触点处存在磨损、积碳、漏电、易产生电火花等问题,制约了电极旋转速度的提高并存在安全隐患。采用基于电磁感应原理非接触式供电技术能够有效解决上述问题,为电极的高速旋转提供了条件。本文搭建了一台小型的非接触式旋转电火花加工系统,其特点是电极上电方式采用基于电磁感应原理的非接触式供电。根据电极旋转运动的需要选取了合适的松耦合式变压器结构并建立了等效分析模型,由于松耦合式变压器的初级侧和次级侧之间存在间隙增加了漏磁和漏电感,降低了耦合系数和传输效率,研究分析了其电路补偿结构。机械运动部分选用了伺服电机搭配滚珠丝杠的传动方式和全闭环的控制方式。运动控制系统以泰道公司生产的高性能Clipper运动控制卡为核心,IPC上编写人机交互界面并用以太网与Clipper运动控制卡建立通讯,实现双CPU控制方式;运动平移台上加装增量式光栅尺反馈位置信号实现闭环控制。基于赫兹弹性接触理论和吉村允孝积分法分析计算了机床连接处的动态特性刚度参数,并利用弹簧和阻尼器等效建立了机床动态特性模型;利用Abaqus软件分析提取了机床的固有频率和振型,为预判分析机床静动态特性提供了依据。