电火花加工中的液体工作介质有以下的不足之处：使用油类工作介质有火灾的隐患，加工中产生对人体有害的气体，工作液处理不当容易污染环境，中、精加工时电极损耗较大；而水作介质容易锈蚀工件和工具电极。气体介质中电火花加工是上世纪90年代出现的新加工技术，该加工方法的优点是：工具电极损耗极低，没有火灾隐患，加工过程环保、安全。因此，气体介质中电火花加工技术具有广阔的发展前景。本文通过对气体介质中电火花成形加工技术的加工机理、工艺规律、工艺实验以及加工表面特性等的探索研究，旨在进一步了解和掌握气体介质中电火花加工新技术，推进其实用化和深层次研究的进程。 加工机理是一种加工方法的核心所在，是一种加工方法的理论基础。为此，首先对气体介质中的电火花加工机理进行了深入的分析研究。以气体放电物理的基本过程为切入点，认为气体介质的电火花加工中：1.电子在气体的电离过程起主要作用，电子活跃的碰撞性能是气体电离的主要原因。2.放电通道是由于电子雪崩发展到一定程度后形成了流光造成的。而且，气体放电中流光的分布具有一定的规律性，其常发生在靠近阳极的地方，并且向阳极发展的流光粗，而向阴极发展的流光细，流光的这种分布特点形成了气体介质中电火花加工的特点。3.气体的可压缩性很大，使得气体介质中电火花加工放电通道的扩展非常迅速，从而导致等离子体弧柱内能量密度较低。4.在气体介质中进行电火花加工，电蚀产物主要是靠蒸发和高压气流的吹离排出电极间隙的。 对气体介质中电火花加工技术进行了系统的工艺实验研究。从影响电火花加工性能的电参数、伺服参数、气体介质参数以及电极材料参数等多方面对气体介质中的电火花加工进行了系统的工艺实验研究。通过实验研究，了解了气体介质中电火花加工的基本规律，并对实验现象进行深入的分析与总结。根据实验结果并结合气体中电火花加工的机理，提出了两种新的气中电火花加工方法—气体混和加工法和工件冷却加工法。 能够实现三维结构加工的电火花铣削加工技术是电火花加工技术的发展方向之一。分析了传统电火花铣削加工特点及电极损耗补偿策略，结合气体介质中电火花加工的特点，对气中电火花铣削加工的原理进行了分析，并根据此原理进行了气中电火花铣削加工基本工艺规律研究。基于气体介质中电火花铣削加工电极损耗低的特点，提出了气中电火花铣削加工的电极损耗补偿策略及精加工方法，该补偿策略和精加工方法简单易行。利用通用的CAD/CAM软件实现了多种三维结构的气中电火花铣削加工。 由于介质不同，气中电火花加工的表面与油中加工的表面存在很大的差异。为比较全面了解气中电火花加工表面性能，对空气介质中加工的工件表面进行了表面成分、表面再凝固层、表面硬度、表面耐磨性以及加工表面耐腐蚀性等性能分析。发现空气介质中加工的工件表面有氧化物生成，加工表面再凝固层较浅，加工表面微裂纹少，加工的显微硬度、耐磨性等比基体材料有一定的提高，加工表面氧化物的生成在一定情况下有利于耐蚀性的提高。