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特种加工多属于非接触加工，一般没有宏观切削力作用。因此它们在加工微小尺度的零件时具有独特的优势。近年来，基于特种加工的微细加工技术取得了重大进展，各种微细加工装备也应运而生，而我国在这些装备的研制方面还相对落后。因此，研制我国自主的微细特种加工装备是十分必要的。本文在查阅大量文献的基础上，综述了几种常用的微细加工技术，特别是微细特种加工技术的发展状况以及微细电火花加工装备的国内外现状。分析了微细电火花加工、微细超声加工、微细电解加工的特点及其对加工装备的要求，提出了构建多功能微细特种加工系统，用该系统完成这三种工艺的设想。完成了该系统的总体构建和基础工艺实验研究。在该系统上实现了高精度、高微细程度的加工。
本文对使用RC脉冲电源的微细电火花加工中的关键理论问题进行了探讨，从理论上揭示了影响微细电火花加工性能的主要因素，为提高加工效率、控制放电间隙和改善稳定性提供了理论基础。
根据微细电火花加工理论，在多功能微细加工系统上，对块电极电火花磨削微细轴的方法进行了系统研究，改进了用块电极切向进给法电火花磨削微细轴的工艺。探索出一种保证尺寸精度的高效微细轴制备技术。实践证明该方法比线电极磨削(WEDG)法加工速度快，工艺稳定性好，便于实现，操作简单，加工质量可以与WEDG法相媲美。用该方法可以加工出直径小于5μm的微细轴。对微细孔电火花加工的工艺规律进行了实验研究。运用放电间隙理论，探索了提高微细孔加工精度和微细程度的途径，利用微细电火花加工系统可以加工出φ6μm左右的微细孔。
本文对微细超声加工的机理进行了理论探讨，从理论上揭示了影响微细超声加工材料去除率和孔的形状精度的主要因素。指出了三种作用机理在不同情况下对材料去除率的贡献不同，同时还指出了工件振动与工具振动在加工机理上的差别。对工具的动态压杆稳定性进行了分析，压杆稳定性不仅与静压力有关，还与超声振幅有关。推导出了工具临界压力和临界长度的计算判据，解决了因工具长度、静压力(压应力)大小和超声振幅选择不当而导致的加工中出现工具轴弯曲、折断、破坏孔的形状精度的问题。对工件振动方式的微细孔超声加工进行了实验，实验结果与理论分析相吻合。用微细超声加工技术加工出了直径13μm的微孔。
对工件振动模式下的微细超声电火花复合加工机理进行了分析，结论是工件作超声振动增强了超声在微细电火花加工中的辅助作用。对微细超声电火花复合加工的工艺规律进行了实验研究。用成型电极加工出了轮廓精确的异型孔，而用单纯的微细电火花加工这样的异型孔，是很难实现的。
在多功能微细特种加工系统上，还用微细电解加工出了微细孔和微结构。实践证明，该多功能微细特种加工系统不但可以充分利用高精度的机械本体、节省设备费用和空间，而且可以将多种微细特种加工工艺相复合，从而增加设备的工艺范围和利用率，获得更好的加工效果。