电火花加工技术属于特种加工领域的范畴,是解决一般金切机床难加工材料或形状复杂材料的加工途径之一。面对近几十年来生产的发展和科技的进步,对材料和零件的加工工艺提出了更高的要求,进一步要求电火花加工技术向高效率、高精度、智能化方向发展。在这种研究背景下,本论文对电火花成型加工机床的数控系统进行了研究设计。论文首先对电火花加工技术进行了概述,介绍了其发展现状并对其原理进行了分析,初步探讨了电火花的加工机理。随后进一步提出了电火花成型加工技术的概念,阐述了成型加工控制系统的特点及控制方式,对影响成型加工效果的因素进行了分析,为系统控制方案的制定提供了依据。根据电火花加工工艺特点,本文提出了基于PC控制技术的软CNC控制系统,PC控制软件负责运行主要NC控制任务和人机交互系统,结合PC外围的微控制器PIC程序控制实现了对放电加工过程的优化控制。由于电加工实时性和非实时性控制任务的并行运行特点,制定了控制软件基于前后台进程的实时中断结构,前台程序主要是负责实时性控制任务,由系统调度运行一段固定或可变的时间(称为时间片)。后台程序是在时间片运行间隙进行的非实时性程序,在后台程序循环中不断被前台实时性控制任务打断。根据放电加工电信号变化规律,制定放电间隙控制策略,NC控制软件采用了根据经验公式建立的伺服控制策略,利用改进的平均电压法既考虑到算法的精简性又确保控制的有效性,使伺服控制具有较高的适用性和稳定性。在伺服控制的同时,运动控制系统采用优化的DDA运动插补算法,保证伺服过程中精确的运动轨迹控制。利用PC外围微控制器配合NC控制软件完成对加工过程检测,最终实现了机床系统的整体自动化控制,实时性控制和非实时性控制得到较好的整合,使机床性能和自动化水平大幅提高。