电火花线切割加工是一种重要的特种加工方法,广泛应用于模具制造业、难加工材料和精密复杂零件的加工当中。线切割机床分为快走丝和慢走丝两种,快走丝线切割机床是我国发明的一种具有鲜明特色的特种加工设备,其特点是投资少、使用成本低、操作简单等,在我国应用广泛。随着数控技术、人工智能技术等的发展,快走丝线切割机床的机械系统、控制系统、加工工艺等方面都得到了较大的改进。然而,相比于慢走丝线切割机床来说,其仍存在加工质量低、智能化程度低、加工过程易受外界因素干扰、伺服进给系统适应能力低等劣势。本文针对上述问题,在广泛查阅相关文献和进行大量市场调研的基础上,设计开发了状态监测与辅助控制系统,旨在提高快走丝线切割机床的智能化水平和优化控制系统的性能,提高机床伺服进给系统的适应能力。本文对该系统的关键技术进行了研究,主要研究成果如下:分析了建立快走丝线切割机床状态监测与辅助控制系统的必要性与可行性,确定了系统的总体框架:硬件方面,以PC机构成开放式体系结构,以PC机并口作为上位机与下位机的通讯接口;软件方面,以面向对象的Visual C++作为开发工具,利用模块化思想,合理划分系统的功能模块,提高程序的开发效率。状态监测子系统的主要监测对象为电极丝轨迹和加工速度,本文提出实际轨迹与理论轨迹实时比较的方法实现电极丝轨迹监测,其关键技术是理论轨迹的建立和数据的实时采集。建立理论轨迹的方法是:按插补原理,将译码后得到的数据绘制成虚拟内存位图,此位图不受屏幕尺寸的限制,具有较高的精度。数据采集采用查询方式完成,利用多媒体定时器较高的定时精度保证数据采集的实时性要求。采集到的数据经程序分析处理得出实际轨迹,并利用该数据实现加工速度的测算。辅助控制子系统的控制对象为进给速度,通过改进机床取样变频电路,并辅以软件控制来实现,辅助控制功能是对机床现有控制系统的补充和升级,对于提高伺服进给系统的适应能力,具有较为明显的效果。本文还实现了3B代码译码、图形显示、模拟加工等功能,使系统功能更加丰富,用户使用更加方便。在软件调试阶段,通过大量的现场试验对系统功能进行验证。试验结果表明,状态监测子系统能够对轨迹越出、电机缺相、加工速度异常等故障做出及时有效的反应;辅助控制子系统对于提高机床伺服进给系统的适应能力具有比较明显的作用。该系统经过济南科特电加工技术有限公司及其用户的试用,认为其界面友好、操作方便、功能完善、性能稳定,具有良好的推广应用前景。