电火花加工是目前应用最广泛的一种特种加工技术,由于其去除材料的方式不与工件接触,使其相比于传统加工具有很大的优势。但是,我国的电火花加工机床还存在着电能利用率低、加工质量差等缺点。本文针对这些缺点对电火花成型加工脉冲电源及其伺服系统进行了设计。提出了一种节能电火花成型加工电路,该方法复合了高压击穿回路与低压加工回路。高压小能量回路用于击穿放电通道,低压大能量回路进行加工。取消了限流电阻,大大提高了能量利用率。并对高压击穿回路进行了电路设计及计算分析,对全桥逆变电路所用高频变压器进行了计算。并利用MATLAB软件对全桥逆变电路进行了建模及仿真。总结了电火花加工不同放电波形的特点,提出了一种新型低损耗电火花加工波形。该波形主要通过电流斜坡减小电极损耗,通过电压阶梯波提高放电电路的稳定性。电流上升沿通过电感对电流的阻碍作用实现,通过改变电感值的大小改变电流上升沿的坡度。该低损耗电路降低了电火花加工电极损耗,提高了加工质量。设计了等脉冲电火花加工电路。该电路利用STM32嵌入式芯片作为主控处理器,JK触发器作为下降沿检测器件,MOSFET作为开关器件。对控制电路所用程序进行了编写与调试。设计了MOSFET驱动电路,使其开通关断快速且稳定可靠。设计了冗余电路,保证检测电路的可靠性。绘制了控制电路的原理图,并对PCB图进行了设计。设计了基于PMAC Clipper运动控制卡的电火花成型加工脉冲电源伺服系统控制方案,该系统以PMAC多轴运动控制卡作为控制单元,以交流伺服电机作为执行元件。分析了伺服系统的要求,设计了间隙电压采集电路,应用了伺服系统PID控制算法,设计了伺服系统的控制流程。利用设计电源进行了实验加工。分别研究了脉冲宽度、峰值电流对加工的影响,从材料去除率、表面粗糙度与相对电极损耗等对加工效果进行评估。对低损耗加工回路进行了加工实验验证,对加工结果进行了分析。