随着社会发展的不断进步,我国的制造业发展研究方向也逐渐从基础的传统加工方式转变为追求高精尖制造加工的研究,从而实现中国制造2025的目标。由于电火花加工在精密加工中的独特优势,现己被广泛应用于航天工业,汽车制造业,医疗器械等多种领域。通过分析国内外的研究现状,旋转超声辅助电火花加工间隙内由于多场的共同作用导致其加工状态难以控制,对脉冲电源提出了新的要求。因此本文针对电火花放电加工间隙状态的监测进行深入研究,提出了不同工况下脉冲电源对电火花粗加工及精加工工况的自适应机制,并提出自适应脉冲电源的总体设计方案与样机的搭建,进行实验研究,主要内容如下:设计以FPGA芯片为主控单元的硬件电路,结合外围各功能硬件电路搭建自适应脉冲电源实验样机,通过FPGA内IP核的脉冲发生器实现脉冲的发生,经功率与驱动放大电路实现对脉冲信号的处理和驱动控制,加载到电极丝与被加工工件两端,完成脉冲能量的输出。设计数据采集硬件电路及模数转化硬件电路实现对间隙数据的准确采集。软件部分通过编程设计,将采集的极间数据经SPI通信接口发送给FPGA内,经门槛监测法和加工间隙检测的峰值电压监测法相结合进行基础判别,可以高效精准地判别其加工状态并实时调整脉冲发生器输出的占空比。将采集的极间数据通过RS-232通信协议发送给上位机,进行实时通讯,经BP-PID自适应控制器训练后的BP神经网络进行Z轴伺服电机进给量的参数优化,由IMAC运动控制卡控制Z轴伺服电机,实现维持稳定的加工间隙状态,提升加工效率。通过样机实验测试,实验结果表明该电火花加工自适应脉冲电源方案的实用性和输出波形达到设计要求的可行性,能够满足实际加工要求。