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电火花线切割加工（Wire-cut Electrical Discharge Machining，简称WEDM）技术由于能解决具有高熔点、高硬度、高韧性等特殊机械性能材料和特殊零件结构的加工，因而在模具制造、成形刀具加工、难加工材料和精密复杂零件的加工中占据着重要的地位。近几年随着模具技术的飞速发展，市场对电火花线切割加工机床的需求越来越大，对加工质量提出了更高的要求。然而，国内线切割机床厂家的技术更新缓慢，尤其是高速走丝电火花线切割加工(High traveling Speed Wire-cut Electrical Discharge Machining，简称WEDM-HS)，其加工质量日益难于满足模具制造的需要。因而，如何结合市场需求，对高速走丝电火花线切割加工质量控制进行系统的研究，成了一个十分迫切的问题。 在本文中，将质量控制、过程控制与电火花线切割加工相结合，构建了一个具有积累加工经验和知识、优选加工参数、实时分析和控制加工过程的完善的高速走丝电火花线切割加工质量控制系统框架。该加工质量控制系统以优化加工过程、提高加工质量、提高自动化水平为目标。本文中，以高速走丝电火花线切割为对象，研究了电火花线切割加工质量控制系统的关键技术。 在分析电火花线切割加工工艺过程和加工特点的基础上，建立了一个以质量控制为核心、以工艺改进、计算机技术和信息技术相结合为实现手段的电火花线切割加工质量控制系统框架结构。该加工质量控制系统主要有加工工艺控制、生产制造控制和检测系统模块组成，并在开放式数控系统的平台上进行集成。本文分析了构成该加工质量控制系统的主要组成模块的功能，探讨了系统的工作流程。最后，以开发高速走丝电火花线切割加工质量控制系统为对象，指出了实现该系统的关键技术和方法。 对电火花线切割电极丝空间形位变化的控制是实现电火花线切割加工质量控制的基础。为实现对电火花线切割电极丝空间形位变化的准确控制，对电极丝空间形位变化进行了理论分析，设计了一种新的试验方法:“切割痕迹截留法”，并采用此方法系统地进行了大量的试验研究。研究发现，电极丝产生的挠度主要在加工区之外，而工件内部的挠度甚微，近于直线。这一研究结果改变了常常将线切割加工过程中电极丝的弯曲近似为弧线的简化处理。试验还验证了采用增加电极丝的张紧力以及缩短上下导向支点的跨距等措施能有效地减少电极丝的空间形位变化，提高电火花线切割加工的加工质量。 “无条纹”切割技术是实现高速走丝电火花线切割多次切割加工的基础。只有抑制或尽可能地消除高速走丝电火花线切割加工过程中的黑白条纹，才能对电火花线切割加工质量进行有效地控制。在对高速走丝电火花线切割加工黑白条纹产生机理和原因进行分析的基础上，研究了一种新型的“超短程往返切割技术”。试验表明，“无条纹”切割技术的实现有效地提高了高速走丝电火花线切割加工表面质量。 多次切割技术是实现高速走丝电火花线切割加工质量控制的关键技术。作者在前人的研究基础上，总结了高速走丝电火花线切割实现多次切割应必须具备的条件，并结合TP系列线切割机床的开发，对传统的高速走丝电火花线切割机床进行了改进设计。研究表明，只要高速走丝电火花线切割机的制造精度符合国家有关标准，经过适当改进（如附有良好的导向装置等），稳定放电加工过程中的电极丝空间形位，并合理设定各次切割的脉冲参数和编程补偿量，就可以采用合适的加工工艺进行多次切割加工。在对机床做了相应改进的基础上，还针对切割加工轨迹补偿，提出了一种新的“分段式加工”方法。试验表明，用户都能在商品化TP系列高速走丝电火花线切割机上进行多次切割，三次切割后的尺寸差△≤0.006μm，加工表面粗糙度Ra≤1μm，大大改善了高速走丝电火花线切割加工的质量。 分析了现在常用电火花线切割机床高频脉冲电源的不足，在对一系列关键技术进行了创新性的设计后，研制了适宜于多次切割加工需要的数字化高频脉冲电源。研究表明，本文研究确定的高频脉冲电源设计思想和技术方案较为突出地满足了高速走丝电火花线切割加工尤其是多次切割加工的需要，切割加工表面均匀，加工效率高，并具有较强的抗干扰能力，高速走丝电火花线切割加工在电极丝损耗、稳定性、加工速度和精度等方面均获得了良好的综合效果，有效地改善了高速走丝电火花线切割加工质量，并为商品化实现国产高速走丝电火花线切割多次切割工艺创造了条件。 上述的论文工作在理论和实践上探索了在电火花线切割加工中如何运用质量控制技术以及开发基于质量控制的高速走丝电火花线切割加工质量控制系统的关键技术，获得了一些有益的结论和成果。由于质量控制技术在电火花线切割机床中的应用仍处于不断发展中，电火花线切割加工质量控制系统仍有待于进一步的研究和完善。