數(shù)控電火花線切割機的加工過程本質(zhì)是利用脈沖放電產(chǎn)生的高溫蝕除工件材料，而脈沖電源作為能量供給核心，其性能直接決定加工精度與效率。從電能轉(zhuǎn)化到材料去除的整個鏈條，涉及脈沖發(fā)生、放電控制與軌跡跟隨的精密協(xié)同。
脈沖電源的核心原理是周期性能量釋放。它將工頻交流電轉(zhuǎn)化為高頻脈沖電信號，通過調(diào)整脈沖寬度、間隔時間和峰值電流，控制單次放電的能量。當(dāng)脈沖電壓施加在電極絲與工件之間時，間隙中的工作液被擊穿形成等離子通道，瞬間產(chǎn)生 10000℃以上的高溫，使工件表面材料熔化甚至汽化。脈沖間隔期內(nèi)，工作液恢復(fù)絕緣并帶走蝕除產(chǎn)物，避免持續(xù)電弧放電導(dǎo)致的電極絲燒損。這種 “放電 - 冷卻 - 排屑” 的循環(huán)，每秒可發(fā)生數(shù)千次，實現(xiàn)材料的微量去除。
放電狀態(tài)的動態(tài)控制是穩(wěn)定加工的關(guān)鍵。數(shù)控系統(tǒng)通過實時監(jiān)測放電間隙的電壓與電流信號，判斷放電狀態(tài)：正常火花放電時電壓穩(wěn)定在一定范圍，若出現(xiàn)短路則立即切斷脈沖輸出，待電極絲回退一定距離后重新起弧；空載狀態(tài)下則自動提高脈沖頻率，加快進給速度。這種自適應(yīng)控制能避免因工件表面不平整或排屑不暢導(dǎo)致的加工不穩(wěn)定，保障切割過程連續(xù)進行。
電極絲與工件的相對運動實現(xiàn)軌跡成型。伺服系統(tǒng)根據(jù)數(shù)控程序的指令，驅(qū)動工作臺帶動工件或電極絲按預(yù)設(shè)軌跡運動。快走絲線切割機中，電極絲以 8-10m/s 的速度往復(fù)運動，減少單段絲的損耗；慢走絲則采用一次性電極絲，以 0.2-2m/min 的速度單向移動，配合高精度導(dǎo)軌，實現(xiàn)更高的加工精度。運動控制的核心是保證放電間隙始終維持在 0.01-0.02mm 的最佳范圍，既確保擊穿放電，又避免機械碰撞。
工作液系統(tǒng)為放電提供介質(zhì)環(huán)境。乳化液或去離子水作為工作液，不僅起絕緣與冷卻作用，還通過循環(huán)系統(tǒng)將蝕除產(chǎn)物及時排出放電區(qū)域。過濾裝置去除工作液中的顆粒雜質(zhì)，避免二次放電；高壓泵提供的噴射壓力使工作液快速滲透到放電間隙，尤其在厚工件加工中，需優(yōu)化噴嘴位置確保排屑通暢。
從脈沖電源的能量控制到伺服系統(tǒng)的軌跡驅(qū)動，數(shù)控電火花線切割機通過多系統(tǒng)的協(xié)同運作，將電能精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為材料的去除動力，最終實現(xiàn)復(fù)雜形狀的高精度加工，展現(xiàn)了電加工技術(shù)的優(yōu)勢。
