~/.fonts.conf によるフォント置換

構成にバインディング属性が欠落していたと思います。 (fonts-conf も参照)。他の構成によっては、"same" または "strong" のバインドはおそらく機能する可能性がありますが、"weak" では必要な結果が得られない場合があります。

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE fontconfig SYSTEM "fonts.dtd">
<fontconfig>
  <match target="pattern">
    <test qual="any" name="family"><string>Helvetica</string></test>
    <edit name="family" mode="assign" binding="same"><string>Droid Sans</string></edit>
  </match>
</fontconfig>

これにはエイリアスメカニズムが機能すると思います:

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE fontconfig SYSTEM "fonts.dtd">
<fontconfig>
  <alias>
    <family>Helvetica</family>
    <prefer>Droid Sans</prefer>
  </alias>
</fontconfig>