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各种非导电工程材料有着优良的物理化学性能，应用越来越广泛。但这些材料大都具有硬度高、脆性大、导电性差的特点，加工制造相对比较困难，并且加工成本较高。针对这一特点，结合越来越成熟的电火花加工的理论基础，根据普通平面磨床的工作特性，提出非导电材料的辅助电极伺服进给电火花磨削加工新技术。
通过对普通平面磨削以及电火花加工特性的分析研究，对普通平面磨床进行改造设计，利用特制导电基砂轮，辅以辅助电极的伺服进给系统，在确保工具电极与床身绝缘的基础上，实现对非导电材料的电火花磨削加工。并利用有限元分析软件ANSYS对磨床主轴单元进行分析校核，验证设计的合理性。
针对电火花磨削的加工特性，设计开发了基于直流伺服电机的辅助电极伺服进给控制系统。利用闭环控制技术与PWM技术实现辅助电极的伺服进给，以维持砂轮电极与辅助电极之间适当的火花放电间隙，确保电火花磨削加工的顺利进行。
为实现磨床主轴砂轮转速的大范围调速控制，设计开发了交流变频调速控制系统。利用三相交-直-交变频调速控制技术，结合应用功率开关器件IGBT及其外围驱动保护电路、多功能模入模出接口卡，完成砂轮主轴的交流变频调速控制。
本文最后对非导电材料电火花磨削加工伺服控制系统以及变频调速控制系统电路部分进行了调试实验。实验表明，伺服控制系统具有较高的灵敏度，能很好地实现辅助电极的进给控制。变频调速控制系统也达到了预期效果，实现主轴的速度控制。