在對螺旋齒刀具的數控刃磨方法進行研究的基礎上古程，提出了獲取螺旋線形切削刃幾何參數的方法户盯，對刃磨螺旋齒刀具的經濟型數控工具磨床控制系統(tǒng)的軟硬件的設計及開發(fā)實施技術進行了介紹。  

　　1 前言  

　　螺旋齒刀具是指切削刃為螺旋線形的切削刀具违帆，如圓柱形銑刀浙巫、立銑刀及螺旋槽鉸刀等。這類刀具的刃磨一般是在工具磨床上借助附件由工藝操作人員手工完成刷后，根據火花判斷砂輪與刀齒接觸與否的畴，憑手感掌握背吃刀量，而且一個刀齒必須一次刃磨完成尝胆。因此丧裁，對操作者要求較高，且難以保證刃磨質量环壳，刃磨效率也不高央嘱。筆者對螺旋齒刀具的數控刃磨方法進行了研究，并據此設計了一種小型經濟型數控工具磨床乞瑰，從而可解決未知參數螺旋齒刀具的數控刃磨問題馏纱。  

　　2 數控工具磨床的傳動系統(tǒng)  

　　數控工具磨床機械部分的傳動系統(tǒng)圖中，Y蛆古、Z軸為工作臺橫港驶、縱向運動；X軸為磨頭升降運動舔伴；C軸為刀具(工件)旋轉運動滨靴。通過手動可以調整磨頭繞X軸轉動；砂輪及刀具的上仰溃柑、下俯巴疾；刀具變速箱在水平面內轉動。  

　　3 控制系統(tǒng)硬件結構  

　　控制系統(tǒng)硬件結構以單片機8031為CPU稀境，通過其P2口的低7位和P0口外擴32KBEPROM27256存放系統(tǒng)程序玲躯，P2口的低3位和P0口外擴2KBRAM6116存放數據，P2口的高五位用于地址譯碼鳄乏，用以選通LED顯示電路跷车、接口芯片(8155、8255)、數據存儲器(6116)和鎖存器(273)朽缴，P1口接步進電動機手動控制電路善玫，步進電動機驅動脈沖信號由P0口輸出經鎖存器(273)送至步進電動機驅動器；8255的PA口接系統(tǒng)程序的啟動密强、暫停按鈕和工作方式(參數輸入方式茅郎、測量方式、對刀方式及自動方式)轉換開關或渤，PB口用于刀具螺旋齒測量信號和其它輔助功能信號輸入系冗，PC口用于輸出輔助功能信號；8155的PA口和PC口分別接鍵盤的行線和列線薪鹦，PB口接刃磨刀具種類選擇開關掌敬。  

　　4 螺旋齒幾何參數測量 

　　數控刃磨時，需確定刀具軸向進給與周向進給之間的對應關系池磁，由于生產中霉尊，螺旋齒刀具的螺旋角β和導程戶一般都是未知的，所以在刃磨前珍催，需測出螺旋齒的有關參數督赡。為此，將螺旋齒展開成一條直線禾底。設軸向進給長度(包括磨人長度l1磷可、刀刃長度l2及磨出長度ll)為l，則與其對應的周向進給弧長(包括磨人弧長s1据鼓、刀刃弧長s2及磨出弧長s3)為s0荸刁，為確定弧長s，可先測一段螺旋線的幾何參數弦银，再根據相似三角形态措，求出弧長。  

　　為此宦衡，刃磨前桑抱，在磨頭上裝一測量頭，測量頭的測量電路與刀具一起組成閉合回路尼荆。測量時左腔，在測量方式下，利用手動功能捅儒，首先使測量頭與刀齒接觸液样，然后使刀具直線移動或轉動，測量頭相對于刀具的運動軌跡中的1或2巧还，這時控制系統(tǒng)自動記錄下刀具直線移動步數Z1和轉動步數C1鞭莽，且根據Z軸的脈沖當量將由操作面板輸入的進給長度/轉換成步進電動機轉動步數Ze，利用已測得的Z1、C1的幾何關系澎怒，求出C軸轉動步數Ce妇斤，以(Ze、Ce)為直線的終點坐標丹拯，由刀具直線移動和轉動作兩軸聯(lián)動直線插補。

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