国内外数控工具磨削软件的发展状况

1 国内外数控工具磨削软件的发展现状

　　国外CNC工具磨床配置的刀具磨削加工软件可分为两类：一类是由专业的刀具磨削软件公司开发的软件，如DECKEL公司为其采用PMAC型数控系统的工具磨床配置了瑞士MTS公司开发的tool—kit PRO—FESSIONAL，又如Ewag、Star、Saacke等公司为其制造的工具磨床配置了瑞士NUM公司开发的刀具磨削软件NUMROTOplus；另一类是由工具磨床制造商自主开发的软件，如ANCA公司的ToolRoom，WALTER公司的以“所见即所得”为宗旨开发的Helitronic ToolStudio，CUOGHI公司为OCTOPUS 100型数控工具磨床开发的OCTOSOFT等，这类磨削加工软件中不但包含了工具磨床制造商(国外知名的工具制造商通常也是知名的刀具制造商)的刀具磨削、机床制造知识，更融入了其长期积累的刀具生产实践经验。虽然各公司推出的刀具磨削加工软件在功能、智能化、可视化等方面存在差异，但都包含具有仿真加工功能的模块，以便于实现刀具的设计和制造。

　　我国21世纪初期开发的数控工具磨床，大多采用的是主机自行制造、数控系统靠引进的方式研制，这种数控工具磨床产品不但成本很高，而且由于通用的CNC系统没有集成刀具磨削加工技术和编程软件，难以实现刀具(特别是复杂刀具)的磨削加工。

　　目前，我国各数控工具磨床生产厂家也积极与各科研院所合作，开发具有自我知识产权的数控磨削软件。武汉机床厂MK6035—5数控万能工具磨床选用国产华中数控系统，软件基于Windows XP操作系统的操作界面，操作者利用图形交互式刀具加工软件，在提示下输入刀具参数，即可生成定制程序完成加工，2D或3D磨削模拟软件支持刀具截形模拟；上海黑格数控的HELIXCNC一5A五轴联动数控工具磨床采用华中HNC一22MD数控系统，五轴联动，配置自行开发设计的具有自主知识产权的刀具磨削软件；大连科德数控有限公司TG一45数控工具磨床采用大连光洋自主开发的GT00L刀具磨削软件，实现六轴五联动。从国内数控工具磨床磨削软件的发展现状不难看出国内工具磨床制造企业还缺乏市场需求的准确定位，尽管刀具本身看似简单，但其结构数学模型却很复杂，高精度、结构紧凑、操作方便、可视化效果好、生产、修磨一体化的高档磨削软件，在国内尚属于起步阶段。虽然，我们生产的五轴联动数控工具磨床同国外公司的产品一样，通过自己开发的软件能够加工设计要求的各种形状的特型刀具和一般平面刀具，但是，对于例如圆锥球头立铣刀等复杂形状刀具的磨削加工只有德国WALTER、美国HUFMAN、瑞士的STRAUSAK这样实力雄厚的公司才能精确地加工出来，因为加工这种刀具需要高精度多轴联动的数控工具磨床以及高精度的加工数据计算。国内工具磨床企业要在这一领域有所突破，在引进国外先进技术，借鉴国外数控工具磨削软件的研发经验的同时，必须要投入大量的人力和物力从事这方面的研究。应依靠产学研合作攻关开发出能满足刀具制造企业对数控工具磨削软件追求的尖端产品。

2 典型数控工具磨削软件分析

　　2.1 德国瓦尔特(WALTER)公司Helitronic Tool Studio刀具磨削软件

　　WALTER公司以刀具市场的前景为开发点，历年来陆续推出了适应市场需求的成型刀具软件包，从复合铣刀、复合钻头到圆环面、球面一铣刀、燕尾槽铣刀、梯型槽铣刀直到圣诞树铣刀，其软件的通用性和灵活性越来越被市场所认可和接受，所加工的刀具也被广泛地使用在飞机制造、冶金行业、模具加工和汽轮机行业。在2011年CIMT展出0。的刀具磨床所采用的软件(如图1所示)是基于Windows XP操作界面，利用自适应技术根据实际磨削量动态调整所需的进给速度实现等扭力控制，不仅节省加工时间，也有利于砂轮使用寿命。机床具有自动定位测量系统探针，能快速获取刀具参数，确保高效率生产。软件涵盖了目前市场上所有类型刀具的生产和修磨，可实现装载机自动上下料。

图1德国WALTER公司开发的刀具厝削软件