螺旋齿刀具的数控刃磨系统的研究及开发

5  控制系统软件

　　软件采用模块化结构，模块的执行取决于操作面板上的方式开关状态。系统主程序在完成I/O口的设置及将各项数据存放单元清零等初始化工作后，根据方式开关的状态，进入其中的一种，其主要的工作方式如下：

　　(1)参数输入方式。根据系统提示符，从键盘依次输入刀齿数、刀齿旋向、进给长度、刃磨余量、进给次数、进给速度、Z轴和C轴的测量下限控制值Z1min和C1min等现场参数。

　　(2)测量方式。图5为测量程序流程图，利用Z轴和C轴的手动功能，使刀齿接触测量头，确定测量起始点。测量时，系统根据刀齿旋向确定刀具轴向和周向进给方向。当测量值达到或超过预置的Z1min和C1min时，按下C键，使刀齿转向测量头，两者一经接触，Z向和C向键按下无效，避免产生人为超程误差和损坏测量装置，然后完成计算返回主程序。

　　(3)对刀方式。刃磨前后刀面时，首先转动砂轮架刻度盘，使接触点的火花与该点切线方向一致，在手动方式下调整好对刀点，这时系统内部自动记录起点至对刀点的刀具移动步数Z2，然后置方式开关为对刀方式。启动对刀程序后，系统首先取出内部记录的参数Z1、C1及Z2，根据计算刀具退回起点时，刀具的转动步数C2，最后以  (Z2、C2)为起点，做直线插补，刀具退回到刃磨起点(0，0)。

图5  测量程序流程图

图6  自动刃磨程序流程图

　　(4)  自动方式。自动刃磨程序流程图如图6所示，其中，厂为每个刀齿的刃磨余量；i为刃磨每个刀齿的进给次数；n为刀齿数。

　　在循环中以刀齿为内循环，进给次数为外循环，即每进给一次，全部刀齿刃磨一遍，这样刀齿受热变形均匀，磨去的余量相同，能保证刃磨后刀齿位于同一圆周上。分度步数m带小数时，取整，小数累加到下一次分度步数中。

6 结论

　　(1)采用数控循环刃磨，可减小磨削温度对刃磨精度的影响，刃磨精度将高于手工刃磨，且质量稳定。

　　(2)测量一次即可刃磨完一把刀的全部刀齿，刃磨效率及自动化程度高。

　　(3)批量刃磨，无需重复测量，只需选定同一装夹基准即可，操作简单方便。

　　(4)只适用于等分螺旋齿刀具的刃磨。