1=SimSun摘要提出了种螺旋曲面磨削加工和砂轮修整控制与协调问的新方法，解决了砂轮修整时砂轮廓形数据的更新砂轮半径的补偿等问。

　　L砂轮磨削控制机理成型磨削加工螺杆压缩机转子要求砂轮廓形精度高。而通常磨削成型加工螺杆转子要经过多次磨削才能完成，这就要求在加工过程中砂轮廓形要经过多次修整，而砂轮每次修整后，砂轮直径改变，磨削加工的接触线也随之发生变化，砂轮廓形同样随着砂轮直径的变化而发生相应的变化。因此在每次对砂轮进行修整前需要根据修整后的砂轮直径重新计算砂轮廓形，并更新数控程序，而砂轮廓形数值计算过程中存在离散点导数求解，接触线方程求解等十兑过作复要进行选代运兑。

　　采用通叫数控系统拧制，要求砂轮廓形的汁算，加工程序和修整程序的生成更新修牿参数和加工参数的设置等需全部集中在数控系统端来完成，但砂轮廓形计算过程复杂，计算量大；受编程环境限制，在通用数控系统上编程无法实现，并且用户无法介入控制过程；同时，对于不同型号螺杆粮。使系统操作极其繁琐。而采用1算机1接控制方式将砂轮廓形计算数控程序的更新等操作集中在计算机端完成，然后将生成的数控程序向数控系统发送，数控系统只需执行相应的数控程序，而不需进行复杂的计算处理，这对于磨削加工和砂轮修整控制是非常适合的。计算机直接控制方式是种直接用工业控制机来控制数控机床的控制方式，此方式1大介入人机交互，阁形化界面设计，并可随时调整参数设置，以适合加工与修整过程控制的需要。此方式对不同型号螺杆的加工，不需要重新编制控制程序，只需用户改变加工参数，计算机端因此该控制方式具有更高的灵活性方便性。

　　2控制系统的硬忭连接控系统的，控制单元直接连接显终端，而控制面板通过，单元与数控系统的控制单元交互，数控系统的控制单元与伺服驱动单元连接并驱动伺服电机，由测量装置反馈而构成闭环回路，而1化讪过对7，点的编程实现对机床辅助装置控制。

　　计算机与，控制单元遵循串口通讯协议，计算机通过串行端口将数控程序下传到数控系统执行。数控系统的系统请求信号通过，笮元向，号采集卡发送信号电，计算机通过查询信号采集获得系统请求信号。

　　CNC控制单元单兀机床运动及结构螺杆压缩机转子成型磨床运动及结构简，如生螺旋运动轴为砂轮径向进给方向，砂轮安装角的确定由8轴电机驱动。砂轮小运动由主轴电机驱动，轴，在变速范围内保持功率恒定；砂轮修整器为两自由度控制，其上为轴和轴，修整的址给运动也由轴和轴2成。砂轮修，器使用两个金刚滚轮，其圆周面布满工业钻石，修整时先用人滚轮修整左型时，然1用右滚轮修整右型面轴为工件运动主轴；2轴为砂轮轴向进给方向，轴为砂轮径向进给方向；货轴为修整进给轴的方向；轴为修整进给轴的方句，轴为砂轮自转主轴；1；轴为砂轮沿轴线方向转动，加工与修整过程控制启动，然后以较大的进给量和较高的速度分别对螺杆的每个齿槽进行粗磨，粗磨工步完成后调整磨削参数切深和进给速度分别对每个齿槽进行半精磨，此工步完成后需要对砂轮廓形进行修整，修整完成后仍需调整磨削参数以适应螺杆精磨的加工要求。加工过程根据所加工螺杆的长度和直径参数，决定砂轮廓形的修整次数。精磨工步结束后则完成了根螺杆的加工，系统进入下循环加工或加工结束。

　　停止点停止点泠止点停止点数控程序在每道工步间设置了停止点，用户可以通过数拧系统预设置的1功能使加工工步在停止心处停止。然后户可以检查砂轮的磨损情况，或荇检查该工序的加工完成情况。

　　4.1加工过程控制螺杆加工时，砂轮以定的安装角安装在机床上，螺杆和砂轮配合运动，螺杆每旋转周，砂轮进给个导程，形成工件的螺旋面，直到加工完螺杆的个齿槽。加工完个齿槽后砂轮移动到初始位置，螺杆旋转个齿位，然后加工下个齿槽，如此循环直到加工完整根螺杆。在粗磨和半精磨工步中不需对砂轮进行修整，而在精磨工步前需要对砂轮进行修整，加工螺杆的长度和直径决定砂轮修整次数。加工过程意，如前2.

　　设置参考原点等待，开主轴结束修型潘1言号采集工业计算机和磨20；设置傥环仞值工件旋转360度加工个导程牟精磨精磨程序中为螺扪的沿槽数，为导1.为螺扫长直么为轴向进给此值在不同工步是+同之，在精磨工步中进给量*小，同时砂轮进给还需要对砂轮半径的减小进行补偿。数控程序在各工步前设置了相应的1功能指令，来控制程序执行。

　　程序中还设置了参数1001记录系统恢复参数，如1001=3499，参数1001的*高位是当前完成的工步号，如此时为3修整工序完成，后3位记录当前的砂轮直径，此时砂轮直径为499！。当系统意外故障或停电时，用户可以在数控系统中读取参数1001的值，从而可以确定工步完成情况，并获得当前砂轮直径数据，这些辅助参数的设置对系统发生故障时，加工状态的恢复极为重要。

　　4.2修整过程控制砂轮修整器的结构如前，我们采命刚滚轮式修整装置。金刚滚轮的运动轨迹是山叫轴联动数拧装咒来控制的。通过1两轴联动，使金刚滚轮旋转中心沿定的轨迹运动，同寸佘刚滚轮由相交流电机带动高速旋转，通过滚轮周边的金刚石对砂轮进行修整。

　　数控砂轮修整器的运动是通过所编制的数控程序来实现控制的，因此具有很好的重复性，能完全保证成型砂轮外轮廓的精度时这种砂轮修悠器不受成形砂轮外轮廓的影响，适应面广，灵活性较大，可修整较复杂面的成形砂轮，数控砂轮修整器还可实现次磨削成形，大大节省修整的机动时1.

　　当需处对砂轮进行修整日七修整控制砂轮修整器移动到初始位置初始位置般由砂轮直径等因素确定，先用左滚轮修整砂轮的左型面，然后右滚轮修整1右型面。修整完成后，跳出修整子程序，继续执行加工程序对螺杆进行加工。

　　因为砂轮修整是使用两个滚轮进行修整的，右滚轮就存在大小等于滚轮间距的偏移量，所以此过程需要把计算出的砂轮廓形离散点分为左右两部分，修整右型面时，需要加上此偏移量，以便正确修整出所需砂轮廓形。

　　修整子程序如下移动到初始位置付砂轮3轮课进行修整对砂轮右轮廓进行修整子程序返回程序中601命令后为砂轮廓形数据，由于砂轮修整时砂轮1复径变小，而砂轮廓形随凝砂轮径的变化而变化，所以砂轮廓形要以修整量为参数重新计算，并以计算出的砂轮廓形数据更新修整程序。

　　5结论由于砂轮廓形计算过程复杂，所以本系统采用计算机直接控制方式将砂轮廓形计算数控程序的更新等操作由汁兑机端完成。数控程序的执则由数控系统完成，从而实现了对螺杆磨削加工与砂轮修整控制协调。另外，磨削加工和砂轮修整的，设计，解决了系统的自动编程问，使螺旋曲面磨削加工灵活方便。

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　　李舜尧。金刚滚轮式数控成形砂轮修整器的开发刀。上海刘利。磨削加工的智能化叮。机电体化，19985.！秒木加入扰动，负载山，1增加到。5如，增幅200，速度波形比较5.

　　3秒末改变电机参数电机的转动惯量，改变幅度为1倍额定值，速度波形比较6.

　　各中，曲线1为，1控制器，曲线2为普通模糊控制器，曲线3为参数自学习模糊控制器波形。横坐标为时间，单位秩纵坐标为速度，采用标幺值。

　　山4，5和6可以看出，1调节器的适性*洛采用普通模糊控制器的控制系统的起动过程波形明显优于单纯的，1调节器而模糊调节器由于引入了巾。神经元来实现参数自学习，故减少了调整时间，提高了快速性，减弱了其对电机参数变化的敏感性，其控制性能要明显优于其他两种。

　　5结论轴进给驱动系统的8六10型永磁同步电动机为控制对象，设计了基于单神经元的参数自学习模糊控制器，并进行了仿真试验。结果明，本文所设计的模糊控制器对负载扰动和系统参数扰动都具有较强在数控机床的进给驱动系统中有定的理论和应用价值。

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