目前多自由度砂轮修整器对砂轮进行复杂曲线修形的成形磨削技术在国内还没有有效的应用,为了提高螺旋机械中螺杆转子的加工精度和螺旋机械的效率,本文对螺杆转子数控成形磨削技术进行了分析、研究,提出了以较低的成本和较高的灵活性实现数控成形磨削加工螺杆转子的技术和控制思路,并解决了成形磨削实际应用中存在的一系列关键问题。 本文提出了一种对螺杆进行高精度成形加工的方法,研究了螺旋曲面成形刀具的构形原理,通过端面型线数据以及一些相关的螺杆参数,运用一系列的数值算法,求出了螺旋曲面成形砂轮的廓形。另外,又对安装角的选择以及成形砂轮廓形计算中可能出现的廓形尖点和中断现象等做了处理,并对求解后的数据进行了误差分析。 本文重点研究了用成形法加工螺旋曲面时,对砂轮要不断进行修形控制的问题。砂轮修整前需要重新计算砂轮廓形数据,并对修整程序进行更新,其计算过程复杂,控制过程也很复杂,在单机数控系统上不易实现编程。所以本系统将砂轮廓形计算和数控程序的生成、更新等过程集中在计算机端完成,采用DNC控制方式结合运动控制卡来完成上下位机的控制。同时,计算机要能记录每次加工时的状态,以免突然断电数据丢失带来下次加工时的不便。该系统集上述多种功能于一体,由计算机自动完成,真正的实现加工过程的自动化。 该课题提出了一种解决磨削加工和砂轮修整控制与协调问题的新思路,编制了一套集砂轮廓形计算、图形显示、数控程序的生成和更新、磨削加工和砂轮修整过程的控等多种功能于一体的CAM软件,真正地将螺旋曲面成形法加工技术由理论应用到实际。既提高了螺旋曲面加工的精度,又满足了加工过程中自动化生产的要求。