数控工具磨床的传动系统
数控工具磨床机械部分的传动系统图中，Y、Z轴为工作台横、纵向运动；X轴为磨头升降运动；C轴为刀具(工件)旋转运动。通过手动可以调整磨头绕X轴转动；砂轮及刀具的上仰、下俯；刀具变速箱在水平面内转动。
控制系统硬件结构
控制系统硬件结构以单片机8031为CPU，通过其P2口的低7位和P0口外扩32KBEPROM27256存放系统程序，P2口的低3位和P0口外扩2KBRAM6116存放数据，P2口的高五位用于地址译码，用以选通LED显示电路、接口芯片(8155、8255)、数据存储器(6116)和锁存器(273)，P1口接步进电动机手动控制电路，步进电动机驱动脉冲信号由P0口输出经锁存器(273)送至步进电动机驱动器；8255的PA口接系统程序的启动、暂停按钮和工作方式(参数输入方式、测量方式、对刀方式及自动方式)转换开关，PB口用于刀具螺旋齿测量信号和其它辅助功能信号输入，PC口用于输出辅助功能信号；8155的PA口和PC口分别接键盘的行线和列线，PB口接刃磨刀具种类选择开关。
螺旋齿几何参数测量
数控刃磨时，需确定刀具轴向进给与周向进给之间的对应关系，由于生产中，螺旋齿刀具的螺旋角β和导程户一般都是未知的，所以在刃磨前，需测出螺旋齿的有关参数。为此，将螺旋齿展开成一条直线。设轴向进给长度(包括磨人长度l1、刀刃长度l2及磨出长度ll)为l，则与其对应的周向进给弧长(包括磨人弧长s1、刀刃弧长s2及磨出弧长s3)为s0，为确定弧长s，可先测一段螺旋线的几何参数，再根据相似三角形，求出弧长。
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为此，刃磨前，在磨头上装一测量头，测量头的测量电路与刀具一起组成闭合回路。测量时，在测量方式下，利用手动功能，首先使测量头与刀齿接触，然后使刀具直线移动或转动，测量头相对于刀具的运动轨迹中的1或2，这时控制系统自动记录下刀具直线移动步数Z1和转动步数C1，且根据Z轴的脉冲当量将由操作面板输入的进给长度/转换成步进电动机转动步数Ze，利用已测得的Z1、C1的几何关系，求出C轴转动步数Ce，以(Ze、Ce)为直线的终点坐标，由刀具直线移动和转动作两轴联动直线插补。
为防止C向的测量超程误差(因刀齿与测量头之间距离不足一个脉冲当量产生的，该误差小于一个脉冲当量)影响螺旋线导程精度，一方面应尽可能减小步进电动机每步刀具转过的弧长当量δ。选用步距角较小的步进电动机，刃磨较大直径刀具时用小的传动比可以减小δ值。另一方面，增大Z向测量长度也可减小C向超程误差对螺旋线导程精度的影响。
