用任意一個(gè)平面截切球體,其截交線為直徑大不不等的圓。圓的直徑大小隨截切面離球體中心的遠(yuǎn)近而變化,其中以通過球心的圓下徑大,我們稱為大圓,共它圓的直徑均小于該圓。若采用某一直徑具距一個(gè)定點(diǎn)距離相等的一系列的圓作的包絡(luò),則該包絡(luò)體必為球體,形成的曲面為球面。
1、利用立式車床及普通車床,再配以簡單的設(shè)備,對(duì)石材內(nèi)球面,進(jìn)行了的加工,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益,倍受客戶的歡迎。
加工大直徑內(nèi)球面。當(dāng)加工的內(nèi)球在圈套時(shí),我們應(yīng)該選擇用立車來加工。該裝置的刀架1刀架2都為立車上刀架,分別夾緊刀桿3刀桿7.工件被夾緊在卡盤上旋轉(zhuǎn),刀架2不動(dòng),刀架1自上而下垂直自動(dòng)走上刀切削,即可形成準(zhǔn)確的內(nèi)球面。
將刀架2移到球面中心附近,將百分表吸在卡盤上,點(diǎn)動(dòng)找正刀桿2上的外圓,保證跳動(dòng)在一定的范圍以內(nèi)。再在工件上架一平尺,用高度尺找出刀桿2的球面中心的高度。調(diào)整刀架1的位置,使滑座3盡量靠近滑桿刀頭端。同時(shí)要保證刀架1能夠加工出內(nèi)球面的垂直行程,找正調(diào)整完畢即可加工。切削過程中,刀架2的位置不允許改變,進(jìn)給由刀架1自動(dòng)走刀完成?。本裝置在滑桿4上采用可調(diào)長度機(jī)構(gòu),可加工一定長度范圍的工作,在制造系列機(jī)型時(shí)可通用。此裝置制造簡單,使用方便,運(yùn)轉(zhuǎn)良好,在大直徑球面加工領(lǐng)域有推廣價(jià)值。
車床加工內(nèi)球面裝置。當(dāng)加工的內(nèi)球面較小時(shí),應(yīng)該選擇在普通車床上加工。技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際情況制造了一套車床加工內(nèi)球裝置。
本裝置是按在C630車床上加工面而設(shè)計(jì)的。安裝時(shí),先將錐桿2裝入車床尾座1的錐孔中,再將滑座7的夾持部位固定在刀架5上。加工時(shí),工件用卡盤夾緊旋轉(zhuǎn),鎖緊尾座?;?通過刀架5靠中手板手動(dòng)、自動(dòng)橫向進(jìn)給,從而推動(dòng)滑桿4,使連桿3繞定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),由于滑桿4做平行運(yùn)動(dòng),由此在刀頭6處形成同樣的圓弧,即在工件上加工出球面。
安裝調(diào)試時(shí),滑桿4的刀頭6端晝伸得短些,但又要保證行程不干涉?;?在設(shè)計(jì)時(shí)伸出值也要晝水,且間隙可調(diào),以保證具有良好的剛度。加工時(shí)尾座須鎖緊。調(diào)節(jié)切削嘗試時(shí)要同方向,同時(shí)等距離地移動(dòng)尾座套筒和大拖板。本裝置由于采用可調(diào)長度連桿3,故可加工一定范圍半徑的內(nèi)球面,在加工系列機(jī)型時(shí)通用。該車削裝置制做簡單、衫,在類似情況下有推廣價(jià)值。
2、用金剛石筒鋸加工石材外球面。目前,用于加工圓弧面石材的刀具通常是筒體刀具,金剛石鑲在筒體端面的圓周邊緣,金剛石刀頭的厚度略大于筒體的壁厚;加工弧面時(shí)一方面圓筒作圍繞其軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),另一方面作沿共軸線方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。當(dāng)我們使用該種刀具加工球面時(shí),根據(jù)所需球面的大小,調(diào)整刀具距加工球面中心的距離h,刀具僅作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),石材毛坯繞某軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),該軸線穿過球心,轉(zhuǎn)動(dòng)一周后,則一個(gè)球帶加工完成。然后調(diào)整毛坯夾方位,重復(fù)上述過程,如此若干次就完成了整個(gè)球面的加工。
在所使用的筒體刀具上,假設(shè)筒體上金剛石刀類所在圓環(huán)最小半徑為r,設(shè)金剛石刀頭的厚度為△,金剛石刀具刀尖平面球心的距離為h,所加工出球的半徑的R。
根據(jù)計(jì)算公司可以得出如下結(jié)論:所加工出球的半徑大小僅與筒體刀具的小徑有關(guān),而不受筒體刀具的大徑的影響,但刀頭大徑與小徑的差值,即金剛石刀頭的厚度△影響加工的效率。一旦刀具選定,加工出球的直徑與該刀具尖平面距球面直徑??;能加工出球的最小半徑值可達(dá)r;理論上筒體刀具可以加工大于半徑為r的任意球面。這一點(diǎn)正好顯示了該加工方法的優(yōu)越性。