課題二銑球面.

1、課題二課題二 銑球面銑球面半圓曲線繞其直徑回轉(zhuǎn)一周所形成的曲面稱為球面。半圓曲線繞其直徑回轉(zhuǎn)一周所形成的曲面稱為球面。 在銑床上銑削球面具有生產(chǎn)效率高、球面幾在銑床上銑削球面具有生產(chǎn)效率高、球面幾何形狀準(zhǔn)確等特點，因此，機械零件上的球面大多何形狀準(zhǔn)確等特點，因此，機械零件上的球面大多采用銑削的工藝方法加工。采用銑削的工藝方法加工。 一、球面銑削的展成原理一、球面銑削的展成原理 用一個平面截一個球，所得的截面圖形是用一個平面截一個球，所得的截面圖形是一個圓。截形圓的圓心一個圓。截形圓的圓心O1是球心是球心O在截面上的投影，在截面上的投影，截形圓的半徑截形圓的半徑r由球的半徑由球的半徑R和球心到截

2、面的距離的和球心到截面的距離的大小決定。由圖可知：大小決定。由圖可知： r= 式中式中r 截形圓的半徑，截形圓的半徑，mm； R 球半徑，球半徑，mm； E 球心到截面的距離，球心到截面的距離，mm。 球面銑削的展成原理球面銑削的展成原理: 銑削時，只要銑刀回轉(zhuǎn)時刀尖運動的軌銑削時，只要銑刀回轉(zhuǎn)時刀尖運動的軌跡圓與被加工球面的截形圓跡圓與被加工球面的截形圓重合重合，同時使工，同時使工件繞與銑刀回轉(zhuǎn)軸線相交的自身軸線回轉(zhuǎn)，件繞與銑刀回轉(zhuǎn)軸線相交的自身軸線回轉(zhuǎn)，就能加工出所需的球面。銑刀回轉(zhuǎn)軸線與工就能加工出所需的球面。銑刀回轉(zhuǎn)軸線與工件軸線的交點即是球心。件軸線的交點即是球心。球面銑削的三個基本

3、原則是球面銑削的三個基本原則是：（1）銑刀回轉(zhuǎn)軸線必須通過球心，以使刀）銑刀回轉(zhuǎn)軸線必須通過球心，以使刀尖的回轉(zhuǎn)運動軌跡與球面的某一截形圓重合。尖的回轉(zhuǎn)運動軌跡與球面的某一截形圓重合。（2）以銑刀刀尖的回轉(zhuǎn)半徑及截形圓所在）以銑刀刀尖的回轉(zhuǎn)半徑及截形圓所在截平面到球心的距離確定球面的尺寸（球的半截平面到球心的距離確定球面的尺寸（球的半徑）。徑）。(3) 以銑刀回轉(zhuǎn)軸線與球面工件軸線的交角以銑刀回轉(zhuǎn)軸線與球面工件軸線的交角確定球面的加工位置。確定球面的加工位置。二、外球面銑削二、外球面銑削 球面被截平面分割成兩部分，稱為球冠。球面被截平面分割成兩部分，稱為球冠。兩平行平面截球時，兩截平面之間的球

4、面部分兩平行平面截球時，兩截平面之間的球面部分稱為球帶（又稱球臺）稱為球帶（又稱球臺） 外球面的銑削有帶柄球面銑削、不帶柄球冠面和球帶面外球面的銑削有帶柄球面銑削、不帶柄球冠面和球帶面銑削及整球面銑削等。銑削及整球面銑削等。 外球面銑削常用硬質(zhì)合金銑刀盤在立式銑床或臥式銑床外球面銑削常用硬質(zhì)合金銑刀盤在立式銑床或臥式銑床上加工，工件的回轉(zhuǎn)運動通過回轉(zhuǎn)工作臺或分度頭實現(xiàn)上加工，工件的回轉(zhuǎn)運動通過回轉(zhuǎn)工作臺或分度頭實現(xiàn) 1.等直徑雙柄外球面銑削等直徑雙柄外球面銑削 銑刀盤軸線與工件回轉(zhuǎn)軸線的交角等于銑刀盤軸線與工件回轉(zhuǎn)軸線的交角等于90，可在立式，可在立式銑床或臥式銑床上加工。銑床或臥式銑床上加工

5、。 銑刀刀尖回轉(zhuǎn)半徑：銑刀刀尖回轉(zhuǎn)半徑： 式中式中rc, dc銑刀刀尖回轉(zhuǎn)半徑、直徑，銑刀刀尖回轉(zhuǎn)半徑、直徑，mm； R、D球面半徑、直徑，球面半徑、直徑，mm r、d與球面相接的柄部半徑、直徑，與球面相接的柄部半徑、直徑，mm。 銑刀刀頭從銑刀盤中伸出的長度應(yīng)大于被加工球面的高度銑刀刀頭從銑刀盤中伸出的長度應(yīng)大于被加工球面的高度R一一r。 2單柄外球面銑削單柄外球面銑削 銑削時，銑刀銑削時，銑刀盤軸線與工件回轉(zhuǎn)軸線盤軸線與工件回轉(zhuǎn)軸線的交角不等于的交角不等于90，因，因此，此，在立式銑床上銑削在立式銑床上銑削時，可以采取將立銑頭時，可以采取將立銑頭主軸偏轉(zhuǎn)一個角度主軸偏轉(zhuǎn)一個角度a，或?qū)⒐ぜ?/p>

6、軸線對工作臺或?qū)⒐ぜS線對工作臺仰起一個角度仰起一個角度a進行銑進行銑削。在臥式銑床上銑削削。在臥式銑床上銑削時，則應(yīng)將工件軸線水時，則應(yīng)將工件軸線水平偏轉(zhuǎn)一個角度。平偏轉(zhuǎn)一個角度。 立銑頭傾斜或分度頭主軸（工件軸線）立銑頭傾斜或分度頭主軸（工件軸線）仰起的角度。應(yīng)滿足：仰起的角度。應(yīng)滿足：銑刀刀尖回轉(zhuǎn)半徑為：銑刀刀尖回轉(zhuǎn)半徑為： 式中式中 a立銑頭或工件傾角，（立銑頭或工件傾角，（）；）； d與球面相接的柄部直徑，與球面相接的柄部直徑，mm； R球面半徑，球面半徑，mm； rc銑刀刀尖回轉(zhuǎn)半徑，銑刀刀尖回轉(zhuǎn)半徑，mm。 銑刀刀頭從銑刀盤中伸出的長度應(yīng)大于銑刀刀頭從銑刀盤中伸出的長度應(yīng)大于R（

7、1一一sina）。）。 例例8-1加工一單柄球面，其柄部直徑加工一單柄球面，其柄部直徑d=28mm，球面半徑，球面半徑R325mm，求傾斜角，求傾斜角a和刀尖回轉(zhuǎn)半徑和刀尖回轉(zhuǎn)半徑rc 解解 所以，銑刀刀頭伸出長度應(yīng)大于所以，銑刀刀頭伸出長度應(yīng)大于 3球冠狀球面銑削球冠狀球面銑削 機器零件上的球冠狀球面大多小于半球面，機器零件上的球冠狀球面大多小于半球面，這類工件通常利用三爪自定心卡盤安裝于回轉(zhuǎn)工作臺，這類工件通常利用三爪自定心卡盤安裝于回轉(zhuǎn)工作臺，在立式銑床上加工在立式銑床上加工 . 銑削時，銑刀盤刀尖實際回轉(zhuǎn)半徑銑削時，銑刀盤刀尖實際回轉(zhuǎn)半徑rc實應(yīng)不小實應(yīng)不小于于rcmin,并根據(jù)實測的

8、并根據(jù)實測的rc實值，計算立銑頭實際的偏轉(zhuǎn)實值，計算立銑頭實際的偏轉(zhuǎn)角角 : 4球帶狀球面銑削球帶狀球面銑削 機器零件上的球帶狀球面，其球帶的兩截平機器零件上的球帶狀球面，其球帶的兩截平面大多處在同一半球內(nèi)。面大多處在同一半球內(nèi)。 這類工件通常裝夾在回轉(zhuǎn)工作臺上在立式銑床上加這類工件通常裝夾在回轉(zhuǎn)工作臺上在立式銑床上加工，工件軸線與回轉(zhuǎn)工作臺軸線重合，且垂直于機床工作工，工件軸線與回轉(zhuǎn)工作臺軸線重合，且垂直于機床工作臺面臺面dl、d2球帶狀球面兩端截球帶狀球面兩端截形圓直徑，形圓直徑，mm； R球面半徑，球面半徑，mm。 確定銑刀盤刀尖實際回轉(zhuǎn)半徑確定銑刀盤刀尖實際回轉(zhuǎn)半徑rc實時，可使實時，

9、可使r, 略大于略大于r cmin r c實確定后，立銑頭的偏轉(zhuǎn)角實確定后，立銑頭的偏轉(zhuǎn)角a可在一定范圍內(nèi)選擇，可在一定范圍內(nèi)選擇，三、內(nèi)球面銑削三、內(nèi)球面銑削 內(nèi)球面銑削主要有球冠狀內(nèi)球面銑削和球帶內(nèi)球面銑削主要有球冠狀內(nèi)球面銑削和球帶狀內(nèi)球面銑削。狀內(nèi)球面銑削。 內(nèi)球面的展成原理與加工外球面時相同。但內(nèi)球面的展成原理與加工外球面時相同。但內(nèi)球面的加工相當(dāng)于內(nèi)孔加工，與外球面加工比，內(nèi)球面的加工相當(dāng)于內(nèi)孔加工，與外球面加工比，難度要大一些。難度要大一些。 內(nèi)球面常用立銑刀、鏜刀在立式銑床上加工，內(nèi)球面常用立銑刀、鏜刀在立式銑床上加工，球面半徑大時可使用銑刀盤加工球面半徑大時可使用銑刀盤加工

10、球冠狀內(nèi)球面用鏜刀進行銑削，通常在立式銑床上用球冠狀內(nèi)球面用鏜刀進行銑削，通常在立式銑床上用主軸（立銑頭）傾斜的方法加工。對于小型工件，可安裝在分主軸（立銑頭）傾斜的方法加工。對于小型工件，可安裝在分度頭上，使分度頭主軸對銑床主軸偏轉(zhuǎn)一個相應(yīng)的角度進行加度頭上，使分度頭主軸對銑床主軸偏轉(zhuǎn)一個相應(yīng)的角度進行加工，這種傾斜工件的加工法，可在立式銑床或臥式銑床上進行工，這種傾斜工件的加工法，可在立式銑床或臥式銑床上進行 1球冠狀內(nèi)球面銑削球冠狀內(nèi)球面銑削大多數(shù)球冠狀內(nèi)球面的球冠高度大多數(shù)球冠狀內(nèi)球面的球冠高度H小于其球半徑小于其球半徑R，銑，銑削加工時，內(nèi)球面的端口對銑刀刀桿直徑的限制較小削加工時，內(nèi)球面的端口對銑刀刀桿直徑的限制較小 球冠高度球冠高度H大于球半徑大于球半徑R的內(nèi)球面，由于球面端的內(nèi)球面，由于球面端口變小，銑削時，刀桿直徑將受到限制口變小，銑削時，刀桿直徑將受到限制 球冠高度球冠高度H小于球半徑小于球半徑R的小型球冠狀內(nèi)球面，除的小型球冠狀內(nèi)球面，除用鏜刀銑削外，還可以用立銑刀進行用鏜刀銑削外，還可以用立銑刀進行 球帶狀內(nèi)球面的球帶兩截面一般在同一半球內(nèi)，球帶