典型內球面零件的車削加工

       在振動壓路機中有一些典型的內球面零件，如球鉸接頭(圖1)，其內孔形狀為半徑為R的球面，若采用手動車削，球面的加工精度不高且表面粗糙，與其它零件配合時，不能實現(xiàn)良好的面接觸，裝配質量難以保證。使用旋風車削工具車削，雖然能夠保證加工質量，但工具成本較高，制造較為復雜。我們根據(jù)零件的結構特點，制訂了合理的加工工藝流程并設計了一套專用內球面車削夾具，可以保證該類零件的加工
1 夾具結構和使用原理

如圖2所示，該夾具采用連桿可調式結構，由內六角螺釘1、滑桿2、滑桿座3、圓柱銷4和10、左螺桿5、螺母6和8、調整螺母7、右螺桿9、莫氏錐柄11、刀桿12和陷入平鍵13組成。滑桿座3緊固在刀架上，滑桿2可在滑桿座3內移動，并用陷入平鍵13定位。莫氏錐柄11固定在尾座中。兩圓柱銷4和10的中心距應等于內球面的加工尺寸R。旋轉調整螺母7，使其螺孔內的左螺桿5和右螺桿9作相反方向的移動，從而改變兩圓柱銷的中心距，以適應加工各類不同尺寸的內球面。具體使用方法是：中拖板自動徑向走刀或手動進刀帶動刀架上的滑桿2進行車削。
2 刀具類型及角度

刀具為機夾式結構，刀片牌號為YT15,型號為3K1002B2; 77桿部分選用45號鋼，熱處理至HRC40～45，刀頭的裝夾方法如圖3所示。刀桿上的刀槽具有10°的安裝前角，使刀片在安裝后可獲得較大的前角，從而使切削輕快。刀片的幾何角度見圖4。
3 加工設備
設備選用C630車床，通過換裝不同尺寸的左螺桿5、右螺桿9和調整螺母7，該夾具可加工R為100～1300mm的內球面。
4 加工過程
由于內球面的切削余量較大，且分布不勻，因此在加工時分為粗、精車兩道工序。加工時，首先要根據(jù)零件圖紙球面尺寸來計算刀具切入深度和切入角度。已知該零件球面半徑SR=80mm，零件內球面的直徑d為Ø110，如圖5所示。首先根據(jù)公式：

式中：a——切入角，°