在普通车床上加工球形零件的方法

徐兴文

（山东省菏泽生建机械有限责任公司，山东菏泽 274030）

0 引言

在机械产品中，球形零件应用较多。对于尺寸和精度要求不高的球形零件，一般是在普通车床上手摇工作台进行加工，该加工方法比较费时，表面粗糙度及圆度也难以保证。通过实践，结合本公司产品的实际生产情况，制作了铰链式圆球车刀，较好地解决了这些方面的问题，车削一个球形零件的加工时间只需要1～2 min。

1 铰链式圆球车刀

如图1 所示。该铰链式圆球车刀刀头采用双铰链与刀体连接，能自动调整圆球车刀刀口与工件中心的位置，避免了装刀高低对所加工球的圆度的影响。刀头采用圆柱套式，能消除切削过程中的振动，圆球的任一截面都是圆，所以一个一定尺寸的圆球车刀，可以车削一定尺寸范围内的球，其尺寸精度可以用进刀控制。该组合刀具结构简单，操作与刃磨方便，加工效率高，车削一个整体式带柄的球形零件，只需1～2 min。

使用时，先用车刀按球直径粗车好外圆，并留余量1.5～2 mm，然后车成球的大致形状后，留余量1 mm，将该组合刀具安装在刀架上，即可用圆球车刀对球坯进行车削，直至达到符合图纸要求的尺寸和精度。

图1

刀头孔直径D 的选用，一般比所加工的球直径d 小0.5～1 mm，也可按下式计算：

其中d1为柄部直径，具体计算如图2。

2 加工具体球形零件

此组合刀具刀头材料为高速钢，在切削过程中，工作前角为负前角，切削速度应按所加工的工件材料来选择，主要用来加工脆性材料，如铸铁、铸铜、胶木、尼龙以及其它工程塑料等。若该组合刀具用来车削钢球，应尽量减少工件加工余量，采用低速精车，其切削速度可选择ve=5m/min 左右，并且采用润滑性能比较好的切削液。

如果加工带柄的球形零件，可先加工好柄部，然后再加工圆球。如果需要加工带螺纹孔的球形零件，可在加工成带柄的球形零件后，掉头安装，切断柄部，然后进行钻孔、攻丝即可。如果需要加工整球，可先加工成带柄的球形零件，切断后掉头安装，接刀车好柄部球面即可。

图2