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用金刚石筒体刀具对石材外球面的加工方法

发布时间:2020-02-10 13:03:50   编辑:北京PK10

一、基本原理 

    我们知道,用任意一个平面截切球体,其截交线为直径大不不等的圆。圆的直径大小随截切面离球体中心的远近而变化,其中以通过球心的圆下径最大,我们称为大圆,共它圆的直径均小于该圆。若采用某一直径具距一个定点距离相等的一系列的圆作的包络,则该包络体必为球体,形成的曲面为球面。 

    二、用金刚石筒锯加工石材外球面 

    目前,用于加工圆弧面石材的刀具通常是筒体刀具,金刚石镶在筒体端面的圆周边缘,金刚石刀头的厚度略大于筒体的壁厚;加工弧面时一方面圆筒作围绕其轴线的旋转运动,另一方面作沿共轴线方向的进给运动。当我们使用该种刀具加工球面时,根据所需球面的大小,调整刀具距加工球面中心的距离h,刀具仅作旋转运动,石材毛坯绕某轴线作旋转运动,该轴线穿过球心,转动一周后,则一个球带加工完成。然后调整毛坯夹方位,重复上述过程,如此若干次就完成了整个球面的加工。 

    在所使用的筒体刀具上,假设筒体上金刚石刀类所在圆环最小半径为r,设金刚石刀头的厚度为△,金刚石刀具刀尖平面球心的距离为h,所加工出球的半径的R。 

    根据计算公司可以得出如下结论:
  
    1、所加工出球的半径大小仅与筒体刀具的小径有关,而不受筒体刀具的大径的影响,但刀头大径与小径的差值,即金刚石刀头的厚度△影响加工的效率。  
      
    2、一旦刀具选定,加工出球的直径与该刀具尖平面距球面直径小;能加工出球的最小半径值可达r;理论上筒体刀具可以加工大于半径为r的任意球面。这一点正好显示了该加工方法的优越性。 

    三、该方法加工球面石材的优点 
 
    该加工方法的主要优点:

    第一,球面的几何精度高,表面质量好。因为该加工方法属于包络法加工,其表面的形成是由刀具一环一环逐渐加工而成的;

    第二,该加工方法不需要添置机械设备和刀具。目前随着对弧面石材需求量的增加,很多石材加工厂,都具有现存的金刚石筒体刀具,我们仍然使用它来加工石材外球面。
  
    第三,理论上一把筒体刀具可以加工大于该刀具直径的任何球面。由此才不会因球面半径的变化而增加筒体刀具的数量,提高了刀具的使用率;

    第四,加工效率高,能用于批量生产。 

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