内半球浮动刀

图1 内半球浮动刀片

表 刀片参数球径d/mm20～3031～4041～5051～6061～8081～140前角g₀/(°)0后角a₀/(°)10～1210～1210～128～108～108～10 前面宽/mm468121416刀片厚/mm468101416
图2 刀杆

冲床等机床的球形关节的内球面的加工精度和表面质量的要求比较高，若用一般的车削方法，难以达到质量要求。这里介绍一种浮动圆形刀车削较高精度内半球的方法。

内半球浮动刀的材料为高速钢，淬火后硬度为HRC(62～66)。其几何参数：前角g₀=0°，后角a₀=8°～12°，刃带宽b_a=(0.05～0.1)mm，刀片外径d=内球面直径，前刀面宽一般(4～8)mm，刀片厚H=(4～16)mm，见图1和右表。

刀杆用45钢制造，刀杆直径比刀片直径小(5～30)mm，安装刀片的槽与刀片厚为滑配合，槽深为1/2～2/3刀片直径，见图2所示。

使用前，先用钻头钻孔，然后用车刀将内半球孔进行粗加工，以提高其位置精度和减少余量。把刀杆插入车床尾座锥孔内，将刀片放入刀杆槽内，摇动尾座手轮向前进刀，直至使内球面达到要求的尺寸精度。根据工件材料不同，在切削过程选用不同的切削速度和切削液，以提高工件表面质量。

这种刀具的特点是：刀片和刀杆的制造工艺简单，采用对称式切削刀，切削力保持平衡，切削中无振动。内球面的尺寸精度和圆度，由刀片的制造精度保证。加工后的表面粗糙度，可达Ra(1.6～0.8)µm。刀尖处的横刃很窄，加工后的球面底部无凸凹缺陷。采用此刀，先后为40t、100t、300t等冲床和其它机床加工了Ø40mm～Ø140mm的半球，其加工精度可达IT6。