內球面零件加工方法很多，可用數控立車、大型數控車、專用球車、仿型立車、普通臥式車床和普通鏡床加工等。選擇什么樣的加工方法主要應根據工件的精度等級、加工批量、加工成本以及工廠現有設備等進行全面考慮。

該零件內球面尺寸較大(S?1460H8)
，要求被加工零件的表面粗糙度在Ra3.2以下，形位公差值在IT7級精度以上。我們分析了該零件的形狀、精度后，設計了一種能在普通立式車床上加工的內球面車削夾具，經生產使用證實，完全能滿足圖紙的技術要求，并取得比較滿意的效果。

1 加工方法分析

由于我廠沒有數控車及專用球車、仿型車床等設備，所以只能考慮選用在普通鏗床或普通車床上加工。

鏜削

在鏜床上加工，工件不動，主運動和進給運動都是刀具。主運動是平旋盤帶動刀具的回轉運動，進給運動是作直線運動的主軸。一般選用曲柄滑塊機構作為夾具的工作機構，用主軸接頭作為滑塊，推動連桿A1B2，帶動曲柄以O1為支點使裝有刀具的曲柄另一端作擺動，整個機構再隨平旋盤繞主軸軸線A1O1旋轉，就能實現內球面的切削加工。該加工方法的優點是加工成本較低，操作較方便。缺點是刀具系統剛性差，由于采用曲柄滑塊機構為夾具的工作機構，原動件滑塊的運動必須經過中問構件連桿才能傳到從動件曲柄，因而此工作機構具有較長的運動鏈，各構件的運動副的間隙將使機構產生較大的累積誤差，所以加工精度相對較低。該方法適用于球面尺寸不大的零件加工。

車削

把夾具安裝在普通車床尾座的的錐孔內，通過移動尾座使夾具定位零件與被加工零件接觸，實現定位，然后鎖緊尾座，當裝置定位后，操縱溜板及刀架，使刀具體帶動刀體繞定軸轉動，主軸帶動工件旋轉，實現內球面的展成加工。該方法優點是操縱方便，結構簡單，適用于小尺寸內球面的加工。

利用雙柱立式車床的兩個立刀架加工內球面，工件的旋轉運動為主運動，一個刀架與一個刀具體的連接點為被加工零件的中心，另一刀架帶動刀具體作圓弧擺動，兩者的運動合成實現內球面的車削。該方法夾具設汁簡單，傳動鏈短，刀具體剛性好。適宜于大型內球面的切削加工。

綜合分析，由于我們所要加工的零件內球面尺寸很大，精度要求很高，所以采用雙柱立式車床加工。該方法的關鍵是內球面車削夾具的設計。

2 內球面零件的車削夾具設計

夾具的工作原理

它的工作原理是：右刀架12帶動右刀桿架17向下移動，使刀桿與右刀桿架的連接中心位于被加工工件的球心時，通過工作臺帶動工件作水平方向回轉運動及左刀架13帶動刀桿作鉛垂方向的圓弧運動，從而實現了工作的內球面車削。通過調整刀具的伸出長度及適宜的切削用量，便可達到圖紙的精度要求。

夾具的結構特點

夾具的結構，它由右刀桿架17、左刀桿架14、支承體3、刀桿16、小軸8、車刀15以及小端蓋5等組成。為保證刀桿16的回轉運動精度及承受切削加工過程中產生的徑向力，安裝了一對向心球軸承，同時刀桿16與支承體3
之間裝有滑動軸承，以保證刀桿可以很自如地在支承體3中滑動。當需停機測量時，可以很方便地將刀桿從左刀桿架中退出。此外，為了便于調整車刀的伸出長度，采用了微調車刀結構。

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