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用金剛石筒體刀具對石材外球面的加工方法

發布時間:2020-02-10 13:03:50   編輯:石材網

一、基本原理 

    我們知道,用任意一個平面截切球體,其截交線為直徑大不不等的圓。圓的直徑大小隨截切面離球體中心的遠近而變化,其中以通過球心的圓下徑最大,我們稱為大圓,共它圓的直徑均小于該圓。若采用某一直徑具距一個定點距離相等的一系列的圓作的包絡,則該包絡體必為球體,形成的曲面為球面。 

    二、用金剛石筒鋸加工石材外球面 

    目前,用于加工圓弧面石材的刀具通常是筒體刀具,金剛石鑲在筒體端面的圓周邊緣,金剛石刀頭的厚度略大于筒體的壁厚;加工弧面時一方面圓筒作圍繞其軸線的旋轉運動,另一方面作沿共軸線方向的進給運動。當我們使用該種刀具加工球面時,根據所需球面的大小,調整刀具距加工球面中心的距離h,刀具僅作旋轉運動,石材毛坯繞某軸線作旋轉運動,該軸線穿過球心,轉動一周后,則一個球帶加工完成。然后調整毛坯夾方位,重復上述過程,如此若干次就完成了整個球面的加工。 

    在所使用的筒體刀具上,假設筒體上金剛石刀類所在圓環最小半徑為r,設金剛石刀頭的厚度為△,金剛石刀具刀尖平面球心的距離為h,所加工出球的半徑的R。 

    根據計算公司可以得出如下結論:
  
    1、所加工出球的半徑大小僅與筒體刀具的小徑有關,而不受筒體刀具的大徑的影響,但刀頭大徑與小徑的差值,即金剛石刀頭的厚度△影響加工的效率。  
      
    2、一旦刀具選定,加工出球的直徑與該刀具尖平面距球面直徑小;能加工出球的最小半徑值可達r;理論上筒體刀具可以加工大于半徑為r的任意球面。這一點正好顯示了該加工方法的優越性。 

    三、該方法加工球面石材的優點 
 
    該加工方法的主要優點:

    第一,球面的幾何精度高,表面質量好。因為該加工方法屬于包絡法加工,其表面的形成是由刀具一環一環逐漸加工而成的;

    第二,該加工方法不需要添置機械設備和刀具。目前隨著對弧面石材需求量的增加,很多石材加工廠,都具有現存的金剛石筒體刀具,我們仍然使用它來加工石材外球面。
  
    第三,理論上一把筒體刀具可以加工大于該刀具直徑的任何球面。由此才不會因球面半徑的變化而增加筒體刀具的數量,提高了刀具的使用率;

    第四,加工效率高,能用于批量生產。 

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