球頭銑刀是數(shù)控加工復(fù)雜曲面(尤其是自由曲面)的重要刀具，市場(chǎng)需求量很大。由于球頭銑刀刃形復(fù)雜，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)球頭銑刀的加工大多需在多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床上實(shí)現(xiàn)，由于設(shè)備昂貴(可達(dá)上百萬(wàn)美元)，因此刀具的單件加工成本較高。為降低刀具加工成本，作者自1991年開(kāi)始研究球頭銑刀的非數(shù)控加工方法，并與合作研究者一起先后提出了磨制球頭銑刀前刀面、EPS線(xiàn)條 后刀面的數(shù)學(xué)模型，探討了硬質(zhì)合金球頭銑刀的相關(guān)加工模型和球頭銑刀的序列生產(chǎn)問(wèn)題。在對(duì)球頭銑刀的深入研究開(kāi)發(fā)中，為解決原加工方案中后刀面磨削機(jī)構(gòu)較復(fù)雜的問(wèn)題，改用平面曲線(xiàn)靠模代替空間曲線(xiàn)靠模進(jìn)行加工并獲得成功，進(jìn)一步降低了銑刀加工成本。
為使同行對(duì)球頭銑刀非數(shù)控加工的原理及方法有一個(gè)總體概念，本文對(duì)幾個(gè)文獻(xiàn)中闡述的加工原理及用于最終形成產(chǎn)品的相關(guān)主干數(shù)學(xué)模型作一匯總介紹。