[发明专利]球形表面切削器

权利要求书

1.用于切削/成型具有半径R_sph和球深度D_max的凹形球面切削器，其特征是由下列部件构成：

1)沿主转动轴转动连杆组合，其包括至少一个转动连杆；

2)至少一个能够与所说转动连杆衔接的切削支架，和

3)至少一个由所说切削支架定位的切削组件，所说切削组件由至少一个切削元件组成，

所说切削元件是能够在次级转轴上自旋转的，并围绕着以所说主轴为中心的圆形绕行轨道公转的，具有半径为r_CE，的切削边缘的刀具.

2.权利要求1，所说的切削器，其特征是所说切削支架保包括与所说转动连杆衔接的连接机构和延伸功能臂；所说的功能臂放射式地从支架虚拟中心沿所说次级轴延伸出来，并用于将所说的切削元件定位在相应的绕行轨道上；所说绕行轨道被定义为所说圆形切削边缘的圆心围绕所说主轴转动的轨迹，并且可以由绕行半径r_orb和偏转角度α表征.

3.权利要求1所说的切削器，其特征是所说被切削的凹形球面特征与所说切削器参数的关系可以由下列公式表达：

所说球面半径：

R_sph＝√(r_orb)²+(r_CE)²＝平方根((r_orb)²+(r_CE)²)(1)，和

所说半球最大深度D_max：是指球部最低与最高的纬度之间的垂直距离：

D_max＝2r_CE sin(180-α)              (2)

4.权利要求2所说的切削器，其特征是所说绕行轨道半径r_orb，定义为所说切削边缘的圆心到所说支架虚拟中心的距离；所说支架虚拟中心是指所说主轴与所说次级轴的交汇点；所说的偏转角度α是指所说主轴与所说次级轴线间的夹角；以及所说主轴和所说次级轴分别对应于所说被切削的凹形球面的极轴，即切削器旋转轴，和所说给定切削元件的自旋转轴.

5.权利要求1所说的切削器，其特征是所说切削元件围绕着所说主轴公转绕行同时，能够被动的在所说次级轴上自转.

6.权利要求1所说的切削器，其特征是所说转动连杆组合可以由沿所说主轴转动的主转动连杆和辅助转动连杆组成；所说切削元件可以由所说辅助转动连杆直接驱动，在所说次级轴上自传的同时，在由所说主转动连杆驱动的所说支架的带动下，绕着所说主轴公转.

7.权利要求1所说的切削器，其特征是所说被切削的凹形球面可以是介于最高和最低的纬度间的弧面，可以包括半球面.

8.一种可用于将物体成型为具有半径为R_sph和球体深度为D_max的部分球形表面的切削装置，由至少一个切削元件构成；所说切削元件具有半径为r_CE的，至少部分圆形切削边缘构成；并能够在一个特定的绕行轨道上，围绕着主轴公转的同时，沿次级轴自转；所说的特定的绕行轨道被定义为所说圆形切削边缘的圆心围绕所说主轴运行的轨迹，并且可以由绕行轨道半径r_orb，和偏转角度α表征.

9.权利要求8所说的切削装置，其特征是所说绕行轨道半径r_orb，定义为所说切削边缘的 圆心到虚拟中心的距离；所说的偏转角度α是指所说主轴的中心线与所说次级轴的中心线间的夹角；所说被切削的球面宽度D_max可以是介于所说球面最高和最低的纬度间的垂直距离.

10.权利要求9所说的切削装置，其特征是所说虚拟中心是指所说主轴的中心线与所说次级轴的中心线的交汇点；所说主轴和所说次级轴分别对应于所说被切削的球体的极轴和切削元件的自旋转轴.