加工光学透镜、眼镜等用的凹凸面注塑模,近年来常用以压注聚碳酸酯等透明塑料成为凹凸球面透镜,广泛用于放大镜、中低档照相机、中低档眼镜加工中。这类凹凸球面和球头等很容易用双轴回转展成法电火花磨削来加工。加工原理为工件和空心管状工具电极各作正、反方向旋转,工具电极的旋转轴心线与水平的工件轴心线调成a角,工具电极沿其回转轴心线向工件伺服进给,即可逐步加工出精确的凹球面来。如果将a角调节成较小的角度,即可加工出较大曲率半径的凹球面甚至平面。球面曲率半径R,管状工具电极的中径d,球面的直径D和两轴的夹角a有如下关系:
在直角三角形OAB中,sina=a/2R;
在直角三角形ACD中,cosa=D/2d;
所以球面曲率半径R=d/2sina,球面直径D=2d/cosa。
可见,如果a角调节的很小,则可以加工出很大曲率半径的球面;如果a=0,则两回转轴平行,可加工出光洁平整的平面。
上述原理和铣刀盘飞刀旋风铣削球面,球头以及用碗状砂轮磨削球面,球头原理一样,但是用管电极电火花加工的工艺适应性很强,‘‘柔性’’很高,而且可以自动补偿刀具电极的耗损,对加工精度没有影响。