光學(xué)透鏡、眼鏡等用的凹凸球面注塑模，常用以壓注聚碳酸酯等透明塑料凹凸球面透鏡，廣泛用于放大鏡、望遠(yuǎn)鏡、照相機(jī)及眼鏡中。這類凹凸球面和球頭采用電火花雙軸回轉(zhuǎn)展成法磨削加工是比較容易實(shí)現(xiàn)的。
（1）磨削凹凸球面、球頭加工原理 圖所示為其加工原理示意圖。工件和空心管狀工具電極各作正、反方向旋轉(zhuǎn)，工具電極的旋轉(zhuǎn)軸心與水平的工件軸心線調(diào)節(jié)成a角，工具電極沿其回轉(zhuǎn)軸心線向工件伺服進(jìn)給，即可逐步加工出精確的凹球面來，如果將a夾角調(diào)節(jié)成較小的角度，即可加工出較大R曲率半徑的凹球面。球面曲率半徑R、管狀工具電極的中徑d、球面的直徑D和兩軸的夾角a有如下關(guān)系：
在直角三角形OAB中
sina=AB/OA=d/2/R=d/2R
在直角三角形AC中
coa=CD/AC=D/2/d=D/2d
所以得
球面曲率半徑R=d/2sina
由此可見，如果a角調(diào)節(jié)得很小，則可以加工出很大曲率半徑的球面；如果a=0，則兩回轉(zhuǎn)軸平行，可加工出光潔平整的平面；如果a轉(zhuǎn)向相反的方向，就可以加工出凸球面；如果a角更大，則可以加工出球頭。
（2）電火花磨削凹凸球面、球頭的優(yōu)點(diǎn)
1）可以采取比較低的轉(zhuǎn)速，例如工件為100r/min，工具電極為300~600r/min，不會(huì)引起機(jī)床的振動(dòng)，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)床改裝。
2）可以用紫銅、黃鋼管作為工具電極，以柔克剛，加工淬火后的模具鋼。工具電極損耗后，可以靠進(jìn)給自行補(bǔ)償，因?yàn)閾p耗后的工具電極端面仍是球形表面的一部分。這樣，工具電極的損耗可以忽略不計(jì)。
3）可以加工出比較準(zhǔn)確、精度較高、表面粗糙度較好的大面積凹、凸球形表面，因?yàn)榧庸r(shí)工具電極和工件表面有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，排屑較好；實(shí)際加工表面并不大，潛布、寄生電容較小。用脈沖寬度2~5μs，峰值電流1A以下或用RC線路脈沖電源即可達(dá)到Ra0.4μm的表面粗糙度，經(jīng)布輪拋光即可達(dá)到鏡面要求。
4）加工凹、平、凸表面只需改變夾角a，不需要更換工具電極，有很好的“柔性”和工藝適應(yīng)性。
5）可以直接加工淬火鋼、硬質(zhì)合金等難加工材料。
加工中應(yīng)注意的是：管狀工具電極的壁厚應(yīng)包絡(luò)、覆蓋工件表在的回轉(zhuǎn)中心點(diǎn)，否則容易殘留出一小突起臺(tái)。另外，在加工時(shí)澆注的煤油應(yīng)有足夠的流量，避免在空氣中火花放電引起火災(zāi)。
（3）電火花精密磨床的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)方式 圖所示為雙軸回轉(zhuǎn)展成式電火花精密磨床的結(jié)構(gòu)布局和運(yùn)動(dòng)方式示意圖，上部為正視圖，下部為俯視圖。工件回轉(zhuǎn)軸1由伺服電動(dòng)機(jī)及減速箱電動(dòng)機(jī)（或直流、交流、伺服電動(dòng)機(jī)或自整角機(jī)）8通過減速箱驅(qū)動(dòng)，工具電極回轉(zhuǎn)軸2也使用相同的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。工件回轉(zhuǎn)軸1和工具電極回轉(zhuǎn)軸2可用轉(zhuǎn)臺(tái)3調(diào)整成平行位置，也可調(diào)整成兩軸間有一定的夾角Q。當(dāng)Q=90°時(shí)，工件轉(zhuǎn)軸和工具轉(zhuǎn)軸相互垂直，可以磨削端面。工具安裝在可以機(jī)動(dòng)也可以手X、Y工作臺(tái)上。
工件和工具的轉(zhuǎn)速可以嚴(yán)格相同（同步）、或成整倍數(shù)（倍速）、或不等速（差動(dòng)）或按共軛方式回轉(zhuǎn)（例如齒輪嚙合，大小齒輪節(jié)圓的線速度相等），這些不同的速比傳動(dòng)關(guān)系，采用數(shù)控系統(tǒng)和編程技術(shù)是很容易實(shí)現(xiàn)的。這樣，該機(jī)床就有很豐富的運(yùn)動(dòng)功能和極廣泛的工藝適應(yīng)能力，可以加工出切割、磨削和其他電火花加工機(jī)床難以加工的精密、復(fù)雜表面和零件。
