Los rotores de cascarón esférico con formas no estándar, recubrimientos conductores no uniformes y masas excéntricas mecanizadas por procesos convencionales limitan la mejora de la levitación y la precisión del par de las bolas de momento levitadas magnéticamente. Este artículo se centra en el método de mecanizado de rotores de cascarón esférico multicapa para desarrollar un rotor de cascarón esférico con una forma estándar y un recubrimiento conductor uniforme, lo que puede mejorar la levitación y la precisión del par de las bolas de momento levitadas magnéticamente. En este artículo, se propone un método de mecanizado para rotores de cascarón esférico multicapa. Se adopta un proceso de mecanizado que combina la superficie hemisférica y la pieza de trabajo, y toda la esfera se ensambla mediante roscado, lo que reduce efectivamente el error de mecanizado. Se analizó la influencia de la profundidad de corte y la velocidad de avance de la herramienta sobre la fuerza de corte del cascarón esférico a través del modelo de fuerza de corte. El efecto de la fuerza de corte sobre la deformación del cascarón esférico se analizó mediante el método de elementos finitos. La superioridad del método de mecanizado se verificó midiendo las dimensiones del cascarón esférico con una máquina de medición por coordenadas. En comparación con el proceso de mecanizado y el método de ensamblaje tradicionales, el método de mecanizado propuesto para el rotor de cascarón esférico mejora efectivamente la precisión dimensional, reduce la desviación del centro de masa al centro de masa y asegura la precisión de levitación y la precisión del par de salida de la bola de momento levitada magnéticamente. Los resultados de las mediciones muestran que los valores de diámetro del cascarón de hierro puro están entre 98.694 y 98.707 mm con un error de mecanizado de +/-0.007 mm, y los valores de diámetro del cascarón pintado con spray están entre 99.490 y 99.510 mm con un error de mecanizado de +/-0.01 mm. El equilibrio estático del mecanizado del cascarón de hierro puro y del cascarón pintado con spray es bueno según el método de prueba de equilibrio estático.