专利名称：一种有机玻璃导光板的铣切加工方法
技术领域：
本发明涉及非金属零件的机械加工领域，具体是一种有机玻璃导光板的铣切加工方法。
二背景技术：
有机玻璃属于热塑性塑料，是常用的一种非金属材料，由于其质较脆，而且表面硬 度不够。在以往的加工中选取的切削参数、刀具几何角度不合理，有机玻璃边缘存在掉渣、 崩裂现象；加工有机玻璃内形(如槽、？L)时，刀具未迅速退出工件致使刀具与工件的摩擦 时间增加，表面质量降低，影响后道抛光工序的进行，其内部也容易产生内应力和变形；装 夹和压紧方法选择不当，有机玻璃表面未得到很好的保护。由于以上原因，有机玻璃内部容 易产生内应力和变形，时间久后就会出现银纹，而且孔壁不光滑影响透光性。
三
发明内容
为克服现有技术在加工有机玻璃过程中，易使有机玻璃产生崩裂、内应力和变形， 导致有机玻璃出现银纹，并且加工的孔壁不光滑，以至影响其透光性的不足，本发明提出了 一种有机玻璃导光板的铣切加工方法。 本发明通过对铣切刀具、刀具几何参数和铣削用量进行合理的选取，以实现本发 明的目的，其具体过程是 1.刀具选材选用高速工具钢作为加工有机玻璃导光板的材料。 2.确定刀具的几何参数铣刀的前角为12° 16° ，后角为20° 25° ，刀尖R
为0. 8mm 2mm，负倒棱取0. lmm 0. 2mm。 3.确定主轴转速主轴转速选择750转/分 850转/分，主轴转速为800转/分 切削性能最好。 4.装夹和压紧有机玻璃导光板采用压板或虎钳装夹有机玻璃导光板。
铣切有机玻璃导光板内、外形时，均可以采用压板来装夹。将待加工的n个有机 玻璃导光板叠放在一起，并在叠放后的有机玻璃导光板上表面和下表面分别安置用厚度为 2mm 3mm酚醛层压布板制成的垫板，以保护有机玻璃导光板表面不被划伤；n个有机玻璃 导光板的厚度与2个垫板的厚度之和小于40mm。垫铁的高度或者同n个有机玻璃导光板厚 度与两个垫板厚度之和，或者略高于n个有机玻璃导光板厚度与两个垫板厚度之和。所高 出部分不超过2mm。将n个有机玻璃导光板和两个垫板装夹到位。将垫铁平稳地放在压板 下，并使压板的位置尽量靠近切削部位用压紧螺栓固紧。 当有机玻璃导光板外形尺寸《160mmX 100mm，铣切有机玻璃导光板外形时，采用 虎钳装夹。将待加工的n个有机玻璃导光板叠放在一起，在叠放后两端的有机玻璃导光板 表面分别安置用厚度为2mm 3mm酚醛层压布板制成的垫板，以保护有机玻璃导光板表面 不被划伤。n个有机玻璃导光板的厚度与2个垫板的厚度之和小于80mm。将n个有机玻璃 导光板和两个垫板在虎钳上装夹到位并固紧。
5.铣切有机玻璃导光板外形逐一铣切有机玻璃导光板的各加工面。有机玻璃导
光板外形的铣切包括粗铣和精铣粗铣的铣削深度《2mm，并根据零件的加工余量调整铣
削深度；精铣的铣削深度< 0. 5mm，并根据零件的加工余量调整铣削深度。 6.划有机玻璃导光板内形线在完成外形加工的有机玻璃导光板的垫板上划出
内形线。 7.铣切有机玻璃导光板内形在铣切有机玻璃导光板的内形时，铣削深度 < l.Omm，并根据加工余量调整铣削深度；手摇匀速进给。
8.根据技术要求，对有机玻璃导光板进行抛光处理。 由于本发明所采取的技术方案，有效地避免有机玻璃导光板铣切加工过程中产生 的崩裂、内应力和变形，以保证加工后其表面无银纹，孔壁光滑且透光性好。
四
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是有机玻璃导光板铣切加工流程示意图。
五具体实施方式
实施例一 本实施例材料是加工有机玻璃YB-1 S 3. 0mm的导光板零件，该零件最大外形尺寸 260mmX110mm，采用X5025A立式铣床；加工的范围包括铣切零件的外形和内形，零件的内 形指零件上的槽和孔。选用酚醛层压布板作为垫板，垫板的厚度为3mm。本实施例一次装夹 8个零件，每个零件的厚度为3. Omm。垫板与零件的总厚度总和为30mm，选用高度为30mm的 垫铁。采用压板来装夹。不使用切削液，使用抽风排屑。
具体加工过程是 1.刀具选材由于有机玻璃材料硬度低，质较脆，耐冲击性差，而高速钢的韧性较 好，能够磨出锋利的刃口 ，故选用高速钢立铣刀。 2.确定刀具的几何参数铣刀的前角16° ;后角22° ，刀尖R为0.8mm，负倒棱为 0. 15mm。 3.装夹和压紧零件为防止在零件表面有划伤或压痕，本实施例采用压板装夹零 件。将待加工的8个零件叠放在一起，在最上层零件的上表面和最下层零件的下表面分别 安置垫板，以保护零件表面不被划伤。将8个零件和两个垫板装夹到位。将垫铁平稳地放 在压板下，并使压板的位置尽量靠近切削部位用压紧螺栓固紧。 4.铣切零件外形铣切零件外形时，主轴转速选择800转/分，进给量205mm/min。 零件外形的铣切包括粗铣和精铣粗铣时，铣削深度2mm，并根据零件的加工余量调整铣削 深度；精铣时，铣削深度为0. 3mm，并根据零件的加工余量调整铣削深度。当铣切完零件的 一个加工面后，松开压板，调整零件的位置并重新装夹，铣切下一个加工面，直至完成零件 外形的铣切。 5.划零件内形线在完成外形加工的机玻璃导光板的垫板上划出内形线。 6.铣切零件内形在铣切零件的内形时，主轴转速为800转/分，铣削深度为
0. 2mm，并根据加工余量调整铣削深度；手摇匀速进给，及时退刀和清除切屑，减少刀具与零件间的摩擦。 7.根据技术要求，对零件进行抛光处理。 本实施例铣切的有机玻璃导光板零件，其表面没有划伤、压痕，加工过程中没有产 生崩裂、内应力和变形，保证了加工后其表面无银纹，孔壁光滑且透光性好。
实施例二 本实施例材料是加工有机玻璃YB-2 S 2. 0mm的导光板零件，该零件最大外形尺寸 200mmX80mm，采用X5025A立式铣床；加工的范围包括铣切零件的外形和内形，零件的内形 指零件上的槽和孔。选用酚醛层压布板作为垫板，垫板的厚度为2mm。本实施例一次装夹 IO个零件，每个零件的厚度为2.0mm。垫板与零件的总厚度总和为24mm，选用高度为25mm 的垫铁。采用压板来装夹。不使用切削液，使用抽风排屑。
具体加工过程是 1.刀具选材由于有机玻璃材料硬度低，质较脆，耐冲击性差，而高速钢的韧性较 好，能够磨出锋利的刃口 ，故选用高速钢立铣刀。 2.确定刀具的几何参数铣刀的前角12° ;后角20° ，刀尖R为1. 5mm，负倒棱为 0. lmm。
3.装夹和压紧零件为防止在零件表面有划伤或压痕，本实施例采用压板装夹零
件。将待加工的io个零件叠放在一起，在最上层零件的上表面和最下层零件的下表面分别
安置垫板，以保护零件表面不被划伤。将10个零件和两个垫板装夹到位。将垫铁平稳地放 在压板下，并使压板的位置尽量靠近切削部位用压紧螺栓固紧。 4.铣切零件外形铣切零件外形时，主轴转速选择800转/分，进给量205mm/min。 零件外形的铣切包括粗铣和精铣粗铣时，铣削深度2mm，并根据零件的加工余量调整铣削 深度；精铣时，铣削深度为0. 2mm，并根据零件的加工余量调整铣削深度。当铣切完零件的 一个加工面后，松开压板，调整零件的位置并重新装夹，铣切下一个加工面，直至完成零件 外形的铣切。 5.划零件内形线在完成外形加工的机玻璃导光板的垫板上划出内形线。
6.铣切零件内形在铣切零件的内形时，主轴转速为800转/分，铣削深度为 0. 2mm，并根据加工余量调整铣削深度；手摇匀速进给，及时退刀和清除切屑，减少刀具与零 件间的摩擦。 7.根据技术要求，对零件进行抛光处理。 本实施例铣切的有机玻璃导光板零件，其表面没有划伤、压痕，加工过程中没有产 生崩裂、内应力和变形，保证了加工后其表面无银纹，孔壁光滑且透光性好。
实施例三 本实施例材料是加工有机玻璃YB-1 S 6. Omm的导光板零件，该零件最大外形尺寸 300mmX120mm，采用X5025A立式铣床；加工的范围包括铣切零件的外形和内形，零件的内 形指零件上的槽和孔。选用酚醛层压布板作为垫板，垫板的厚度为3mm。本实施例一次装夹 5个零件，每个零件的厚度为6. Omm。垫板与零件的总厚度总和为36mm，选用高度为36mm的 垫铁。采用压板来装夹。不使用切削液，使用抽风排屑。
具体加工过程是 1.刀具选材由于有机玻璃材料硬度低，质较脆，耐冲击性差，而高速钢的韧性较
5好，能够磨出锋利的刃口 ，故选用高速钢立铣刀。 2.确定刀具的几何参数铣刀的前角14° ;后角25° ，刀尖R为2.0mm，负倒棱为 0. 2mm。 3.装夹和压紧零件为防止在零件表面有划伤或压痕，本实施例采用压板装夹零 件。将待加工的5个零件叠放在一起，在最上层零件的上表面和最下层零件的下表面分别 安置垫板，以保护零件表面不被划伤。将5个零件和两个垫板装夹到位。将垫铁平稳地放 在压板下，并使压板的位置尽量靠近切削部位用压紧螺栓固紧。 4.铣切零件外形铣切零件外形时，主轴转速选择800转/分，进给量205mm/min。 零件外形的铣切包括粗铣和精铣粗铣时，铣削深度2mm，并根据零件的加工余量调整铣削 深度；精铣时，铣削深度为0. 4mm，并根据零件的加工余量调整铣削深度。当铣切完零件的 一个加工面后，松开压板，调整零件的位置并重新装夹，铣切下一个加工面，直至完成零件 外形的铣切。 5.划零件内形线在完成外形加工的机玻璃导光板的垫板上划出内形线。
6.铣切零件内形在铣切零件的内形时，主轴转速为800转/分，铣削深度为 0. 3mm，并根据加工余量调整铣削深度；手摇匀速进给，及时退刀和清除切屑，减少刀具与零 件间的摩擦。 7.根据技术要求，对零件进行抛光处理。 本实施例铣切的有机玻璃导光板零件，其表面没有划伤、压痕，加工过程中没有产 生崩裂、内应力和变形，保证了加工后其表面无银纹，孔壁光滑且透光性好。
实施例四 本实施例材料是加工有机玻璃YB-2 S 2. Omm的导光板零件，该零件最大外形尺寸 160mmX100mm，采用X5025A立式铣床；加工的范围为铣切零件的外形。选用酚醛层压布板 作为垫板，垫板的厚度为2mm。本实施例一次装夹12个零件，每个零件的厚度为2. Omm。垫 板与零件的总厚度总和为28mm。采用虎钳来装夹。不使用切削液，使用抽风排屑。
具体加工过程是 1.刀具选材由于有机玻璃材料硬度低，质较脆，耐冲击性差，而高速钢的韧性较 好，能够磨出锋利的刃口 ，故选用高速钢立铣刀。 2.确定刀具的几何参数铣刀的前角12° ;后角2(T ，刀尖R为2mm，负倒棱为 0. 15mm。 3.装夹和压紧零件为防止在零件表面有划伤或压痕，本实施例采用虎钳装夹零 件。将待加工的12个零件叠放在一起，在叠放后两端的零件表面分别安置垫板，以保护零 件表面不被划伤。将12个零件和两个垫板在虎钳上装夹到位并固紧。
4.铣切零件外形铣切零件外形时，主轴转速选择800转/分，进给量205mm/min。 零件外形的铣切包括粗铣和精铣粗铣时，铣削深度2mm，并根据零件的加工余量调整铣削 深度；精铣时，铣削深度为0. 4mm，并根据零件的加工余量调整铣削深度。当铣切完零件的 一个加工面后，松开虎钳，调整零件的位置并重新装夹，铣切下一个加工面，直至完成零件 外形的铣切。 5.根据技术要求，对零件进行抛光处理。 本实施例铣切的有机玻璃导光板零件，其表面没有划伤、压痕，加工过程中没有产
6生崩裂、内应力和变形，保证了加工后其表面无银纹，孔壁光滑且透光性好。
权利要求
一种有机玻璃导光板的铣切加工方法，其特征在于，铣切加工的具体过程是a.选用高速工具钢铣刀；b.确定刀具的几何参数；铣刀的前角为12°～16°，后角为20°～25°，刀尖R为0.8mm～2mm，负倒棱取0.1mm～0.2mm；c.确定主轴转速；主轴转速选择750转/分～850转/分，主轴转速为800转/分；d.装夹和压紧有机玻璃导光板；采用压板或虎钳装夹有机玻璃导光板；将待加工的n个有机玻璃导光板叠放在一起，并在叠放后的有机玻璃导光板上表面和下表面分别安置垫板；或将n个有机玻璃导光板和两个垫板在虎钳上装夹到位并固紧；e.铣切有机玻璃导光板外形；粗铣的铣削深度≤2mm；精铣的铣削深度＜0.5mm；铣削中根据有机玻璃导光板的加工余量调整铣削深度；f.划有机玻璃导光板内形线；在有机玻璃导光板的垫板上划出内形线；g.铣切有机玻璃导光板内形；铣削深度＜1.0mm，并根据加工余量调整铣削深度；手摇匀速进给；h.根据技术要求，对有机玻璃导光板进行抛光处理。
2. 如权利要求1所述一种有机玻璃导光板的铣切加工方法，其特征在于，采用压板装 夹有机玻璃导光板时，n个有机玻璃导光板的厚度与2个垫板的厚度之和小于40mm ;采用虎 钳装夹有机玻璃导光板时，n个有机玻璃导光板的厚度与2个垫板的厚度之和小于80mm。
3. 如权利要求1所述一种有机玻璃导光板的铣切加工方法，其特征在于，采用压板装 夹有机玻璃导光板时，垫铁的高度或者同n个有机玻璃导光板厚度与两个垫板厚度之和， 或者略高出n个有机玻璃导光板厚度与两个垫板厚度之和。
4. 如权利要求1所述一种有机玻璃导光板的铣切加工方法，其特征在于，所述的垫板 用厚度为2mm 3mm酚醛层压布板制成。
5. 如权利要求3所述一种有机玻璃导光板的铣切加工方法，其特征在于，当垫铁的高 度高于n个有机玻璃导光板厚度与两个垫板厚度之和时，所高出部分不超过2mm。
全文摘要
一种有机玻璃导光板的铣切加工方法，选用高速工具钢的铣刀，铣刀的前角为12°～16°，后角为20°～25°，刀尖R为0.8mm～2mm，负倒棱取0.1mm～0.2mm。采用压板或虎钳装夹零件，并在有机玻璃导光板上表面和下表面分别安置垫板。铣切有机玻璃导光板外形时，粗铣的铣削深度≤2mm，精铣的铣削深度＜0.5mm；在有机玻璃导光板的垫板上划出内形线；铣切有机玻璃导光板内形的铣削深度＜1.0mm，并手摇匀速进给；根据有机玻璃导光板的加工余量调整铣削深度。由于本发明所采取的技术方案，有效地避免有机玻璃导光板铣切加工过程中产生的崩裂、内应力和变形，使所加工的零件表面无银纹，孔壁光滑且透光性好。
文档编号B23C3/00GK101745667SQ20081023272
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月22日 优先权日2008年12月22日
发明者崔娟, 王亚妮, 王梅, 肖光明, 高卫东 申请人:西安飞机工业(集团)有限责任公司