田先亮

（广东轻工职业技术学院 机电技术学院，广州 510300）

0 引言

随着智能手机、平板电脑等智能产品的普及，触摸屏产品和技术发展突飞猛进，产业规模不断升级。触屏玻璃是保障触摸屏产品性能的关键材料之一，要求具备高强度、高硬度和高光洁度等特点，具有耐压、耐摔、耐划伤和抗冲击等性能。图1所示为某平板电脑的触屏玻璃尺寸图（材料厚度为1.1 mm，轮廓边沿表面粗糙度能达到Ra1.6 μm），该产品长度和宽度有严格的尺寸精度要求，有4个R7.1 mm的外形圆角需要加工。

通过精确的刀具轨迹控制，数控铣床能够很容易地实现外形铣削加工。但是，对于图1所示的触屏玻璃产品，因玻璃材料硬而脆的特性，使得常规的铣刀和夹具无法对其进行加工。目前，通过成型刀具对玻璃进行成型磨削的工艺，已经在玻璃磨边加工中得到应用[1]。对图1所示的触屏玻璃，通常采用高主轴转速的精雕机床，利用小尺寸成型磨削刀具和吸附夹具来实现外形轮廓加工[2]。但是，这种加工方式需要用到双主轴专用设备，设备价格昂贵，且一次只能加工2片，加工效率低。为此，本文结合玻璃磨削的机理分析，针对图1所示的触屏玻璃加工，设计了成型磨削刀具和专用的叠层夹具，实现了利用普通数控铣床加工该产品的数控成型磨削工艺，提高了加工效率。

图1 触屏玻璃尺寸图

1 玻璃的磨削机理

尚广庆等[3]通过实验建立了图2所示的玻璃磨削模型。在切削速度和进给速度不变的情况下，随着切深从零逐渐增大，玻璃磨削的表面形貌依次呈现弹性划擦、塑性犁沟、脆性切削和崩碎切削4个阶段。……