有机玻璃产品为聚甲基丙烯酸甲酯，具有良好的透光性、化学稳定性、耐酸碱性、尺寸稳定、易成型等特点，广泛应用于航空航天、化工、医疗等l领域。在实际应用中，有机玻璃产品的大部分零件可以直接铸造，但一些形状特殊、尺寸精度高、表面粗糙度高的零件往往需要加工。然而，有机玻璃和金属材料的机械性能有很大不同。其质地易碎，具有缺口敏感性，在应力作用下容易开裂。

        有机玻璃制品量杯是一种典型的中空薄壁有机玻璃零件。要求尺寸精度高，技术要求加工后保持材料原有的透光率，满足测量范围的要求。虽然零件在数控车床加工时容易成形，但由于工艺参数和工艺选择不当，容易产生裂纹等缺陷，导致零件报废。此外，其表面处理方法的选择尤为关键。操作不当时，表面撕裂，容易“划伤”，失去有机玻璃原有的透明度，不能满足技术要求。

        2、 有机玻璃制品零件加工影响因素分析

        （1） 切割热对有机玻璃的加工有很大影响，主要表现在以下两个方面：① 由于有机玻璃导热性差，导热系数***为普通金属材料的1/450~1/175，切削过程中产生的切削热不能迅速消散，热量积聚在刀具与工件的接触部位，导致刀具磨损加剧。同时，有机玻璃的热膨胀系数是普通金属的1.5～2倍，玻璃化转变温度在100℃左右。过高的切割热会改变有机玻璃的体积，使其玻璃化，降低加工精度，无法满足加工要求。同时，有机玻璃的体积膨胀加剧了刀具与工件之间的摩擦，导致切削热进一步增加，形成恶性循环。② 由于有机玻璃的熔点较低，仅为160~200℃，属于热塑性材料。切削过程中过多的切削热J容易导致加工表面熔合。具体来说，当加工零件的内孔时，散热条件差，表面容易“划伤”，显示出细小的撕裂线，错误地认为材料在加工过程中是易碎的，导致材料本身的小裂纹或内部缺陷，但透光或渗水检查无渗漏，零件透明度达不到技术要求，加工后工件表面被污染，远离零件材料本身的纹理。

        （2） 工艺参数对有机玻璃加工的影响。有机玻璃在室温下为硬脆材料，零件为薄壁结构。在切削过程中，由于切削参数选择不当，切削力不稳定，导致零件产生裂纹甚至塌陷。

        （3） 切割后的有机玻璃表面粗糙度较差。由于有机玻璃的硬度小，切割后的表面粗糙度差。为了满足技术要求，机加工零件需要采用特殊的抛光材料和工艺。

        3、 原加工工艺的不足

        零件的正常加工步骤为：一次夹紧加工外圆、回转、夹紧偏心端面、加工止动槽和内孔。

        按照此步骤进行加工时，可以很容易地保证外圈的尺寸精度和表面粗糙度。可选择较高的切削速度，即1800~2000r/min，进给速度为0.08~0.30mm/R。然而，有两个缺陷：① 加工内孔时发现，无论钻孔时如何调整进给速度并确保充分冷却，外圆表面都会出现不同程度的毛刺。试抛光后，表面变脏，不能满足技术要求中的透明度。根据分析，该零件的内孔深度高达135mm。加工内孔时，由于切削条件的限制，切削热不能迅速散发。即使保证有足够的切削液，也不能形成有效的流动循环，导致切削热的积累。再加上材料本身的特性，它的质地是易碎的。它是一种热塑性塑料，热时变软，冷时变硬，最终切割温度控制不当导致局部软化、变形和脆化，导致外观粗糙，无法再次处理。② 圆柱成形后加工内孔的另一个缺点是切削深度过大，切削力过大。此时，零件的外圆已加工。内孔加工成薄壁结构时，不能承受太大的切削力，容易导致裂纹或塌陷。

        4、 改进的加工技术

        为了保证零件的尺寸精度、表面粗糙度和技术要求，提高零件的加工合格率，尽量在加工零件端面和端部止动槽后先加工内孔。为了避免材料本身的弹性反弹，将钻孔进给量控制在0.05~0.08mm，严格控制切削液的注入量和后续量，保证钻孔时切削温度的一致性。内孔加工完成后，使用止动定位辅助工装，如图2所示。使用d尖d固定止动定位工具的辅助芯孔，以确保外圆加工期间的轴向限制。50mm后先加工轴外径φ，用刀具加工偏置刀具的避开空间，然后直接加工一次成型φ20mm外径，完成零件的切割。

        改变加工程序后，发现零件表面没有微脆性裂纹，没有因切削温度控制不当而导致的软化变形和材料涂层混乱。但是，表面很脏，没有透光感，有机玻璃没有原有的透明度，不能满足零件的技术要求，需要进一步抛光。

        5、 零件抛光工艺

        首先，用水砂纸打磨零件，使零件表面的加工刀痕和划痕光滑，但表面雾化，不能满足透明度的技术要求。经过对几种磨料的比较，最终采用了软丝布掺牙膏的抛光方法。由于零件内孔孔径小，家用竹筷从中间分开，用柔软的丝布包裹，与牙膏和水按一定比例混合均匀作为研磨剂，调整适当的速度，沿径向均匀延伸至内孔端面。加工后表面无车削痕迹，晶莹剔透，实现了零件的透明度要求。