手机面板玻璃CNC精雕加工工艺及夹具设计探讨

手机面板玻璃CNC精雕加工工艺及夹具设计探讨
发布时间：2023-02-15T07:57:26.500Z 来源：《科技新时代》2022年9月18期作者：刘喜
[导读] 面板玻璃属于手机产品重要构成部分，对其加工工艺和所用夹具层面均有着极高要求，
刘喜
维沃移动通信有限公司深圳分公司广东深圳 518000
[摘要]面板玻璃属于手机产品重要构成部分，对其加工工艺和所用夹具层面均有着极高要求，考虑到手机的面板玻璃属于脆薄类型零件，实际加工过程当中易发生崩边情况，需注重专用基床、刀具和工艺参数等的合理选定，做好CNC精雕加工工艺与其夹具合理设计相关工作，如此才可确保所加工生产手机的面板玻璃达到更高质量。

鉴于此，本文主要探讨手机产品面板玻璃当中CNC精雕加工工艺与其夹具设计，仅供业内参考。

[关键词]手机产品；CNC精雕；面板玻璃；夹具设计；加工工艺；
前言：
对于手机的面板玻璃整个加工过程而言，考虑到工件变形属于其零件实际加工精度重要的影响因素，这就要求生产期间尽可能地确保脆薄零件能够达到更高加工精度，这就需借助真空夹具予以夹紧作业。

可以说，真空夹具合理应用之下，能够更为可靠且平稳地实施工件夹紧作业，所吸取到工件表面不易受损。

因此，围绕着手机产品面板超薄类型玻璃实际加工特点，对其CNC精雕加工工艺与其夹具予以合理设计，并选定最适宜刀具，高效落实手机产品面板玻CNC精雕加工作业较为必要。

1、关于手机的面板玻璃概述
所谓手机的面板玻璃，指的就是0.4~1.0mm厚度范围超薄保护玻璃。

面板玻璃，它属于触控器件当中核心构成部分，有着优良的透光度、表面强度及光洁度、极强抗划伤力、较高硬度等。

但也存在着一定缺陷，极易受损、易碎，故增加了玻璃精细成形的实现难度。

精雕装置，有着极高稳定性和精度性，被广泛应用至手机的面板玻璃实际加工作业当中[1]。

精雕装置加工玻璃期间所用刀具通常是金刚石类型磨头，并配置24000~4000转主轴进行高速转动，实际加工作业当中，并非属于切削，而是磨削。

通过特殊磨头的合理配置，对于超薄玻璃可进行开孔开槽、倒角、外形加工、精准切割异形玻璃、一次性上下倒边等等，实际偏差把控至（±0.02~±0.05）mm范围，玻璃边缘部位不容易受损或是产生崩边情况，能够结合所设计夹具，批量、连续性地开展产品生产加工。

2、加工工艺与其夹具设计
2.1在加工工艺层面
经过切片之后，0.9mm厚度、0.3mm毛坯余量，为超薄玻璃，实施装夹作业期间易发生变形情况，故需注重专用类型真空夹具的合理设计及运用。

零件上面作小开孔，便于作为手机的听音孔。

由于玻璃脆性明显，实际加工作业期间极易有崩边情况出现，这就需选定小刀具的少吃快跑精雕加工技术工艺。

那么，针对基床选用层面上，建议选定CNC雕刻装置JDLGC230型号双轴玻璃产品磨削加工作业专用设备，主轴转速是1000~60 000 rpm，运作行程是460mm×600mm×110mm，快速移动运行速度是12mmin，切削进给最高速度是6mmin，且气源压力是0.4MPa。

此零件需要实施外形轮廓的粗加工及精加工作业、倒边作业、轮廓开粗作业，还需对听音孔内部实施开孔、精修、正面及反面倒边作业等。

外形轮廓现场加工作业，选定异形磨头，分为三处，分别是300M及600M的精修外形，还有一处是600M精修外形，且呈45°角度倒上下边利用。

砂刀镀砂实际目数为300M及600M，代表特定面积范围电镀砂粒。

手机产品听音孔宽度为1.8mm；加工刀具主要选定
φ1.5mm×300M尺寸砂刀，用于实施打孔及扩孔作业；此外，选定φ1.5mm×600M尺寸砂刀开展精修轮廓作业，选定φ3.0mm×800M尺寸砂刀为加工刀具，用于倒边加工作业[2]。

2.2在夹具设计层面
手机产品的听音孔，应呈正反面予以倒边，这就需对反面倒边作业工序当中实施二次装夹作业，因二次装夹作业期间极易有偏差产生，致使反面倒边欠缺均匀性。

对此，夹具需选定型腔的直角定位，以达到改善现有工艺的目的。

针对听音孔的避空位层面，避空位实际尺寸应当大于听音孔在的尺寸0.5mm左右，且实际深度应当超过加工刀具的刀刃长度2mm，故避空位实际深度设定4.5mm；针对真空式吸附槽层面，深度超过型腔深度，连接着真空式吸附孔，经真空泵当中气压吸附作用，将玻璃产品固定好，以免产品加工期间会有移位情况出现，吸附槽实际深度设定2mm；针对真空式吸附孔，应当将真空泵和真空式吸附槽相互间的通道连接好；针对取放定位的工艺槽层面，直角型腔的吸附定位所用夹具，其型腔深度是玻璃产品实际厚度，夹具内部嵌入玻璃产品，专门制作好取放位，确保后期加工作业期间更好地实施玻璃产品安放及拿取作业，为产品定位及生产调试提供便利条件，工艺槽实际深度设定5mm；针对产品型腔，属于产品整个的轮廓面，且型腔与产品为同等厚度，作业支撑台面部位不存在吸附漏气情况，无毛边，平稳性良好，便于更好地实施产品定位，保证产品表面部位无划伤，且达到良好光洁度；针对退刀的工艺槽，一般是产品外形轮廓部分，实际深度超出型腔深度0.5mm~1mm，方便把型腔内部杂物及时排除掉，保证型腔内部处于整洁状态，退刀的工艺槽实际深度设定2mm；针对直角的避空位层面，因考虑到玻璃产品易碎性突出，外形轮廓出现小R角或尖角情况下，装夹作业期间极易有崩角情况出现，则避空位移直接避空为主要方式，防止产品轮廓处尖角直接碰撞到夹具，直角的避空位实际深度设定2mm；此外，对于排屑的工艺槽层面，手机产品听音孔整个轮廓现场加工作业期间，玻璃屑极易产生，玻璃屑持续沉淀情况下，玻璃安放作业平稳性及其表面部位光洁度会受到较大影响。

设排屑槽，可确保玻璃屑能够被及时排出，保证工装夹具当中不会有杂物存在。

在一定程度上，排屑槽实际深度要求高于手机产品听音孔苏设避空位的实际深度，为排屑作业提供便利条件，排屑作业工艺槽深设定5mm。

听音孔应当实施正反面的倒边作业，反面倒边期间应实施二次装夹操作，因二次装夹期间极易有偏差产生，反面倒边极易产生不均匀情况。

对此，夹具适宜选定型腔直角予以定位，且每次装夹务必推到位。

开展打孔作业期间，在玻璃上面先开小通孔，再对轮廓实施切割作业。

为确保打孔作业期间，玻璃不会受损，则打孔下刀方式适宜呈螺旋状实施下刀作业，螺旋下刀实际深度务必预留充足。

刀具实施扩孔精修作业期间，听音孔的轮廓边缘位置极易有小崩边及小砂边等情况出现，故应当借助φ3mm×800M专门刀具实施倒边作业，便于将砂崩边现象有效消除。

3、结语
综上所述，手机产品面板玻璃实际加工生产期间，往往极易产生各种问题，需要广大设计者能够手机产品面板玻璃的超薄特性相结合，合理选定好机床及刀具，结合实际需求情况，积极落实CNC精雕加工工艺与其夹具设计，从而为手机产品面板玻璃高品质的加工作业
提供工艺技术保障。

参考文献：
[1]罗志刚,钟起胜,王洪扬,等.超声波夹具,超声波加工精雕机及玻璃CNC加工方法,CN110654149A[P].2020.
[2]徐世中,张才水,周欢.手机玻璃加工用CNC底座及用于玻璃加工的数控机床,CN210938097U[P].2020.。