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       玻璃屬于硬脆材料，很早以前就被用于我們的日常生活中。近年來，隨著IT產業(yè)的發(fā)達，玻璃作為光學器件的結構材料，其需求量不斷增加。此外，在材料開發(fā) 、醫(yī)療、制藥、環(huán)保等各個領域，玻璃作為檢查基板的制作材料，其用量也越來越大。這些構件所需玻璃制品的生產，可大致分為兩類：平面或曲面加工和微細形狀加工。前者通過化學機械研磨(CMP)工 序，目前已確立了納米級的高水平表面加工技術。而對于后者，由于玻璃具有易碎、易缺損的特性，以前，用機械方法直接進行加工被認為十分困難，因此一般是利用氫氟酸進行化學去除法加工。
      近年來，采用激光、等離子等各種加工方法，也可以實現對軟玻璃的微細加工。但是，這些加工方法所使用的設備復雜，所需費用也相當高。大家都寄希望于開 發(fā)出價格低廉、操作簡單的加工方法。基于這種現狀，近年來，利用機械加工方法對玻璃材料進行切削試驗的研究以及技術開發(fā)不斷增多。日本的竹內教授等人報告了利用立銑刀對玻璃進行三維形狀加 工的研究，其可行性和實用性值得期待。作者著眼于立銑刀的切削機理，對玻璃材料進行了10μm以上的溝槽加工試驗，以考察其切削特性。本文介紹了用球頭立銑刀加工玻璃材料的切削特性及應用實例 。
      立銑刀對玻璃的塑性-脆性混合模式切削從刀具軸對應的垂直斷面內的刃口軌跡，以及刃口軌跡與后續(xù)刃口軌跡的干涉曲線模式可以看出，立銑刀在旋轉的同時由 下向上運動，每旋轉一次就將切除一部分材料。在這種加工過程中，刃口不斷地切入和切出(脫離)材料。因此，刃口每旋轉一次的切削厚度由0增加到最大切削厚度，然后又逐漸減少到0。
      隨著刀具的移動，其余部分隨后也被切削。如果玻璃的切削厚度在1μm以下，就會與金屬一樣生成切屑，在不發(fā)生脆性龜裂的情況下實現材料的去除。因此，將 切削厚度保持在 1μm以下，可使加工表面不受到脆性損傷。在實際加工過程中，由于主軸的振動及刀具彎曲的影響，并不能得到理想的切削軌跡。在刃口切入部位和切出部位附近，加工表面的創(chuàng)建機理 也存在同樣的情況。
      因此，要設定適當的主軸轉速和進給速度，才能實現對玻璃的塑性加工。用球頭立銑刀加工時，切削刃軌跡的旋轉半徑隨著刀具軸方向高度的提升而增大。因此 ，根據上述機理，從溝槽底部到溝槽上部形成加工表面時，即使沿軸向的切深較大，加工表面也不會發(fā)生脆性損傷。但是，刃口底部的旋轉半徑過小，切削速度很低。因此，為了提高切削性能，將刀具 向進給方向傾斜一定角度，以保持一定的切削速度來進行加工。