PMMA加工在上海光学零件加工里是需求量很大的方向。PMMA俗称亚克力，透光率高、加工性好、成本合理，在光学仪器、医疗器械、实验室设备里用量很大。但PMMA加工比金属件多了几个特有难点，最核心的是：做出来之后透明度够不够，表面有没有划伤，以及尺寸精度能不能稳定。

我们在上海做PMMA光学腔体加工积累了大量经验，以下是最常碰到的问题和处理方式。

一、PMMA加工难点一：切削热导致表面发白

PMMA加工最容易出现的问题是表面发白。PMMA导热系数很低，约0.19W/m·K，切削热散不出去，集中在切削区。温度稍高，切削面就开始发白——不是材料变质，而是表面形成了微裂纹网络，光在微裂纹里散射导致透明度下降。这种发白用抛光可以去除，但如果热量太大，微裂纹延伸到内部就没办法补救了。

控制PMMA加工切削热的方法：刀具必须锋利，用专用亚克力铣刀，前角大、刃口尖，切削力小、切削热少。切削速度不能太低——太低刀具和材料摩擦时间长，反而更热。我们上海PMMA加工的典型参数是主轴转速12000-18000rpm，进给量适中，配合压缩空气吹走切屑，不让热量积累。

二、PMMA加工难点二：表面划伤控制

PMMA加工中表面划伤几乎不可避免，但可以控制。PMMA硬度低，莫氏硬度约2-3，加工过程中切屑如果没有及时清除，被刀具二次切削或者划过已加工面，立刻留下划痕。夹具、工装、操作者的手，任何接触都可能留痕迹。

上海光学零件加工中控制PMMA划伤的几个关键动作：加工前在光学面贴保护膜，加工完成后最后才揭；切屑用气枪及时吹走；精加工走刀方向单向，不来回走；装卸零件时戴棉手套。划伤要求极严的PMMA加工完成后，可做手工抛光——水砂纸从800目到2000目逐级打磨，再用抛光膏配合抛光布轮，能去除绝大多数加工划痕。

三、PMMA加工难点三：装夹变形和应力双白

PMMA加工的另一个难点是装夹变形。PMMA弹性模量约3.3GPa，比铝合金低很多，夹持力稍大就变形。变形有两个坏处：一是加工时尺寸在变形状态下完成，卸下来后回弹，实际尺寸超差；二是夹持应力在PMMA里形成双折射，透过偏振光可以看到应力条纹，影响光学性能。

我们上海PMMA加工的处理方式是软爪装夹，夹持力均匀分散在较大面积上。对于精度要求高的PMMA光学腔体加工，有时用真空吸附方式代替机械夹紧——在工作台上开负压槽，零件靠负压固定，完全没有侧向夹持力，变形和应力都最小。

四、PMMA加工难点四：内腔加工可达性

PMMA光学腔体加工通常有复杂内腔结构——观察窗口、液路通道、安装台阶。内腔尺寸如果比较紧凑，刀具进去之后悬伸很长，刚性急剧下降，振动大、表面粗糙、尺寸难控制。上海光学零件加工中PMMA内腔的深宽比建议控制在4:1以内，超过这个比例PMMA加工效果不稳定，成本大幅上升。

内腔转角半径建议不小于R2，越小的圆角需要越小的刀具，刚性越差，而且小刀具在PMMA加工里速度不够容易产生热量，转角处发白风险更高。如果腔体功能需要更深的内腔，建议把零件拆分成两部分分别加工再粘接，比一体PMMA加工的成本和质量都更可控。

五、PMMA加工难点五：内腔抛光无法机械化

外表面可以靠抛光轮和抛光机处理，内腔PMMA加工基本只能手工。内腔形状越复杂，手工抛光难度越大，一致性越难保证。对于有光学透明要求的内腔，精加工阶段的刀具选型和切削参数要做到不需要后续抛光或只需要轻微抛光就能达到透明度要求。实际操作中我们用大前角铣刀精加工PMMA内腔，配合高转速小进给，精加工后内腔透明度通常能直接使用。

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