资源描述
,*,第,28,页,深圳市金洲精工科技股份有限公司,钻头结构参数示意图,结构参数,钻尖部分,结构参数,V,R,H,N,钻头在钻孔的过程中共受三个力的作用,分别为上图中的轴向力,V,、横向力,H,和扭距,N,装夹部分,: 用于装夹钻头和传递动力,包括柄部和过渡锥部分。,工作部分,:,有螺旋排屑槽的部分。它起导向排屑作用,也是切削的后备部分。其中刃沟是排出切屑的通道,其一部分即是前刀面。钻体心部有钻芯,用于连接两刃瓣。外圆柱上两条螺旋形棱面称为刃带,由它们控制孔的廓形,保持钻头进给方向。,切削部分,:,具有切削刃的部分,由两个前刀面、后刀面、副后刀面 组成。其中前刀面为螺旋面,后刀面是两个 面,副后刀面即刃带楞面,可近似认为是圆柱面,前刀面与刃带相交的楞边称为副切削刃。主切削刃呈直线,横刃近似直线,副切削刃是一条螺旋线,微钻组成,结构参数,钻头各部分功用,各部分功用,直径倒锥,直径做成向钻柄方向逐渐减小的锥度。以减少刃带与孔壁间的摩擦面积,相当于副偏角的作用。,同样从钻尖到钻径根部也形成一个锥度,但是钻芯部分是个正锥。从钻尖开始,钻芯厚度逐渐增大。这对钻头的牢固性及稳定性有帮助,使其不易折断,另外也能使钻头保持足够同心度。但吸尘设备一定要好,否则影响排屑,产生孔壁质量问题。,结构参数,钻芯直径,K,钻芯处与两刃沟底相切圆的直径。它影响钻头的刚性与容屑沟截面积。为提高钻头刚性,钻芯直径做成向钻柄方向逐渐增大的正锥度,尽可能符合等强度的结构。,钻头各部分功用,各部分功用,结构参数,螺旋角,钻头刃带棱边螺旋线展开成直线与钻头轴线的夹角,它相当于副切削刃倾角。钻头不同直径处螺旋角不等,越近中心处螺旋角越小。增大螺旋角有利于排屑,能获得较大前角,使切削轻快,但钻头刚性变差,钻头各部分功用,各部分功用,结构参数,钻尖角,影响切削物的排出方向和切削物的形状及切削抵抗,毛边等等的产生。,1.,钻尖角大小影响孔位精度,钻尖角越小,孔位精度越差;钻尖角太大时,则降低工作效率,一般钻尖角选用,130,度,150,度为宜。,2.,钻尖角较大的钻头,其排出物成粒状,比较易于屑的排出,如果钻尖角比较小的话,排出物成条状,会导致孔壁粗糙,钻头断针。,如果进刀速度一定,钻尖角较小,则推力也小,而扭矩要大;反之,钻 尖角较大,则扭矩要小,而推力大。总的切削抵抗力是钻尖角大的时候要小。,对同样钻径大小的钻头来说,钻尖角越小,则钻尖切削刃越长,也就越容易产生毛边。而对同样的钻尖角,钻径越大则切削刃越长,也容易产生毛边。,钻头各部分功用,各部分功用,结构参数,前角,前角取决于螺旋角,在钻头的轴截面上,前角与螺旋角相等。前角在向钻轴靠近的过程中逐渐减小,并在中心轴与切削刃交接的地方变为,0,。螺旋角对钻头有以下影响:,在切削力相等时,可以计算出切削排出力在螺旋角较大的时候大,所以螺旋角较大,排屑性能好。,螺旋角越大,钻尖角越小,切削性能会提高,但易导致钻尖的异常磨损。,螺旋角越大,钻头刚性会下降,钻头易弯曲,影响孔的质量。,由于覆铜板基体材料不同,因即要求不同的切削效果和排屑能力,螺旋角可在,23,度 和,40,度之间调整:,钻头各部分功用,各部分功用,结构参数,排屑槽,排屑槽需在尽可能减小阻力时把板屑从孔中排出去。另外,排屑槽的大小受到钻心厚度的影响,钻心越厚,钻头刚性越强,但是排屑槽的容量会减小,影响排屑,导致孔壁粗糙。,钻头各部分功用,各部分功用,结构参数,刃带,刃带的宽度对切削的结果也会产生很大影响。刃带的宽度越大,与,PC,板的孔壁接触面积就越大,产生的摩擦热量也越多,这样就容易造成污腻。但如果刃带太小,则很容易磨损,随着钻孔数增加,钻头前部会形成倒锥现象,也会形成污腻。,钻头各部分功用,各部分功用,ST,和,UC,型钻头示意图,结构参数,刀具材质,PCB,钻,头和铣刀主要采用硬质合金制造。硬质合金是一种钨钴类合金,是以,碳化钨(,WC,),粉末为基体,以,钴(,Co,),做粘结剂,经加压烧结而成。硬质合金具有高的硬度和强度,抗耐磨性好,可适用于高速切削。但硬质合金的韧性差,非常脆,抗弯性能不好。为改善硬质合金的性能,可以改变粉末颗粒度的大小和调整碳化钨(,WC,),和钴(,Co,),的配比来提高材料的整体性能。,硬质合金材料技术数据:,碳化钨(,WC,),9094%,钴(,Co,),610%,硬度,91.894.9HRA,密度,14.415.0g/cm3,抗弯强度,32004300N/mm2,WC,颗粒度,0.41.0um,硬度,决定耐磨性,钻头有效寿命,抗弯强度,决定使用强度,切削效率,杨氏模量,影响钻头刚性,孔位精度,材质性能与钻头使用效果的关系,刀具材质,结构参数,铣刀结构,R:,右旋螺旋角,L,:,左螺旋角,:顶角,铣刀槽形,平底,Safe End,型,鱼尾,Fish Tail,型,刀尖分类,End Type,钻尖,Drill Point,型,上下排屑分类,Draft Type,Up draft,Down draft,上排屑,下排屑,结构参数,钻头头形缺陷,正常,横刃偏心,重叠,崩刃,凹形,梯形,大小面偏心,重叠(,131,),凸形,扇形,分离,分离(,131,),钻孔缺陷及解决对策,内容,原因,对策,加工条件,钻头,树脂焦渣,钻孔时产生的热量使 树脂软化,钻屑与孔壁摩擦热,主轴外围与内壁的摩擦热,钻头磨损使热能增加,降低转速,提高进刀速度,提升钻屑的排出性,使用,UNDER CUT,钻头,缩短刃长,孔壁粗糙不良,钻屑摩擦孔内壁,钻头磨损使钻尖缺口或粗糙,主轴,RUNOUT,过大,钻头侧棱使玻璃纤维部分剥离,降低进刀速度,检查钻头主切削刃,检查,UNOUT(0.01,以下),检查,PCB,基材,改进钻头设计,提升排屑性,使用,UC,钻头减少与孔壁的摩擦,重新选择钻头材质,提高钻尖角强度,毛边,进刀速度过快使铜箔歪斜,压力脚压力不足,下垫板太软,PCB,放反,检查钻头主切削刃,检查压力脚压力,重新选择下垫板,重新选择钻头材质,重新设计钻头,提升切削刃强度,断钻,钻屑阻塞使切削阻力变大,钻头本身强度不足,降低进刀速度,检查,RUNOUT(0.01,以下),使用盖板,重新设计钻头,提升排屑性,提高钻头强度,选择好的材质,孔位精度不良,钻头切入性差,钻头硬度不足造成钻孔时弯曲,刀刃精度不良,使用盖板,检查,RUNOUT(0.01,以下),检查叠板数,重新选择钻头材质,重新设计钻头,提高钻头切入性,切削卷铜箔,切削对象铜箔过厚,排屑不良,吸尘机吸力不够,提高进刀速度,检查吸尘机吸力,重新设计钻头,采用较大钻尖角角度,钉头,铜箔部分因切削方法问题导致切削性能不佳,提高进刀速度,检查钻头刃角,重新设计钻头,提高排屑性,重新选择钻头材质,提高强度,钻孔缺陷,Applications: Suitable for processing common PCBs and high Tg as well as Halogen-free PCBs.,G129UCNH,钻头系列,(G129UCNH Series),特点:复合型钢柄钻头。耐磨性能好、排尘能力强、刚性好,钻孔后的孔壁质量和孔位精度良好。,Features,:,Composite drill bit with stainless hardened steel shank. Superior wear resistant and chip evacuation capabilities. Good hole wall quality and excellent hole registration accuracy.,应用场合:不仅可适用于一般板材加工,而且也能适合高,TG,、环保板等硬度较高板材的加工。,Applications: Suitable for processing common PCBs,especially suitable for machining high-multi layer PCBs,.,G129UCSN,钻头系列,(G129UCSN Series),特点:复合型钢柄钻头。排屑槽宽,排屑性能良好,能保证优良的孔壁品质。,Features,:,Composite drill bit with stainless hardened steel shank. With large chip pocket for good debris evacuation to ensure excellent wall quality.,应用场合:可适用于一般板材加工,尤其适合高多层板加工。,Applications: Suitable for machinning FPC,.,G129FP,钻头系列,(G129FP Series),特点:,FPC,加工专用钻头,切削锋利,能有效抑制毛刺和钻污的产生。,Features,:,With sharp cutting teeth for preventing burr and smear generation. Suitable for machining FPC and PTFE.,应用场合:,FPC,钻孔加工。,应用场合:适合高,TG,、环保板等,PCB,板材的加工。,141RN,铣刀系列(,141RN Series,),特点:根据排屑和板边的高精要求以及计算机模拟结果,优化了各项参数。排尘能力好,铣削寿命显著提高。,Features: Optimized parameters on the basis of requirements of chip removal and high accuracy peripheral routing as well as the numerical simulation results. Excellent chip removal capability and greatly prolonged life.,Applications: Suitable for peripheral routing various PCBs with high accuracy requirements.,应用场合:适合高精度,BOC,(,Board On Chip,)板铣削。,163L,铣刀系列(,163L Series,),特点:下排屑微型专用铣刀(直径范围,0.3,0.7mm,),铣板板边光滑,能有效避免产生毛刺。,Features: Micro down draft router,(,diameter range: 0.3,0.7mm,),with excellent peripheral accuracy and burr-free performance.,Applications: suitable for high accuracy BOC board processing.,定长倒角,钻径,加工,磨槽磨尖,毛坯棒料,柄径加工,质检,工序过程,1.,毛坯棒料,2.,定长倒角,3.,柄径加工,工序过程示意图,4.,钻,径,加工,5.,磨槽磨尖,
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