一種疊加槽孔的鉆孔加工方法
【專利摘要】本發明適用于機械加工【技術領域】，提供了一種疊加槽孔的鉆孔加工方法，適用于由一長槽和一短槽在槽寬方向上部分重合形成的疊加槽孔的加工，包括下述步驟：以經過短槽一側端端點的切線為分界線，將長槽劃分為兩段；以所述分界線為界，首先加工所述長槽中與所述短槽并列的一段，然后加工短槽，最后加工所述長槽的另一段，形成疊加槽孔。本發明提供的疊加槽孔的加工方法通過對長槽或者疊加槽進行分段，然后按照相應順序鉆孔加工，結合槽鉆的順時針轉動，以及基材的阻抗作用，有效避免了在長短槽交接處產生毛刺的現象。該方法不需增加成本，省時省力，高效且開槽質量佳。
【專利說明】一種疊加槽孔的鉆孔加工方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于工業鉆孔【技術領域】，特別涉及一種疊加槽孔的鉆孔加工方法。
【背景技術】
[0002]疊加槽孔是由兩個一定長度的槽孔在槽寬方向上部分重合形成的疊加槽，這兩個槽孔的槽長和槽寬可能相同，也可能不同，疊加槽孔可應用于不同場合，例如可在PCB板上作為部分元器件的插腳孔。
[0003]對于槽長相等的兩個槽孔疊加而形成的疊加槽孔，可按一般的鉆孔方法加工即可，即采用G85指令先加工一條槽，然后在加工另一條槽。但對于長度不相等的兩個槽孔疊加而形成的疊加槽孔，若仍按此常規方式加工，則在兩槽孔的交接處，由于部分基材已被切肖IJ，槽鉆鉆孔時各個方向受力不平衡，在鉆孔工具主軸順時針旋轉的帶動下，由于基材中璃纖維(以下簡稱玻纖)等的韌性、兩槽重疊部分已被切削掉的懸空性，部分銅箔和玻纖會被拉入長槽或短槽中，形成毛刺，這部分玻纖和銅箔無法正常切斷，毛刺被拽入長槽或短槽內會影響后續電鍍制程，進而導致元器件無法正常安裝等情況。圖1所示為產生毛刺的幾種情況。圖(a)、(b)、(c)、(d)均是先加工長槽，再加工短槽，主軸順時針旋轉將玻纖和銅箔拉入長槽產生毛刺，對于長槽和短槽的位置不同時，產生毛刺的位置A不同。
[0004]為了解決該問題，目前常用做法是先加工完一條槽后再加工另一條槽，然后再多次重鉆可能出現毛刺的地方，以盡可能多的切斷玻纖和銅箔。然而這樣加工不僅降低了生產效率，而且仍無法完全切斷所有玻纖，玻纖由于自身韌性會在鉆孔時產生讓刀現象，即便用銑刀在此處鉆孔也無法將之切斷，故需在鉆孔制程結束后再添加一個新的制程來處理此未斷玻纖，如人工用硬毛牙刷或細鋼絲來回刷此疊加槽，或用成型機銑此疊加槽，費時費力，效率較低。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種疊加槽孔的鉆孔加工方法，旨在解決槽長不等的疊加槽鉆孔加工過程中易出現毛刺的問題。
[0006]本發明是這樣實現的，一種疊加槽孔的鉆孔加工方法，適用于由一長槽和一短槽在槽寬方向上部分重合形成的疊加槽孔的加工，包括下述步驟:
[0007]以經過短槽一側端端點的切線為分界線，將長槽劃分為兩段；
[0008]以所述分界線為界，首先加工所述長槽中與所述短槽并列的一段，然后加工短槽，最后加工所述長槽的另一段，形成疊加槽孔。
[0009]本發明的另一目的在于提供了另一種疊加槽孔的鉆孔加工方法，適用于由一長槽和一短槽在槽寬方向上部分重合形成的疊加槽孔的加工，包括下述步驟:
[0010]用兩條分界線將所述疊加槽孔整體劃分為三個槽段；其中，所述長槽和短槽均是中間呈矩形、兩端呈弧形的結構，所述兩條分界線分別與所述短槽之矩形部分的兩短邊對齊；
[0011]以所述兩條分界線為界，先加工所述長槽的一端所在的槽段，再加工疊加槽孔的中間槽段，最后加工所述長槽的另一端所在的槽段，形成疊加槽孔。
[0012]本發明提供的疊加槽孔的加工方法通過對長槽或者疊加槽進行分段，然后按照相應順序鉆孔加工，結合槽鉆的順時針轉動，以及基材的阻抗作用，有效避免了在長短槽交接處產生毛刺的現象。該方法不需增加成本，省時省力，高效且開槽質量佳。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是現有技術中疊加槽孔易出現毛刺的位置示意圖；
[0014]圖2是本發明第一實施例提供的疊加槽孔的鉆孔加工方法的流程圖；
[0015]圖3是與本發明第一實施例提供的疊加槽孔的鉆孔加工方法相匹配的結構圖；
[0016]圖4是本發明第二實施例提供的疊加槽孔的鉆孔加工方法的流程圖；
[0017]圖5是與本發明第二實施例提供的疊加槽孔的鉆孔加工方法相匹配的結構圖。
【具體實施方式】
[0018]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0019]以下結合具體實施例對本發明的具體實現進行詳細描述:
[0020]實施例一:
[0021]圖2示出了本發明第一實施例提供的疊加槽孔的鉆孔加工方法的流程圖，為了便于說明，僅示出了與本實施例相關的部分。
[0022]該方法適用于由一長槽和一短槽在槽寬方向上部分重合形成的疊加槽孔的加工，主要包括下述步驟:
[0023]在步驟SlOl中，以經過短槽一側端端點的切線為分界線，將長槽劃分為兩段。
[0024]在本實施例中，長槽和短槽的相對位置不同時，該分界線L的位置不同，該分界線L的位置是通過預先對可能產生毛刺的位置進行分析后確定的，在預先確定好分界線的劃分方法后，在實際加工過程中，就可以直接根據加工情況畫出分界線進行加工。
[0025]下面對毛刺的產生原理進行分析，根據疊加槽的兩槽孔的相對位置、兩槽的加工順序、槽鉆主軸的旋轉方向(本發明中均為順時針旋轉)，結合加工基材的受力分析判斷可能產生毛刺的地方。如圖1中的(a)圖，針對先加工長槽的情況，槽鉆順時針旋轉，在鉆短槽時，因長槽區域的基材已被切削掉，槽鉆受力不平衡，結合槽鉆自身剛性，槽鉆會產生一定程度的向長槽方向的偏折現象。在A點處鉆孔時，由于銅箔的延展性和玻纖的韌性，及長槽部分的懸空性，在鉆頭順時針旋轉的帶動下，部分銅箔和玻纖會被拉扯，拽入長槽中形成毛刺。而在B點處，由于主軸的順時針旋轉及短槽未被切削掉基材的抵抗，銅箔和玻纖會被比較好的切削掉，故而在B點不會產生毛刺。同理，C點會產生毛刺，D點不會。當繼續鉆孔至短槽加工完成時，圖中陰影部分理論上都會被切削掏空，故而C點產生的毛刺便會消失，故最終形成的疊加槽中，就只有A點處會有毛刺。按照同樣的分析方法，如果先加工短槽，則在D點出現毛刺。
[0026]采用同樣的分析方法可以分析其他情況(長槽和短槽相對位置不同時)產生毛刺的位置，該位置是確定分界線的依據。
[0027]在本實施例提供的解決方法中，分界線是根據先加工長槽，后加工短槽時容易產生毛刺的位置確定的。根據上述分析可知:當長槽在上、短槽在下時，分界線L與短槽左端點相切，如圖3中的(a)圖；當長槽在下、短槽在上時，分界線L與短槽右端點相切，如圖3中的(b)圖；當長槽在左、短槽在右時，分界線L與短槽下端點相切，如圖3中的(c)圖；當長槽在右、短槽在左時，分界線L與短槽上端點相切，如圖3中的(d)圖。
[0028]在加工時，可以依照上述規律，直接根據長槽和短槽的相對位置劃分長槽。
[0029]在步驟S102中，以上述分界線為界，首先加工長槽中與短槽并列的一段，然后加工短槽，最后加工長槽的另一段，形成疊加槽孔。
[0030]如圖3中的(a)圖，首先，加工長槽的Dl段，槽鉆順時針旋轉，加工完長槽Dl段后，加工短槽，圖中的圓形區域為Dl段的加工終點，長槽Dl段和短槽的兩端均沒有毛刺，最后加工長槽的D2段，加工D2段時，其右端的起始鉆孔位優選在Dl段的左端，即與Dl段重合一段距離鉆孔，重合距離為長槽的寬度，圖中的圓形區域也為D2段的加工起點。在D2段右端，槽鉆順時針轉動，由于未被切削的D2段基材的抵抗，銅箔和玻纖會被比較好的切削掉，故而不會產生毛刺。
[0031]同理，如(b)圖，仍然先加工長槽的Dl段，然后加工短槽，最后加工長槽的D2段，由于未被切削的D2段基材的抵抗，交界線處不會產生毛刺。同樣的，(c)、(d)圖所示的疊加槽的加工順序也不變。
[0032]該方法中，在分界線確定之后，各槽段的加工順序要嚴格遵守上述順序，若順序改變，則易在不同位置出現毛刺。
[0033]在本實施例中，對長槽進行分段之前，需預先進行物料準備工作，主要包括PCB機械鉆機，槽鉆，PCB板材，蓋墊板等，并依次將墊板、PCB板材和蓋板疊放在一起，上銷釘固定于機械鉆機上。并設置相應鉆孔加工參數，例如:轉速:30-90krpmin ;進刀速:0.6-1.6m/min ;回刀速:6-18m/min。上述參數可根據實際鉆孔需要合理設置，不限于上述一種。
[0034]進一步的，在加工疊加槽的過程中，加工完長槽Dl段后，因部分板材已被切削掉，槽鉆鉆孔時受力不平衡，因槽鉆自身韌性及受力特點，會向長槽方向折彎，容易導致最終形成的疊加槽變形。槽鉆直徑越小，疊板越厚，入鉆越深，則槽鉆折彎幅度越大，疊加槽的變形現象就越嚴重，一般表現為底板疊加槽寬略小于設計要求值。若出現此情況，可以結合客戶給定的槽寬需求公差和實際鉆槽時的樣本偏差，充分利用客戶給定的正公差，預先在鉆帶上將短槽槽寬做適量偏移(0-0.1mm),以使得生產加工的面板和底板疊加槽寬均在客戶允許的范圍內。
[0035]可以理解，在加工長槽和短槽時，分別采用直徑等于長槽槽寬及短槽槽寬的槽鉆加工，便于加工且節省時間。
[0036]進一步的，在加工完疊加槽后，可以進行測試，測試合格后可批量生產。
[0037]上述方法通過分割長槽，并按照預設順序加工各槽段，有效的避免了毛刺的產生，并且不需要額外增加軟件及硬件成本,省時省力，高效優質。
[0038]實施例二:
[0039]圖4示出了本發明第二實施例提供的疊加槽孔的鉆孔加工方法的流程圖，為了便于說明，僅示出了與本實施例相關的部分。
[0040]該方法主要適用于由一長槽和一短槽在槽寬方向上部分重合形成的疊加槽孔的加工，包括下述步驟:
[0041]在步驟S201中，用兩條分界線將疊加槽孔整體劃分為三個槽段；
[0042]如圖5，分界線LI和分界線L2將疊加槽分為三段。其中，長槽和短槽均是中間呈矩形、兩端呈弧形的結構，兩條分界線分別與短槽之矩形部分的兩短邊對齊，短邊即與短槽長度方向垂直的邊。
[0043]在步驟S202中，以兩條分界線為界，先加工長槽的一端所在的槽段，再加工疊加槽孔的中間槽段，最后加工長槽的另一端所在的槽段，形成疊加槽孔。
[0044]在本實施例中，先加工哪一端槽段，是通過預先設定的，疊加槽的長槽和短槽的相對位置不同，加工順序不同。具體的，如圖5中的(a)圖，當長槽在上，短槽在下時，先加工長槽右端所在的槽段SI，再采用直徑等于疊加槽總槽寬的槽鉆加工中間槽段S2，最后采用直徑等于長槽槽寬的槽鉆加工長槽左端所在的槽段S3 ；
[0045]如圖5中的(b)圖，當長槽在下，短槽在上時，先采用直徑等于長槽槽寬的槽鉆加工長槽左端所在的槽段SI，再采用直徑等于疊加槽總槽寬的槽鉆加工中間槽段S2，最后采用直徑等于長槽槽寬的槽鉆加工長槽右端所在的槽段S3 ；
[0046]如圖5中的(C)圖，當長槽在左，短槽在右時，先采用直徑等于長槽槽寬的槽鉆加工長槽上端所在的槽段SI，再采用直徑等于疊加槽總槽寬的槽鉆加工中間槽段S2，最后采用直徑等于長槽槽寬的槽鉆加工長槽下端所在的槽段S3 ；
[0047]如圖5中的(d)圖，當長槽在右，短槽在左時，先采用直徑等于長槽槽寬的槽鉆加工長槽下端所在的槽段SI，再采用直徑等于疊加槽總槽寬的槽鉆加工中間槽段S2，最后采用直徑等于長槽槽寬的槽鉆加工長槽上端所在的槽段S3。
[0048]下面對該方法抗毛刺的原理進行說明，以長槽在左，短槽在右的情況為例，先加工長槽右端所在的槽段SI后，再加工中間槽段S2，加工中間槽段S2時，槽鉆順時針轉動，由于該槽段下方未被切削的基材的抵抗，銅箔和玻纖會被比較好的切削掉，不會產生毛刺。當開始加工長槽左端所在槽段S3時，由于該槽段下方未被切削基材的抵抗，也不會產生毛刺。同樣的，其他情況的加工方法也不會產生毛刺。
[0049]在本實施例中，在兩端槽段S1、S3的加工過程中，在與中間槽段相接的一端鉆孔時，槽鉆的鉆孔中心落在相應的分界線上，在加工中間槽段的過程中，在中間槽段的兩端鉆孔時，鉆孔中心也落在相應分界線上。如圖5的(a)圖，在加工左端槽段SI時，鉆孔中心點O要放在分界線LI上相應位置，鉆出以點O為圓心，以長槽槽寬為直徑的圓孔，然后再向該段的中間鉆孔，最后將整個槽段SI挖空。其他情況均按照該方法進行加工，以保證開槽效果和效率。
[0050]當采用本實施例提供的方法加工疊加槽時，根據長短槽的相對位置確定三段槽的加工順序，該順序不可隨意更改，否則可能產生毛刺。
[0051]在本實施例中，對疊加槽進行分段之前，需預先進行物料準備工作，主要包括PCB機械鉆機，槽鉆，PCB板材，蓋墊板等，并依次將墊板、PCB板材和蓋板疊放在一起，上銷釘固定于機械鉆機上。并設置相應鉆孔加工參數，例如:轉速:30-90krpmin ;進刀速:0.6-1.6m/min ;回刀速:6-18m/min。上述參數可根據實際鉆孔需要合理設置，不限于上述一種。
[0052]進一步的，在加工完疊加槽后，可以進行測試，測試合格后可批量生產。
[0053]進一步的，采用本實施例的方法加工疊加槽時，在附圖5中的陰影部分P的基材會被額外切削掉，故需根據此部分切削量的大小來決定是否需要在后續制程通過灌膠等方式來進行填充。如需要填充，則在批量鉆孔后，統一進行填膠，如不需填充，則進行后續處理。
[0054]本實施例提供的方法通過分割疊加槽，并按照預設順序加工槽孔，有效的避免了毛刺的產生，并且不需要額外增加軟件及硬件成本，省時省力，效率更高。
[0055]本發明主要通過分段鉆孔的方式加工疊加槽孔，對于由兩個長度不同的槽疊加而成的疊加槽孔，通過分段方式，結合槽鉆順時針旋轉及基材的抵抗作用而避免產生毛刺的加工方法，均在本發明的保護范圍內。
[0056]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種疊加槽孔的鉆孔加工方法，適用于由一長槽和一短槽在槽寬方向上部分重合形成的疊加槽孔的加工，其特征在于，包括下述步驟: 以經過短槽一側端端點的切線為分界線，將長槽劃分為兩段； 以所述分界線為界，首先加工所述長槽中與所述短槽并列的一段，然后加工短槽，最后加工所述長槽的另一段，形成疊加槽孔。
2.如權利要求1所述的鉆孔加工方法，其特征在于， 當所述長槽在上、短槽在下時，所述分界線與所述短槽的左端點相切； 當所述長槽在下、短槽在上時，所述分界線與所述短槽的右端點相切； 當所述長槽在左、短槽在右時，所述分界線與所述短槽的下端點相切； 當所述長槽在右、短槽在左時，所述分界線與所述短槽的上端點相切。
3.如權利要求1所述的鉆孔加工方法，其特征在于， 在所述的以經過所述短槽一側端端點的切線為分界線，將長槽劃分為兩段的步驟之前，還包括下述步驟: 在鉆帶上將所述短槽的槽寬進行偏移，偏移量為O?0.1mm。
4.如權利要求1所述的鉆孔加工方法，其特征在于，在所述最后加工所述長槽的另一段的過程中，在靠近長槽的已加工段的一端鉆孔時，其鉆孔位與長槽的已加工段重合一段距離，該距離等于長槽的槽寬。
5.如權利要求1所述的鉆孔加工方法，其特征在于，采用直徑等于長槽槽寬的槽鉆加工所述長槽；采用直徑等于短槽槽寬的槽鉆加工所述短槽。
6.一種疊加槽孔的鉆孔加工方法，適用于由一長槽和一短槽在槽寬方向上部分重合形成的疊加槽孔的加工，其特征在于，包括下述步驟: 用兩條分界線將所述疊加槽孔整體劃分為三個槽段；其中，所述長槽和短槽均是中間呈矩形、兩端呈弧形的結構，所述兩條分界線分別與所述短槽之矩形部分的兩短邊對齊；以所述兩條分界線為界，先加工所述長槽的一端所在的槽段，再加工疊加槽孔的中間槽段，最后加工所述長槽的另一端所在的槽段，形成疊加槽孔。
7.如權利要求6所述的鉆孔加工方法，其特征在于， 當所述長槽在上、短槽在下時，先加工所述長槽的右端所在的槽段，再加工所述中間槽段，最后加工所述長槽的左端所在的槽段； 當所述長槽在下、短槽在上時，先加工所述長槽的左端所在的槽段，再加工所述中間槽段，最后加工所述長槽的右端所在的槽段； 當所述長槽在左、短槽在右時，先加工所述長槽的上端所在的槽段，再加工所述中間槽段，最后加工所述長槽的下端所在的槽段； 當所述長槽在右、短槽在左時，先加工所述長槽的下端所在的槽段，再加工所述中間槽段，最后加工所述長槽的上端所在的槽段。
8.如權利要求7所述的鉆孔加工方法，其特征在于，在加工所述長槽的一端所在的槽段時，采用直徑等于所述長槽槽寬的槽鉆進行加工； 在加工所述中間槽段時，采用直徑等于所述疊加槽孔總槽寬的槽鉆進行加工。
9.如權利要求6所述的鉆孔加工方法，其特征在于，在加工完疊加槽孔之后，還包括下述步驟: 根據加工所述中間槽段時切削掉的超出預獲得疊加槽孔的部分的大小，判斷是否需要通過灌膠方式進行填充，是則進行灌膠填充步驟，否則進行后續處理。
10.如權利要求6所述的鉆孔加工方法，其特征在于，在加工所述中間槽段的過程中，其兩端的鉆孔中心點分別位于兩條分界線上； 在加工所述長槽的兩端所在的槽段時，與所述中間槽段相接之處的鉆孔中心點也分別位于所述兩條分界線上。
【文檔編號】B23B35/00GK104289737SQ201310306526
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月18日 優先權日:2013年7月18日
【發明者】張飛, 王志剛, 翟學濤, 楊朝輝, 高云峰 申請人:深圳市大族激光科技股份有限公司, 深圳市大族數控科技有限公司