鉆孔刀具纏絲問(wèn)題的專(zhuān)項(xiàng)改善與研究

紀(jì)龍江 姜曙光

（大連崇達(dá)電路有限公司，大連 116600）

1 前言

無(wú)論是金屬切削還是PCB切削，由于工件材質(zhì)、切削參數(shù)、切削方式的不同，切削過(guò)程中的切屑變形情況也就不同，由此生成的切屑種類(lèi)自然多種多樣。根據(jù)切屑形成的機(jī)理與處理角度大體可分為帶狀屑、單元屑和崩碎屑等幾類(lèi)，如圖1所示。

圖1 不同類(lèi)別鉆屑的形成

如何在實(shí)際鉆孔過(guò)程中避免出現(xiàn)長(zhǎng)度超過(guò)20 mm以上的帶狀屑，對(duì)PCB數(shù)控鉆孔而言是保證鉆孔品質(zhì)、延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的關(guān)鍵技術(shù)，如圖2。

圖2 銅絲纏繞刀具

刀具纏絲后對(duì)產(chǎn)品方面可能造成的嚴(yán)重后果（圖3）。

圖3 刀具纏絲后對(duì)產(chǎn)品影響

2 帶狀屑的形成過(guò)程分析

2.1 與刀具的幾何角度設(shè)計(jì)有關(guān)

圖4所示，在工件材質(zhì)一定的前提下，鉆頭螺旋角越大、鉆尖角越小，越容易形成帶狀屑，相反，螺旋角越小、鉆尖角越大，則刀尖鉆透銅箔需要的圈數(shù)越少，就越不易形成帶狀屑。

圖4 鉆屑幾何參數(shù)分析示意

具體分析圖中：hD，切屑厚度；bD，切削層寬度；bD=αp/sinkr；hD=f/2*sinkr；h=αp/tankr，下面以φ1.0mm刀具為例說(shuō)明。

表1 φ1.00mm鉆尖角度調(diào)整后鉆屑層幾何參數(shù)變化狀態(tài)一覽表

從表1中可以看出，當(dāng)鉆尖角度由130°調(diào)整至165°后，刀尖鉆入銅箔的圈數(shù)由3.88降低1.1圈，假如要鉆透70μm/2oz厚銅箔的話(huà)，刀具整體鉆透銅箔由（233+70）/60=5.05圈降至（66+70）/60=2.27圈，銅絲長(zhǎng)度由8.10mm降至3.82mm，長(zhǎng)度縮短了52.8%，如圖5。再以較常用的φ3.15mm刀具為例說(shuō)明（表2）。

圖5 φ1.00mm鉆屑長(zhǎng)度模擬計(jì)算分析效果圖

表2 φ3.15mm鉆尖角度調(diào)整后鉆屑層幾何參數(shù)變化狀態(tài)一覽表

從表2中可以看出，當(dāng)鉆尖角度由130°調(diào)整至165°后，刀尖鉆……