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線路板數控銑床的銑技術
日期: 2009-02-12
    線路板數控銑床的銑技術包括選擇走刀方向、補償方法、定位方法、框架的結構、下刀點。都是保證銑加工精度的重要方面。
 
    走刀方向、補償方法:
 
    當銑刀切入板材時,有一個被切削麵總是迎著銑刀的切削刃,而另一面總是逆著銑刀的切削刃。前者,被加工面光潔,尺寸精度高。主軸總是順時針方向轉動。所以不論是主軸固定工作臺運動或是工作臺固定主軸運動的數控銑床,在銑印製板的外部輪廓時,要採用逆時針方向走刀。這就是通常所說的逆銑。而在線路板內部銑框或槽時採用順銑方式。銑板補償是在銑板時機床自動安照設定值讓銑刀自動以銑切線路的中心偏移所設定的銑刀直徑的一半,即半徑距離,使銑切的外形與程式設定保持一致。同時如機床有補償的功能必需注意補償的方向和使用程式的命令,如使用補償命令錯誤會使線路板的外形多或少了相當於銑刀直徑的長度和寬度的尺寸。
 
    定位方法和下刀點:
 
    定位方法可分為兩種;一是內定位,二是外定位。定位對於工藝制定人員也十分重要,一般在線路板前期製作時就應確定定位的方案。
 
    內定位是通用的方法。所謂內定位是選擇印製板內的安裝孔,插撥孔或其他非金屬化孔作為定位孔。孔的相對位置力求在對角線上並盡可能挑選大直徑的孔。不能使用金屬化孔。因為孔內鍍層厚度的差異會影響你所選定位孔的一致性,同時在取板時很容易造成孔內和孔表面邊緣的鍍層損壞,在保證印製板定位的條件下,銷釘數量愈少愈好。一般小的板使用2枚銷釘,大板使用3枚銷釘,其優點是定位準確,板外形變形小精確度高外形好,銑切速度快。其缺點板內各種孔徑種類多需備齊各種直徑的銷釘,如板內沒有可用的定位孔,在先期製作時需要與客戶商討在板內加定位孔較,較為煩瑣。同時每一種板的銑板範本不同管理較為麻煩,費用較高。
 
    外定位是另一種定位方法,是採用在板子外部加定位孔作為銑板的定位孔。其優點是便於管理,如果先期製作規範好的話,銑板範本一般在十五種左右。由於使用外定位所以不能一次將板銑切下來,否則線路板十分容易損壞,特別是拼板,因銑刀和吸塵裝置會將板子帶出造成線路板損壞和銑刀折斷。而採用分段銑切留結合點的方法,先銑板當銑板完了以後程式暫停然後將板用膠帶固定,執行程式的第二段,使用3mm至4mm的鑽頭將結合點鑽掉。其優點是範本少費用小易於管理,可銑切所有板內無安裝孔和定位孔的線路板,小工藝人員管理方便,特別是CAM等先期製作人員的製作可簡單化,同時可優化基材的利用率。缺點是由於使用鑽頭,線路板外形留有至少2-3個凸起點不美觀,可能不符合客戶要求,銑切時間長,工人勞動強度稍大。
 
    框架及下刀點:
 
    框架的製作是屬於線路板先期的製作,框架設計不但對電鍍的均勻性等有影響,同時對銑板也有影響,如設計不好框架易變形或在銑板時產生部份小的塊裝的小廢塊,產生的廢塊會堵塞吸塵管或碰斷高速旋轉的銑刀,框架變形特別是對外定位銑板時造成成品板變形,另外下刀點和加工順序選擇的好,能使框架保持最大的強度最快的速度。選擇的不好,框架容易變形而使印製板報廢。
 
    銑的工藝參數:
 
    用硬質合金銑刀銑印製板外形,銑刀的切削速度一般為180∼270m/min。計算公式如下(僅供參考):
  S=pdn/1000(m/min)
  式中:p:PI(3.1415927)
   d:銑刀直徑,mm
   n;銑刀轉速,r/min
 
    與切削速度相匹配的是進給速度。若進給速度太低,由於磨擦熱使印製板材料軟化甚至溶化或燒焦,堵塞銑刀的排屑槽,切削無法進行。如果進給太快,銑刀磨損快,承受的徑向負荷大,讓刀量大,工作品質差,尺寸不一致。如何判斷進給的快慢呢?要考慮下述諸項:印製板材料,厚度,每疊塊數,鐵刀直徑、排屑槽。一般可根據刀具供應商提供的技術資料設定,由於刀具的材料品質品牌和製造工藝的區別,不同廠商的刀具工藝參數有區別。
 
    只有低於額定負載,主軸馬達的轉速才能保持。負載增大,轉速下降,直至銑刀折斷。銑板時產生斷刀問題一般有這幾種情況造成此結果:一:是主軸馬達功率不足,需要維修更換。二:是每疊板數太多,切削負荷太大或銑切長度超過了銑刀的有效長度。三:銑刀品質問題。四:轉速和進刀速度設置問題。五:轉軸的鑽夾頭夾持力下降,吃負載時達不到所要求的轉速。六:轉軸旋轉時同心度有問題產生跳動。七:程式的設計有問題,如使用了錯誤的命令。
來源:中華模具
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