PCB數(shù)控鉆床:銑工藝
PCB線路板數(shù)控銑床的銑技術(shù)包括選擇走刀方向、補償方法、定位方法、框架的結(jié)構(gòu)、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(dāng)銑刀切入板材時,有一個被切削面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(zhuǎn)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(shù)控銑床,在銑印制電路板的外部輪廓時,要采用逆時針方向走刀。這就是通常所說的逆銑。而在PCB線路板內(nèi)部銑框或槽時采用順銑方式。銑板補償是在銑板時機床自動安照設(shè)定值讓銑刀自動以銑切線路的中心偏移所設(shè)定的銑刀直徑的一半,即半徑距離,使銑切的外形與程序設(shè)定保持一致。同時如機床有補償?shù)墓δ鼙匦枳⒁庋a償?shù)姆较蚝褪褂贸绦虻拿?,如使用補償命令錯誤會使PCB線路板的外形多或少了相當(dāng)于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(nèi)定位,二是外定位。定位對于工藝制定人員也十分重要,一般在PCB線路板前期制作時就應(yīng)確定定位的方案。
內(nèi)定位是通用的方法。所謂內(nèi)定位是選擇印制電路板內(nèi)的安裝孔,插撥孔或其它非金屬化孔作為定位孔??椎南鄬ξ恢昧η笤趯蔷€上并盡可能挑選大直徑的孔。不能使用金屬化孔。因為孔內(nèi)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(nèi)和孔表面邊緣的鍍層損壞,在保證印制電路板定位的條件下,銷釘數(shù)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(yōu)點是定位準(zhǔn)確,板外形變形小精確度高外形好,銑切速度快。其缺點板內(nèi)各種孔徑種類多需備齊各種直徑的銷釘,如板內(nèi)沒有可用的定位孔,在先期制作時需要與客戶商討在板內(nèi)加定位孔較,較為煩瑣。同時每一種板的銑板模板不同管理較為麻煩,費用較高。
外定位是另一種定位方法,是采用在板子外部加定位孔作為銑板的定位孔。其優(yōu)點是便于管理,如果先期制作規(guī)范好的話,銑板模板一般在十五種左右。由于使用外定位所以不能一次將板銑切下來,否則PCB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PCB線路板損壞和銑刀折斷。而采用分段銑切留結(jié)合點的方法,先銑板當(dāng)銑板完了以后程序暫停然后將板用膠帶固定,執(zhí)行程序的第二段,使用3mm至4mm的鉆頭將結(jié)合點鉆掉。其優(yōu)點是模板少費用小易于管理,可銑切所有板內(nèi)無安裝孔和定位孔的PCB線路板,小工藝人員管理方便,特別是CAM等先期制作人員的制作可簡單化,同時可優(yōu)化基材的利用率。缺點是由于使用鉆頭,PCB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:
框架的制作是屬于PCB線路板先期的制作,框架設(shè)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(shè)計不好框架易變形或在銑板時產(chǎn)生部份小的塊裝的小廢塊,產(chǎn)生的廢塊會堵塞吸塵管或碰斷高速旋轉(zhuǎn)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制電路板報廢。
銑的工藝參數(shù):
用硬質(zhì)合金銑刀銑印制電路板外形,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(zhuǎn)速,r/min
與切削速度相匹配的是進給速度。若進給速度太低,由于磨擦熱使印制電路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,工作質(zhì)量差,尺寸不一致。如何判斷進給的快慢呢?要考慮下述諸項:印制電路板材料,厚度,每疊塊數(shù),鐵刀直徑、排屑槽。一般可根據(jù)刀具供應(yīng)商提供的技術(shù)資料設(shè)定,由于刀具的材料質(zhì)量品牌和制造工藝的區(qū)別,不同廠商的刀具工藝參數(shù)有區(qū)別。
只有低于額定負載,主軸馬達的轉(zhuǎn)速才能保持。負載增大,轉(zhuǎn)速下降,直至銑刀折斷。銑板時產(chǎn)生斷刀問題一般有這幾種情況造成此結(jié)果:一、是主軸馬達功率不足,需要維修更換。二、是每疊板數(shù)太多,切削負荷太大或銑切長度超過了銑刀的有效長度。三、銑刀質(zhì)量問題。四、轉(zhuǎn)速和進刀速度設(shè)置問題。五、轉(zhuǎn)軸的鉆夾頭夾持力下降,吃負載時達不到所要求的轉(zhuǎn)速。六、轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時同心度有問題產(chǎn)生跳動。七、程序的設(shè)計有問題,如使用了錯誤的命令。
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