CN101767217B

CN101767217B - 一种微型钻头及使用了此微型钻头的加工器具

Info

Publication number: CN101767217B
Application number: CN 200910217177
Authority: CN
Inventors: 屈建国; 肖真健; 邹卫贤; 张辉
Original assignee: Shenzhen Jinzhou Precision Technology Corp
Current assignee: Shenzhen Jinzhou Precision Technology Corp
Priority date: 2009-12-25
Filing date: 2009-12-25
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2029-12-25
Also published as: CN101767217A

Abstract

本发明公开了一种微型钻头及使用了此微型钻头的加工器具，所述的微型钻头包括钻尖和钻身，钻身设有螺旋上升的容屑槽；钻尖包括一个主切削刃、至少两个辅助切削刃、及分别与主切削刃与辅助切削刃连接的至少三个的副切削刃。本发明由于设置了至少两个辅助切削刃来代替现有的一个主切削刃，加上另一个主切削刃，使得微钻的切削刃部分多点受力，增强了微钻钻尖部分的刚性，不易断钻，因而在保证足够的刚性的前提下，可以进一步减小微型钻头的尺寸。而使用本发明所述的微型钻头的加工器具，钻孔的孔径可以更小，加工精度更高。

Description

一种微型钻头及使用了此微型钻头的加工器具

技术领域

本发明涉及印刷电路板（简称PCB）的制造领域，更具体的说，涉及一种用于PCB电路板的硬质合金微型钻头及使用了此微型钻头的加工器具。

背景技术

目前常用的PCB微型钻头的结构如图1-图3所示，微型钻头包括钻尖1和钻身2，其钻尖的形状如图2所示，包括有两个对称的主切削刃11，两个主切削刃之间的横刃、及位于主切削刃的后侧的两个呈螺旋形的副切削刃12；所述的主切削刃与副切削刃及横刃之间分别形成了如图中所示的第一后刀面14、第二后刀面15、第三后刀面16、第四后刀面17；所述的第一后刀面14与第二后刀面15之间、及第三后刀面16与第四后刀面17之间形成有交线13，所述交线的长度与钻身直径的长度大致一致。所述的螺旋形的副切削刃向钻身柱面上延伸，形成两个对称的螺旋上升的容屑槽21，如图3所示，容屑槽的深度在增高钻身柱面上均匀分布。在进行磨削加工时，副切削刃和磨削出的孔壁接触，形成支撑点。

由于现有微钻的主切削刃的结构限制，钻孔时钻尖与PCB板的摩擦力大，会容易导致断钻。随着PCB技术的发展，钻径要求越来越小，而对于微型钻头来说，随着钻头尺寸的减小，现有的结构对断钻的影响越发显著，局限了将钻头尺寸进一步减小的可能。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种刚性更好不易断钻的微型钻头及使用了此微型钻头的加工器具。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种微型钻头，包括钻尖和钻身，所述的钻身设有螺旋上升的容屑槽；其中，所述的钻尖包括一个主切削刃、至少两个辅助切削刃、及分别与主切削刃与辅助切削刃连接的至少三个的副切削刃。

所述的钻身的螺旋上升的容屑槽包括至少一个长容屑槽和至少一个短容屑槽，所述短容屑槽仅设置在钻身对应于钻尖的位置处，长容屑槽从钻尖的位置处延伸到钻身末端。这样的设计使得排屑主要靠长容屑槽，而前端短容屑槽只起辅助排屑作用。此外，至少两个辅助切削刃进行多点辅助支撑的设计可以改善单槽对称性，进一步的增强微钻钻身的稳定性。

所述的钻身部分的容屑槽仅包括一个长容屑槽，其余的容屑槽皆为短容屑槽。这样的设计使得钻身大部分皆为单个的长容屑槽，因此槽体的芯厚增大，微钻钻身部分的刚性更好，不易断钻，因而可以进一步减小微钻的尺寸，使用寿命更长。

所述钻身的螺旋上升的容屑槽中，长容屑槽的槽深大于短容屑槽的槽深。在单槽排屑的基础上，由于长容屑槽部分的槽体的芯厚较大，因此可以进一步增大此长容屑槽的槽深，加强了此长容屑槽的排屑能力。这样的微钻加工时与孔壁摩擦小，孔位精度高，寿命较长。

所述的短容屑槽的长度占长容屑槽的长度的10%～20%。

所述的辅助切削刃中至少有一个与钻尖的第一后刀面、第二后刀面之间及第三后刀面与第四后刀面之间形成的交线相交。由于辅助切削刃与钻尖的第一后刀面、第二后刀面之间及第三后刀面16与第四后刀面17之间形成的交线相交，相交的交线与辅助切削刃能互为一定的角度，能更好的进行切削，延长了微钻的使用寿命。

所述的与辅助切削刃相交的交线的长度小于微钻直径的长度。通过一辅助切削刃将钻尖的第一后刀面、第二后刀面之间及第三后刀面16与第四后刀面17之间形成的交线修短，使得交线的长度小于微钻直径的长度，这样的设计，减小了交线的长度，减小了钻尖的交线处受到的摩擦力；且由于辅助切削刃与交线之间成一定夹角的共同切削，钻尖部分受到的摩擦力更小，不易发生断钻，因此可以进一步减小微钻的尺寸。

所述的辅助切削刃为两个，包括第一辅助切削刃和第二辅助切削刃；所述的副切削刃为三个，分别与主切削刃和两个辅助切削刃相连接；其中，所述的主切削刃与钻尖的第一后刀面及第四后刀面相交；所述的第一辅助切削刃与交线及钻尖的第四后刀面、第三后刀面、第二后刀面相交；所述的第二辅助切削刃仅与钻尖的第二后刀面连接。这样的设计通过设置三个副切削刃成为侧壁上的三个支撑点，可以较好的保持切削力的平衡，克服不对称切削。

所述的辅助切削刃为三个，包括第一辅助切削刃、第二辅助切削刃和第三辅助切削刃；所述的副切削刃为四个，分别与主切削刃和三个辅助切削刃相连接；其中，所述的主切削刃与钻尖的第一后刀面及第四后刀面相交；所述的第一辅助切削刃与交线及钻尖的第四后刀面、第三后刀面、第二后刀面相交；所述的第二辅助切削刃仅与钻尖的第二后刀面连接；所述的第三辅助切削刃仅与钻尖的第四后刀面连接。这样的设计进一步减小了微钻与侧壁的摩擦力，且通过设置四个副切削刃成为侧壁上的四个支撑点，可以更好的保持切削力的平衡，克服不对称切削。

一种使用了上述微型钻头的加工器具，所述的微型钻头包括钻尖和钻身，所述的钻身设有螺旋上升的容屑槽；其中，所述的钻尖包括一个主切削刃、至少两个辅助切削刃、及分别与主切削刃与辅助切削刃连接的至少三个的副切削刃。

本发明由于设置了至少两个辅助切削刃来代替现有的一个主切削刃，加上另一个主切削刃，使得微钻的切削刃部分多点受力，增强了微钻钻尖部分的刚性，不易断钻，因而在保证足够的刚性的前提下，可以进一步减小微型钻头的尺寸。而使用本发明所述的微型钻头的加工器具，钻孔的孔径可以更小，加工精度更高。

附图说明

图1是现有技术中的微型钻头的结构示意图；

图2是现有技术中的微型钻头的钻尖的结构示意图；

图3是现有技术中的微型钻头的钻身部分的横截面示意图；

图4是本发明实施例一的微型钻头的钻尖的结构示意图；

图5是本发明实施例一的微型钻头的钻身靠近钻尖位置的横截面示意图；

图6是本发明实施例一的微型钻头的钻身远离钻尖位置的横截面示意图。

其中：1、钻尖；11、主切削刃；12、副切削刃；13、交线；14、第一后刀面；15、第二后刀面；16、第三后刀面；17、第四后刀面；2、钻身；21、容屑槽；

301、第一辅助切削刃；302、第二辅助切削刃；31、主切削刃；32、副切削刃；33、交线；34、第一后刀面；35、第二后刀面；36、第三后刀面；37、第四后刀面；41、长容屑槽；42、短容屑槽。

具体实施方式

下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。

本发明所述的微型钻头的第一种实施例的结构如图4-6所示，所示的微型钻头包括钻尖和钻身，所述的钻尖包括一个主切削刃31、两个辅助切削刃、及三个副切削刃32；所述的辅助切削刃包括第一辅助切削刃301和第二辅助切削刃302；第一辅助切削刃301与钻尖的第一后刀面、第二后刀面之间及第三后刀面16与第四后刀面17之间形成的交线33相交，并使得交线33的长度小于微钻直径的长度；所述的副切削刃32分别与主切削刃31和两个辅助切削刃相连接；其中，所述的主切削刃31与钻尖的第一后刀面34及第四后刀面37相交；所述的第一辅助切削刃301与交线33及钻尖的第四后刀面37、第三后刀面36、第二后刀面35相交；所述的第二辅助切削刃302仅与钻尖的第二后刀面35连接。

辅助切削刃与主切削刃的功能类似，但大小各异。由于第一辅助切削刃301与钻尖的第一后刀面、第二后刀面之间及第三后刀面16与第四后刀面17之间形成的交线33相交，相交的交线与辅助切削刃能互为一定的角度，能更好的进行切削，延长了微钻的使用寿命。而通过第一辅助切削刃301将交线33修短，使得交线的长度小于微钻直径的长度，这样的设计，减小了交线的长度，减小了交线受到的摩擦力；且由于辅助切削刃与交线之间成一定夹角的共同切削，钻尖部分收到的摩擦力更小，不易发生断钻，因此可以进一步减小微钻的尺寸。通过设置三个副切削刃成为侧壁上的三个支撑点，可以较好的保持切削力的平衡，克服不对称切削。

如图5、图6所示，所述的螺旋形的副切削刃32向钻身柱面上延伸，形成了螺旋上升的容屑槽；钻身的容屑槽包括至少一个长容屑槽41和两个短容屑槽42，所述短容屑槽42仅设置在钻身对应于钻尖的位置处，长容屑槽41从钻尖的位置处延伸到钻身末端。其中，长容屑槽41的槽深大于短容屑槽42的槽深。所述的短容屑槽的长度占长容屑槽的长度的10%～20%。

这样的设计使得排屑主要靠长容屑槽，而前端短容屑槽只起辅助排屑作用。对于现有的微钻来说，由于其具有两个对称的皆为长容屑槽的螺旋槽，因此为了保证钻芯的芯厚以保证其刚度，容屑槽的槽深较小，难以在保证微钻的刚性的基础上进一步减小微钻的大小。而本发明中，钻身大部分皆为单个的长容屑槽，因此槽体的芯厚增大，微钻钻身部分的刚性更好，不易断钻，因而可以进一步减小微钻的尺寸，使用寿命更长。在单槽排屑的基础上，由于长容屑槽部分的槽体的芯厚较大，因此可以进一步增大此长容屑槽的槽深，加强了此长容屑槽的排屑能力。这样的微钻加工时与孔壁摩擦小，孔位精度高，寿命较长。为了改善单个长容屑槽的对称性，设计至少两个辅助切削刃进行多点辅助支撑，可以增强微钻钻身的稳定性。

本发明所述的微型钻头可以拥有两个以上的辅助切削刃，并不限于上述实施例中的两个辅助切削刃；本发明的另一实施例的微型钻头的结构与上述实施例中不同的是，所述微型钻头钻尖俯视的形状呈戟形，其包括一个主切削刃31和三个辅助切削刃，所述的辅助切削刃包括第一辅助切削刃301、第二辅助切削刃302和第三辅助切削刃；对应的副切削刃32为四个，分别与主切削刃31和三个辅助切削刃相连接；其中，所述的主切削刃31与钻尖的第一后刀面34及第四后刀面37相交；所述的第一辅助切削刃301与钻尖的第一后刀面、第二后刀面之间及第三后刀面16与第四后刀面17之间形成的交线33及钻尖1的第四后刀面37、第三后刀面36、第二后刀面35相交；所述的第二辅助切削刃302仅与钻尖的第二后刀面35连接；所述的第三辅助切削刃仅与钻尖的第四后刀面37连接。这样的设计进一步减小了微钻与侧壁的摩擦力，且通过设置四个副切削刃成为侧壁上的四个支撑点，可以更好的保持切削力的平衡，克服不对称切削。

而其对应的钻身的容屑槽也为四条，包括至少一个长容屑槽41和三个短容屑槽42，所述短容屑槽42仅设置在钻身对应于靠近钻尖的位置处，长容屑槽41从钻尖的位置处延伸到钻身末端。其中，长容屑槽41的槽深大于短容屑槽42的槽深。

本发明还公开了一种使用了上述微型钻头的加工器具，其包括如上所述的微型钻头及其夹具。使用本发明所述的微型钻头的加工器具，钻孔的孔径可以更小，加工精度更高。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种微型钻头，包括钻尖和钻身，所述的钻身设有螺旋上升的容屑槽；其特征在于，所述的钻尖包括一个主切削刃、至少两个辅助切削刃、及分别与主切削刃与辅助切削刃连接的至少三个的副切削刃。

2.如权利要求1所述的一种微型钻头，其特征在于，所述的钻身的螺旋上升的容屑槽包括至少一个长容屑槽和至少一个短容屑槽，所述短容屑槽仅设置在钻身对应于钻尖的位置处，长容屑槽从钻尖的位置处延伸到钻身末端。

3.如权利要求2所述的一种微型钻头，其特征在于，所述的钻身部分的容屑槽仅包括一个长容屑槽，其余的容屑槽皆为短容屑槽。

4.如权利要求3所述的一种微型钻头，其特征在于，所述钻身的螺旋上升的容屑槽中，长容屑槽的槽深大于短容屑槽的槽深。

5.如权利要求2所述的一种微型钻头，其特征在于，所述的短容屑槽的长度占长容屑槽的长度的10%～20%。

6.如权利要求1所述的一种微型钻头，其特征在于，所述的辅助切削刃中至少有一个与钻尖的第一后刀面、第二后刀面之间及第三后刀面与第四后刀面之间形成的交线相交。

7.如权利要求6所述的一种微型钻头，其特征在于，所述的与辅助切削刃相交的交线的长度小于微钻直径的长度。

8.如权利要求6或7所述的一种微型钻头，其特征在于，所述的辅助切削刃为两个，包括第一辅助切削刃和第二辅助切削刃；所述的副切削刃为三个，分别与主切削刃和两个辅助切削刃相连接；其中，所述的主切削刃与钻尖的第一后刀面及第四后刀面相交；所述的第一辅助切削刃与交线及钻尖的第四后刀面、第三后刀面、第二后刀面相交；所述的第二辅助切削刃仅与钻尖的第二后刀面连接。

9.如权利要求6或7所述的一种微型钻头，其特征在于，所述的辅助切削刃为三个，包括第一辅助切削刃、第二辅助切削刃和第三辅助切削刃；所述的副切削刃为四个，分别与主切削刃和三个辅助切削刃相连接；其中，所述的主切削刃与钻尖的第一后刀面及第四后刀面相交；所述的第一辅助切削刃与交线及钻尖的第四后刀面、第三后刀面、第二后刀面相交；所述的第二辅助切削刃仅与钻尖的第二后刀面连接；所述的第三辅助切削刃仅与钻尖的第四后刀面连接。

10.一种使用了如权利要求1-9任一所述的微型钻头的加工器具，所述的微型钻头包括钻尖和钻身，所述的钻身设有螺旋上升的容屑槽；其特征在于，所述的钻尖包括一个主切削刃、至少两个辅助切削刃、及分别与主切削刃与辅助切削刃连接的至少三个的副切削刃。