CN111390258A - 一种铣刀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铣刀，涉及印制电路板加工技术领域。该铣刀包括刀柄、刀体及刀头，刀体上设有若干条螺旋状凹槽，相邻的两个凹槽之间形成螺旋状凸脊，每个凸脊的顶部设置为切削刃，使用该铣刀进行印制电路板加工时，能够通过刀体处的切削刃加工板材表面，实现板材的切削加工。此外，刀体上设置有分屑螺旋槽，分屑螺旋槽在切削刃上形成若干分屑槽，沿刀体的长度方向，分屑螺旋槽的至少一端与其靠近的切削刃的端部间隔设置，避免刀体前端和/或后端的切削刃在分屑槽加工过程中被切除，进而保证了前端和/或后端切削刃的完整性，从而在下钻过程中抑制板边毛刺等问题发生，保证铣刀切削后板材的加工品质。

Description

一种铣刀

技术领域

本发明涉及印制电路板加工技术领域，尤其涉及一种铣刀。

背景技术

随着印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)行业的高速发展，印制电路板的加工质量问题越来越受到重视。目前通常使用常规的菱齿型、断屑型铣刀来进行印制电路板的外形加工，如图1-2所示，铣刀主要由刀柄1'、刀体2'和刀头3'组成，通过设置在刀体2'上的切削刃22'来进行工件的切削加工，并通过切削刃22'上设置的分屑槽4'来进行切屑的排出。然而在实际制造中，为保证良好的排屑性能，通常整个刀体2'都设置有分屑槽4'，但该分屑槽4'的制造却易损坏刀体2'上的切削刃22'，导致通过该铣刀加工出来的印制电路板表面易出现下刀点披锋毛刺以及板边毛刺等问题。

因此，如何对现有的铣刀进行改进，使其克服上述问题是本领域技术人员亟待解决的一个问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种铣刀，使用该铣刀既保证了刀头的完整性及其切削性能，同时使用该铣刀进行外形加工能够避免出现板边毛刺等问题，提高加工品质。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种铣刀，包括依次连接的刀柄、刀体及刀头，所述刀体上设有若干条螺旋状凹槽，相邻的两个所述凹槽之间形成螺旋状凸脊，每个所述凸脊的顶部设置为切削刃；

所述刀体上设置有分屑螺旋槽，所述分屑螺旋槽在所述切削刃上形成若干分屑槽，沿所述刀体的长度方向，所述分屑螺旋槽的至少一端与其靠近的所述切削刃的端部间隔设置。

可选地，沿所述刀体的长度方向，所述分屑螺旋槽与所述切削刃靠近所述刀头的一端间隔第一距离。

可选地，沿所述刀体的长度方向，所述分屑螺旋槽与所述切削刃靠近所述刀柄的一端间隔第二距离。

可选地，所述分屑螺旋槽的长度占所述刀体总长的比值为30％-90％；

所述第一距离占所述刀体总长的比值为10％-50％；

所述第二距离占所述刀体总长的比值为0％-60％。

可选地，至少有一条所述切削刃延伸至所述刀头的尖端形成磨尖，所述磨尖的内侧不低于所述凹槽的底部。

可选地，所述磨尖的磨尖夹角α为0°-10°。

可选地，所述凹槽的螺旋角β为10°-45°；

所述分屑螺旋槽的螺旋角γ为20°-89°。

可选地，所述分屑螺旋槽的旋向与所述凹槽的旋向相反，且所述分屑螺旋槽的底部不低于所述凹槽的底部。

可选地，所述凹槽与所述分屑螺旋槽均以所述刀体轴线为中心均匀分布。

可选地，所述凹槽底部设置有一平整段，所述平整段上各点到所述铣刀心的距离相等。

本发明的有益效果为：

本发明提供了一种铣刀，该铣刀包括刀柄、刀体及刀头，刀体上设有若干条螺旋状凹槽，相邻的两个凹槽之间形成螺旋状凸脊，每个凸脊的顶部设置为切削刃，使用该铣刀进行印制电路板加工时，能够通过刀体处的切削刃加工板材表面，实现板材的切削加工。此外，切削刃上设置有分屑螺旋槽，分屑螺旋槽在切削刃上形成若干分屑槽，沿刀体的长度方向，分屑螺旋槽的至少一端与其靠近的切削刃的端部间隔设置。刀体上设置有分屑螺旋槽，以便切削过程中的切屑通过分屑槽排出。由于分屑螺旋槽的至少一端与其靠近的切削刃的端部间隔设置，避免刀体前端和/或后端的切削刃在分屑槽加工过程中被切除，进而保证了前端和/或后端切削刃的完整性，从而在下钻过程中抑制板边毛刺等问题发生，保证铣刀切削后板材的加工品质。

附图说明

图1是现有技术中铣刀的结构示意图；

图2是现有技术中铣刀的另一角度的部分结构示意图；

图3是本发明实施例中铣刀的结构示意图；

图4是本发明实施例中铣刀的另一角度的结构示意图；

图5是图3沿A-A方向的剖视图；

图6是本发明实施例中刀头的正视图。

图中：

1'、刀柄；2'、刀体；3'、刀头；4'、分屑槽；22'、切削刃；

1、刀柄；2、刀体；3、刀头；

21、凹槽；22、切削刃；23、分屑螺旋槽；31、磨尖。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本实施例提出了一种铣刀，如图3-6所示，铣刀包括刀柄1、刀体2及刀头3，刀体2上设有若干条螺旋状凹槽21，相邻两个凹槽21之间形成螺旋状凸脊，每个凸脊的顶部设置为切削刃22，通过切削刃22可实现印制电路板的切削加工。刀体2上设置有分屑螺旋槽23，分屑螺旋槽23在各切削刃22上形成若干分屑槽，通过分屑槽可实现切屑的切断并排出切屑，避免切屑过长而卷入刀头3或切削刃22处而影响铣刀的切削性能，且避免了因切削卷入而导致铣刀阻塞的情况出现，提高铣刀的切削效果。

现有技术中的铣刀上通常整个刀体2'都设置有分屑槽4'，如图1-2所示，其主要目的是加工方便，同时也增加了排屑能力。然而，该分屑槽4'的制造却易损坏刀体2'前后端的切削刃22'，导致通过该切削刃22'进行切削加工后的印制电路板表面易出现下刀点披锋毛刺以及板边毛刺等问题。

为解决上述问题，如图3-4所示，本实施例提出的铣刀沿刀体2的长度方向，分屑螺旋槽23的至少一端与其靠近的切削刃22的端部间隔设置。即至少一端切削刃22不设置有分屑螺旋槽23，避免刀体2前端和/或后端的切削刃22在分屑螺旋槽23加工过程中被切除，进而保证了前端和/或后端切削刃22的完整性，从而在使用该铣刀进行印制电路板的切削加工时，能够抑制加工后的上表面和/或下表面出现板边毛刺等问题，保证铣刀切削后板材的加工品质。

具体地，沿刀体2的长度方向，分屑螺旋槽23与切削刃22靠近刀头3的一端间隔第一距离。通过控制分屑螺旋槽23与切削刃22前端的距离，避免了前部切削刃22及刀头3在分屑螺旋槽23的加工过程中被部分切除，保证了刀体2前部主切削刃22的完整性及其切削性能，同时也保证了刀头3的完整性，从而在下钻过程中抑制铣刀下钻毛刺等问题，提升印制电路板的外形加工过程中刀体2前部所切削处板材的板边品质，同时保证了刀头3的切削性能，提高铣刀的加工效果。

进一步地，沿刀体2的长度方向，分屑螺旋槽23与切削刃22靠近刀柄1的一端间隔第二距离。与刀体2前部不设置分屑螺旋槽23相类似地，由于分屑螺旋槽23不延伸至刀体2后部的切削刃22上，避免了后部切削刃22在分屑螺旋槽23的加工过程中被部分切除，保证了刀体2后部主切削刃22的完整性及其切削性能，从而在下钻过程中抑制铣刀下钻毛刺等问题，提升印制电路板的外形加工过程中刀体2后部所切削处板材的板边品质。

可选地，分屑螺旋槽23的长度占刀体2总长的比值为30％-90％，第一距离占刀体2总长的比值为10％-50％，第二距离占刀体2总长的比值为0％-60％。即在铣刀的设计制造过程中，可根据所需铣削板材的长度设置刀体2长度及刀体2上设置分屑螺旋槽23的长度占比，即满足分屑螺旋槽23上下两端均不超过所切削板材的上下两端即可，以保证板材最上层和最下层板边的加工品质，提高板材表面的外观平整性。此外，也可根据所需铣削板材的形状及其实际加工条件，合理选择分屑螺旋槽23的加工位置，也可将分屑螺旋槽23分段设置在切削刃22上，以便于更高效地实现板材的切削。其具体设置形式可根据实际选择，在此不作具体限定。

优选地，本实施例中第一距离占刀体2长度的比值为15％，分屑螺旋槽23长度占刀体2长度的比值为50％，第二距离占刀体2长度的比值为35％。该铣刀的具体工作原理为：工作时铣刀高速旋转，其刀体2上设置的切削刃22不断地将印制电路板的板料削下，由于工作时铣刀与板料切削部分设置有分屑螺旋槽23，因此在切削过程中切屑会储存在分屑槽内并随着惯性和重力作用被甩出分屑槽外，由于分屑螺旋槽23占刀体2比重为50％，足以保证加工过程的排屑顺畅，避免了在加工过程中的发热而造成的排泄不良的现象，同时由于分屑螺旋槽23上下两端分别留有35％和15％，因此可保证均不超过所切削板材的上下两端，通过上下两端切削刃22的完整性来提高最上层和最下层板边的加工品质，避免加工表面产生加工毛刺，提高印制电路板的加工品质。

由于铣刀的刀体2上仅部分设置有分屑螺旋槽23，因此为在减少分屑槽的前提下保证排屑性能，凹槽21底部可以设置有一平整段，平整段上各点到铣刀轴心的距离相等。通过设置该平整段来增加刀齿之间的间隔距离，增加了铣刀的排屑空间，使得切屑排出更加流畅。此外，该平整段的设置也增大了刀齿之间的间隔，使得切削刃22的前角可以设置的更大以增大切屑刃22的锋利程度，同时由于凹槽21底部因平整段而磨平，致使平整段上各点到铣刀轴心的距离相等，因此在相同切削刃22数量的条件下可以减少凹槽21的加工深度，增大了铣刀的芯径，进而减少断刀率。该平整段的长度可根据铣刀的实际使用场景设计，值得注意的是，该平整段不宜设置的过大而使得切削刃22过少。优选地，每个平整段两端长度距铣刀轴心的跨越弧度设置为15°-30°，在该范围内分屑螺旋槽23的排屑空间能够增加25％-40％，可以达到较优的排屑性能。

为保证刀头3处的切削性能，如图3-5所示，至少有一条切屑刃22延伸至刀头3的尖端形成磨尖31，磨尖31的内侧不低于凹槽21的底部。通过在铣刀刀头3尖端形成磨尖31，来保证通过该铣刀进行下钻切削时，铣刀尖部最前端至少保留一条完整的切削刃22以便于切削。同时对比现有技术中的铣刀，如图2所示，由于现有技术中的分屑槽4'延伸至刀头3'处，因此其刀头3'易因分屑槽4'的加工而损伤，进而降低其刀头3'的切削性能而自身强度。而本实施例中，一方面刀头3处不设置切屑螺旋槽23，保证了刀头3处的切削刃22的完整性，抑制了刀头3下钻披锋毛刺等品质问题，另一方面由于刀头3尖端设置磨尖31，因此通过该磨尖31更易进行下钻切削，保证铣刀的切削性能。本实施例中磨尖31设置为两个且沿铣刀的中轴线中心对称设置，保证铣刀下钻过程中的平衡性，且提高了铣削效果。

为进一步保证刀头3的切削效果，如图6所示，磨尖31的磨尖夹角α为0°-10°。该磨尖夹角α为第一侧边与第二侧边的锐角，其中，第一侧边与磨尖31所形成轮廓在正视图中的投影重合，第二侧边为磨尖31的尖端与第一侧边和过刀头3中心的垂直线交点的连线，第一侧边和第二侧边在中心对称磨尖的同侧。一方面该磨尖夹角α大于0°，保证了磨尖31尖端位于第一侧边右侧，以便于把控铣刀的切削性能，另一方面通过限制磨尖夹角α能够保证磨尖31的锋利程度，提高刀头3的切削力，且由于凹槽21底部设置有一平整段，因此可以通过增加切削刃22的厚度来解决因磨尖31夹角设置过小而造成的磨尖31强度不够的问题。可选地，夹角α可以为1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°、10°，由于本实施例中提出的铣刀主要用于铣削加工印制电路板，其硬度值较小，因此相对来说可以设置成较小的夹角α来保证铣刀磨尖31的锋利度，以更好的实现电路板的加工。优选地，磨尖31的外侧与刀头3端部棱线的夹角α为0°，该角度使得的磨尖31的截面呈中间低、两头高的弧形刀状，其形状保证了磨尖31的锋利程度，提高了切削效果。

本实施例中，铣刀的分屑螺旋槽23的旋向与凹槽21的旋向相反，且分屑螺旋槽23的底部不低于凹槽21的底部。右刃左螺旋和左刃右螺旋铣刀在加工通孔或精加工时，其切屑朝铣刀端面方向排出，不易损伤板材表面，避免在板材表面造成划痕或加工毛刺。

优选地，凹槽21与分屑螺旋槽23均以刀体2轴线为中心均匀分布，可以进一步提高铣刀切削的稳定性，保证切屑效果。

本实施例中，如图3所示，凹槽21的螺旋角β为10°-45°，该螺旋角β为凹槽21上某点的螺旋线切线与通过该点的铣刀直母线的夹角，由于刀具磨损程度与螺旋角β的大小成正比，但螺旋角β过小时其切削刃22刚性变差，也不利于板材切削，因此在10°-45°角度区间内的螺旋角β具有适当的切削性能和加工精度，适用于印制电路板的切削加工。可选地，凹槽21的螺旋角β为30°±2°，该角度的铣刀具有较好的排屑性能，且切削面光整，具有更好的加工品质。

进一步地，分屑螺旋槽23的螺旋角γ为20°-89°。该螺旋角γ的选择保证了铣刀刀体2上的任一截面上至少有一个完整的切削刃22，同时该区间内的螺旋角γ也保证了足够的排屑能力。可选地，分屑螺旋槽23的螺旋角γ为40°±2°，该螺旋角γ与凹槽21的螺旋角β配合形成的铣刀，具有较好的切削能力，能够满足印制电路板的加工需要。

值得注意的是，以上具体数值可根据实际情况在适当范围内选择，在此不作具体限定。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种铣刀，包括依次连接的刀柄(1)、刀体(2)及刀头(3)，其特征在于，所述刀体(2)上设有若干条螺旋状凹槽(21)，相邻的两个所述凹槽(21)之间形成螺旋状凸脊，每个所述凸脊的顶部设置为切削刃(22)；

所述刀体(2)上设置有分屑螺旋槽(23)，所述分屑螺旋槽(23)在所述切削刃(22)上形成若干分屑槽，沿所述刀体(2)的长度方向，所述分屑螺旋槽(23)的至少一端与其靠近的所述切削刃(22)的端部间隔设置。

2.根据权利要求1所述的铣刀，其特征在于，沿所述刀体(2)的长度方向，所述分屑螺旋槽(23)与所述切削刃(22)靠近所述刀头(3)的一端间隔第一距离。

3.根据权利要求2所述的铣刀，其特征在于，沿所述刀体(2)的长度方向，所述分屑螺旋槽(23)与所述切削刃(22)靠近所述刀柄(1)的一端间隔第二距离。

4.根据权利要求3所述的铣刀，其特征在于，所述分屑螺旋槽(23)的长度占所述刀体(2)总长的比值为30％-90％；

所述第一距离占所述刀体(2)总长的比值为10％-50％；

所述第二距离占所述刀体(2)总长的比值为0％-60％。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的铣刀，其特征在于，至少有一条所述切削刃(22)延伸至所述刀头(3)的尖端形成磨尖(31)，所述磨尖(31)的内侧不低于所述凹槽(21)的底部。

6.根据权利要求5所述的铣刀，其特征在于，所述磨尖(31)的磨尖夹角α为0°-10°。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的铣刀，其特征在于，所述凹槽(21)的螺旋角β为10°-45°；

所述分屑螺旋槽(23)的螺旋角γ为20°-89°。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的铣刀，其特征在于，所述分屑螺旋槽(23)的旋向与所述凹槽(21)的旋向相反，且所述分屑螺旋槽(23)的底部不低于所述凹槽(21)的底部。

9.根据权利要求8所述的铣刀，其特征在于，所述凹槽(21)与所述分屑螺旋槽(23)均以所述刀体(2)轴线为中心均匀分布。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的铣刀，其特征在于，所述凹槽(21)底部设置有一平整段，所述平整段上各点到所述铣刀心的距离相等。

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