CN116828713A - 一种感应式沉孔加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种感应式沉孔加工工艺，包括以下步骤：步骤一：预打孔，将生产板和覆盖板依次通过钻孔设备进行预打孔；步骤二：安装刀具，将原有锥形刀具的刀柄锯短，然后将锥形刀具更换安装在钻机主轴处，并使锥形刀具的刀头紧贴主轴夹头表面。本发明的有益效果是：本发明提供的沉孔加工工艺，首先对生产板进行预开孔，然后在其上方覆盖开有同位置、同大小预开孔的覆盖板，再通过对锥形刀具进行改造，使锥形刀具刀柄变短，然后插入钻机主轴中，让锥形刀具刀头紧贴主轴夹头表面，然后再对生产板的预留孔处进行沉孔加工，成孔品质非常均匀，且实际加工效率相较传统的半自动加工效率更高。

Description

一种感应式沉孔加工工艺

技术领域

本发明涉及沉孔加工技术领域，具体为一种感应式沉孔加工工艺。

背景技术

整板的沉孔加工主要通过控深锣机进行操作，成本较高。

PCB控深锣机是一种用于加工PCB板的机器，它可以实现PCB板的精确深孔加工。它的工作原理是：首先，将PCB板放在机器的工作台上，然后，机器的深孔头部会将PCB板的表面上的孔位精确定位，并将深孔头部的钻头放入孔位中，然后，深孔头部的钻头会按照设定的深度和转速进行旋转，以实现PCB板的精确深孔加工。

为了对替换控深锣机进行沉孔加工，行业内常规操作是通过钻机进行沉孔加工，采用分板或分小单元的方式，避开整板加工的风险，但是该方法通过定点的方式加工时，会受垫板形变、板件翘曲等因素影响，加工精度在±0.3mm停止不前，而且也是手工半自动化，效率停滞不前。

发明内容

本发明的目的在于提供一种感应式沉孔加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种感应式沉孔加工工艺，包括以下步骤：

步骤一：预打孔，将生产板和覆盖板依次通过钻孔设备进行预打孔；

步骤二：安装板件，向下至上依次将纸垫板、生产板、覆盖板对齐安装在钻机台面上，并固定；

步骤三：安装刀具，将原有锥形刀具的刀柄锯短，然后将锥形刀具更换安装在钻机主轴处，并使锥形刀具的刀头紧贴主轴夹头表面；

步骤四：沉孔，通过钻机驱动锥形刀具对准板件上方的引导孔，并对根据引导孔的位置对板件进行沉孔；

步骤五：取料，取出已经沉孔完毕的生产板和覆盖板，然后将纸垫板翻面或更换，并准备新一轮生产板的加工。

优选的，所述步骤一中，所述覆盖板包括铝板和基板，所述基板为绝缘芯板，所述铝板置于生产板的上方，所述基板置于铝板的上方。

优选的，所述铝板选用尺寸比生产板小2inch左右，所述铝板和基板均通过预打孔开设有和生产板件同位置、同大小的孔，且所述铝板表面通过抛光处理。

优选的，所述铝板四周边缘处通过纸胶带粘接固定于生产板的顶部。

优选的，所述引导孔的尺寸小于锥形刀具的直径。

优选的，所述锥形刀具为φ4.0以上的锥形刀具。

优选的，所述锥形刀具为感应钻，并与钻机电连接，用于感应钻孔深度。

优选的，所述步骤二中，在安装纸垫板、生产板、覆盖板之前，还需要先对钻机台面进行清洁，用于保证纸垫板、生产板和覆盖板安装后保持平整。

优选的，所述纸垫板同一面只能使用依次，双面使用完毕后，需要更换新的纸垫板。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的沉孔加工工艺，首先对生产板进行预开孔，然后在其上方覆盖开有同位置、同大小预开孔的覆盖板，再通过对锥形刀具进行改造，使锥形刀具刀柄变短，然后插入钻机主轴中，让锥形刀具刀头紧贴主轴夹头表面，然后再对生产板的预留孔处进行沉孔加工，成孔品质非常均匀，且实际加工效率相较传统的半自动加工效率更高，由过去的手工半自动化，生产途中需要人工不断的测量产品数据，再根据操作经验调整参数，改进为，整板全自动化加工，产品数据由设备识别并进行控制，效率提升，可以量产，相较于控深锣机来说，加工产品质量相同的情况下，成本更低，更有利于普及。

附图说明

图1为本发明的板材加工示意图；

图2为本发明板材加工前的布局示意图；

图3为本发明板材加工后的布局示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例说明书中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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申请中的具体含义。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互。

请参考图1-3，本发明提供一种感应式沉孔加工工艺，包括以下步骤：

步骤一：预打孔，将生产板和覆盖板依次通过钻孔设备进行预打孔；

步骤二：安装刀具，将原有锥形刀具的刀柄锯短，然后将锥形刀具更换安装在钻机主轴处，并使锥形刀具的刀头紧贴主轴夹头表面；

步骤三：安装板件，向下至上依次将纸垫板、生产板、覆盖板对齐安装在钻机台面上，并固定；

步骤四：沉孔，通过钻机驱动锥形刀具对准板件上方的引导孔，并对根据引导孔的位置对板件进行沉孔；

步骤五：取料，取出已经沉孔完毕的生产板和覆盖板，然后将纸垫板翻面或更换，并准备新一轮生产板的加工。

其中，沉孔钻机的选用常规钻机，较于常规沉孔用的控深锣机，成本更低，适用性更广。

其中，通过步骤三对锥形刀具的改装，提高的主轴与刀具的一体性，消除了主轴低转速时，沉孔精度差异大、孔口不、孔壁不规则有纹路等异常品质情况。

并且，在通过钻机进行沉孔加工的过程中，主轴钻速较于常规沉孔加工钻速更低，从而对主轴的伤害进一步降低，延长了主轴的寿命。

进一步的，所述步骤一中，所述覆盖板包括铝板和基板，所述基板为绝缘芯板，所述铝板置于生产板的上方，所述基板置于铝板的上方。

进一步的，所述铝板选用尺寸比生产板小2inch左右，避免钉管位钉部位铝板突起，影响钻孔深度，所述铝板和基板均通过预打孔开设有和生产板件同位置、同大小的孔，且所述铝板表面通过抛光处理，光滑无划痕，无褶皱，若更换铝板规格，以实测厚度为准。

进一步的，所述铝板四周边缘处通过纸胶带粘接固定于生产板的顶部，使铝板既能对齐生产板，又能方便沉孔完毕后将其分开。

进一步的，所述引导孔的尺寸小于锥形刀具的直径，便于对后续的沉孔加工进行导向。

进一步的，所述锥形刀具为φ4.0以上的锥形刀具。

进一步的，所述锥形刀具为感应钻，并与钻机电连接，用于感应钻孔深度。

进一步的，所述步骤二中，在安装纸垫板、生产板、覆盖板之前，还需要先对钻机台面进行清洁，用于保证纸垫板、生产板和覆盖板安装后保持平整，避免影响钻孔的深度控制。

进一步的，所述纸垫板同一面只能使用依次，双面使用完毕后，需要更换新的纸垫板，以防止上次沉孔留下的痕迹影响下次加工。

在本实施例中，通过采用钻机，直接加工，相对于传统控深锣机的先用探点测试板面的厚度然后在对目标位置进行铣深的加工来说，不需要多做一份加工资料。

虽然是用的感应钻的方式，但是相比于传统的感应钻来说，沉孔加工是在小孔的基础上扩平头大孔，因为小孔上面的铝片不会得到有效支撑，那么锥形刀具刀尖下落时铝片形变较大，即使感应触发时间非常短，使得深度测算不准，导致无法沿用传统的刀尖感应的方式。

并且，如果没有加设基板的话，在沉孔过程中，铝片在锥形刀具下钻时，会被上方的吸尘负压吸起，提前和刀尖接触，导致提前触发感应，使得感应位置不准，因此将板件上面覆盖的触发铝片，也钻了同样大小的孔，这样铝片就不会被吸起。

同时，铝片开孔之后，即可通过锥形刀具边缘进行感应，但是由于边缘的面积大，感应信号弱不稳定，因此在铝片上方加设基板来加强了探测的稳定性。

由于沉孔都是大钻咀，加工出来的孔面凹凸不平，有波浪纹，所以“保持刀具和主轴的一体性，刀头重量大的部分离主轴越近，成孔质量越高，因此采取将刀柄锯短，直接将剩余刀柄全部插入主轴，同时保持刀头紧贴主轴夹头，从而提高的主轴与刀具的一体性，消除了主轴低转速时，沉孔精度差异大、孔口不、孔壁不规则有纹路等异常品质情况，最后才在钻机上面完成沉孔加工。

检测实验：

选取两个锥形刀具，并通过上述方法进行为期六天的持续沉孔操作，并分别检测第一日和第六日的钻孔时的RUN-OUT钻嘴摆动偏差以及加持力，结果如下表：

且经过上述实验加工后的生产板经检测后可知，生产板的平均孔径精度由±0.3提升到-0.05/+0.1，实测整板加工的沉孔质量，孔与孔之间极差值≤0.1mm，98％以上的孔精度处于公差范围中值附近，成孔品质非常均匀，且实际加工效率相较传统的半自动加工效率更高，平均加工20个孔，耗时5min；

并且本申请提供的沉孔生产，由过去的手工半自动化，生产途中需要人工不断的测量产品数据，再根据操作经验调整参数，改进为，整板全自动化加工，产品数据由设备识别并进行控制，效率提升，可以量产。

在本实施例中，本发明提供的沉孔加工工艺，首先对生产板进行预开孔，然后在其上方覆盖开有同位置、同大小预开孔的覆盖板，再通过对锥形刀具进行改造，使锥形刀具刀柄变短，然后插入钻机主轴中，让锥形刀具刀头紧贴主轴夹头表面，然后再对生产板的预留孔处进行沉孔加工，成孔品质非常均匀，且实际加工效率相较传统的半自动加工效率更高，由过去的手工半自动化，生产途中需要人工不断的测量产品数据，再根据操作经验调整参数，改进为，整板全自动化加工，产品数据由设备识别并进行控制，效率提升，可以量产，相较于控深锣机来说，加工产品质量相同的情况下，成本更低，更有利于普及。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种感应式沉孔加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：预打孔，将生产板和覆盖板依次通过钻孔设备进行预打孔；

步骤二：安装板件，向下至上依次将纸垫板、生产板、覆盖板对齐安装在钻机台面上，并固定；

步骤三：安装刀具，将原有锥形刀具的刀柄锯短，然后将锥形刀具更换安装在钻机主轴处，并使锥形刀具的刀头紧贴主轴夹头表面；

步骤四：沉孔，通过钻机驱动锥形刀具对准板件上方的引导孔，并对根据引导孔的位置对板件进行沉孔；

步骤五：取料，取出已经沉孔完毕的生产板和覆盖板，然后将纸垫板翻面或更换，并准备新一轮生产板的加工。

2.根据权利要求1所述的一种感应式沉孔加工工艺，其特征在于：所述步骤一中，所述覆盖板包括铝板和基板，所述基板为绝缘芯板，所述铝板置于生产板的上方，所述基板置于铝板的上方。

3.根据权利要求2所述的一种感应式沉孔加工工艺，其特征在于：所述铝板选用尺寸比生产板小2inch左右，所述铝板和基板均通过预打孔开设有和生产板件同位置、同大小的孔，且所述铝板表面通过抛光处理。

4.根据权利要求2所述的一种感应式沉孔加工工艺，其特征在于：所述铝板四周边缘处通过纸胶带粘接固定于生产板的顶部。

5.根据权利要求1所述的一种感应式沉孔加工工艺，其特征在于：所述引导孔的尺寸小于锥形刀具的直径。

6.根据权利要求1所述的一种感应式沉孔加工工艺，其特征在于：所述锥形刀具为φ4.0以上的锥形刀具。

7.根据权利要求1所述的一种感应式沉孔加工工艺，其特征在于：所述锥形刀具为感应钻，并与钻机电连接，用于感应钻孔深度。

8.根据权利要求1所述的一种感应式沉孔加工工艺，其特征在于：所述步骤二中，在安装纸垫板、生产板、覆盖板之前，还需要先对钻机台面进行清洁，用于保证纸垫板、生产板和覆盖板安装后保持平整。

9.根据权利要求1所述的一种感应式沉孔加工工艺，其特征在于：所述纸垫板同一面只能使用依次，双面使用完毕后，需要更换新的纸垫板。