KR101031897B1 - Machining method and machining apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 워크의 제조원가를 저감하기 위한 가공방법 및 가공장치에 관한 것이다.The present invention relates to a processing method and a processing apparatus for reducing the manufacturing cost of the work.
공구의 사용조건과, 가공에 사용하고자 하는 공구의 사용내력으로부터 상기 공구의 사용의 여부를 판정하기 위한 한계값을 미리 정하여 두고, 사용조건에 따라 가공을 행하여, 사용내력이 상기 한계값에 도달한 공구를 교환하도록 한 가공방법에 있어서, 한계값에 이르기까지의 경과를 복수의 범위로 분할함과 동시에 분할한 범위마다 사용조건을 정하여 두어, 공구의 사용내력이 상기 범위를 초과할 때마다 해당 공구의 사용조건을 바꾸면서 가공을 행하고, 해당 공구의 사용정도가 상기 한계값에 도달하였을 때에 해당 공구를 다른 상기 공구로 교환한다. The use condition of the tool and the limit value for determining whether the tool is used or not are determined in advance from the use history of the tool to be used for machining, and the machining is performed according to the use condition. In a machining method in which a tool is changed, the process up to the limit value is divided into a plurality of ranges, and at the same time, the operating conditions are set for each divided range, and the tool is used whenever the tool's working force exceeds the above range. Machining is performed while changing the conditions of use, and when the degree of use of the tool reaches the limit value, the tool is replaced with another tool.
Description
도 1은 본 발명에 의하여 가공하였을 때의 구멍수와 목표값에 대한 어긋남량의 관계를 나타내는 모식도,BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows the relationship between the number of holes and the shift | deviation amount with respect to a target value when it processes by this invention.
도 2는 가공조건을 고정하여 드릴에 의하여 가공하였을 때의 구멍수와 목표값에 대한 어긋남량의 관계를 나타내는 모식도이다.Fig. 2 is a schematic diagram showing the relationship between the number of holes and the shift amount with respect to the target value when the machining conditions are fixed and processed by a drill.
본 발명은, 공구의 사용조건과, 가공에 사용하고자 하는 공구의 사용내력으로부터 해당 공구의 사용의 여부를 판정하기 위한 한계값을 미리 정하여 두고, 사용조건에 따라 가공을 행하여, 사용내력이 한계값에 도달한 공구를 교환하도록 한 가공방법 및 가공장치에 관한 것이다. According to the present invention, a limit value for determining whether a tool is used or not is determined in advance from the use condition of the tool and the use history of the tool to be used for machining, and the machining is performed according to the use condition, whereby the use strength is the limit value. The present invention relates to a processing method and a processing apparatus for exchanging a tool that has reached.
도 2는 가공조건을 고정하여 드릴에 의하여 가공하였을 때의 구멍수와 목표값에 대한 어긋남량(불균일)의 관계를 나타내는 모식도이다. Fig. 2 is a schematic diagram showing the relationship between the number of holes and the shift amount (nonuniformity) with respect to the target value when the machining conditions are fixed and processed by a drill.
상기 도면에 나타내는 바와 같이 가공조건을 고정으로 하여 드릴에 의하여 구멍을 가공하는 경우, 가공한 구멍의 수가 증가함에 따라 가공 정밀도가 저하된다. 따라서 가공자는 테스트가공을 행하여, 가공 능률 및 가공 정밀도의 점에서 가공조건 (드릴의 회전수, 절삭속도 등)을 정함과 동시에, 가공을 하는 상한값(예를 들면, 프린트기판 가공기의 경우, 상한값은 3000 정도이다.)을 정하고 있었다. 이와 같이 하면 가공 정밀도 및 가공 품질이 뛰어난 가공을 행할 수 있었다. As shown in the figure, when the hole is processed by a drill with the machining conditions fixed, the machining precision decreases as the number of processed holes increases. Therefore, the tester performs the test processing to determine the processing conditions (the number of revolutions of the drill, the cutting speed, etc.) in terms of processing efficiency and processing accuracy, and at the same time, the upper limit value for processing (for example, in the case of a printed board machine) Was about 3000). By doing in this way, the process excellent in the processing precision and the process quality was able to be performed.
그러나 가공에 사용하는 드릴의 갯수는, 가공한 워크의 제조원가에 반영된다. 이 때문에 워크의 제조원가를 저렴하게 하는 것에 한계가 있었다. However, the number of drills used for machining is reflected in the manufacturing cost of the processed workpiece. For this reason, there was a limit to making manufacturing cost of a workpiece cheap.
본 발명의 목적은, 상기 종래기술에 있어서의 과제를 해결하여, 워크의 제조원가를 저감할 수 있는 가공방법 및 가공장치를 제공하는 것에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a processing method and a processing apparatus that can solve the problems in the prior art and can reduce the manufacturing cost of a work.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제 1 구성형태는, 드릴에 의한 구멍뚫기 가공 방법에 있어서, 미리 구멍 위치 정밀도와 가공 횟수의 관계를 복수의 절삭 속도에 대해 구해 두고, 구한 복수의 상기 절삭 속도 중 가장 빠른 절삭 속도로 가공을 개시하고, 당해 절삭 속도에 있어서의 구멍 위치 정밀도가 미리 지정되는 구멍 위치 정밀도를 만족하는 미리 정하는 수의 구멍을 가공하였다면, 다음으로 빠른 상기 절삭 속도로 당해 절삭 속도에 있어서의 구멍 위치 정밀도가 미리 지정되는 구멍 위치 정밀도를 만족하는 미리 정하는 수의 구멍을 가공하되, 이하, 현재의 절삭 속도에 있어서의 구멍 위치 정밀도가 미리 지정되는 구멍 위치 정밀도를 만족하는 미리 정하는 수의 구멍을 가공하였다면, 다음으로 빠른 상기 절삭 속도로 바꾸어, 당해 절삭 속도에 있어서의 구멍 위치 정밀도가 미리 지정되는 구멍 위치 정밀도를 만족하는 미리 정하는 수의 구멍을 가공하는 것을 반복하는 것을 특징으로 할 수 있다.In order to achieve the above object, in the first aspect of the present invention, in the method of drilling a hole by a drill, a plurality of the above-described measures obtained by obtaining a relationship between the hole position accuracy and the number of machining for a plurality of cutting speeds. If the machining is started at the fastest cutting speed among the cutting speeds, and a predetermined number of holes satisfying the hole positioning precisions in which the hole positional accuracy in the cutting speed is specified in advance is cut, the cutting is performed at the next higher cutting speed. A predetermined number of holes are processed in which the hole position precision in speed satisfies a predetermined hole position precision, but the predetermined position in which the hole position precision in the current cutting speed satisfies a predetermined hole position precision is defined below. If a number of holes have been processed, the cutting speed is changed to the next higher cutting speed. May be characterized in that the hole position precision is also repeated to process the pre-determined number of holes satisfying the hole position precision is specified in advance of the.
또, 본 발명의 제2 구성형태는, 드릴의 사용 조건을 설정하는 사용 조건 설정 수단과, 가공에 사용하자 하는 드릴의 사용 내력으로부터 당해 드릴의 사용의 가부를 판정하기 위한 복수의 한계값을 설정하는 한계값 설정 수단과, 상기 드릴마다 사용 내력을 기억하는 수단과, 상기 드릴의 교환 수단과, 복수의 드릴을 유지하는 드릴 유지 수단을 구비하되, 상기 제1 구성형태에 기재된 구멍뚫기 가공 방법에 의하여 드릴을 교환하면서 가공을 행하는 것을 특징으로 할 수 있다.Moreover, the 2nd structural aspect of this invention sets the use condition setting means which sets the use condition of a drill, and the several threshold value for determining the use or not of the said drill from the use history of the drill which is to be used for a process. A threshold value setting means, a means for storing a use history for each of the drills, an exchange means for the drills, and a drill holding means for holding a plurality of drills, the punching processing method according to the first aspect It can be characterized by processing while replacing the drill.
본 발명자는, 가공 구멍수에 따라 가공 정밀도가 어떻게 변화되는지를 가공조건을 바꾸면서 시험을 행하였다. The present inventors tested how the machining precision changes depending on the number of machining holes while changing the machining conditions.
도 1은 본 발명에 의해 가공하였을 때의 구멍수와 목표값에 대한 어긋남량의 관계를 나타내는 모식도이고, 어긋남량을 측정한 위치는 3매째 기판의 드릴의 출구(이면)에 있어서의 구멍위치의 불균일의 평균값 + σ(단, σ은 표준편차임)으로 나타내고 있다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows the relationship between the number of holes and the shift amount with respect to a target value when it processes by this invention, The position where the shift amount was measured is the position of the hole position in the exit (back surface) of the drill of a 3rd board | substrate. The average value of the nonuniformity + σ (where σ is the standard deviation).
여기서, 가공조건은 이하와 같다.Here, processing conditions are as follows.
(1) 드릴의 직경 : 0.12mm(1) diameter of drill: 0.12mm
(2) 드릴의 회전수 : 매분 16만 회전(2) Number of revolutions of the drill: 160,000 revolutions per minute
(3) 워크의 재질 : 양면 기판(한쪽 구리박의 판두께 12㎛)(3) Material of work piece: Double-sided board (12㎛ thickness of one copper foil)
(4) 워크의 판두께 : 판두께 0.4mm를 3매 겹친 것(4) Plate thickness of workpiece: Three sheets of 0.4mm thickness
도면에 있어서 점선은 절삭속도(F)를 1.6m/min 으로 한 경우, 실선은 절삭속도(F)를 1.12m/min 으로 한 경우이다. In the figure, the dotted line shows the case where the cutting speed F is 1.6 m / min, and the solid line shows the case where the cutting speed F is 1.12 m / min.
또, 도면에 있어서의 A는 가공 구멍수 1 내지 2000개까지의 분균일을, B는 가공 구멍수 1 내지 4000개까지의 불균일을, C는 가공 구멍수 1 내지 6000개까지의 분불균일을, D는 가공 구멍수 1 내지 8000개까지의 불균일을, E는 가공 구멍수 1 내지 10000개까지의 불균일을 표시하고 있다.In the drawing, A denotes a uniformity of up to 1 to 2000 machining holes, B denotes a nonuniformity of up to 1,4000 machining holes, and C denotes a nonuniformity of up to 1, 6000 machining holes. D represents nonuniformity up to 1 to 8000 processing holes, and E represents nonuniformity up to 1 to 10000 processing holes.
상기 도면에 나타나 있는 바와 같이 4001개째부터 절삭속도를 1.12m/min 으로 저하시키면, 가공 정밀도가 향상되는 것을 알 수 있다. 따라서, 예를 들면 가공 정밀도로서 불균일이 40㎛ 이하가 필요하게 되는 경우, 종래 한계값이 4000개 정도이었던 것을 6000개 정도로 증가, 즉 드릴의 사용수를 60% 정도로 할 수 있기 때문에, 워크의 제조원가를 저감할 수 있다. As shown in the figure, when the cutting speed is lowered to 1.12 m / min from the 4001th, it can be seen that the machining accuracy is improved. Therefore, for example, when the non-uniformity is required to be 40 µm or less as the processing accuracy, the number of the conventional limit values of about 4000 can be increased to about 6000, that is, the number of drills used can be about 60%. Can be reduced.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 가공 정밀도를 저하시키는 일 없이 사용 한계값을 크게 할 수 있기 때문에, 워크의 제조원가를 저감할 수 있다. As described above, according to the present invention, since the usage limit value can be increased without lowering the machining accuracy, the manufacturing cost of the work can be reduced.
또한 본 예에서는 절삭속도를 l회만 변경하는 경우에 대하여 설명하였으나, 적절한 조건을 찾아낼 수 있는 경우는, 1회에 한하지 않고, 복수회 변경하도록 하여도 좋다. In addition, in this example, the case where the cutting speed is changed only one time has been described. However, when a suitable condition can be found, it may be changed not only once but also multiple times.
또, 여기서는 절삭속도를 바꾸었으나, 드릴의 회전수, 또는 드릴을 가공점에 위치결정 완료하고 나서 워크에 절삭을 개시하기까지의 시간인, 이른바 드웰(dwell)을 바꾸도록 하여도 좋다.In addition, although the cutting speed was changed here, you may change so-called dwell which is the time from the rotation speed of a drill or the completion of positioning a drill to a machining point, and to start cutting to a workpiece | work.
또, 여기서는 가공속도를 1회만 바꾸는 경우에 대하여 설명하였으나, 복수회 바꾸도록 하여도 좋다. In addition, although the case where the processing speed is changed only once was demonstrated, you may change it multiple times.
또, 변경되는 조건은 절삭속도를 느리게 하는 경우뿐만 아니라, 절삭속도를 빠르게 하는 경우도 포함되는 것이다. The conditions to be changed include not only the case where the cutting speed is slowed but also the case where the cutting speed is increased.
즉, 새로운 드릴의 경우, 사용개시로부터 100개 정도까지의 구멍은 가공 정 밀도가 불균일하나, 그 후는 불균일이 작아지는 경우가 있는 것은 경험적으로 알려져 있다. 따라서 예를 들면 1 내지 100개의 절삭속도를 통상의 경우보다도 느리게 하고, 101개째부터 통상의 절삭속도로 하도록 하여도 좋다.That is, in the case of a new drill, it is known empirically that the holes of up to 100 holes from the start of use are nonuniform in processing precision, but thereafter, the nonuniformity may become small. Therefore, for example, 1 to 100 cutting speeds may be made slower than usual and the normal cutting speed may be set from the 101st.
또한, 공구의 사용조건을 설정하는 사용조건 설정수단과, 공구마다 사용내력을 기억하는 수단과, 공구의 교환수단과, 복수의 공구를 유지하는 공구 유지수단을 구비하고, 워크의 가공을 이른바 무인으로 운전하도록 한 가공기에, 공구의 사용내력을 평가하기 위한 복수의 한계값을 설정하는 한계값 설정수단을 설치하면, 드릴의 사용갯수가 감소하므로, 동일한 갯수의 드릴로 가공하는 경우, 연속적으로 가공하는 시간을 길게 할 수 있다. 또 공구의 보수가 용이해진다.In addition, there is a use condition setting means for setting a use condition of the tool, a means for storing use history for each tool, a tool change means, and a tool holding means for holding a plurality of tools, so-called unmanned machining of the work. In a machine designed to operate at a constant speed, when the limit value setting means for setting a plurality of limit values for evaluating the use strength of the tool is provided, the number of drills used is reduced, so that when machining with the same number of drills, the machining is performed continuously. I can lengthen the time to do it. Moreover, maintenance of a tool becomes easy.
또한, 상기에서는 구멍뚫기의 경우에 대하여 설명하였으나, 예를 들면 엔드밀을 사용하여 프린트기판의 외형을 가공하는 장치의 경우에는 가공 도중에 절삭속도를 변화시키도록 하여도 좋다. In the above description, the case of perforation has been described, but for example, in the case of an apparatus for processing the outer shape of a printed board using an end mill, the cutting speed may be changed during processing.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 공구의 사용조건과, 가공에 사용하고자 하는 공구의 사용내력으로부터 해당 공구의 사용의 여부를 판정하기 위한 한계값을 미리 정하여 두고, 상기 사용조건에 따라 가공을 행하여, 상기 사용내력이 상기 한계값에 도달한 공구를 교환하도록 한 가공방법에 있어서, 상기 한계값에 이르기까지의 경과를 복수의 범위로 분할함과 동시에 분할한 상기 범위마다 사용조건을 정하여 두고, 공구의 상기 사용내력이 상기 범위를 초과할 때마다 해당 공구의 사용조건을 바꾸면서 가공을 행하여 해당 공구의 사용 정도가 상기 한계값에 도달하였을 때에 해당 공구를 다른 상기 공구로 교환하기 때문에, 워크의 제조원가를 저감 할수 있다. As described above, according to the present invention, the limit value for determining whether the tool is used or not is determined in advance from the use condition of the tool and the use history of the tool to be used for machining, and the machining is performed according to the use condition. In the machining method in which the tool having the use strength reaches the limit value is replaced, the process up to the limit value is divided into a plurality of ranges, and at the same time, the use conditions are determined for each of the divided areas. Whenever the use strength of the tool exceeds the above range, machining is performed while changing the use conditions of the tool, and when the degree of use of the tool reaches the limit value, the tool is replaced with another tool. Can be reduced.
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