KR101053191B1 - 구멍뚫기 가공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가공에 의하여 발생한 가공찌꺼기를 확실하게 워크의 표면으로부터 회수하고, 또한 작업성을 향상시킬 수 있는 구멍뚫기 가공방법을 제공하는 것이다.

소정의 구멍을 가공한 후, 다음 가공위치로 드릴(1)을 이동시킬 때, 가압기 (pressure foot)(5)의 하단과 상판(11)의 거리인 이동높이(B)를 드릴(1)의 호칭지름마다 정하여 두고, 가공시, 이동높이(B)를 가공에 사용하는 드릴(1)의 호칭지름에 따라 변경한다. 이 경우, 드릴(1)의 호칭지름에 따라 흡인력을 변경하도록 하여도 좋고, 이동높이(B)와 흡인력의 양자를 변경하도록 하여도 된다.

Description

구멍뚫기 가공방법{METHOD OF DRILLING}

도 1은 본 발명을 적용한 프린트기판 천공기의 가공순서를 나타내는 플로우차트,

도 2는 본 발명을 적용한 프린트기판 천공기의 이동높이의 설정화면의 일례,

도 3은 종래의 프린트기판 천공기의 스핀들 선단부의 정면 단면도,

도 4는 종래의 프린트기판 천공기의 가공순서를 나타내는 플로우차트이다.

본 발명은 워크에 대하여 공구의 이동높이를 정하여 두고, 공구와 워크를 상대적으로 이동시켜 워크에 구멍을 가공하는 구멍뚫기 가공방법에 관한 것이다.

도 3은, 종래의 프린트기판 천공기의 스핀들(spindle) 선단부의 정면 단면도이다.

상기 도면에 있어서, 공구인 드릴(1)을 회전 자유롭게 지지하는 스핀들(2)은, 도시 생략한 하우징에 지지되어 있다. 스핀들(2)의 선단부에 걸어 맞추는 가압기 (pressure foot) 본체(3)는 도시 생략한 실린더를 거쳐 스핀들(2)을 지지하는 상기 하우징에 지지되고, Z축 방향으로 이동 자유롭다. 가압기 본체(3)의 선단에는 부시(4)가 유지되어 있다. 이하, 가압기 본체(3)와 부시(4)를 아울러 가압기(5)라 한다. 부시(4)의 하단부에는 바깥 둘레부와 안 둘레부를 접속하는 홈(6)이 형성되어 있다. 스핀들(2)과 가압기(5)로 형성되는 공간(7)은 배관(8)을 거쳐 집진기(9)에 접속되어 있다.

워크인 프린트 기판(10)은 복수매가 겹쳐지고, 최상부에 배치된 상판(11)과 함께 테이블(12)에 고정되어 있다. 상판(11)의 판 두께는 0.5mm 정도의 알루미판으로 형성되어 있다.

다음에, 종래의 프린트기판 천공기의 동작을 설명한다. 또한 드릴(1)의 선단과 아래쪽으로 가세된 가압기(5)의 하단(자유단)과의 거리는 미리 정해져 있다.

도 4는 종래의 프린트기판 천공기의 가공순서를 나타내는 플로우차트이다.

가공을 할 때에는 도시 생략한 실린더에 의하여 아래쪽으로 가세된 가압기(5) 하단과 상판(11)과의 거리, 즉 이동시에 있어서의 가압기(5) 하단의 높이(이하, 「이동높이」라 한다)를 설정한 후, 도시 생략한 기동버튼을 온한다. 그러면 도시 생략한 제어장치는 에어실린더에 의하여 가압기(5)를 도면의 아래쪽으로 가세시킴과 동시에 집진기(9)를 동작시켜 공간(7)을 음압으로 한 후, 가공프로그램을 판독한다(순서 S10). 그리고 가공부분이 있는지의 여부를 확인하여(순서 S20), 가공해야 할 구멍이 있는 경우는, 순서 S30의 처리를 행하고, 그 외의 경우는 처리를 종료한다.

순서 S30에서는 지정된 드릴(1)을 선택하여 이동높이(B)에서 드릴(1)의 축선을 가공위치에 위치결정한다(순서 S40). 그리고 소정의 높이까지 스핀들(2)을 하강시켜 가압기(5)에 의하여 상판(11) 및 프린트기판(10)을 테이블(12)에 가세한 상 태에서 구멍을 가공한다(순서 S50). 가공이 종료되면 현재의 드릴(1)에 의하여 가공해야 할 구멍이 있는 지의 여부를 확인하여(순서 S60), 가공해야 할 구멍이 있는 경우는 순서 S40의 처리, 즉 이동높이를 B로 하여 다음의 가공위치에 드릴(1)의 축선을 위치결정한다. 이하, 가공이 종료되기까지 상기의 동작을 반복한다.

이와 같이 가공기(5)에 의하여 상판(11)과 프린트기판(10)을 테이블(12)에 가압한 상태에서 드릴(1)을 상판(11)으로 파 들어가게 하면 가공위치 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또 가공에 의하여 발생한 가공찌꺼기는 도 3에 화살표로 나타내는 바와 같이 홈(6)으로부터 유입하는 공기에 의하여 집진기(9)에 회수되기 때문에, 품질이 우수한 가공을 할 수 있다.

가공능률을 향상시키기 위해서는 이동높이(B)를 가능한 한 작게, 즉 가압기의 하단과 워크[도시한 경우는 상판(11)]의 표면을 근접시키는 것이 유효하다.

따라서, 일본국 특허제3215572호(JP-B2-3215572)에서는 한쪽 끝에 실린더로 프린트기판을 향하여 가세된 가압기를, 그 축방향으로 슬라이딩 가능하게 끼워 맞춘 스핀들유닛을 구비하고, 가압기로 프린트기판을 가압하여 가공하도록 한 프린트 기판가공장치에, 스핀들유닛의 이동량을 검출하는 검출수단과, 스핀들유닛과 가압기 사이에 배치되어 스핀들유닛과 가압기의 상대이동을 검출하는 센서와, 가공위치를 이동할 때의 프린트기판과 가압기의 간극량을 설정하는 간극 설정수단과, 상기 센서로 스핀들유닛과 가압기의 상대이동을 검출하였을 때, 상기 검출수단의 출력과 간극 설정수단의 출력에 의거하여 가공위치를 이동할 때의 스핀들유닛의 상승단을 산출하는 연산수단을 설치하고, 가공할 워크의 두께에 따라 가공위치를 이동할 때의 스핀들유닛의 상승단을 설정함으로써, 가공능률을 향상시키고 있다.

그런데, 가압기(5)의 중심에 설치된 드릴(1) 삽입용 구멍(4a)의 내경은 드릴 (1)의 직경보다도 약간 클 뿐이며, 가공시에 있어서의 구멍(4a)부의 유로는 매우 좁다. 이 때문에 가공시 가공찌꺼기의 대부분은 홈(6) 및 구멍(4a)으로부터 공간(7)으로 유입하는 외기에 의하여 집진기(7)에 회수되나, 일부는 집진기(7)에 회수되지 않고 상판(11)의 표면에 남는다. 그러나 가압기(5)의 하단이 상판(11)으로부터 떨어질때, 외기가 구멍(4a)으로 직접 유입하고, 또한 드릴(1)이 구멍(4a)으로부터 떨어져 있기 때문에 상판(11)의 표면에 남아 있던 가공찌꺼기는 신속하게 집진기(7)에 회수된다.

그러나 상기 종래기술에서는 가공시에 있어서의 이동높이를 일정하게 하고 있다. 이 때문에 이동높이(8)를 작게 하면, 구멍(4a)에 직접 유입할 수 있는 외기의 양이 감소하여 질량이 큰 가공찌꺼기가 집진기(7)에 회수되지 않고 상판(11)의 표면에 남았다.

상판(11)의 표면에 가공찌꺼기가 존재하고 있는 상태에서 가압기(5)를 이동시키면, 상판(11)의 표면에 상처가 나고, 상처의 발생부분이 다음 가공위치이면 드릴(1)의 선단이 상판(11)에 맞닿았을 때, 선단이 미끄러져 가공정밀도가 저하되거나, 드릴의 손상이 발생하기 때문에 이동높이를 작게 할 수 없었다.

본 발명의 목적은, 상기 종래기술에 있어서의 과제를 해결하여 가공에 의하여 발생한 가공찌꺼기를 확실하게 워크의 표면으로부터 회수하고, 또한 작업성을 향상시킬 수 있는 구멍뚫기 가공방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 청구항 1의 발명은, 가공이 종료된 후, 다음 가공위치로 이동시킬 때의 워크에 대한 가압기 하단의 이동높이를 정하여 두고, 상기 공구와 상기 워크를 상대적으로 이동시켜 상기 워크에 구멍을 가공하는 구멍뚫기 가공방법에 있어서, 상기 이동높이를 상기 공구의 호칭지름마다 정하여 두고 가공시 상기 이동높이를 가공에 사용하는 상기 공구의 호칭지름에 대하여 변경하는 것을 특징으로 한다.

또 청구항 2의 발명은, 가공부 주변의 워크를 가압하는 가압기의 공구 삽입구멍을 거쳐 외기를 흡인함과 동시에, 가공이 종료된 후, 다음 가공위치로 이동시킬 때의 상기 워크에 대한 상기 가압기 하단의 이동높이를 정하여 두고 상기 공구와 워크를 상대적으로 이동시켜 워크에 구멍을 가공하는 구멍뚫기 가공방법에 있어서, 가공시 외기를 흡인하기 위한 흡인력을 가공에 사용하는 상기 공구의 호칭지름에 따라 변경하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 도시한 실시형태에 의거하여 설명한다.

도 1은 본 발명을 적용한 프린트기판 천공기의 가공순서를 나타내는 플로우차트, 도 2는 이동높이의 설정화면의 일례이고, 도시 생략한 제어장치에는 미리 테스트가공을 행함으로써 얻어진 권장이동높이가 프린트기판의 재질 또는 프린트기판에 배치된 구리박의 판두께마다 기억되어 있다.

가공을 할 때에는 가공에 앞서, 프린트기판의 재질로부터 권장이동높이(B)를 참조하여 드릴의 지름마다 이동높이를 설정한다.

예를 들면 권장이동높이가 도 2와 같이 나타낸 경우, 드릴의 직경(호칭지름)이 0.3mm 미만인 경우는 B = 1.5mm를, 0.3mm 이상 ~ 1.0mm 미만인 경우는 B = 2.0mm를, 1.0mm 이상 ~ 3mm 미만인 경우는 B = 2.5mm를, 3mm 이상인 경우는 B = 3.0mm를 각각 설정한다.

도시 생략한 기동버튼을 온한다. 그러면 도시 생략한 제어장치는 에어실린더에 의하여 가압기(5)를 도면의 아래쪽으로 가세시킴과 동시에, 집진기(9)를 동작시켜 공간(7)을 부압으로 한 후, 가공프로그램을 판독한다(순서 S10). 그리고 가공부분이 있는지의 여부를 확인하여(순서 S20) 가공해야 할 구멍이 있는 경우는 순서 S30의 처리를 행하고, 그 밖의 경우는 처리를 종료한다.

순서 S30에서는 지정된 드릴(1)을 선택한 후, 이동높이(B)를 결정한다(순서 S45). 즉 예를 들면 현재 선택되어 있는 드릴(1)의 직경이 0.6mm인 경우에는 이동높이를 2.0mm 로 한다. 그리고 이동높이(B)에서 드릴(1)을 상판(11)의 표면과 평행으로 이동시켜 드릴(1)의 축선을 가공위치에 위치결정한다(순서 S40).

다음에 소정의 높이까지 스핀들(2)을 하강시켜 가압기(5)에 의하여 상판(11) 및 프린트기판(10)을 테이블(12)에 가세한 상태로 구멍을 가공한다(순서 S50). 가공이 종료되면 현재의 드릴(1)에 의하여 가공해야 할 구멍이 있는지의 여부를 확인하여(순서 S60), 가공해야 할 구멍이 있는 경우는 순서 S40의 처리, 즉 이동높이 (B)에서 드릴(1)을 상판(11)의 표면과 평행으로 이동시키고, 다음 가공위치에 드릴 (1)의 축선을 위치결정한다. 이하, 가공이 종료되기까지 상기한 동작을 반복한다.

이와 같이 드릴(1)의 직경에 따라 이동높이(B)를 바꾸도록 하였기 때문에 가공찌꺼기의 질량이 작은 경우에는 이동높이를 작게 함으로써, 가공능률을 향상시킬 수 있다. 또 예를 들면 큰 지름의 드릴(1)에 의하여 가공할 때에 발생하는 경우가 많은 질량이 큰 가공찌꺼기도, 홈(6)을 거쳐 또는 직접 구멍(4a)으로 유입하는 공기에 의하여 집진기(9)에 회수되기 때문에 품질이 우수한 가공을 할 수 있다.

또한 상기에서는 흡인력을 일정하게 하여 두고, 드릴(1)의 호칭지름에 따라 이동높이(B)를 결정하도록 하였으나, 이동높이(B)를 일정하게 하여 두고, 드릴(1)의 호칭지름에 따라 흡인력을 바꾸도록(호칭지름이 큰 경우의 흡인력을 크게 한다) 하여도 좋다. 또, 드릴(1)의 호칭지름에 따라 흡인력과 이동높이(B)의 양자를 바꾸도록 하여도 좋다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 드릴(1)의 직경에 따라 이동높이(B) 또는 흡인력을 바꾸도록 하였기 때문에 가공찌꺼기를 확실하게 회수할 수 있음과 동시에, 가공성을 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 가공이 종료된 후, 다음 가공위치로 이동시킬 때의 워크에 대한 가압기(pressure foot) 하단의 이동높이를 정하여 두고, 공구와 상기 워크를 상대적으로 이동시켜 상기 워크에 구멍을 가공하는 구멍뚫기 가공방법에 있어서,

   상기 이동높이를 상기 공구의 호칭지름마다 정하여 두고,

   가공시, 상기 이동높이를 가공에 사용하는 상기 공구의 호칭지름에 대하여 변경하는 것을 특징으로 하는 구멍뚫기 가공방법.
2. 가공부 주변의 워크를 가압하는 가압기(pressure foot)의 공구 삽입구멍을 거쳐 외기를 흡인함과 함께, 가공이 종료된 후, 다음 가공위치로 이동시킬 때의 상기 워크에 대한 상기 가압기 하단의 이동높이를 정하여 두고 상기 공구와 워크를 상대적으로 이동시켜 워크에 구멍을 가공하는 구멍뚫기 가공방법에 있어서,

   가공시, 외기를 흡인하기 위한 흡인력을 가공에 사용하는 상기 공구의 호칭지름에 따라 변경하는 것을 특징으로 하는 구멍뚫기 가공방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 이동높이를 가공에 사용하는 상기 공구의 호칭지름에 따라 변경하는 것을 특징으로 하는 구멍뚫기 가공방법.

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