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關於線路板數控刀具退環技術的研究與應用

2016-12-15 來源：大連崇達電路（lù）有限公司技術中（zhōng）心作者：陳振東

摘要：線路板刀具（jù），準確（què）的說是線路板專用（yòng）鑽頭，是線路板（bǎn）數控鑽（zuàn）孔加工過程中不可或缺工裝（zhuāng）製具。隨著線路板向更高精度、更高（gāo）密度方向的快速發展，孔徑越（yuè）來越小，加工難（nán）度越來越大，刀具用量也越來越大。線路板刀具具有生產使用的特點，可多（duō）次（cì）翻磨使用，但是在（zài）實際（jì）生（shēng）產過程中（zhōng），由於發退環方法不（bú）正確與相應工裝具的落後與不科學設計，不僅導致效（xiào）率低下，更重要的（de）是導（dǎo）致很多刀具被損壞，加大了製造（zào）成本（běn）的（de）投入，也加大了對產品（pǐn）使（shǐ）用安全的隱患（huàn）。本文主要就是從刀具退環（huán）角度進行深入研（yán）究與（yǔ）挖（wā）掘，使刀具退環（huán）效率、效果得（dé）到明顯（xiǎn）改善與提升。

關鍵詞：鑽孔；刀具；退環（huán）裝置

1、前言

隨著線（xiàn）路板行業的快發展，高精度化、高密度化、高自動化、高效（xiào）率化、微小孔徑化、超微孔（kǒng）徑化的發展正成為主流趨勢。雖（suī）然激光加工技術應用越來越廣，主要還是在盲埋孔領域，機械數控加工仍然是主流方法與手（shǒu）段，刀具的使用與管理（lǐ）仍然是一（yī）個值得（dé）研究的學科。對於國內頂尖（jiān）的PCB廠家而言，隨著科學技術的進步，高精度機電（diàn）一體化設備得以越來（lái）越多的應用（yòng），但是對於廣大中小（xiǎo）企業來說，這種高投入可能會給企業帶來一（yī）定的負（fù）擔，並且設備利用率也不（bú）一（yī）定能得到充分發揮。目前中上企業廣泛采用的刀具（jù）退（tuì）環方（fāng）法大多數是手工完成，不僅效率低，而且對刀具環造成一定的損傷，無法再次使用。

2、研究內容

本發（fā）明針對以上問題的提出，而研製出一種線（xiàn）路板刀具退（tuì）環裝置及方（fāng）法，雖然也是通過手工手段來完成，但是使用方便、靈活，可隨意（yì）更換工作地點與環境，加工效率和刀具環（huán）的完好性得到很的提升與保障。本發明采用的技（jì）術手段如下：一種刀具退環裝置，包括（kuò）：工作台、台麵、刀具輸送（sòng）裝置、刀具限位裝置、驅（qū）動係統。所述的刀具輸送（sòng）裝置包括進（jìn）給彈簧（huáng）、壓（yā）板、限（xiàn）位擋塊、底座，底座上的卡槽與刀具環的配合間隙為（wéi）0.1-0.2mm；壓（yā）板最前端設計（jì）90°的直角彎，可以保（bǎo）證與限位裝置的良好對接，同時保證待（dài）退（tuì）環刀具順利進入限位裝置（zhì）內部。所述的限位裝（zhuāng）置，包括刀體限位部分、刀具環限位部分、導（dǎo）向孔（kǒng），這三者的中心在一（yī）條直線上，一種上述加工裝置的刀具退環方法，其特征在於：1）先確認限位裝置內無待退環鑽頭；2）確認手柄處於待進給狀態，限位鎖（suǒ）緊裝置與（yǔ）導向孔有一定距離，並保證頂針在導向孔內（nèi）；3）確認（rèn）刀具（jù）傳送裝置（zhì）與限位裝置連接、對位牢靠，目視無歪（wāi）斜；4）確認刀環倉（cāng）、刀具倉內幹淨整潔，無與待退刀具環顏色不符的刀具環（huán）；5）將待退環刀具手動裝入刀具夾內，該階段（duàn）工作步驟可在（zài）非退環時間或其它工作的間竭時（shí）間完成；6）打開刀具壓板，並將進給彈簧拉至最底端；7）刀具夾平放在刀具輸送裝置的底座上，使刀具環（huán）正（zhèng）好在卡槽位置上（shàng）；8）將刀具夾取（qǔ）下（xià），然後放下壓（yā）板（bǎn），使刀具排（pái）放整齊牢靠；9）確認刀具進入限位（wèi）裝置內後，打開（kāi）驅動（dòng）係統的手柄，使頂針通過導（dǎo）向孔（kǒng），完成退環任務；10）生產上麵6-9步驟，可完成刀具退環的連續加工（gōng）。

同現用技術相比，其優點是顯而易見的，具體如下：1、可以實現刀具的自動進給，每次可以完（wán）成20支的裝夾任務，而傳統刀具每次隻能完成1支刀具的（de）裝夾；2、頂針的端設計15°的導錐，在導向孔的以後部分設計（jì）鎖緊裝置，可（kě）以完成較精準備的退環動作，而不傷害（hài）刀（dāo）具環；3、該裝置使用（yòng）靈活、操作（zuò）簡單、便於移動，能適應各種工作環境（jìng）；4、加（jiā）工成本低，大多數零部件可以線路板鑽孔（kǒng）、成型工序完成，所有零部件材質大多數可用線路板加工過程中產生的廢品完成（chéng）；5、能及時發現（xiàn）有異常的刀具，因為這樣的刀具在退環（huán）時不（bú）能正常進入限位裝（zhuāng）置內，比如刀具環具刀具端部距離異常，可能是鑽孔加工過程中發生（shēng）頂針、斷刀事（shì）故導致，據此可以迅速追溯產品的當時加工狀（zhuàng）態，避免廢品流入客戶手中。

3、具體實施方法

1、首先按下表（biǎo）要求準備相應零（líng）部件及（jí）裝置，並按圖紙要求確認無異常；2、調整各部分（fèn）裝置完好有效、牢固可靠無鬆動、無滯卡現象；3、先確認限位裝（zhuāng）置內無待退環鑽頭；4、確認手柄處於（yú）待進（jìn）給狀態，限位（wèi）鎖緊裝置與導向孔有一（yī）定距（jù）離，並保證頂針在導向孔內；5、確認刀具傳送裝置與限位（wèi）裝置連接、對位牢靠，目視無（wú）歪斜；6、確認刀環倉、刀具倉內幹淨（jìng）整潔，無與待退刀具環顏色不符的刀具環（huán）；7、將待退環刀具手（shǒu）動裝入刀具夾內，該階段工作步驟可在非退（tuì）環時間或其它（tā）工作（zuò）的間竭時間完成；8、打開刀具（jù）壓板，並將（jiāng）進給（gěi）彈簧拉（lā）至最底端；9、刀具夾平放在（zài）刀（dāo）具輸送裝置的底座上，使刀具環（huán）正好在（zài）卡槽位置上；10、將刀具夾取下（xià），然後放下壓板，使刀具排放整齊牢靠；11、確認刀具進入（rù）限位裝置內後，打開驅動係統的手柄，使頂針通過導向（xiàng）孔，完成退環任務；12、生產上麵6-9步驟，可完成（chéng）刀具退環的連續加工。13、加工（gōng）效率確認。

4、結論及下一步計劃或方向

本（běn）退環（huán）裝置每小時可退環（huán）400-500個，是普通退環方法（fǎ）的2倍左右，將刀具安裝在刀具夾的（de）步驟可（kě）安（ān）排在工作間竭時間完（wán）成，以不至於影響退環效率，實（shí）際作業時，可製作若幹個刀具夾備用。這個方法不僅有效提高了作業效率，更是（shì）有效保護了刀具的完好性，也保護了刀（dāo）具（jù）環的完好性，既減少了不必要的浪（làng）費，降（jiàng）低了製造成本。在以（yǐ）後的工作中，將這種（zhǒng）技術與思維平麵展來，更好的（de）推動生產力的發展與技術的提（tí）升。

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