一种微孔加工方法技术

本发明专利技术涉及微孔加工技术领域，具体涉及一种孔径不大于80um的微孔加工方法，包括步骤：S1、取放钻头，通过机械手在钻头库中取放钻头，及调整机械手与钻头库的位置偏差；S2、根据微孔加工条件，确定正面钻孔和反面沉孔的先后顺序；S3、对待加工件进行正面钻孔和反面沉孔，并进行清孔操作。本发明专利技术通过设计一种微孔加工方法，使用机械手取放钻头，再对待加工件进行正面钻孔和反面沉孔，并进行清孔操作，解决使用微针治具钻孔中所出现的断刀、孔偏及严重塞孔等问题，同时可批量钻孔生产，并降低生产成本，提高生产效率，提高加工件质量。

【技术实现步骤摘要】
一种微孔加工方法
本专利技术涉及微孔加工
，具体涉及一种孔径不大于80um的微孔加工方法。
技术介绍
在微针治具的微孔加工过程中，由于钻头直径小、微孔间距较小和待加工件的材质难以加工等因素，在微孔加工过程中，其效率非常低，微孔加工精度难以保障，且因断刀、孔偏、塞孔等原因导致钻头的报废率也非常高。其中，钻头直径一般在0.04-0.2mm之间，微孔间距一般在0.04mm以上。特别是对于孔径不大于80um的微孔，用于钻孔的钻头直径较细，若刃长较短时，排屑空间不够，易导致钻孔和清孔过程中出现断刀；若刃长较长时，钻头刚性又偏弱，在取放过程中可能导致钻头被震断，从而导致成本上升，报废率增加。同时，钻孔后在微孔内会有部分胶渣与残屑，这些胶渣和残屑会影响后续的插针，且无法通过修改钻孔参数和高压气体/液体冲洗加以彻底清除。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种微孔加工方法，解决微孔加工效率非常低、微孔加工精度低和钻头报废率高等问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种微孔加工方法，包括步骤：S1、取放钻头，通过机械手在钻头库中取放钻头，及调整机械手与钻头库的位置偏差；S2、根据微孔加工条件，确定正面钻孔和反面沉孔的先后顺序；S3、对待加工件进行正面钻孔和反面沉孔，并进行清孔操作。其中，较佳方案是：该机械手包括机械手指和与机械手指连接的限流阀，该限流阀用于控制机械手机的闭合速度。其中，较佳方案是：在实施步骤3前，对待加工件进行控深钻定位点，在工作台上依次叠放并固定垫板、待加工件和铝箔片，再控制钻头穿过铝箔片且在待加工件的表面钻定位点，并控制定位点的深度。其中，较佳方案是：该铝箔片设有一固化的润滑层。其中，较佳方案是：该铝箔片的总厚度为0.1-0.15mm其中，较佳方案是：在步骤S2中,该微孔加工条件为预设的反面沉孔后待加工件余留的板材厚度、孔的密集程度和孔位的精度要求。其中，较佳方案是：在实施步骤3前，选择反面沉孔的钻头直径，钻头直径的选择范围为1-2mm。其中，较佳方案是：在步骤S3中，清孔操作包括反面清孔和正面清孔。其中，较佳方案是，反面清孔的步骤为：在反面沉孔后，采用正面钻孔的钻头直径，在反面沉孔的孔位基础上，再钻深0.02-0.05mm。其中，较佳方案是，正面清孔的步骤为：在正面钻孔后，从待加工件的正面再一次贯穿微孔。本专利技术的有益效果在于，与现有技术相比，本专利技术通过设计一种微孔加工方法，使用机械手取放钻头，再对待加工件进行正面钻孔和反面沉孔，并进行清孔操作，解决使用微针治具钻孔中所出现的断刀、孔偏及严重塞孔等问题，同时可批量钻孔生产，并降低生产成本，提高生产效率，提高加工件质量。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术微孔加工方法的结构框图；图2是本专利技术微针治具的结构示意图；图3是本专利技术微孔加工方法的流程图。具体实施方式现结合附图，对本专利技术的较佳实施例作详细说明。如图1所示，本专利技术提供一种微孔加工方法的优选实施例。一种微孔加工方法，包括步骤：S1、取放钻头，通过机械手在钻头库中取放钻头，及调整机械手与钻头库的位置偏差；S2、根据微孔加工条件，确定正面钻孔和反面沉孔的先后顺序；S3、对待加工件进行正面钻孔和反面沉孔，并进行清孔操作。在步骤S1中，并参考图2，机械手10包括机械手指11和与机械手指连接的限流阀(图中未显示)，该限流阀用于控制机械手指11的闭合速度，减小机械手指11闭合夹紧钻头21时对钻头21造成的冲击，避免断刀。具体地，机械手10是微针治具上用于取放钻头21的夹具，在取放刀的过程中，通过电磁阀控制气路的通断来实现机械手10的升降和机械手指11的张开/闭合动作，从而实现钻头库20上的取放刀动作。本实施例中，先通过机械手10对钻头21进行初步粗调，再在钻头库20上夹标准PIN，然后在机械手指11上夹千分表(图中未显示)，通过测量机械手10和钻头库20的PIN的同心度来调整机械手10与钻头库20的位置偏差。在步骤S2中，该微孔加工条件为预设的反面沉孔后待加工件余留的板材厚度、孔的密集程度和孔位的精度要求。具体地，余留的板材厚度越薄(小于0.4mm)，孔的密集度越高，孔位精度要求越高的治具，由于余留板材厚度较薄，板材(待加工件)强度较低，微孔加工时易产生受压变形，建议采用先正面钻孔后反面沉孔的顺序；反之如果余留的板材厚度较厚(不小于0.4mm)，孔的密集度不是很高，孔位精度要求也不是很高的情况下，可以采用反面沉孔后正面钻孔的顺序。本实施例优选采用先正面钻孔后反面沉孔的顺序。在步骤S3中，正面钻孔的具体过程为：开启微针治具及冷却润滑装置，以钻带为基准，采用分步钻孔或一步钻孔的方式，优选分步钻孔，钻孔至要求深度，同时钻孔时钻头的刃长部分要预留0.15mm以上的排屑空间，防止断刀。其中冷却润滑装置是在钻头温度过高时使热量快速散失,同时起到润滑钻头的效果；钻带是在PCB工业生产中，用于钻孔工序的一种程序性文档，主要为钻机提供生产中数控钻需要坐标文件，指示钻头在程式的标记位置进行钻孔，完成PCB成孔的过程的文件。反面沉孔的具体过程为：以镜像钻带为基准，翻转待加工件，关闭冷却润滑装置，设置余留的板材厚度，余留的板材厚度优选不小于0.2mm。其中，反面沉孔使用的钻头的直径大于正面钻孔使用的钻头的直径。在步骤S3中，清孔操作包括反面清孔和正面清孔。反面沉孔后的具体过程为：采用正面钻孔的钻头直径，在反面沉孔的孔位基础上，再钻深0.02-0.05mm。其中此孔不宜深钻，易断刀。在正面钻孔后的具体过程为：从待加工件的正面再一次贯穿微孔，进一步清除孔内粉尘。如图3所示，本专利技术提供一种微孔加工方法的较佳实施例。一种微孔加工方法，包括步骤：S01、取放钻头，通过机械手在钻头库中取放钻头，及调整调整机械手与钻头库的位置偏差；S02、对待加工件进行控深钻定位点，在工作台上依次叠放并固定垫板、待加工件和铝箔片，再控制钻头穿过铝箔片且在待加工件的表面钻定位点，并控制定位点的深度；S03、根据微孔加工条件，确定正面钻孔和反面沉孔的先后顺序，并实施步骤S031或步骤S032；S031、若是先正面钻孔后反面沉孔，依次进行正面钻孔、反面沉孔、反面清孔和正面清孔，完成后进入步骤S04；S032、若是先反面沉孔后正面钻孔，依次进行反面沉孔、反面清孔、正面钻孔和正面清孔，完成后进入步骤S04；S04、检测加工件是否符合生产需求，并获得加工件，完成微孔加工。在步骤S02中，通过微针治具导入经过路径处理优化的钻带，输入钻孔参数，开启控深钻定位点功能，采用与钻孔时同等直径的钻头，控制钻头钻入待加工件(正面)的深度为0-0.1mm，优选建议值0.05mm，即只在待加工件表面钻一个小坑，起定位导向的作用，并读取铝箔片的实际高度位置，再减去铝箔片厚度(铝部分)，得出待加工件上表面的实际高度位置。优选地，钻定位点时，微针治具先不开启冷却润滑装置，否则会影响粉屑的排除，进而影响孔位的精度。其中，钻孔参数包括：转速40-200Krpmin、进刀速0.1-0.8m/min、退刀速4-10m/min和钻头寿命500-2000。其中，铝箔片设有一固化的润滑层，如润滑树脂层，主要起冷却润滑钻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微孔加工方法，其特征在于，包括步骤：S1、取放钻头，通过机械手在钻头库中取放钻头，及调整机械手与钻头库的位置偏差；S2、根据微孔加工条件，确定正面钻孔和反面沉孔的先后顺序；S3、对待加工件进行正面钻孔和反面沉孔，并进行清孔操作。

【技术特征摘要】
1.一种微孔加工方法，其特征在于，包括步骤：S1、取放钻头，通过机械手在钻头库中取放钻头，及调整机械手与钻头库的位置偏差；S2、根据微孔加工条件，确定正面钻孔和反面沉孔的先后顺序；S3、对待加工件进行正面钻孔和反面沉孔，并进行清孔操作。2.根据权利要求1所述的微孔加工方法，其特征在于：该机械手包括机械手指和与机械手指连接的限流阀，该限流阀用于控制机械手指的闭合速度。3.根据权利要求1所述的微孔加工方法，其特征在于：在实施步骤S3前，对待加工件进行控深钻定位点，在工作台上依次叠放并固定垫板、待加工件和铝箔片，再控制钻头穿过铝箔片且在待加工件的表面钻定位点，并控制定位点的深度。4.根据权利要求3所述的微孔加工方法，其特征在于：该铝箔片设有一固化的润滑层。5.根据权利要求3所述的微孔加工方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张飞，朱加坤，翟学涛，杨朝辉，高云峰，
申请(专利权)人：大族激光科技产业集团股份有限公司，深圳市大族数控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44