一种沟槽微径钻头加工方法及沟槽微径钻头技术

本发明专利技术涉及一种沟槽微径钻头加工方法及沟槽微径钻头，打磨轮以初始转速n1和初始进给速度Vw1开始对棒材进行第一道磨槽；打磨轮自棒材的起始端进给到中心位置的过程中，转速及进给速度都逐渐减小；打磨轮自棒材的中心位置进给到尾端的过程中，转速及进给速度都逐渐增大；打磨轮以减速后的初始转速n

【技术实现步骤摘要】
一种沟槽微径钻头加工方法及沟槽微径钻头


[0001]本专利技术涉及机械加工
，特别是涉及一种沟槽微径钻头加工方法及沟槽微径钻头。

技术介绍

[0002]随着电子产品的高集成化和精密化发展，直径在4.0mm以下的微径钻头钻孔技术在PCB板加工领域运用地极其广泛。PCB板是在编织玻璃纤维形成的玻璃纤维布中浸渍树脂形成预浸树脂坯料，在该坯料的表层层积铜箔形成，是一种非均质复合材料，因此PCB板钻孔过程中孔的位置精度容易降低。
[0003]其中，单沟槽、双沟槽微钻的结构与普通的微径麻花钻类似，需要在钻身上加工出两道排屑槽。然而在传统的微型钻头加工过程中，均是采用恒定的加工参数(打磨轮的转速、进给速度等)进行排屑槽的加工，并未考虑到钻头加工过程中的挠度变形的变化和刚度的变化。其中，挠度是在受力或非均匀温度变化时，杆件轴线在垂直于轴线方向的线位移或板壳中面在垂直于中面方向的线位移。钻头加工的过程可以简化为简支梁的受力弯曲模型，参照图1所述，其挠度会不断随着打磨加工的进行而变化。因此，现有的恒定数值的加工方式会使得加工精度和加工效率低，与电子产业的精密化、集成化发展方向背道而驰。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对现有技术中单沟槽、双沟槽或多沟槽钻头加工方法的加工精度、效率不佳的问题，提供一种沟槽微径钻头加工方法及沟槽微径钻头。
[0005]一方面，本专利技术提出一种沟槽微径钻头加工方法，包括步骤：
[0006]S10：对棒材及打磨轮进行定位；
[0007]S20：打磨轮以初始转速n1和初始进给速度V
w1
开始对棒材进行第一道磨槽；
[0008]S30：打磨轮自棒材的起始端进给到中心位置的过程中，转速及进给速度都逐渐减小；打磨轮自棒材的中心位置进给到尾端的过程中，转速及进给速度都逐渐增大，直至完成第一道磨槽；
[0009]S40：如需进行第x道磨槽，打磨轮以初始转速n
x
和初始进给速度V
wx
开始对棒材进行磨槽；其中n
x
＝k*n
x
‑1，V
wx
＝k*Vw
x
‑1，k为0至1之间的常数，x为不小于2的整数；
[0010]S50：打磨轮自棒材的起始端进给到中心位置的过程中，转速及进给速度都逐渐减小；打磨轮自棒材的中心位置进给到尾端的过程中，转速及进给速度都逐渐增大，直至完成第x道磨槽。
[0011]其中，为了使得棒材的尾端及初始端沟槽参数一致，使得加工更加精密，在磨槽过程中，打磨轮进给到棒材的尾端时，其转速与初始转速相同，进给速度与初始进给速度相同。
[0012]其中，为了使得打磨参数可以随棒材位置变化而变化，使得加工更加精密，在磨槽过程中，打磨轮的转速及进给速度的变化倍率随打磨轮的进给距离变化而变化。
[0013]其中，螺纹的导程不变，使得钻头排屑更加顺畅，加强了钻头的强度，在第一道磨槽及第二道磨槽过程中，在磨槽过程中，棒材加工的导程L为定值，打磨轮的转速n及进给速度V
w
之间满足公式L＝n/V
w
。
[0014]其中，为了保证棒材加工过程中不会发生不可回弹的弯曲，在第一道磨槽时，所述打磨轮进给过程中，始终保持棒材的挠度变形小于一固定值q；在第x 道磨槽时，所述打磨轮进给过程中，始终保持棒材的挠度变形小于一固定值c；其中，c＝q*g
(x
‑
1)
，g为0至1之间的常数。
[0015]其中，为了进一步保证棒材加工过程中不会发生不可回弹的弯曲，固定值 q＝f*Q，其中Q为棒材在打磨过程中挠性形变的最大可回弹距离，f为0至1之间的定值比例参数。
[0016]其中，为了保护棒材，提升排屑槽的加工精度，在磨槽过程中，转速及进给速度都随棒材的挠度增大而减小；转速及进给速度都随棒材的挠度减小而增大。
[0017]其中，为了进一步地提升板材的加工精度，打磨轮自棒材的起始端进给到中心位置的过程中，在第一道磨槽及第二道磨槽过程中，打磨轮自棒材的起始端进给到中心位置的过程中，转速及进给速度都以的减速倍率逐渐减小；在打磨轮自棒材的中心位置进给到尾端的过程中，转速及进给速度都以的加速倍率逐渐增大；其中b为打磨轮的进给距离，l为棒材的总长度。
[0018]其中，为了使得棒材固定更加紧固，不会在加工过程中发生松动而导致加工误差，提升棒材的强度，提升打磨的效率，加工过程中，棒材通过钻头加工机床的三爪卡盘夹紧；打磨轮为砂轮，棒材为硬质合金材料制成。
[0019]另一方面，本专利技术还提出了一种沟槽微径钻头，通过如上所述的沟槽微径钻头加工方法加工而成。
[0020]本专利技术技术方案，在排屑槽加工的过程中，打磨轮自棒材的起始端进给到中心位置的过程中，转速及进给速度都逐渐减小；打磨轮自棒材的中心位置进给到尾端的过程中，转速及进给速度都逐渐增大。且由于排屑槽对棒材强度的影响，第二道磨槽相比于第一道磨槽来说转速及进给速度都有所减小，同理，后续磨槽的转速及进给速度依次减小。打磨过程中棒材的参数会发生变化，根据此采用变化的打磨轮进给速度及转速来对棒材进行打磨，可以提升棒材的打磨效率及打磨精度。
附图说明
[0021]图1为
技术介绍
中描述的支梁的受力弯曲模型；
[0022]图2为本专利技术一种沟槽微径钻头加工方法的加工系统的结构示意图；
[0023]图3为本专利技术一种沟槽微径钻头加工方法一实施例的步骤流程图；
[0024]图4为本专利技术的一种沟槽微径钻头加工方法中第一道磨槽与第二道磨槽时的棒形变示意图；
[0025]图5为本专利技术一种沟槽微径钻头加工方法中挠度随打磨轮进给距离变化而变化的示意图；
[0026]图6为本专利技术一种沟槽微径钻头加工方法中的磨削力的受力模型；
[0027]图7为本专利技术一种沟槽微径钻头加工方法的实施例1中加工完成后的钻头结构示意图；
[0028]图8为本专利技术一种沟槽微径钻头加工方法的实施例2中加工完成后的钻头结构示意图。
[0029]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0030]1、三爪卡盘；2、棒材；3、砂轮。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做清楚、完整的描述。显然，以下描述的具体细节只是本专利技术的一部分实施例，本专利技术还能够以很多不同于在此描述的其他实施例来实现。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，均属于本专利技术的保护范围。
[0032]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沟槽微径钻头加工方法，其特征在于，包括步骤：S10：对棒材及打磨轮进行定位；S20：打磨轮以初始转速n1和初始进给速度V
w1
开始对棒材进行第一道磨槽；S30：打磨轮自棒材的起始端进给到中心位置的过程中，转速及进给速度都逐渐减小；打磨轮自棒材的中心位置进给到尾端的过程中，转速及进给速度都逐渐增大，直至完成第一道磨槽；S40：如需进行第x道磨槽，打磨轮以初始转速n
x
和初始进给速度V
wx
开始对棒材进行磨槽；其中n
x
＝k*n
x
‑1，V
wx
＝k*Vw
x
‑1，k为0至1之间的常数，x为不小于2的整数；S50：打磨轮自棒材的起始端进给到中心位置的过程中，转速及进给速度都逐渐减小；打磨轮自棒材的中心位置进给到尾端的过程中，转速及进给速度都逐渐增大，直至完成第x道磨槽。2.根据权利要求1所述的沟槽微径钻头加工方法，其特征在于，在磨槽过程中，打磨轮进给到棒材的尾端时，其转速与初始转速相同，进给速度与初始进给速度相同。3.根据权利要求1所述的沟槽微径钻头加工方法，其特征在于，在磨槽过程中，打磨轮的转速及进给速度的变化倍率随打磨轮的进给距离变化而变化。4.根据权利要求1所述的沟槽微径钻头加工方法，其特征在于，在磨槽过程中，棒材加工的导程L为定值，打磨轮的转速n及进...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉发，石锡祥，张金贤，雷杰，
申请(专利权)人：厦门厦芝科技工具有限公司，
类型：发明
国别省市：