專利名稱：一種微型鉆頭及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印刷電路板(簡稱PCB)的制造領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種微型鉆頭及其加工方法。
背景技術(shù)：
隨著印制電路板(PCB)技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展，硬質(zhì)合金鉆頭需求逐年增加，新型硬質(zhì)合金鉆頭不斷出現(xiàn)，對硬質(zhì)合金鉆頭的要求也越來越高。PCB用硬質(zhì)合金鉆頭(簡稱PCB 微鉆)是一種形狀復(fù)雜的帶螺旋槽的微孔加工工具，由傳統(tǒng)的麻花鉆衍生而來。PCB微鉆尺寸微小，其鉆尖結(jié)構(gòu)要借助光學(xué)顯微鏡才能觀察到。目前大部分PCB廠家使用數(shù)控鉆床來加工PCB板，數(shù)控鉆孔是印制板制程的重要環(huán)節(jié)，而硬質(zhì)合金鉆頭則是決定鉆孔質(zhì)量和效率的關(guān)鍵因素。客戶對PCB鉆頭的產(chǎn)品性能、品質(zhì)要求越來越高，常規(guī)產(chǎn)品已不能滿足客戶需求。如圖1-圖3所示，目前常用的PCB鉆頭包括鉆身和鉆尖，其鉆尖處通常都是有兩個(gè)對稱的切削刃1及兩組對稱的后刀面11、12，鉆身上則設(shè)有兩條對稱螺旋的對應(yīng)于切削刃1的主排屑槽2。隨著微型鉆頭的鉆徑要求越來越小，其對剛性的要求也越來越高，而鉆徑越小的微型鉆頭更易斷鉆，而常規(guī)鉆頭兩螺旋槽形式削弱了鉆頭剛性，易斷刀。為解決此問題，圖4是一種芯厚比較厚的一種微型鉆頭，其僅設(shè)有一個(gè)切削刃，還設(shè)有一個(gè)與此主切削刃對應(yīng)的主排屑槽，其對應(yīng)的另一側(cè)的位置處設(shè)有一副排屑槽，但不設(shè)切削刃，因此芯厚可以做的較厚。但這種微型鉆頭的橫刃較長，定心差，下鉆易滑刀，軸向受力也較大，易斷刀，因此迫切需要一種軸向力較小，下鉆的定心度等性能較好，尤其是在小鉆徑條件下軸向力較小，下鉆的定心度等性能較好的微型鉆頭。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種軸向力較小，下鉆的定心度等性能較好的一種微型鉆頭及其加工方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種微型鉆頭，包括鉆身及鉆尖，所述鉆尖包括橫刃及至少一個(gè)切削刃，所述微型鉆頭還包括與切削刃對應(yīng)的從鉆尖一直呈螺旋狀延伸到鉆身的主排屑槽；所述微型鉆頭在切削刃的后刀面對應(yīng)于橫刃的位置處還開設(shè)有子槽，所述的子槽交匯到主排屑槽中。優(yōu)選的，所述的子槽在鉆尖位置處呈與主排屑槽相同的螺旋狀從鉆尖向鉆身方向延伸。優(yōu)選的，所述的子槽的槽長與鉆尖的大頭部分的長度一致，其末端交匯到排屑槽中。這是針對大頭鉆的設(shè)計(jì)，僅在大頭部分設(shè)置子槽，不僅減小了橫刃的長度，并足以保證多次翻磨后其橫刃仍較短；而在大頭部分之后的末端交匯到排屑槽中，避免減小鉆身部分的芯徑，微型鉆頭的剛性強(qiáng)度較好。優(yōu)選的，所述的子槽呈螺旋狀一直延伸至微型鉆頭的鉆身。提高微型鉆頭的排屑能力。 優(yōu)選的，所述的子槽為兩個(gè)，分別設(shè)置在橫刃的兩端。這樣的設(shè)計(jì)可以進(jìn)一步減小橫刃的長度，其定心更好，下鉆滑刀程度更低，軸向受力更小，不易斷刀。
優(yōu)選的，所述的子槽與切削刃的位置處非平滑過渡，在交匯處形成折線刃。子槽與切削刃相交的位置是非平滑過渡的，形成有尖角的折線刃，形成折線刃的位置處可以輔助斷屑，可以將切屑及時(shí)切斷以使切屑可以及時(shí)通過排屑槽排出，避免切屑形成較長的長段導(dǎo)致纏絲的發(fā)生，使得微型鉆頭的斷屑效果更好。優(yōu)選的，所述微型鉆頭的鉆尖上僅設(shè)有一條切削刃，微型鉆頭還包括一條與切削刃對應(yīng)的主排屑槽，及一條副排屑槽，所述設(shè)置在橫刃兩端的兩個(gè)子槽分別交匯到主排屑槽及副排屑槽中。子槽交匯到主排屑槽及副排屑槽，排屑更暢通。優(yōu)選的，所述的微型鉆頭在對應(yīng)于副排屑槽的位置處還設(shè)有鏟背。鏟背的設(shè)置可以減小微型鉆頭在鉆削過程中與孔壁的摩擦。優(yōu)選的，所述的微型鉆頭的鉆尖部分在對應(yīng)于主排屑槽與副排屑槽之間的位置處還設(shè)有鏟背，所述的鏟背交匯到副排屑槽中后，所述的副排屑槽再交匯到主排屑槽中。鏟背的設(shè)置可以減小微型鉆頭在鉆削過程中與孔壁的摩擦，而且這樣的設(shè)置使得所述的微型鉆頭的鉆尖部分在鉆削過程中與孔壁有三點(diǎn)接觸，可形成三角形(三點(diǎn))支持。普通的微型鉆頭皆屬于二點(diǎn)支撐，而本實(shí)施例中的微型鉆頭屬于三角形支撐，三角形支撐更為穩(wěn)定，不僅減少了孔壁的摩擦，其形成的鉆孔釘頭小，并可提高孔位置精度。而將鏟背交匯到副排屑槽中后，所述的副排屑槽再交匯到主排屑槽中，排塵更暢通，芯厚更好。優(yōu)選的，所述的鏟背在鉆尖部分設(shè)置在主排屑槽的切削刃方向，所述主排屑槽與鏟背之間的厚度大于主排屑槽與副排屑槽之間的厚度。將槽深較淺的鏟背設(shè)置在主排屑槽的切削刃方向，而槽深較深的副排屑槽設(shè)置在另一側(cè)，使所述主排屑槽與鏟背之間的厚度 (即主切削刃一側(cè)的厚度)大于主排屑槽與副排屑槽之間的厚度，可以為主切削刃提供更好的支撐力，剛性好，鉆頭抗扭矩能力強(qiáng)，不易斷刀。本發(fā)明中所述的微型鉆頭可以通過以下加工方法實(shí)現(xiàn)一種上述微型鉆頭的加工方法，包括以下步驟A 按照常規(guī)微型鉆頭進(jìn)行正常加工；B:在切削刃的后刀面對應(yīng)于橫刃的位置處加工交匯到主排屑槽中的子槽。本發(fā)明由于在切削刃的后刀面對應(yīng)于橫刃的位置處還開設(shè)交匯到主排屑槽中的子槽，減小了橫刃的長度，其定心更好，下鉆滑刀程度更低，軸向受力更小，不易斷刀，提高了微型鉆頭的性能。而且，由于橫刃處開設(shè)的是交匯到主排屑槽的子槽，因此即使進(jìn)行多次返磨，橫刃長短可保持返磨前后的一致性，依然可以保持軸向力較小，下鉆的定心度等較好性能。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)鉆頭的鉆尖結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)鉆頭的鉆身部分的剖面圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)鉆頭的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是一種芯厚比較厚微型鉆頭的鉆尖結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明一種實(shí)施例的鉆尖結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明一種實(shí)施例的鉆身部分的剖面圖；圖7是本發(fā)明一種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明一種實(shí)施例的子槽與排屑槽交匯處的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本發(fā)明另一種實(shí)施例的鉆尖結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是圖9中所示的微型鉆頭各槽交匯的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是本發(fā)明又一種實(shí)施例的鉆尖結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是本發(fā)明又一種實(shí)施例的鉆尖結(jié)構(gòu)示意圖；圖13是本發(fā)明又一種實(shí)施例的鉆尖結(jié)構(gòu)示意圖。其中1、主切削刃；2、主排屑槽；3、橫刃；4、副排屑槽；6、鏟背；7、折線刃；11、第一后刀面；12、第二后刀面；13、第三后刀面；14、第四后刀面；21、子槽；30、切削平面；41、
副子槽。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明公開一種微型鉆頭，包括鉆身及鉆尖，其中，所述鉆尖包括橫刃及至少一個(gè)切削刃，所述微型鉆頭還包括與切削刃對應(yīng)的從鉆尖一直呈螺旋狀延伸到鉆身的主排屑槽；所述微型鉆頭在切削刃的后刀面對應(yīng)于橫刃的位置處還開設(shè)有子槽，所述的子槽交匯到主排屑槽中。子槽的設(shè)置使得鉆尖上的橫刃長度縮短，進(jìn)而使得鉆頭的定心更好，下鉆滑刀程度更低，軸向力更小，不易斷刀，提高了微型鉆頭的性能；而且，由于所述的子槽交匯到主排屑槽中，并按主排屑槽的螺旋方向螺旋，使得鉆頭的刃芯在很長一端距離內(nèi)都是保持一致的，因此即使進(jìn)行了多次返磨后，橫刃的長短將始終保持與返磨前一致，進(jìn)而保證了鉆頭的軸向力不會(huì)產(chǎn)生較大變化，即依然保持較小的軸向力，也保持了其定心穩(wěn)定性等。為了減小橫刃，申請人也曾想過在微型鉆頭的鉆尖對應(yīng)于橫刃的位置處增設(shè)一個(gè)臺階面，用于將橫刃打短，使其軸向力減小，也可以使得下鉆的定心好，孔位也更好，不易斷鉆，但對于PCB微型鉆頭來說，其一般會(huì)進(jìn)行多次利用，在鉆尖刃部磨損后，還需進(jìn)行多次返磨，以再次利用，可是上述微型鉆頭在經(jīng)過一次返磨后其橫刃就會(huì)增長，甚至導(dǎo)致橫刃處增設(shè)的后刀面消失，性能降低，使用壽命變短，依然不足以使用。因此，申請人才設(shè)計(jì)了上述帶有子槽的微型鉆頭。下面結(jié)合附圖和較佳的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)施例一如圖5-8所示，該微型鉆頭的鉆尖僅包括一個(gè)主切削刃1，第一后刀面11、第二后刀面12、第三后刀面13以及第四后刀面相互交匯形成橫刃3，主切削刃1位置處對應(yīng)設(shè)置有一條主排屑槽2，該主排屑槽2與主切削刃1及第三后刀面13交匯，并沿著鉆身按一定的螺旋角進(jìn)行螺旋，對應(yīng)的，一條與在第二副刀面12，第三后刀面13以及第四后刀面14交匯的副排屑槽4也按與主排屑槽2同樣的螺旋角在鉆身上進(jìn)行螺旋，或在鉆尖后即匯入主排屑槽。在主切削刃1的第一后刀面與第三后刀面的交匯處(即橫刃3 —端處)設(shè)置有子槽 21，該子槽21在鉆尖位置處直接設(shè)置在主排屑槽2內(nèi)并按主排屑槽2的螺旋方向螺旋；在橫刃3的另一端，位于第二后刀面12以及第四后刀面14處交匯處，設(shè)置有副子槽41，該副子槽41直接設(shè)置到副排屑槽4內(nèi)并交匯到副排屑槽4中。由于子槽21以及副子槽41起始于橫刃3處，所以，橫刃3的兩端被削去一端距離，進(jìn)而使得橫刃減短，然而較短的橫刃使得鉆頭入鉆時(shí)更容易，減小鉆尖所受的軸向力而不易斷鉆，并且鉆尖的定心性能也得以提高， 孔位精度更好。另外，由于增加了子槽21與副子槽41，使得鉆頭的排屑能力得以提高，子槽21與第一后刀面11以及第三后刀面14的交匯處形成折線刃7，該折線刃7可以將切屑及時(shí)切斷以使切屑可以及時(shí)通過排屑槽排出，避免切屑形成較長的長段導(dǎo)致纏絲的發(fā)生。微型鉆頭的刃芯呈斧頭狀，如圖6所示為微型鉆頭的截面圖，鉆頭的鉆芯較厚，其側(cè)面支撐位一寬一窄，整體呈三角形支撐結(jié)構(gòu)，具有三個(gè)支撐點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定結(jié)實(shí)，并且，由于其剛性較高，抗扭矩能力強(qiáng)，不易斷刀，入鉆時(shí)鉆頭也不易抖動(dòng)，從而會(huì)得到較好的孔位， 從其截面上看，鉆頭的鉆芯正如一把斧頭。與普通的微型鉆頭相比，本發(fā)明中的微型鉆頭屬于三角形支撐，其側(cè)面支撐一寬一窄，三角形支撐更為穩(wěn)定，不僅減少了孔壁的摩擦，其形成的鉆孔釘頭小，并可提高孔位置精度。在本實(shí)施例中，從附圖5可以看到，第一后刀面11的面積較大，并且如圖10所示， 第一后刀面11相對于切削平面30的夾角要大于第二后刀面12，此外，第一后刀面11相對于切削平面30的夾角也大于第三后刀面13和第四后刀面14(圖中未表現(xiàn)出)，因此該鉆頭主要依靠主切削刃1進(jìn)行切削，主切削刃1的第一后刀面11的面積較為寬大，因而，相對來說其耐磨性更好，所以使用壽命也就更長。如圖7所示，在第二后刀面12位于鉆身的邊緣處即主切削刃1的背后設(shè)置有鏟背 6，鏟背6在鉆尖處與主排屑槽2的螺旋角一樣并且鏟背的長度要小于主排屑槽2的長度很多，鏟背6會(huì)在螺旋的過程中漸漸過渡到鉆身上去，鏟背6的設(shè)置主要在于減小鉆頭與孔壁的摩擦，從而減小鉆頭所受的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。此外，鏟背6設(shè)置在第二后刀面12位于鉆身的邊緣處而不是在副排屑槽4對應(yīng)的位置，可以使得主排屑槽與鏟背之間的厚度大于主排屑槽與副排屑槽之間的厚度，進(jìn)而可以為主切削刃1提供更好的支持力，剛性好，使得鉆頭抗扭能力強(qiáng)，不易斷刀。另外，子槽21與副子槽41的另一個(gè)作用在于，當(dāng)鉆頭需要返磨時(shí)，由于靠近鉆尖的很長一段距離，子槽21與副子槽41的深度都是不變的，因而在這一段距離內(nèi)，鉆頭的鉆芯形狀及厚度也是不變的，所以返磨的鉆頭，其橫刃3的長度不會(huì)發(fā)生改變。對于子槽21與副子槽41，也不需要與主排屑槽2和副排屑槽4 一樣的螺旋長度， 在進(jìn)行一定的螺旋后，子槽21與副子槽41可以交匯融合到主排屑槽2和副排屑槽4中，如圖8所示。也就是說，在之后的一段鉆身中將不會(huì)有子槽21及副子槽41的存在，而這一段鉆身的鉆芯厚度將得以增加，這樣，就提高了鉆身的強(qiáng)度，從而可以有效的減少斷鉆的產(chǎn)生。上述的微型鉆頭的加工方法如下A 按照常規(guī)微型鉆頭進(jìn)行正常加工；B:在切削刃的后刀面對應(yīng)于橫刃的位置處加工交匯到主排屑槽中的子槽。實(shí)施例二 如圖9所示為本發(fā)明的另一種實(shí)施例，與實(shí)施例一不同的是，本實(shí)施例的微型鉆頭未設(shè)置鏟背，所述的副子槽41可進(jìn)一步的交匯到副排屑槽中，所述的副排屑槽再交匯到主排屑槽中，匯成一槽排屑，如圖10所示，這樣，可以進(jìn)一步增大鉆身處的芯厚，增強(qiáng)微型鉆頭的剛性。如果微型鉆頭是大頭鉆，具有大頭部分(所述大頭部分是鉆尖部分的前端外徑比鉆身的中后部分的外接大的部分，約0. 5mm到Imm)，其在鉆削時(shí)，只有外徑較大的部分與待加工的工件接觸則更不必要設(shè)置鏟背來緩解鉆身與孔壁的摩擦。而對于子槽21和副子槽 41，最好也與大頭部分的長度一致，在這段距離內(nèi)交匯融合到主排屑槽2和副排屑槽4中， 這樣，大頭部分的鉆芯厚度和鉆身中后段部分的鉆芯厚度差別不至于過大，良好的保持了鉆芯的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使得鉆頭的整體強(qiáng)度得以提高。實(shí)施例三如圖11所示為本發(fā)明的第三種實(shí)施例，在本實(shí)施例中，與實(shí)施例一不同的是，鏟背6在鉆尖位置處設(shè)置在對應(yīng)于副排屑槽4的位置處，這樣，可以更好的避免鉆身與孔壁摩擦，從而減小鉆頭的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。所述的鏟背交匯到副排屑槽中后，所述的副排屑槽再交匯到主排屑槽中，匯成一槽排屑。這樣，可以進(jìn)一步增大鉆身處的芯厚，增強(qiáng)微型鉆頭的剛性。副排屑槽或主排屑槽是變螺旋的，增大溝幅比，改善了排屑槽空間。實(shí)施例四如圖12所示為本發(fā)明的第四種實(shí)施例，在本實(shí)施例中，與實(shí)施例一不同的是，僅在主排屑槽2上設(shè)置了子槽21，而副排屑槽4并未設(shè)置副子槽，這樣，既縮短了橫刃3的長度，保證了軸向力小、定心好以及孔位好的情況下，使得鉆芯的厚度較之實(shí)施例一所述鉆頭的鉆芯要厚，進(jìn)而提高鉆芯的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使得鉆頭在切削時(shí)不容易抖動(dòng)，定心更加準(zhǔn)確，孔位也將更好，同時(shí)，斷鉆的可能性也進(jìn)一步減小。實(shí)施例五如圖13所示為本發(fā)明的第五種實(shí)施例，本實(shí)施例參照實(shí)施例三及實(shí)施例四，與實(shí)施例三不同的是，本實(shí)施例中鉆頭僅包括一個(gè)子槽，與實(shí)施例四不同的是，本實(shí)施例四還設(shè)置有鏟背6。相對于實(shí)施例三來說，本實(shí)施例的鉆頭的鉆芯要厚，從而鉆頭強(qiáng)度要高于實(shí)施例三所述的鉆頭；而相對于實(shí)施例四來說，本實(shí)施例的鉆頭由于設(shè)置了鏟背6，使其鉆削時(shí)與孔壁的摩擦盡可能的減小。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種微型鉆頭，包括鉆身及鉆尖，所述鉆尖包括橫刃及至少一個(gè)切削刃，所述微型鉆頭還包括與切削刃對應(yīng)的從鉆尖一直呈螺旋狀延伸到鉆身的主排屑槽；其特征在于，所述微型鉆頭在切削刃的后刀面對應(yīng)于橫刃的位置處還開設(shè)有子槽，所述的子槽交匯到主排屑槽中。
2.如權(quán)利要求1所述的一種微型鉆頭，其特征在于，所述的子槽在鉆尖位置處呈與主排屑槽相同的螺旋狀從鉆尖向鉆身方向延伸。
3.如權(quán)利要求2所述的一種微型鉆頭，其特征在于，所述的子槽的槽長與鉆尖的大頭部分的長度一致，其末端交匯到排屑槽中。
4.如權(quán)利要求2所述的一種微型鉆頭，其特征在于，所述的子槽呈螺旋狀一直延伸至微型鉆頭的鉆身。
5.如權(quán)利要求1所述的一種微型鉆頭，其特征在于，所述的子槽為兩個(gè)，分別設(shè)置在橫刃的兩端。
6.如權(quán)利要求1所述的一種微型鉆頭，其特征在于，所述的子槽與切削刃的位置處非平滑過渡，在交匯處形成折線刃。
7.如權(quán)利要求1或5任一所述的一種微型鉆頭，其特征在于，所述微型鉆頭的鉆尖上僅設(shè)有一條切削刃，微型鉆頭還包括一條與切削刃對應(yīng)的主排屑槽，及一條副排屑槽，所述設(shè)置在橫刃兩端的兩個(gè)子槽分別交匯到主排屑槽及副排屑槽中。
8.如權(quán)利要求7所述的一種微型鉆頭，其特征在于，所述的微型鉆頭在對應(yīng)于副排屑槽的位置處還設(shè)有鏟背。
9.如權(quán)利要求8所述的一種微型鉆頭，其特征在于，所述的微型鉆頭的鉆尖部分在對應(yīng)于主排屑槽與副排屑槽之間的位置處還設(shè)有鏟背，所述的鏟背交匯到副排屑槽中后，所述的副排屑槽再交匯到主排屑槽中。
10.如權(quán)利要求9所述的一種微型鉆頭，其特征在于，所述的鏟背在鉆尖部分設(shè)置在主排屑槽的切削刃方向，所述主排屑槽與鏟背之間的厚度大于主排屑槽與副排屑槽之間的厚度。
11.一種如權(quán)利要求1-10任一所述的微型鉆頭的加工方法，其特征在于，包括以下步驟A 按照常規(guī)微型鉆頭進(jìn)行正常加工；B:在切削刃的后刀面對應(yīng)于橫刃的位置處加工交匯到主排屑槽中的子槽。
全文摘要
本發(fā)明公開一種微型鉆頭及其加工方法，包括鉆身及鉆尖，所述鉆尖包括橫刃及至少一個(gè)切削刃，所述微型鉆頭還包括與切削刃對應(yīng)的從鉆尖一直呈螺旋狀延伸到鉆身的主排屑槽；所述微型鉆頭在切削刃的后刀面對應(yīng)于橫刃的位置處還開設(shè)有子槽，所述的子槽交匯到主排屑槽中。本發(fā)明由于在切削刃的后刀面對應(yīng)于橫刃的位置處還開設(shè)交匯到主排屑槽中的子槽，減小了橫刃的長度，其定心更好，下鉆滑刀程度更低，軸向受力更小，不易斷刀，提高了微型鉆頭的性能。而且，由于橫刃處開設(shè)的是交匯到主排屑槽的子槽，因此即使進(jìn)行多次返磨，橫刃的長短可保持返磨前后的一致性，依然可以保持軸向力較小，下鉆的定心度等較好性能。
文檔編號B23B51/00GK102357665SQ20111029662
公開日2012年2月22日 申請日期2011年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月8日
發(fā)明者侯文峰, 屈建國, 王劍 申請人:深圳市金洲精工科技股份有限公司