優(yōu)化銑加工制作工藝及設(shè)計

張惠來 王 忱 李加余

（勝宏科技（惠州）股份有限公司，廣東 惠州 516211 ）

我們要把鉆、銑帶格式規(guī)定為：均采用Version 1 Format 以方便員工操作和提高生產(chǎn)安全性，加工板面在MI或LOT CARD注明、QAE進行審查，一般情況加工板C/C面朝上，涉及C/S面朝上（蘭膠銑板、二鉆板等）資料設(shè)計需要進行象限轉(zhuǎn)換，確保生產(chǎn)始終用不變的V1象限，生產(chǎn)過程不可隨意更改象限。

當(dāng)前工廠所有鉆、銑設(shè)備通常右旋轉(zhuǎn)主軸，預(yù)鉆披鋒及毛刺鉆、下鉆位置、銑板橫切槽及所有涉及執(zhí)行無完全受力區(qū)域需要考慮下刀位置及走刀方向。

有關(guān)機械加工制作工藝及設(shè)計如下：

1 銑板定位孔的設(shè)計

當(dāng)前我公司銑機主軸轉(zhuǎn)速15 kr/min ~ 60 kr/min，標(biāo)準(zhǔn)可鉆銷釘孔范圍是0.90 mm~5.0 mm，為滿足特殊產(chǎn)品加工當(dāng)前已經(jīng)備有0.8~6.5（mm）銷釘、增減級0.05 mm， 銷釘孔擇優(yōu)選擇（優(yōu)先選擇標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)NPTH孔），操作規(guī)范以下：

（1）超出設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)范圍0.8 mm小鉆頭，降低進刀速度方式鉆PIN孔。

（2）超出設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)范圍5.05~6.5采用3.2 mm鉆頭先擴孔方式鉆PIN孔。

（3）定位釘?shù)奈恢迷O(shè)計

對于只有2個定位釘固定的板如圖1。

圖1

設(shè)計是應(yīng)優(yōu)先選取上圖1中（1）的定位方法，最佳定位方法（1）＞（2）＞（1）。

（4）為了基板有足夠的穩(wěn)定性：3-4個定位釘固定為最好的固定方法。 多數(shù)情況下采用三角隅的定位方式，如圖2所示。定位孔應(yīng)優(yōu)先選擇set邊的NPTH孔，并盡可能選出3~4個，以便于固定。

圖2

（5）若客戶有特殊要求而不得不選取unit內(nèi)的孔作定位孔時，請遵循以下原則：優(yōu)先選擇遠離金連接盤的NPTH孔，若無NPTH孔，則優(yōu)先選擇遠離金連接盤的PTH孔，且所選定位孔與銑板路徑的距離必須大于定位孔的直徑。

2 外形加工進刀方向和補償?shù)囊?guī)定

（1）Unit內(nèi)框加工：順時鐘走刀； Outline外圍加工：逆時鐘走刀，使用G42右補償。

（2）銑外圍時各set間走刀方向成蛇形，首尾相接，如圖3所示。對于set from outline的四個角，盡量設(shè)計成圓角（按客戶要求）。

（3）若交貨單元尺寸小于150 mm*100 mm，且成品板厚小于1.0 mm，為防止板被吸起而導(dǎo)致銑壞，銑外圍時下刀點應(yīng)選在各set的右上角，且走刀方向應(yīng)從左到右，由下至上，如圖4所示。

（4）為便于尺寸控制，所有銑帶中非一次走刀路徑均須改為有補償?shù)你妿А?/p>

圖3

圖4

3 銑刀下刀點位置選擇

（1）銑外圍時要求下刀和收刀位置各超出成形邊約半個銑刀位。

（2）下刀后應(yīng)先走直線后走圓弧，以免斷刀。

（3）NPTH型槽孔的設(shè)計：當(dāng)槽為NPTH，按以下方法加工。

（4）加工槽孔時，下刀后應(yīng)先走直線后轉(zhuǎn)圓弧（圖5），這樣可保證孔壁光滑。

圖5

4 碎板渣要求

碎片大小需要滿足以下兩個條件的任何一個，否則需徹底銑盡：（1）碎片≤5 mm圓或長方≤5 mm近長方形；（2）碎片≥40 mm的圓或長方≥40 mm近長方形。

5 特殊R角要求

當(dāng)產(chǎn)品內(nèi)R角需特殊管控（例如R≤0.5 mm）執(zhí)行該R角選刀徑參考〈2*（R-0.1MM）〉，即、選用0.8 mm刀直接將R角設(shè)計成直角。槽寬≤5.0 mm，執(zhí)行刀徑≤槽寬1/3者，先中間預(yù)銑一刀、預(yù)銑后最小預(yù)留0.1 mm~0.2 mm再精修，此辦法為改善狹槽排屑不良。

6 不對稱公差

當(dāng)產(chǎn)品尺寸非正負公差要求，資料設(shè)計進行公差均值補償，（例如mm，直接將中值補償至±0.05 mm，mm類此補償方式計算辦法（0.1+0.05）/2=0.075 mm，然后進行均衡補償。同一款板有不同公差要求，針對不同公差需要單獨設(shè)刀。

7 行單刀要求

對于內(nèi)槽為一刀過的，當(dāng)其刀徑2.0 mm以下，先選用小一級銑刀預(yù)銑一刀，再銑成型，對于≥2.0 mm銑刀，直接一刀成型，為防止下刀爆孔，需要設(shè)計預(yù)鉆孔。

8 金屬孔或相切槽成型要求

金屬孔或槽加工在蝕刻前設(shè)計Ⅱ鉆流程，Ⅱ鉆孔與需要成型出刀端點相切。所有板內(nèi)走刀與NPTH槽相切端點，若是出刀端需要設(shè)計預(yù)鉆孔與端點相切，為提升機械加工效率在干膜封孔能力范圍內(nèi)直接將預(yù)鉆孔設(shè)計在Ⅰ鉆鉆出。

9 毛刺與凹凸避免

（1）對于封閉的環(huán)形走刀路徑，盡可能一次走刀完成，如果使用多刀加工完成，則在路徑相交處會產(chǎn)生毛刺（圖6）。

圖6

（2）銑刀在同一直線方向上的兩個銑刀位的連接位會凸起，在銑帶設(shè)計時，第一刀從斜方向下刀，第二刀連接時超出第一刀5 mm ~ 10 mm收刀（圖7）。

圖7

10 銑刀的選擇

（1）對于一般基板外形加工，使用較大直徑銑刀可減少板粉和斷刀的產(chǎn)生。但由于過大直徑的銑刀銑板時板邊質(zhì)量較差，且尺寸不易控制，故建議使用小于或等于2.0 mm的銑刀。

（2）對于板厚小于0.8 mm的銑板，建議使用1.2 mm ~ 1.5 mm的銑刀生產(chǎn)，減小板的受力。

（3）在選擇刀具尺寸時，應(yīng)遵循下列原則：銑刀直徑必須小于或等于最小槽寬減去0.2 mm。此最小槽寬是指銑板時內(nèi)圍各成型邊圍成的閉合區(qū)域或外圍到Breakaway的最小寬度。

11 行刀順序合理性

如圖8所示，在不需打板碎的情形下，若先將下方的深色區(qū)域銑出，再銑上方淺色區(qū)域，那么A、B、C三段的受力情況將會不同：銑A、C兩段時會受到下方的支持力，B段則由于下方已銑空而不受力。最終，成形邊ABC的B段將形成一個凸向深色區(qū)域的微小凸起，導(dǎo)致銑邊不直。PE在制作銑帶資料時，應(yīng)避免產(chǎn)生此類缺陷。避免的原則是：銑同一條成形邊時，銑刀的受力條件應(yīng)一致。圖8中，若先銑淺色區(qū)域，再銑深色區(qū)域，則各單一成形邊加工時的受力條件都是一致的，即可避免銑邊不直。

圖8

隨著機械加工工藝技術(shù)水平的不斷提高，進一步提高零部件加工企業(yè)所生產(chǎn)出來的零部件精度更高，減少零部件生產(chǎn)的不合格率，實現(xiàn)了企業(yè)的經(jīng)濟效益，提高零部件生產(chǎn)企業(yè)的綜合競爭力。