關于線路板數控刀具退環技術的研究與應用
2016-12-15 來源：大連崇達電路有限公司技術中心 作者：陳振東
摘要：線路板刀具，準確的說是線路板專用鉆頭，是線路板數控鉆孔加工過程中不可或缺工裝制具。隨著線路板向更高精度、更高密度方向的快速發展，孔徑越來越小，加工難度越來越大，刀具用量也越來越大。線路板刀具具有生產使用的特點，可多次翻磨使用，但是在實際生產過程中，由于發退環方法不正確與相應工裝具的落后與不科學設計，不僅導致效率低下，更重要的是導致很多刀具被損壞，加大了制造成本的投入，也加大了對產品使用安全的隱患。本文主要就是從刀具退環角度進行深入研究與挖掘，使刀具退環效率、效果得到明顯改善與提升。
關鍵詞：鉆孔；刀具；退環裝置
1、前言
隨著線路板行業的快發展，高精度化、高密度化、高自動化、高效率化、微小孔徑化、超微孔徑化的發展正成為主流趨勢。雖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段，刀具的使用與管理仍然是一個值得研究的學科。對于國內頂尖的PCB廠家而言，隨著科學技術的進步，高精度機電一體化設備得以越來越多的應用，但是對于廣大中小企業來說，這種高投入可能會給企業帶來一定的負擔，并且設備利用率也不一定能得到充分發揮。目前中上企業廣泛采用的刀具退環方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
本發明針對以上問題的提出，而研制出一種線路板刀具退環裝置及方法，雖然也是通過手工手段來完成，但是使用方便、靈活，可隨意更換工作地點與環境，加工效率和刀具環的完好性得到很的提升與保障。本發明采用的技術手段如下：一種刀具退環裝置，包括：工作臺、臺面、刀具輸送裝置、刀具限位裝置、驅動系統。所述的刀具輸送裝置包括進給彈簧、壓板、限位擋塊、底座，底座上的卡槽與刀具環的配合間隙為0.1-0.2mm；壓板最前端設計90°的直角彎，可以保證與限位裝置的良好對接，同時保證待退環刀具順利進入限位裝置內部。所述的限位裝置，包括刀體限位部分、刀具環限位部分、導向孔，這三者的中心在一條直線上，一種上述加工裝置的刀具退環方法，其特征在于：1）先確認限位裝置內無待退環鉆頭；2）確認手柄處于待進給狀態，限位鎖緊裝置與導向孔有一定距離，并保證頂針在導向孔內；3）確認刀具傳送裝置與限位裝置連接、對位牢靠，目視無歪斜；4）確認刀環倉、刀具倉內干凈整潔，無與待退刀具環顏色不符的刀具環；5）將待退環刀具手動裝入刀具夾內，該階段工作步驟可在非退環時間或其它工作的間竭時間完成；6）打開刀具壓板，并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，使刀具環正好在卡槽位置上；8）將刀具夾取下，然后放下壓板，使刀具排放整齊牢靠；9）確認刀具進入限位裝置內后，打開驅動系統的手柄，使頂針通過導向孔，完成退環任務；10）生產上面6-9步驟，可完成刀具退環的連續加工。
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，每次可以完成20支的裝夾任務，而傳統刀具每次只能完成1支刀具的裝夾；2、頂針的端設計15°的導錐，在導向孔的以后部分設計鎖緊裝置，可以完成較精準備的退環動作，而不傷害刀具環；3、該裝置使用靈活、操作簡單、便于移動，能適應各種工作環境；4、加工成本低，大多數零部件可以線路板鉆孔、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；5、能及時發現有異常的刀具，因為這樣的刀具在退環時不能正常進入限位裝置內，比如刀具環具刀具端部距離異常，可能是鉆孔加工過程中發生頂針、斷刀事故導致，據此可以迅速追溯產品的當時加工狀態，避免廢品流入客戶手中。
3、具體實施方法
1、首先按下表要求準備相應零部件及裝置，并按圖紙要求確認無異常；2、調整各部分裝置完好有效、牢固可靠無松動、無滯卡現象；3、先確認限位裝置內無待退環鉆頭；4、確認手柄處于待進給狀態，限位鎖緊裝置與導向孔有一定距離，并保證頂針在導向孔內；5、確認刀具傳送裝置與限位裝置連接、對位牢靠，目視無歪斜；6、確認刀環倉、刀具倉內干凈整潔，無與待退刀具環顏色不符的刀具環；7、將待退環刀具手動裝入刀具夾內，該階段工作步驟可在非退環時間或其它工作的間竭時間完成；8、打開刀具壓板，并將進給彈簧拉至最底端；9、刀具夾平放在刀具輸送裝置的底座上，使刀具環正好在卡槽位置上；10、將刀具夾取下，然后放下壓板，使刀具排放整齊牢靠；11、確認刀具進入限位裝置內后，打開驅動系統的手柄，使頂針通過導向孔，完成退環任務；12、生產上面6-9步驟，可完成刀具退環的連續加工。13、加工效率確認。
4、結論及下一步計劃或方向
本退環裝置每小時可退環400-500個，是普通退環方法的2倍左右，將刀具安裝在刀具夾的步驟可安排在工作間竭時間完成，以不至于影響退環效率，實際作業時，可制作若干個刀具夾備用。這個方法不僅有效提高了作業效率，更是有效保護了刀具的完好性，也保護了刀具環的完好性，既減少了不必要的浪費，降低了制造成本。在以后的工作中，將這種技術與思維平面展來，更好的推動生產力的發展與技術的提升。
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如果您有機床行業、企業相關新聞稿件發表，或進行資訊合作，歡迎聯系本網編輯部， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
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