CN106984999A - 一种基于铣刀刀径补偿的pcb板成型加工方法 - Google Patents

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Abstract

本案为一种基于铣刀刀径补偿的PCB板成型加工方法，包括：选取铣刀；设置铣刀的加工参数：设置第一铣刀、第二铣刀的刀径的最大使用寿命结束时的走刀总长分别为第一铣刀使用值、第二铣刀使用值，设置第一铣刀在第一铣刀使用值范围内每使用1米预留右补偿0.0008mm‑0.0012mm，设置第二铣刀在第二铣刀使用值范围内每使用1米预留右补偿0.0008mm‑0.0012mm；PCB板成型加工：在成型设备上按照步骤二调整铣刀的加工参数，将PCB板定位在成型设备上，分别依次采用所述第一铣刀、第二铣刀按照所述加工参数进行走刀。本案提升了PCB板品质稳定性，保证加工的精度达到±2mil的成型公差。

Description

一种基于铣刀刀径补偿的PCB板成型加工方法
技术领域
本发明涉及PCB板成型加工方法，特别是涉及一种基于铣刀刀径补偿的PCB板成型加工方法。
背景技术
随着电子元器件精密度的提高，PCB板成型行业针对成型加工精度的要求越来越高，以目前成型设备的精度一般最多可以达到±3mil。并且，由于成型铣刀在加工时有磨耗变小的现象，为增加铣刀的使用寿命，目前PCB成型加工过程中，铣刀补偿需要操作人员根据一定铣刀寿命自行更改铣刀的补偿，这样的方式容易导致操作人员在更改时容易误操作，致使PCB板加工时产生尺寸的品质不良，浪费了大量的时间、降低了生产效率。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于铣刀刀径补偿的PCB板成型加工方法，以提高生产效率、提升产品质量、实现自动化加工。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种基于铣刀刀径补偿的PCB板成型加工方法，包括：
步骤一、选取铣刀：选取刀具直径为0.8mm-2.4mm的第一铣刀，以及刀具直径为0.4mm-2.0mm的第二铣刀备用；
步骤二、设置铣刀的加工参数：设置所述第一铣刀、第二铣刀的刀径的最大使用寿命结束时的走刀总长分别为第一铣刀使用值、第二铣刀使用值，设置所述第一铣刀在所述第一铣刀使用值范围内每使用1米预留右补偿0.0008mm-0.0012mm，设置所述第二铣刀在所述第二铣刀使用值范围内每使用1米预留右补偿0.0008mm-0.0012mm；
步骤三、PCB板成型加工：在成型设备上按照步骤二调整铣刀的加工参数，将所述PCB板定位在成型设备上，分别依次采用所述第一铣刀、第二铣刀按照所述加工参数进行走刀。
优选的是，所述的基于铣刀刀径补偿的PCB板成型加工方法，其中，在所述步骤一之前还包括：测量所述PCB板的涨缩，即采用3D测量仪测量PCB板的涨缩，根据测量出来的数据调整所述成型设备的加工参数。
优选的是，所述的基于铣刀刀径补偿的PCB板成型加工方法，其中，所述步骤三之前还包括：确认所述成型设备的机台性能，以使每轴测量值不大于25微米，主轴夹持力满足800g的负荷值。
优选的是，所述的基于铣刀刀径补偿的PCB板成型加工方法，其中，所述确认所述成型设备的机台性能之后还包括：选取生产工具备用，具体包括选取钻头且控制所述钻头钻孔次数为500-1500次、选取规格为0.05mm的销钉、选取两次钻PIN孔方式钻PIN孔。
优选的是，所述的基于铣刀刀径补偿的PCB板成型加工方法，其中，所述步骤三之后还包括：对成型后的PCB板进行尺寸测量，使用3D测量仪测量加工板尺寸。
有益效果：本案的方法中，刀具半径在加工过程中不断进行动态的右补偿，根据控制器依刀具成型加工的使用距离而自动修正刀径补正量的成型设备动态刀径补偿技术，避免了操作人员误操作导致的品质不良，提升了PCB板品质稳定性，保证加工的精度达到±2mil的成型公差。
附图说明
图1为本发明一实施例所述的基于铣刀刀径补偿的PCB板成型加工方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
一种基于铣刀刀径补偿的PCB板成型加工方法，如图1所示，包括：
S1、选取铣刀。
选取刀具直径为0.8mm-2.4mm的第一铣刀，以及刀具直径为0.4mm-2.0mm的第二铣刀备用。上述规格的铣刀都是常用的铣刀，选择不一样规格的铣刀，都具备不同的使用寿命。
S2、设置铣刀的加工参数。
设置第一铣刀、第二铣刀的刀径的最大使用寿命结束时的走刀总长分别为第一铣刀使用值、第二铣刀使用值，设置第一铣刀在所述第一铣刀使用值范围内每使用1米预留右补偿0.0008mm-0.0012mm，设置第二铣刀在所述第二铣刀使用值范围内每使用1米预留右补偿0.0008mm-0.0012mm。
上述右补偿具体是指刀具在进给方向的右侧为右补偿，在成型过程中，刀具半径一直在减小，直到达到使用寿命，如果没有补偿，那么刀具就会偏离走刀路径越远，导致达不到精度，本案的刀具半径在加工过程中不断进行右补偿，是为了保证加工的精度要求能够达到±2mil成型公差。每使用1米预留右补偿0.0008mm-0.0012mm是经过无数次的实验所得。
其中，设置第一铣刀在所述第一铣刀使用值范围内每使用1米预留右补偿0.0008mm-0.0012mm，也就是说，例如第一铣刀的初始刀径为1.2mm，假设最大使用寿命结束时的第一铣刀使用值为100米，那么每次使用5米时，自动进行补偿0.0008mm-0.0012mm，在使用了10米时，补偿0.008mm-0.012mm，以此类推，使用了100米后，补偿0.08mm-0.12mm。
S3、PCB板成型加工。
在成型设备上按照S2调整铣刀的加工参数，将所述PCB板定位在成型设备上，分别依次采用所述第一铣刀、第二铣刀按照所述加工参数进行走刀。
走刀结束后，可以根据需要，将S1-S3的过程再执行一次或一次以上，直到成型结束。
本实施例的工作原理如下：成型设备中补偿参数具体体现在RCN设定值，一般的，对于控制器为CNC4x系列/CNC8x系列的成型设备，RCN设定值=(D1-D2)/D1*100，其中，D1为新刀的实际刀径值，D2为刀具寿命结束后的实际刀径值。
例如，一把直径为2.4mm的新铣刀，最大刀具寿命为30m，当成型寿命到时刀径量测为2.16mm，按照本实施例中的每使用1米预留右补偿0.0008mm-0.0012mm，那么，使用30m时，此时刀径的测量值为2.16mm，右补偿应当是0.024mm-0.036mm，也就是说，RCN设定值的计算方式如下：
RCN值=(2.4mm-2.16mm)/ 2.4mm*100 =10；成型设备的控制器输入的指令为<RCN10.000 >即可。
可以根据实际需求，将此指令增加在STARTUP档案中。在成型加工之前需要确认当前所采用刀具的参数是否与上一个刀具完全一致，若一致时就可延续用此设定方式，若每把刀具的刀径RCN值（动能补偿值）计算出来是不一样时，需要根据本实施例的方法对于不同刀径的铣刀设定不同动能刀径补偿值的范例程式：
%
M25
T01
M83,RCNx.xxx,xxxx.x
G00XY
M15
G01X50.Y
G01Y50.
M16
M01
M02X70.R7
M08
M25
T02
M83,RCNDx.xxx,xxxx.x
G00X2.0Y2.0
M15
G01X52.
G01Y52.
M16
M01
M02X70.R7
本案的重要改进为不同铣刀大小的RCN值设定，不同的铣刀大小设定不同的数值，这样才能保证PCB板成型加工的品质稳定性。
通过本案的方法，可以根据控制器依刀具成型加工的使用距离而自动动态修正刀径补正量的成型设备动态刀径补偿，避免了操作人员误操作导致的品质不良，提升了PCB板品质稳定性，利于全程自动化生产，也提高了加工的效率。
在所述S1之前还可以包括：测量PCB板的涨缩，即采用3D测量仪测量PCB板的涨缩，根据测量出来的数据调整所述成型设备的加工参数，避免因PCB板涨缩影响成型定位导致的尺寸偏差。尺寸涨缩通常就是指PCB板制作流程中，其基材因吸湿而膨胀，脱湿而收缩之尺寸变化的过程。越是高温越是容易吸湿，因而越是高温高湿时，尺寸变化更大。尺寸涨缩对PCB板成型有很大的影响，因为在成型之前，需要对基材的涨缩进行测量，从而调整成型设备的加工参数，以尽量避免涨缩带来的加工偏差。
S3之前还包括：确认成型设备的机台性能，以使每轴测量值不大于25微米，主轴夹持力满足800g的负荷值，以保持成型设备可以正常运作，且能够达到上述预设精度。作为优选，确认成型设备的机台性能之后还包括：选取生产工具备用，具体包括选取钻头且控制所述钻头钻孔次数为500-1500次、选取规格为0.05mm的销钉、选取两次钻PIN孔方式钻PIN孔。规格为0.05mm的销钉也就是说最小的精确度为0.05mm，这样的规格是常规的0.1mm的销钉的一半，PCB板上的PIN孔（也就是固定孔）一般的规格也是0.1mm，以使得销钉的直径比PCB板上的固定孔的直径小0.05mm，可以将PCB板很好的固定，使得PCB板在加工过程中不会松动，又不会在固定时将固定孔撑到开裂。钻头都是选用全新的钻头，这样在加工过程中可以钻孔次数多，不需要停下来换钻头。保证了成型加工的效率。
S3之后还包括：对成型后的PCB板进行尺寸测量，使用3D测量仪测量加工板尺寸，确保加工尺寸精度在预设精度范围内，也就是进行检验，测量产品是否达到预设精度，即±2mil成型公差。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种基于铣刀刀径补偿的PCB板成型加工方法，其特征在于,包括：
步骤一、选取铣刀：选取刀具直径为0.8mm-2.4mm的第一铣刀，以及刀具直径为0.4mm-2.0mm的第二铣刀备用；
步骤二、设置铣刀的加工参数：设置所述第一铣刀、第二铣刀的刀径的最大使用寿命结束时的走刀总长分别为第一铣刀使用值、第二铣刀使用值，设置所述第一铣刀在所述第一铣刀使用值范围内每使用1米预留右补偿0.0008mm-0.0012mm，设置所述第二铣刀在所述第二铣刀使用值范围内每使用1米预留右补偿0.0008mm-0.0012mm；
步骤三、PCB板成型加工：在成型设备上按照步骤二调整铣刀的加工参数，将所述PCB板定位在成型设备上，分别依次采用所述第一铣刀、第二铣刀按照所述加工参数进行走刀。
2.如权利要求1所述的基于铣刀刀径补偿的PCB板成型加工方法，其特征在于，在所述步骤一之前还包括：测量所述PCB板的涨缩，即采用3D测量仪测量PCB板的涨缩，根据测量出来的数据调整所述成型设备的加工参数。
3.如权利要求2所述的基于铣刀刀径补偿的PCB板成型加工方法，其特征在于，所述步骤三之前还包括：确认所述成型设备的机台性能，以使每轴测量值不大于25微米，主轴夹持力满足800g的负荷值。
4.如权利要求3所述的基于铣刀刀径补偿的PCB板成型加工方法，其特征在于，所述确认所述成型设备的机台性能之后还包括：选取生产工具备用，具体包括选取钻头且控制所述钻头钻孔次数为500-1500次、选取规格为0.05mm的销钉、选取两次钻PIN孔方式钻PIN孔。
5.如权利要求4所述的基于铣刀刀径补偿的PCB板成型加工方法，其特征在于，所述步骤三之后还包括：对成型后的PCB板进行尺寸测量，使用3D测量仪测量加工板尺寸。
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