CN201483059U - 一种用于电路板成形加工的铣刀及其专用砂轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电路板成形加工的铣刀及其专用砂轮，所述的铣刀包括两组螺旋状沟槽，其中一组螺旋状沟槽形成周刃，另一组沟槽与形成周刃的沟槽相交并形成断屑槽，其中，所述的两组螺旋状沟槽中至少有一组螺旋状沟槽的截面为U形。本实用新型由于采用专用砂轮将铣刀上的两组螺旋状沟槽中的至少一组的截面改造为U形，增大了排屑空间，更有利于排屑，切屑对刀刃的挤压力就越小，铣刀的刚性就越好，因而提高了印刷电路板成形加工时的排屑能力，增强了铣刀的刚性，延长了铣刀的使用寿命；尤其是在扩大了排屑空间的前提下，就可以适当的增大铣刀的芯径，进一步的加强了铣刀的刚性，使得抗折断性更强，使用寿命更长。

Description

一种用于电路板成形加工的铣刀及其专用砂轮

技术领域

本实用新型涉及印刷电路板成形加工领域，更具体的说，涉及一种用于电路板(即PCB板，Printed Circuit Board)成形加工的铣刀及其专用砂轮。

背景技术

在印刷电路板成形加工领域，铣刀的寿命是一项比较重要的性能指标。随着电子行业的发展和环保的需要，高TG、环保等高硬度PCB板材的使用量不断增大，这两种板材的硬度较高，普通铣刀加工这两种板材时，容易出现断刀等问题，寿命降低，大大的增加了电路板厂家的加工成本。

铣刀的加工寿命主要由铣刀的整体刚性决定，铣刀刚性主要由于以下几点决定：

1.芯径的大小。芯径大则刚性好，抗折断性强；

2.排屑能力强弱。排屑能力主要由排屑空间决定，排屑空间大，排屑顺畅，则切屑对刀刃的挤压力就越小，铣刀的刚性就越好。

目前，传统印刷电路板成形加工的铣刀的结构如图1所示，所述的铣刀包括有两组螺旋状沟槽，其中一组螺旋槽为主螺旋槽，每两个相邻的主螺旋槽之间形成周刃；另一组螺旋状沟槽为断屑槽。传统印刷电路板成形加工用的铣刀的断屑槽及主螺旋槽的截面分别呈“V”形和倾斜的“V”形(参见图2和图3)，因此，在铣刀直径一定的情况下，铣刀的芯径与排屑能力是矛盾的，芯径太大，则排屑空间就越小，排屑不易，就容易产生切屑阻塞，导致断刀。另外，排屑不良不仅对铣刀的刚性有影响，影响铣刀的使用寿命，同时往往也是造成印刷电路板成形加工时板边精度下降的一个原因。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种使用寿命更长的用于电路板成形加工的铣刀、及其专用砂轮。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于电路板成形加工的铣刀，包括两组螺旋状沟槽，其中一组螺旋状沟槽形成周刃，另一组沟槽与形成周刃的沟槽相交并形成断屑槽，其中，所述的两组螺旋状沟槽中至少有一组螺旋状沟槽的截面为U形。

所述的断屑槽为U形平底槽。U形截面的断屑槽的排屑空间比现有技术中的“V”形的断屑槽的排屑空间大，更有利于排屑，因此出现排屑不畅而影响板边尺寸精度的可能较小，加工出的PCB板板边的精度较高。

所述的形成周刃的螺旋状沟槽为U形平底槽。U形的形成周刃的螺旋状沟槽增大了排屑空间，更有利于排屑，提高了印刷电路板成形加工时的排屑能力，加工出的PCB板板边的精度较高、光洁度较好。

所述的形成周刃的螺旋状沟槽的两个侧壁分别为前一个周刃的后刀面和后一个周刃的前刀面，所述的前一个周刃的后刀面与后一个周刃的前刀面之间通过平坦的底面平滑的过渡连接；所述的前一个周刃的后刀面与底面之间的夹角大于后一个周刃的前刀面与底面之间的夹角。这是U形平底槽的一种具体形状。

所述的周刃的后刀面包括第一后刀面和第二后刀面，所述的第一后刀面与周刃的前刀面相交形成切削角，所述的第一后刀面与第二后刀面相交，第一后刀面与过铣刀轴心的周面之间的夹角小于第二后刀面与过铣刀轴心的周面之间的夹角。

所述的形成周刃的螺旋状沟槽的两个侧壁分别为前一个周刃的后刀面和后一个周刃的前刀面，所述的前一个周刃的后刀面的第二后刀面与后一个周刃的前刀面之间通过平坦的底面平滑的过渡连接；所述的前一个周刃的第二后刀面与底面之间的夹角大于后一个周刃的前刀面与底面之间的夹角。

所述的周刃的后刀面包括第一后刀面和第二后刀面，所述的第一后刀面与周刃的前刀面相交形成切削角，所述的第一后刀面与第二后刀面相交，第一后刀面与过铣刀轴心的周面之间的夹角小于第二后刀面与过铣刀轴心的周面之间的夹角。采用双后刀面设计，第一后刀面的后角较小，提高了切削刃及后刀面在铣削加工时后刀面的抗摩损能力，可以避免因切削刃磨损过大而造成的印刷电路板尺寸变化过大、板边光洁度不够等问题；而第二后刀面与过铣刀轴心的周面之间的夹角较大，减小后刀面在铣削加工时后刀面与印制电路板的摩擦，减小了加工时对刀具的阻力，使用寿命更长。

一种加工上述铣刀的专用砂轮，其中，所述的砂轮包括三个磨削面，分别以形成截面为U形的螺旋状沟槽。

所述的三个磨削面分别对应于所述U形的螺旋状沟槽的“U”形的两侧边沿及平坦的底部，所述平坦的底部与两侧边沿之间呈平滑的过渡连接。

本实用新型由于采用专用砂轮将铣刀上的两组螺旋状沟槽中的至少一组的截面改造为U形，增大了排屑空间，更有利于排屑，切屑对刀刃的挤压力就越小，铣刀的刚性就越好，因而提高了印刷电路板成形加工时的排屑能力，增强了铣刀的刚性，延长了铣刀的使用寿命；尤其是在扩大了排屑空间的前提下，就可以适当的增大铣刀的芯径，进一步的加强了铣刀的刚性，使得抗折断性更强，使用寿命更长。

附图说明

图1是现有技术中的传统铣刀的结构示意图；

图2是现有技术中的传统铣刀的主螺旋槽及后刀面的截面示意图；

图3是现有技术中的传统铣刀的断屑槽的截面示意图；

图4是本实用新型实施例的U形断屑槽的铣刀的结构示意图；

图5是图4中的铣刀的后刀面的截面示意图；

图6是图4中的铣刀的断屑槽的截面示意图；

图7是本实用新型实施例的U形主螺旋槽的结构示意图；

图8是图7中的铣刀的主螺旋槽的截面示意图。

其中：1、前刀面；2、后刀面；3、前刀面；4、第一后刀面；5、第二后刀面；6、断屑槽。

具体实施方式

下面结合附图和较佳的实施例对本实用新型作进一步说明。

总的结构：

本实用新型所述的用于电路板成形加工的铣刀的结构如图4-图8所示，由一组右旋的螺旋槽及一组左旋的螺旋槽组成，其中一组螺旋状沟槽形成周刃，铣刀的前刀面，后刀面及切削刃都是由右旋(左旋)螺旋槽生成；另一组螺旋状沟槽与形成周刃的沟槽相交并形成断屑槽。

为了增大铣刀的排屑空间，我们将这两组螺旋状沟槽中的至少一组设计为截面为U形的U形平底槽。可以仅在铣刀中使用U形的断屑槽或U形的主螺旋槽，当然，同一个铣刀中也可以采用断屑槽和主螺旋槽皆为U形平底槽的结构。

如图4和图6所示，所述的断屑槽为U形平底槽，断屑槽的底部较为平坦，两个侧面与底部之间平滑连接，其截面呈U形。U形截面的断屑槽的排屑空间比现有技术中的“V”形的断屑槽的排屑空间大，更有利于排屑，因此出现排屑不畅而影响板边尺寸精度的可能较小，提高了印刷电路板成形加工时的排屑能力，加工出的PCB板板边的精度较高、光洁度较好。

如图7和图8所示，所述的形成周刃的螺旋状沟槽为U形平底槽。所述的形成周刃的螺旋状沟槽的两个侧壁分别为前一个周刃的后刀面和后一个周刃的前刀面，所述的前一个周刃的后刀面与后一个周刃的前刀面之间通过平坦的底面平滑的过渡连接；所述的前一个周刃的后刀面与底面之间的夹角大于后一个周刃的前刀面与底面之间的夹角，以形成切削刃，更好的进行切削。U形的主螺旋槽增大了排屑空间，更有利于排屑，提高了印刷电路板成形加工时的排屑能力，加工出的PCB板板边的精度较高、光洁度较好。

由于铣刀的加工寿命主要由铣刀的整体刚性决定，铣刀刚性主要由芯径的大小及排屑能力强弱决定，由于将铣刀上的两组螺旋状沟槽中的至少一组的截面改造为U形，增大了排屑空间，更有利于排屑，切屑对刀刃的挤压力就越小，铣刀的刚性就越好，因而提高了印刷电路板成形加工时的排屑能力，增强了铣刀的刚性，延长了铣刀的使用寿命；尤其是在扩大了排屑空间的前提下，就解决了铣刀的芯径与排屑能力相矛盾的问题，将断屑槽及主螺旋槽设计成U形平底槽，就可以适当的增大铣刀的芯径，进一步的加强了铣刀的刚性，使得抗折断性更强，使用寿命更长。

其中，如图2中所示，现有的铣刀的周刃包括有前刀面1和后刀面2，铣刀的后刀面是一个光滑的弧面，其后角(即后刀面2与过铣刀轴心的周面之间的夹角)的大小可由铣刀的螺旋槽的数目，螺旋槽的角度及槽深决定。铣刀的切削后角也是铣刀的一个重要性能参数，主要决定了切削刃的锋利度及铣刀的耐磨程度。当铣刀的切削刃的刃口越锋利，也就是切削后角越大时，切屑就越细，发热量越小，切屑就容易排出；但切削后角较大时，切削刃就不够耐磨，容易出现磨损严重的情况，且容易崩刃，也会影响到铣刀的使用寿命。

当铣刀的磨损程度较大时，就会出现印刷电路板尺寸变化过大、加工精度不够、板边光洁度不够好等问题。要让铣刀的磨损尽可能的小，就需要改变铣刀的后角，铣刀的后角越小，铣刀的磨损就越少，但由于铣刀的后刀面是一个光滑的弧面，其后角不能独立调整改变，想改变铣刀后角，就只能通过改变螺旋槽的数目或槽深等方法间接实现，再加上铣刀的后角越小，后刀面在铣削加工时与印制电路板的摩擦就越大，摩擦大，铣刀发热量大，铣刀的磨损也越严重，加工时对刀具的阻力较大。这种方法牺牲了铣刀的一些其他性能，提高加工的板边尺寸的精度就变的很困难。

为进一步解决这个问题，本实用新型采用了双后刀面的设计。所述铣刀的周刃的后刀面包括第一后刀面和第二后刀面，所述的第一后刀面与周刃的前刀面相交形成切削角，如图5及图8中所示，所述的第一后刀面与第二后刀面相交，第一后刀面与过铣刀轴心的周面之间的夹角(即铣刀切削刃的后角)小于第二后刀面与过铣刀轴心的周面之间的夹角。

如图8所示，所述的形成周刃的螺旋状沟槽为U形平底槽，同时，其后刀面也采用了双后刀面的设计。所述的形成周刃的螺旋状沟槽的两个侧壁分别为前一个周刃的后刀面和后一个周刃的前刀面，所述的前一个周刃的后刀面的第二后刀面与后一个周刃的前刀面之间通过平坦的底面平滑的过渡连接；所述的第二后刀面与底面之间的夹角大于前刀面与底面之间的夹角，以形成切削刃。

由于本实用新型所述的铣刀采用双后刀面设计，第一后刀面的后角较小，提高了切削刃及后刀面在铣削加工时后刀面的抗摩损能力，可以避免因切削刃磨损过大而造成的印刷电路板尺寸变化过大、板边光洁度不够等问题；而第二后刀面与过铣刀轴心的周面之间的夹角较大，减小后刀面在铣削加工时后刀面与印制电路板的摩擦，减小了加工时对刀具的阻力，使用寿命更长。双后刀面的设计，避免了传统铣刀的改善抗摩损能力与减小加工摩擦阻力的不能同时兼备的矛盾。另外，又由于铣刀的后角可以由第一后刀面控制，而不需改变铣刀的其他参数，也不会影响铣刀的其他性能，因此可以根据需要独立调节后角大小进行加工，更为灵活方便。

加工上述的铣刀，主要包括以下步骤：

首先，金钢石砂轮在一根圆柱形合金棒上磨削出若干条右旋(左旋)的主螺旋槽，同时也产生了前刀面及第二后刀面；

为了调整后刀面的后角大小，在已形成的第二后刀面上用金钢石砂轮再磨削第一后刀面，第一后刀面与前刀面相交形成切削刃；并使得第一后刀面与第二后刀面相交，第一后刀面与过铣刀轴心的周面之间的夹角小于第二后刀面与过铣刀轴心的周面之间的夹角。其中，第一后刀面与过铣刀轴心的周面之间的夹角是根据实际需求预先计算、调整好的。

断屑槽的加工可以在上述主螺旋槽加工之前或之后进行。

在加工“U”形的主螺旋槽或断屑槽时，需采用特殊的专用砂轮。加工传统铣刀的“V”形的主螺旋槽或断屑槽的砂轮一般被修整两个磨削面，分别形成“V”形的两个边沿；而加工本铣刀的“U”形的主螺旋槽或断屑槽的砂轮则被修整为三个磨削面，分别以形成截面为U形的螺旋状沟槽；其中，三个磨削面分别形成“U”形的两侧边沿及较平坦的底部，所述平坦的底部与两侧边沿之间呈平滑的过渡连接。在加工“U”形平底槽时，再对各个磨削面进行修整，同时注意各磨削面的角度及宽度，它们将决定“U”形的主螺旋槽或断屑槽的几何形状，在生产中根据需要调整磨削面的角度及宽度即可以得到对合适的“U”形的主螺旋槽或断屑槽。从图6和图8中可以看出，“U”形的主螺旋槽和断屑槽的形状是不同的，因此，需要根据加工的具体形状，调整砂轮的三个磨削面的具体形状。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于电路板成形加工的铣刀，包括两组螺旋状沟槽，其中一组螺旋状沟槽形成周刃，另一组沟槽与形成周刃的沟槽相交并形成断屑槽，其特征在于，所述的两组螺旋状沟槽中至少有一组螺旋状沟槽的截面为U形。

2.如权利要求1所述的用于电路板成形加工的铣刀，其特征在于，所述的断屑槽为U形平底槽。

3.如权利要求1或2所述的用于电路板成形加工的铣刀，其特征在于，所述的形成周刃的螺旋状沟槽为U形平底槽。

4.如权利要求3所述的用于电路板成形加工的铣刀，其特征在于，所述的形成周刃的螺旋状沟槽的两个侧壁分别为前一个周刃的后刀面和后一个周刃的前刀面，所述的前一个周刃的后刀面与后一个周刃的前刀面之间通过平坦的底面平滑的过渡连接；所述的前一个周刃的后刀面与底面之间的夹角大于后一个周刃的前刀面与底面之间的夹角。

5.如权利要求3所述的用于电路板成形加工的铣刀，其特征在于，所述的周刃的后刀面包括第一后刀面和第二后刀面，所述的第一后刀面与周刃的前刀面相交形成切削角，所述的第一后刀面与第二后刀面相交，第一后刀面与过铣刀轴心的周面之间的夹角小于第二后刀面与过铣刀轴心的周面之间的夹角。

6.如权利要求5所述的用于电路板成形加工的铣刀，其特征在于，所述的形成周刃的螺旋状沟槽的两个侧壁分别为前一个周刃的后刀面和后一个周刃的前刀面，所述的前一个周刃的后刀面的第二后刀面与后一个周刃的前刀面之间通过平坦的底面平滑的过渡连接；所述的前一个周刃的第二后刀面与底面之间的夹角大于后一个周刃的前刀面与底面之间的夹角。

7.如权利要求1所述的用于电路板成形加工的铣刀，其特征在于，所述的周刃的后刀面包括第一后刀面和第二后刀面，所述的第一后刀面与周刃的前刀面相交形成切削角，所述的第一后刀面与第二后刀面相交，第一后刀面与过铣刀轴心的周面之间的夹角小于第二后刀面与过铣刀轴心的周面之间的夹角。

8.一种加工权利要求1所述的铣刀的专用砂轮，其特征在于，所述的砂轮包括三个磨削面，分别以形成截面为U形的螺旋状沟槽。

9.如权利要求8所述的专用砂轮，其特征在于，所述的三个磨削面分别对应于所述U形的螺旋状沟槽的“U”形的两侧边沿及平坦的底部，所述平坦的底部与两侧边沿之间呈平滑的过渡连接。

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