專利名稱：一種微型鉆頭及其加工方法
技術領域：
本發明涉及切削加工領域，更具體的說，涉及一種微型鉆頭及其加工方法。
背景技術：
隨著印制電路板(PCB)技術和產品的發展，硬質合金鉆頭需求逐年增加，新型硬質合金鉆頭不斷出現，對硬質合金鉆頭的要求也越來越高。PCB用硬質合金鉆頭(簡稱PCB 微鉆)是一種形狀復雜的帶螺旋槽的微孔加工工具，由傳統的麻花鉆衍生而來。PCB微鉆尺寸微小，其鉆尖結構要借助光學顯微鏡才能觀察到。目前大部分PCB廠家使用數控鉆床來加工PCB板，數控鉆孔是印制板制程的重要環節，而硬質合金鉆頭則是決定鉆孔質量和效率的關鍵因素。客戶對PCB鉆頭的產品性能、品質要求越來越高，常規產品已不能滿足客戶需求。 如圖1-圖3所示，目前常用的PCB鉆頭通常都是有兩個對稱的主切削刃10，兩條對稱螺旋的排屑槽1、對稱的兩組第一后刀面12及第二后刀面22。隨著微型鉆頭的鉆徑要求越來越小，小鉆頭由于切削強度以及在長期切削過程中會更容易損壞，另外，由于鉆頭的切削刃一般是一次完成切削，形成的孔壁表面粗糙度較差。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種壽命高的、加工孔壁粗糙度較好的微型鉆頭及其加工方法。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的一種微型鉆頭，包括橫刃、兩條第一切削刃及與之對應的兩個第一后刀面，兩個沿鉆身螺旋的排屑槽分別與兩個第一切削刃相對應；還包括兩條第二切削刃，與第二切削刃對應的兩個第二前刀面以及兩個第二后刀面，所述第二前刀面形成在所述第一后刀面后與所述第二后刀面之間；所述第二前刀面與所述第二后刀面的交匯處形成所述第二切削刃，所述第二切削刃相對于切削平面的夾角小于所述第一切削刃相對于切削平面的夾角。優選的，所述兩條第二切削刃與橫刃相交。使第二切削刃的長度更長，提高第二切削刃的切削范圍。優選的，所述兩條第二切削刃與橫刃相交于鉆尖的頂點。使鉆尖入鉆時，除了橫刃的擠壓外，還另加第二切削刃的切削效果，提高入鉆的精度，進而提高孔位精度。優選的，所述兩條第二切削刃相對于鉆尖的頂點對稱。使得鉆尖的各個切削刃的受力均衡，以免造成鉆頭的損壞。優選的，所述兩條第二切削刃在切削平面上的投影與兩條第一切削刃在切削平面上的投影平行。使得四條切削刃的受力方向均衡，提高切削的平穩性。優選的，所述兩條第二切削刃在切削平面上的投影處于一條直線上。使得第二切削刃與橫刃相交于鉆尖的頂點上，提高鉆頭的入鉆精度，進而提高孔位的精度。優選的，所述第一后刀面與所述第二前刀面之間由一曲面連接過渡。提高第一后刀面與第二前刀面交接處的強度，并提高排屑性能。優選的，所述第一后刀面與所述第二前刀面之間的夾角小于90°。提高第二切削刃的切削能力。優選的，所述鉆頭設有鏟背，所述鏟背對應于第二后刀面并沿所述排屑槽的螺旋角向下延伸。提高孔壁的粗糙度。一種加工上述的鉆頭的方法，包括在棒料上用磨槽砂輪磨出排屑槽的步驟；在棒料上用磨尖砂輪磨出第一后刀面、第二前刀面以及第二后刀面的步驟。本發明由于在微型鉆頭的鉆尖處增加兩條切削刃，此兩條切削刃形成于第一后刀面之上，由第二后刀面以及與第一后刀面相交的第二前刀面交匯形成，其相對于切削平面的夾角小于第一切削刃相對切削平面的夾角，在鉆尖上形成下沉的臺階形狀，因此，在鉆頭鉆削時，由兩條第二切削刃擔任首次切削任務，之后由四條切削刃同時進行切削，這樣第二切削刃分擔了第一切削刃的部分切削任務，減小其切削強度，從而提高了鉆頭的切削壽命; 另外第一切削刃和第二切削刃形成兩層切削，形成的切屑將相對較細，提高了排屑的通暢性，同時切削進入量也相對較小，也就是說每個切削刃的切削厚度相對減小，在減小強度的情況下，經過第二切削刃切削后還會由第一切削刃進行再次切削，使得形成的孔壁表面粗糙度得到很好的提高。


圖1是現有技術的鉆尖示意圖，圖2是現有技術的鉆頭剖面圖，圖3是現有技術的整體結構示意圖，圖4是本發明實施例一的鉆頭結構示意圖，圖5是本發明實施例一鉆尖的俯視圖，圖6是本發明實施例一鉆尖切削刃相對于切削平面的夾角示意圖，圖7是本發明實施例二的鉆頭結構示意圖，圖8是本發明實施例二鉆尖的俯視圖，圖9是本發明第三種實施例鉆尖的結構簡圖。其中1、排屑槽，7、切削平面，10、第一切削刃，12，第一后刀面，20、第二切削刃，
21、第二前刀面，22、第二后刀面，30、橫刃。
具體實施例方式下面結合附圖和較佳的實施例對本發明作進一步說明。本發明提供一種微型鉆頭，包括橫刃、兩條第一切削刃及與之對應的兩個第一后刀面，兩個沿鉆身螺旋的排屑槽分別與兩個第一切削刃相對應；還包括兩條第二切削刃， 與第二切削刃對應的兩個第二前刀面以及兩個第二后刀面，所述第二前刀面形成在所述第一后刀面后與所述第二后刀面之間；所述第二前刀面與所述第二后刀面的交匯處形成所述第二切削刃，所述第二切削刃相對于切削平面的夾角小于所述第一切削刃相對于切削平面的夾角。在鉆頭鉆削時，由兩條第二切削刃擔任首次切削任務，之后由四條切削刃同時進行切削，這樣第二切削刃分擔了第一切削刃的部分切削任務，減小其切削強度，從而提高了鉆頭的切削壽命；另外第一切削刃和第二切削刃形成兩層切削，形成的切屑將相對較細，提高了排屑的通暢性，同時切削進入量也相對較小，也就是說每個切削刃的切削厚度相對減小， 在減小強度的情況下，經過第二切削刃切削后還會由第一切削刃進行再次切削，使得形成的孔壁表面粗糙度得到很好的提高。下面結合附圖和較佳的實施例對本發明作進一步說明。實施例一如圖4所示，所述鉆頭的鉆尖部分具有四條切削刃，分別為與排屑槽1對應的兩條第一切削刃10以及形成在第一后刀面12上的兩條第二切削刃20，第二前刀面21與第二后刀面22交匯形成所述的第二切削刃20，第二前刀面21與第一后刀面12相交，在本實施例中，第二前刀面21與第一后刀面12之間由一曲面進行連接，以使兩個刀面相交處的強度得以提高，并且曲面有利于碎屑的排出。如圖5所示，兩條第二切削刃20分別與橫刃30相交于鉆尖的頂點，使第二前刀面21呈三角形形狀，這樣，在入鉆時，除了橫刃30的擠壓外還有第二切削刃20的切削效果，從而使得入鉆變得更加平穩，減少鉆尖的偏移，也就提高了孔位的精度。另外如圖6所示，鉆尖的各個切削刃相對于切削平面7的角度也是不同的，如圖中所示α為第二切削刃20相對于切削平面7的夾角，而β則是第一切削刃10相對于切削平面7的夾角，由圖中可以看出α < β，也就是說，在鉆頭進行切削時，將會由第二切削刃20進行首次切削任務，在進入孔內深處后，則是四條切削刃同時進行切削，并且是兩層切削，這樣，切削產生的碎屑將會非常細小，有利于碎屑的排出，再者，由于是兩層共四條刃切削，切削刃切削厚度相對于較少，也就是切削刃進入量減少，從而減小了切削刃的切削強度，也提高了鉆頭的切削壽命。除此之外，由于切削刃的切削強度由四條刃分擔，使的切削時鉆頭更加平穩，并且第二切削刃20切削過后第一切削刃10也會再次切削一次，從而形成較好的孔壁表面粗糙度。本實施例中，第二前刀面21與第一后刀面12的夾角最好小于90°，以提高第二切削刃20的切削效果。另外，兩條第二切削刃20相對于鉆尖的頂點處對稱，并且在切削平面 7的投影相對平行，優選的，兩條第二切削刃20分別相對于兩條第一切削刃10在切削平面 7上的投影平行，而兩條第一切削刃10本身在切削平面7上的投影相對平行，這樣，鉆頭切削時，可以使切削刃的受力相對對稱，并且受力角度更好。實施例二 如圖7所示為本發明的第二種實施例，與實施例一不同的是，第二種實施例的第二切削刃20并不與橫刃30相較于鉆尖的頂點處，以使入鉆時橫刃30仍處于擠壓狀態，避免第二切削刃20參與入鉆擠壓造成過快磨損。但是此方案鉆削形成的孔位精度要小于實施例一的方案。在本發明的兩個實施例中，鉆頭上均設置有鏟背，如圖4到8所示，鏟背的設置位置與第二后刀面22相對應，并且沿著排屑槽1按其螺旋角向下延伸。當然，以上兩個實施例是第二切削刃與橫刃相交的情形，按照本發明的思路，第二切削刃也可以不與橫刃相交，如圖9所示，兩條第二切削刃20分別形成在第一后刀面12以及第二后刀面22之間，在第二前刀面21以及第二后刀面22的交匯處形成，第二前刀面21 并未與橫刃相交，也就是說，形成的第二切削刃20也不與橫刃相交，但是在第一后刀面12
5以及第二后刀面22之間依然形成一個下沉的臺階，進而使得第二切削刃20相對于切削平面的夾角小于第一切削刃10相對于切削平面的夾角。從而達到多刃雙層切削的效果。相應的，本發明提供了上述實施例所述鉆頭的加工方法，包括以下步驟Sl 在棒料上用磨槽砂輪磨出兩條排屑槽，S2 在棒料上用磨尖砂輪磨出第一后刀面、第二前刀面以及第三后刀面，S3 在棒料上用磨背砂輪磨出鏟背。其中，步驟S2中，可以在常規鉆尖的基礎上，將第一后刀面的深度加深，在加深第一后刀面的同時，會磨出第二前刀面，從而使得第二前刀面與第二后刀面形成交匯，并在交匯處形成第二切削刃。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種微型鉆頭，其特征在于，包括橫刃、兩條第一切削刃及與之對應的兩個第一后刀面，兩個沿鉆身螺旋的排屑槽分別與兩個第一切削刃相對應；還包括兩條第二切削刃， 與第二切削刃對應的兩個第二前刀面以及兩個第二后刀面，所述第二前刀面形成在所述第一后刀面后與所述第二后刀面之間；所述第二前刀面與所述第二后刀面的交匯處形成所述第二切削刃，所述第二切削刃相對于切削平面的夾角小于所述第一切削刃相對于切削平面的夾角。
2.如權利要求1所述的一種微型鉆頭，其特征在于，所述兩條第二切削刃與橫刃相交。
3.如權利要求2所述的一種微型鉆頭，其特征在于，所述兩條第二切削刃與橫刃相交于鉆尖的頂點。
4.如權利要求2或3所述的一種微型鉆頭，其特征在于，所述兩條第二切削刃相對于鉆尖的頂點對稱。
5.如權利要求2或3所述的一種微型鉆頭，其特征在于，所述兩條第二切削刃在切削平面上的投影與兩條第一切削刃在切削平面上的投影平行。
6.如權利要求5所述的一種微型鉆頭，其特征在于，所述兩條第二切削刃在切削平面上的投影處于一條直線上。
7.如權利要求1所述的一種微型鉆頭，其特征在于，所述第一后刀面與所述第二前刀面之間由一曲面連接過渡。
8.如權利要求1所述的一種微型鉆頭，其特征在于，所述第一后刀面與所述第二前刀面之間的夾角小于90°。
9.如權利要求1所述的一種微型鉆頭，其特征在于，所述鉆頭設有鏟背，所述鏟背對應于第二后刀面并沿所述排屑槽的螺旋角向下延伸。
10.一種加工如權利要求1所述的微型鉆頭的方法，包括在棒料上用磨槽砂輪磨出排屑槽的步驟；在棒料上用磨尖砂輪磨出第一后刀面、第二前刀面以及第二后刀面的步驟。
全文摘要
本發明公開一種微型鉆頭及其加工方法，包括橫刃、兩條第一切削刃及與之對應的兩個第一后刀面，兩個沿鉆身螺旋的排屑槽分別與兩個第一切削刃相對應；還包括兩條第二切削刃，與第二切削刃對應的兩個第二前刀面以及兩個第二后刀面，所述第二前刀面形成在所述第一后刀面后與所述第二后刀面之間；所述第二前刀面與所述第二后刀面的交匯處形成所述第二切削刃，所述第二切削刃相對于切削平面的夾角小于所述第一切削刃相對于切削平面的夾角。本發明由于在鉆頭的鉆尖處增加兩條切削刃，其相對于切削平面的夾角小于第一切削刃相對切削平面的夾角，從而提高了鉆頭的切削壽命；另外形成的切削將相對較細，提高了排屑的通暢性，并提搞孔壁表面粗糙度。
文檔編號B24B3/24GK102416494SQ20111040813
公開日2012年4月18日 申請日期2011年12月9日 優先權日2011年12月9日
發明者付連宇, 郭強 申請人:深圳市金洲精工科技股份有限公司