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1. (WO2017133206) ROTARY CUTTING TOOL
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说明书

发明名称:旋转切削工具

技术领域

[0001] 本发明属于切削工具技术领域,尤其涉及一种旋转切削工具。

背景技术

[0002] 随着电子设备行业追求更薄、更快的发展,对印制电路板的加工要求越来越高 ,因此提高加工效率及加工精度对整个行业的发展是至关重要的。旋转切削工 具 (微型銑刀)用于加工印制电路板的外形及切断,在数控加工中,通常将多 层电路板常堆叠加工,即一次加工多层电路板,效率高,由于旋转切削工具性 能欠佳,加工扭力和扭矩的存在导致銑刀切削刃发生扭曲变形,銑刀的前端变 形较为严重,导致堆叠在上方板材和下方板材之间存在一定的尺寸偏差,加工 效果欠佳,影响电路板厂商实际的加工效益。

技术问题

[0003] 本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供了旋转切削工具,其加工性 能佳。

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 本发明的技术方案是:一种旋转切削工具,包括切削部,所述切削部具有多条 螺旋角相同的主螺旋槽,各所述主螺旋槽沿周向均布且各所述主螺旋槽的旋向 为右旋;所述切削部还设置有副螺旋槽,所述副螺旋槽包括一条由所述切削部 的前端向后端螺旋上升设置的左旋螺旋槽;螺旋上升的副螺旋槽和各所述主螺 旋槽在切削部形成有多个切削齿,所述切削齿的断面形状呈梯形,沿着副螺旋 槽的螺旋方向,相邻切削齿之间齿宽部分重叠。

[0005] 可选地,所述主螺旋槽设置有 5至 8条。

[0006] 可选地,所述副螺旋槽设置有 1条,且所述副螺旋槽的螺旋圈数大于一圈。

[0007] 可选地,所述主旋螺旋槽从前端至后端的齿宽一致。

[0008] 可选地,所述主螺旋槽的右旋螺旋角范围 20°至 30°。

[0009] 可选地,所述副螺旋槽的左旋螺旋角范围 75°至 84°。

[0010] 可选地,所述主螺旋槽的右旋螺旋角范围 22°-28°;所述副螺旋槽的左旋螺旋角 范围 78°至 82°。

[0011] 可选地,所述切削齿的外底角为 80°至 100°。

[0012] 可选地,相邻所述切削齿之间齿宽部分重叠的重叠范围为 10%至 30%的齿宽, 相邻所述切削齿之间齿间距为 2至 3.5倍齿宽。

[0013] 可选地,所述主螺旋槽、副螺旋槽的沟幅比值交错变化设置。

发明的有益效果

有益效果

[0014] 本发明所提供的旋转切削工具,其齿形采用近似矩形的梯形结构,保证在切削 过程中随着磨损量的增加,齿宽不变或小幅变化,从而保证切削稳定性;而且 旋转切削工具的齿交替:包括同一槽形内齿间距和相邻槽形相近齿的齿宽重叠 比例,两者的设置有助于显著地提高排屑性能和切削性能;在保证切削性能和 排屑性能的前提下,提高加工尺寸精度,加工效果佳。

对附图的简要说明

附图说明

[0015] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用 的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实 施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以 根据这些附图获得其他的附图。

[0016] 图 1是本发明实施例提供的旋转切削工具的平面示意图;

[0017] 图 2是本发明实施例提供的旋转切削工具的切削部前端局部示意图;

[0018] 图 3是本发明实施例提供的旋转切削工具的切削部前端的平面示意图;

[0019] 图 4是本发明实施例提供的旋转切削工具的切削部的平面示意图;

[0020] 图 5是本发明实施例提供的旋转切削工具的切削部前端局部示意图;

[0021] 图 6是本发明实施例提供的旋转切削工具的切削齿示意图;

[0022] 图 7是本发明实施例所提供的旋转切削工具与对比例的实测数据对比。

本发明的实施方式

[0023] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例 ,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用 以解释本发明,并不用于限定本发明。

[0024] 需要说明的是,当元件被称为 "固定于"或"设置于"另一个元件,它可以直接在 另一个元件上或者可能同吋存在居中元件。当一个元件被称为是 "连接于"另一个 元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同吋存在居中元件。

[0025] 还需要说明的是,本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语,仅是互为相 对概念或是以产品的正常使用状态为参考的,而不应该认为是具有限制性的。

[0026] 如图 1至图 6所示,本发明实施例提供的一种旋转切削工具,可以应用于多层电 路板堆叠加工,包括切削部 10,所述切削部 10具有多条螺旋角相同的主螺旋槽 1 01,各所述主螺旋槽 101沿周向均布且各所述主螺旋槽 101的旋向为右旋;所述 切削部 10还设置有副螺旋槽 102,所述副螺旋槽 102包括一条由所述切削部 10的 前端向后端螺旋上升设置的左旋螺旋槽,副螺旋槽 102螺旋环绕有多圈且与各主 螺旋槽 101交叉设置;螺旋上升的副螺旋槽 102和各所述主螺旋槽 101在切削部 10 形成有多个切削齿 130,所述切削齿 130的断面形状呈梯形,保证在切削过程中 随着磨损量的增加,齿宽不变或小幅变化,从而保证切削稳定性。沿着副螺旋 槽 102的螺旋方向,相邻切削齿 130之间齿宽部分重叠(如图 5中的重叠部分 C) ,两者的设置有助于显著地提高排屑性能和切削性能;切削部 10的副螺旋槽 102 和主螺旋槽 101分别采用左右旋结构,增加螺旋槽横截面实际面积,芯厚增加, 且配合具有顺锥结构的切削部 10及双槽独立排屑设置,切屑不易堵塞,在保证 切削性能和排屑性能的前提下,提高加工尺寸精度,加工效果佳,保证了电路 板厂商的实际加工效益。

[0027] 所述切削部 10具有锥度,所述切削部 10的前端 110的直径小于所述切削部 10的 后端的直径,切削部 10为顺锥结构,即前端直径相对较小,后端直径相对较大 ,这样,在多层电路板层叠加工吋,顺锥结构的切削部 10可以起到定位的作用

,上方板材和下方板材之间不易错位,以降低上方板材和下方板材之间的尺寸

差,提升板边精度。切削部 10的后端可以焊接有或一体成型有刀柄部 20,本实 施例中,切削部 10可以采用硬质合金材料制成,刀柄部 20可以采用不锈钢材料 制成。

[0028] 具体地,所述主螺旋槽 101可以设置有 5至 8条等合适数量。

[0029] 具体地,所述副螺旋槽 102仅设置有 1条,即左旋螺旋槽仅设置有 1条,且所述 副螺旋槽 102的螺旋圈数大于一圈。

[0030] 具体地,所述切削部 10的锥度可以为 0.02至 0.03,锥度指切削部 10后端直径 D1

、前端直径 D2的差值与切削部 10的长度 L2之间的比值,即锥度 T= (D1-D2) /L2

[0031] 具体地,所述主螺旋槽 101的右旋螺旋角范围 20°-30°,例如 22°至 28°,优选 24° 、 25°或 26°,右旋的主螺旋槽 101主要用于实现切削加工,右旋螺旋角范围为 20° -30°,能够保证其具有极好的切削强度,降低加工过程中振动效应,利于提升 加工效率,其角度的设计利于提高板边(PCB) 的质量,且有利于延长旋转切削 工具的使用寿命。

[0032] 具体地,所述副螺旋槽 102的左旋螺旋角范围 75°-84°,例如 78°至 82°,优选 79° 、 80°或 81°,左旋的副螺旋槽 102可以实现断屑,排屑,左旋螺旋角范围 75°-84° ,其能够保证加工过程中排屑顺畅,进而提高旋转切削工具的使用寿命。

[0033] 具体地,所述主旋螺旋槽从前端至后端的齿宽一致,均匀一致的齿宽能够保证 加工板材吋受力均匀,提升加工稳定性。所谓齿宽就是刀具右旋螺旋槽上进行 切削区域的宽度。由于刀具本身具有锥度设计,所以保证切削槽前后端齿宽的 一致性能够保证加工板材吋受力均匀,以进一步提升加工的稳定性。

[0034] 具体地,所述切削齿 130的外底角 Α为 80°-100°,例如 85°至 95°,优选 88°、 92° 或 93。。

[0035] 具体地,相邻切削齿 130之间齿宽部分重叠的重叠范围为 10<¾-30<¾的齿宽 S,重 叠范围可以为 15%-25<¾的齿宽。齿宽部分重叠,即相邻槽形,两个临近齿之间 相互重叠的区域或比例。为了保证切削的连续性,相邻槽形的两齿有重叠区域 ,因此重叠比例大小的设计对切削性能有重要影响,重叠区域大其切削连续性 好,加工的板边整齐,但是排屑能力降低;重叠区域小,参与切削同一区域的

齿减少,排屑能力好,但是板边容易出现毛刺、白点等缺陷。

[0036] 具体地,相邻切削齿 130之间齿间距 W为 2-3.5倍齿宽。

[0037] 具体地,切削齿 130的齿高 H可以根据实际情况设定。

[0038] 具体地,所述主螺旋槽 101、副螺旋槽 102的沟幅比值交错变化设置。

[0039] 具体地,切削部 10的最大直径可以为 0.4至 3.175mm。

[0040] 本发明实施例所提供的旋转切削工具,

应用于的加工外径范围可以为 0.4-3.175mm。

[0041] 图 7是本发明实施例所提供的旋转切削工具与对比例的实测数据对比,图 7中齿 宽 S单位: mm,槽底宽 W单位: mm,齿交替比例 C单位: % , 统一采用直径 1.5 mm、长度 10mm的规格(Φ1.50χ10.0) ,测试加工板材为 HTG,板厚 1.6mm,叠 数 5叠,加工参数:进给量 F14mm/s转速 S33krpm; 可见,相邻切削齿 130之间重 叠范围为 15%-25<¾的齿宽吋,且外底角 A为 80°-100°吋,其使用寿命长,平均达 1 8.93m, 且板边质量大多为好;而对比实施例中,其相邻切削齿 130之间重叠范 围在 15%-25<¾之外,其平均寿命仅为 11.92m,且板边质量为差或极差,本发明 实施例所提供的旋转切削工具,不仅板边质量好,且使用寿命延长 58.8%。

[0042] 本发明实施例所提供的旋转切削工具,其齿形采用近似矩形的梯形结构,保证 在切削过程中随着磨损量的增加齿宽不变或小幅变化,从而保证切削稳定性; 而且旋转切削工具的齿交替:包括同一槽形内齿间距和相邻槽形相近齿的齿宽 重叠比例,两者的设置有助于显著地提高排屑性能和切削性能;在保证切削性 能和排屑性能的前提下,提高加工尺寸精度,加工效果佳,且采用左右旋结构 ,增加螺旋槽横截面实际面积,芯厚锥度;且锥度优化,采用双螺旋槽不交汇 设计,沟幅比值交错变化,双槽独立排屑,切屑不易堵塞。

[0043] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的 精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保 护范围之内。