肖凱
(邵陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南 邵陽 422004)
塑膠件在我們的日常生活中應(yīng)用非常廣泛,如電視機(jī)、電腦、手機(jī)等。在這些產(chǎn)品中的聲卡、顯卡、網(wǎng)卡等插卡類零部件,也是不可或缺的。而這些零部件的加工過程中,經(jīng)常會(huì)有小型孔槽的CNC加工。如圖1所示幾種插卡類PCB零部件。
圖1 聲卡、顯卡、網(wǎng)卡的小型孔槽
以圖1所示的PCB小型孔槽,都是通過CNC銑削出來的,其生產(chǎn)過程是通過CNC機(jī)床主軸夾持高速旋轉(zhuǎn)的銑床刀沿Z軸下刀,然后在工作臺(tái)的X、Y軸方向移動(dòng),通過程序控制來實(shí)現(xiàn)PCB復(fù)雜外形的加工。如圖2所示。
圖2 CNC機(jī)床銑削PCB孔槽的加工圖
這些PCB件的小型孔槽的CNC加工,當(dāng)前存在的主要問題,是槽內(nèi)集塵難以去除干凈,因而造成槽內(nèi)殘留PP粉,因此引起客戶多次抱怨。對(duì)于小型孔槽殘留有CNC加工的PP粉的處理,一直都是靠人為檢出后,再用刷子刷干凈的辦法來解決的,并沒有從產(chǎn)生PP粉塵的根源上去改善,結(jié)果造成不良現(xiàn)象再三發(fā)生,客戶投訴也不斷。PP粉塵殘留不良現(xiàn)象如圖3所示。
圖3 PP粉塵殘留不良圖
針對(duì)小型孔槽殘留PP粉塵的問題,我們從CNC加工過程中查找原因。
(1)槽寬太窄。普遍尺寸只有2~3 mm,而成型時(shí)卻要使用Φ1.5~2 mm的銑刀來成型,這就會(huì)因槽寬太小,而造成集塵效果很差,導(dǎo)致槽內(nèi)殘留粉塵,而其他部位并無此異常,故可排除是集塵負(fù)壓過小的原因。
(2)當(dāng)銑床刀刀齒磨損或接近使用壽命時(shí),因?yàn)榈洱X不鋒利,在成型時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,粉塵無法散開,故會(huì)使PP粉塵粘結(jié)在已成型的孔槽上,不易被吸塵機(jī)吸走(Φ1.5 mm銑刀壽命一般為600~1 000 cm)。
(3)殘留粉塵的位置,也相對(duì)固定,往往在銑刀的下刀槽壁,易產(chǎn)生集塵,而在收刀處卻無集塵,如圖4所示。
圖4 集塵殘留位置示意圖
根據(jù)以上分析,為了達(dá)到銑刀成本(使用壽命)和產(chǎn)品品質(zhì)之間的最佳平衡,我們認(rèn)為,應(yīng)在保證銑刀壽命Max和銑刀走速Feed不變的前提下,適當(dāng)改善集塵效果,以改善集塵不良。
通過實(shí)驗(yàn),我們?cè)黾恿舜帚姵绦颍缓笤龠M(jìn)行精銑。此時(shí)粉塵有了散熱空間,從而改善集塵效果。改善的加工過程如圖5所示。
圖5 加工過程改善圖
在這些小型孔槽的CNC加工中,由于增加了一道粗銑工序,雖然增加了一點(diǎn)成型時(shí)間,但銑刀的使用壽命直接延長(zhǎng),由原來的600 cm延長(zhǎng)到1 000 cm,孔槽內(nèi)壁仍無集塵,且槽寬尺寸合格,實(shí)踐證明該方案可行。
[1]劉建萍,葉邦彥.數(shù)控機(jī)床編程與加工實(shí)用教材[M].廣州:中山大學(xué)出版社,2008.
[2]黎 震,邱國梁.數(shù)控加工編程與操作(高等職業(yè)教育規(guī)劃教材)[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,2008.