微型鑽頭及使用了此微型鑽頭的加工器具的製作方法
2023-07-22 17:52:16
專利名稱：微型鑽頭及使用了此微型鑽頭的加工器具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及印刷電路板(簡稱PCB)的製造領域，更具體的說，涉及一種用於 PCB電路板的硬質合金微型鑽頭及使用了此微型鑽頭的加工器具。
背景技術：
目前常用的PCB微型鑽頭的結構如圖1-圖3所示，微型鑽頭包括鑽尖1和鑽身2， 其鑽尖的形狀如圖2所示，包括有兩個對稱的主切削刃11，兩個主切削刃之間的橫刃、及位 於主切削刃的後側的兩個呈螺旋形的副切削刃12 ；所述的主切削刃與副切削刃及橫刃之 間分別形成了如圖中所示的第一後刀面14、第二後刀面15、第三後刀面16、第四後刀面17 ； 所述的第一後刀面14與第二後刀面15之間、及第三後刀面16與第四後刀面17之間形成 有交線13，所述交線的長度與鑽身直徑的長度大致一致。所述的螺旋形的副切削刃向鑽身 柱面上延伸，形成兩個對稱的螺旋上升的容屑槽21，如圖3所示，容屑槽的深度在增高鑽身 柱面上均勻分布。在進行磨削加工時，副切削刃和磨削出的孔壁接觸，形成支撐點。對於現有的微鑽來說，由於其具有兩個對稱的皆為長容屑槽的螺旋槽，因此為了 保證鑽芯的芯厚以保證其剛度，容屑槽的槽深較小，難以在保證微鑽的剛性的基礎上進一 步減小微鑽的大小。隨著PCB技術的發展，鑽徑要求越來越小，而對於微型鑽頭來說，隨著 鑽頭尺寸的減小，現有的結構對斷鑽的影響越發顯著，局限了將鑽頭尺寸進一步減小的可 能。
實用新型內容為克服上述缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種剛性更好不易斷鑽 的微型鑽頭及使用了此微型鑽頭的加工器具。本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的一種微型鑽頭，包括鑽尖和鑽身，所述的鑽身設有螺旋上升的容屑槽；其中，所述 的鑽身的螺旋上升的容屑槽包括一個長容屑槽和至少一個短容屑槽，所述短容屑槽僅設置 在鑽身對應於鑽尖的位置處，長容屑槽從鑽尖的位置處延伸到鑽身末端；所述鑽身的螺旋 上升的容屑槽中，長容屑槽的槽深大於短容屑槽的槽深。所述的短容屑槽的長度佔長容屑槽的長度的10% 20%。所述的鑽尖包括一個主切削刃、至少兩個輔助切削刃、及分別與主切削刃與輔助 切削刃連接的至少三個的副切削刃。由於設置了至少兩個輔助切削刃來代替現有的一個主 切削刃，加上另一個主切削刃，使得微鑽的切削刃部分多點受力，增強了微鑽鑽尖部分的剛 性，不易斷鑽，因而在保證足夠的剛性的前提下，可以進一步減小微型鑽頭的尺寸。為了改 善單個長容屑槽的對稱性，設計至少兩個輔助切削刃進行多點輔助支撐，可以增強微鑽鑽 身的穩定性。所述的輔助切削刃中至少有一個與鑽尖的第一後刀面、第二後刀面之間及第三後 刀面與第四後刀面之間形成的交線相交。由於輔助切削刃與鑽尖的第一後刀面、第二後刀面之間及第三後刀面16與第四後刀面17之間形成的交線相交，相交的交線與輔助切削刃 能互為一定的角度，能更好的進行切削，延長了微鑽的使用壽命。所述的與輔助切削刃相交的交線的長度小於微鑽直徑的長度。通過一輔助切削刃 將鑽尖的第一後刀面、第二後刀面之間及第三後刀面16與第四後刀面17之間形成的交線 修短，使得交線的長度小於微鑽直徑的長度，這樣的設計，減小了交線的長度，減小了鑽尖 的交線處受到的摩擦力；且由於輔助切削刃與交線之間成一定夾角的共同切削，鑽尖部分 受到的摩擦力更小，不易發生斷鑽，因此可以進一步減小微鑽的尺寸。所述的輔助切削刃為兩個，包括第一輔助切削刃和第二輔助切削刃；所述的副切 削刃為三個，分別與主切削刃和兩個輔助切削刃相連接；其中，所述的主切削刃與鑽尖的第 二後刀面及第四後刀面相交；所述的第一輔助切削刃與交線及鑽尖的第四後刀面、第三後 刀面、第二後刀面相交；所述的第二輔助切削刃僅與鑽尖的第二後刀面連接。這樣的設計通 過設置三個副切削刃成為側壁上的三個支撐點，可以較好的保持切削力的平衡，克服不對 稱切削。所述的輔助切削刃為三個，包括第一輔助切削刃、第二輔助切削刃和第三輔助切 削刃；所述的副切削刃為四個，分別與主切削刃和三個輔助切削刃相連接；其中，所述的主 切削刃與鑽尖的第二後刀面及第四後刀面相交；所述的第一輔助切削刃與交線及鑽尖的第 四後刀面、第三後刀面、第二後刀面相交；所述的第二輔助切削刃僅與鑽尖的第二後刀面連 接；所述的第三輔助切削刃僅與鑽尖的第四後刀面連接。這樣的設計進一步減小了微鑽與 側壁的摩擦力，且通過設置四個副切削刃成為側壁上的四個支撐點，可以更好的保持切削 力的平衡，克服不對稱切削。一種使用了上述微型鑽頭的加工器具，所述的微型鑽頭包括鑽尖和鑽身，所述的 鑽身設有螺旋上升的容屑槽；其中，所述的鑽身的螺旋上升的容屑槽包括一個長容屑槽和 至少一個短容屑槽，所述短容屑槽僅設置在鑽身對應於鑽尖的位置處，長容屑槽從鑽尖的 位置處延伸到鑽身末端；所述鑽身的螺旋上升的容屑槽中，長容屑槽的槽深大於短容屑槽 的槽深。本實用新型由於主要通過長容屑槽進行排屑，而前端短容屑槽只起輔助排屑作 用。在單槽排屑的基礎上，由於長容屑槽部分的槽體的芯厚較大，因此可以進一步增大此長 容屑槽的槽深，加強了此長容屑槽的排屑能力，這樣的微鑽加工時與孔壁摩擦小，孔位精度 高，壽命較長。而又由於鑽身大部分皆為單個的長容屑槽，因此槽體的芯厚增大，微鑽鑽身 部分的剛性更好，不易斷鑽，因而可以進一步減小微鑽的尺寸，使用壽命更長。而使用本實 用新型所述的微型鑽頭的加工器具，鑽孔的孔徑可以更小，加工精度更高。
圖1是現有技術中的微型鑽頭的結構示意圖；圖2是現有技術中的微型鑽頭的鑽尖的結構示意圖；圖3是現有技術中的微型鑽頭的鑽身部分的橫截面示意圖；圖4是本實用新型實施例一的微型鑽頭的鑽尖的結構示意圖；圖5是本實用新型實施例一的微型鑽頭的鑽身靠近鑽尖位置的橫截面示意圖；圖6是本實用新型實施例一的微型鑽頭的鑽身遠離鑽尖位置的橫截面示意圖；[0021]圖7是本實用新型實施例一的微型鑽頭的結構示意圖；圖8是本實用新型實施例二的微型鑽頭的鑽尖的結構示意圖。其中1、鑽尖；11、主切削刃；12、副切削刃；13、交線；14、第一後刀面；15、第二後 刀面；16、第三後刀面；17、第四後刀面；2、鑽身；21、容屑槽；3、鑽尖；301、第一輔助切削刃；302、第二輔助切削刃；303、第三輔助切削刃；31、 主切削刃；32、副切削刃；33、交線；34、第一後刀面；35、第二後刀面；36、第三後刀面；37、 第四後刀面；4、鑽身；41、長容屑槽；42、短容屑槽。
具體實施方式
以下結合附圖和較佳的實施例對本實用新型作進一步說明。本發明所述的微型鑽頭的第一種實施例的結構如圖4-7所示，所示的微型鑽頭包 括鑽尖3和鑽身4，所述的鑽尖3包括一個主切削刃31、兩個輔助切削刃、及三個副切削刃 32 ；所述的輔助切削刃包括第一輔助切削刃301和第二輔助切削刃302 ；第一輔助切削刃 301與鑽尖的第一後刀面、第二後刀面之間及第三後刀面16與第四後刀面17之間形成的交 線33相交，並使得交線33的長度小於微鑽直徑的長度；所述的副切削刃32分別與主切削 刃31和兩個輔助切削刃相連接；其中，所述的主切削刃31與鑽尖的第一後刀面34及第四 後刀面37相交；所述的第一輔助切削刃301與交線33及鑽尖的第四後刀面37、第三後刀 面36、第二後刀面35相交；所述的第二輔助切削刃302僅與鑽尖的第二後刀面35連接。輔助切削刃與主切削刃的功能類似，但大小各異。由於第一輔助切削刃301與鑽 尖的第一後刀面、第二後刀面之間及第三後刀面16與第四後刀面17之間形成的交線33相 交，相交的交線與輔助切削刃能互為一定的角度，能更好的進行切削，延長了微鑽的使用壽 命。而通過第一輔助切削刃301將交線33修短，使得交線的長度小於微鑽直徑的長度，這 樣的設計，減小了交線的長度，減小了交線受到的摩擦力；且由於輔助切削刃與交線之間成 一定夾角的共同切削，鑽尖部分受到的摩擦力更小，不易發生斷鑽，因此可以進一步減小微 鑽的尺寸。通過設置三個副切削刃成為側壁上的三個支撐點，可以較好的保持切削力的平 衡，克服不對稱切削。如圖5、圖6所示，所述的螺旋形的副切削刃32向鑽身柱面上延伸，形成了螺旋上 升的容屑槽；鑽身的容屑槽包括至少一個長容屑槽41和兩個短容屑槽42，所述短容屑槽42 僅設置在鑽身對應於鑽尖的位置處，長容屑槽41從鑽尖3的位置處延伸到鑽身4末端。其 中，長容屑槽41的槽深大於短容屑槽42的槽深。所述的短容屑槽的長度佔長容屑槽的長 度的10% 20%。這樣的設計使得排屑主要靠長容屑槽，而前端短容屑槽只起輔助排屑作用。對於 現有的微鑽來說，由於其具有兩個對稱的皆為長容屑槽的螺旋槽，因此為了保證鑽芯的芯 厚以保證其剛度，容屑槽的槽深較小，難以在保證微鑽的剛性的基礎上進一步減小微鑽的 大小。而本實用新型中，鑽身大部分皆為單個的長容屑槽，因此槽體的芯厚增大，微鑽鑽身 部分的剛性更好，不易斷鑽，因而可以進一步減小微鑽的尺寸，使用壽命更長。在單槽排屑 的基礎上，由於長容屑槽部分的槽體的芯厚較大，因此可以進一步增大此長容屑槽的槽深， 加強了此長容屑槽的排屑能力。這樣的微鑽加工時與孔壁摩擦小，孔位精度高，壽命較長。 為了改善單個長容屑槽的對稱性，設計至少兩個輔助切削刃進行多點輔助支撐，可以增強
5微鑽鑽身的穩定性。本發明所述的微型鑽頭可以擁有兩個以上的輔助切削刃，並不限於上述實施例中 的兩個輔助切削刃；本發明的另一實施例的微型鑽頭的結構如圖8所示，與上述實施例中 不同的是，所述微型鑽頭鑽尖俯視的形狀呈戟形，其包括一個主切削刃31和三個輔助切削 刃，所述的輔助切削刃包括第一輔助切削刃301、第二輔助切削刃302和第三輔助切削刃 303 ；對應的副切削刃32為四個，分別與主切削刃31和三個輔助切削刃相連接；其中，所述 的主切削刃31與鑽尖的第一後刀面34及第四後刀面37相交；所述的第一輔助切削刃301 與鑽尖的第一後刀面、第二後刀面之間及第三後刀面16與第四後刀面17之間形成的交線 33及鑽尖1的第四後刀面37、第三後刀面36、第二後刀面35相交；所述的第二輔助切削刃 302僅與鑽尖的第二後刀面35連接；所述的第三輔助切削刃303僅與鑽尖的第四後刀面37 連接。這樣的設計進一步減小了微鑽與側壁的摩擦力，且通過設置四個副切削刃成為側壁 上的四個支撐點，可以更好的保持切削力的平衡，克服不對稱切削。而其對應的鑽身的容屑槽也為四條，包括至少一個長容屑槽41和三個短容屑槽 42，所述短容屑槽42僅設置在鑽身4對應於靠近鑽尖3的位置處，長容屑槽41從鑽尖3的 位置處延伸到鑽身4末端。其中，長容屑槽41的槽深大於短容屑槽42的槽深。本實用新型還公開了一種使用了上述微型鑽頭的加工器具，其包括如上所述的微 型鑽頭及其夾具。使用本實用新型所述的微型鑽頭的加工器具，鑽孔的孔徑可以更小，加工 精度更高。以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能 認定本實用新型的具體實施只局限於這些說明。對於本實用新型所屬技術領域的普通技術 人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視 為屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求一種微型鑽頭，包括鑽尖和鑽身，所述的鑽身設有螺旋上升的容屑槽；其特徵在於，所述的鑽身的螺旋上升的容屑槽包括一個長容屑槽和至少一個短容屑槽，所述短容屑槽僅設置在鑽身對應於鑽尖的位置處，長容屑槽從鑽尖的位置處延伸到鑽身末端；所述鑽身的螺旋上升的容屑槽中，長容屑槽的槽深大於短容屑槽的槽深。
2.如權利要求1所述的一種微型鑽頭，其特徵在於，所述的短容屑槽的長度佔長容屑 槽的長度的10% 20%。
3.如權利要求1所述的一種微型鑽頭，其特徵在於，所述的鑽尖包括一個主切削刃、至 少兩個輔助切削刃、及分別與主切削刃與輔助切削刃連接的至少三個的副切削刃。
4.如權利要求3所述的一種微型鑽頭，其特徵在於，所述的輔助切削刃中至少有一個 與鑽尖的第一後刀面、第二後刀面之間及第三後刀面與第四後刀面之間形成的交線相交。
5.如權利要求4所述的一種微型鑽頭，其特徵在於，所述的與輔助切削刃相交的交線 的長度小於微鑽直徑的長度。
6.如權利要求3或4或5所述的一種微型鑽頭，其特徵在於，所述的輔助切削刃為兩 個，包括第一輔助切削刃和第二輔助切削刃；所述的副切削刃為三個，分別與主切削刃和兩 個輔助切削刃相連接；其中，所述的主切削刃與鑽尖的第二後刀面及第四後刀面相交；所 述的第一輔助切削刃與交線及鑽尖的第四後刀面、第三後刀面、第二後刀面相交；所述的第 二輔助切削刃僅與鑽尖的第二後刀面連接。
7.如權利要求3或4或5所述的一種微型鑽頭，其特徵在於，所述的輔助切削刃為三 個，包括第一輔助切削刃、第二輔助切削刃和第三輔助切削刃；所述的副切削刃為四個，分 別與主切削刃和三個輔助切削刃相連接；其中，所述的主切削刃與鑽尖的第二後刀面及第 四後刀面相交；所述的第一輔助切削刃與交線及鑽尖的第四後刀面、第三後刀面、第二後刀 面相交；所述的第二輔助切削刃僅與鑽尖的第二後刀面連接；所述的第三輔助切削刃僅與 鑽尖的第四後刀面連接。
8.一種使用了如權利要求1-7任一所述的微型鑽頭的加工器具，所述的微型鑽頭包括 鑽尖和鑽身，所述的鑽身設有螺旋上升的容屑槽；其特徵在於，所述的鑽身的螺旋上升的容 屑槽包括一個長容屑槽和至少一個短容屑槽，所述短容屑槽僅設置在鑽身對應於鑽尖的位 置處，長容屑槽從鑽尖的位置處延伸到鑽身末端；所述鑽身的螺旋上升的容屑槽中，長容屑 槽的槽深大於短容屑槽的槽深。
專利摘要本實用新型公開了一種微型鑽頭及使用了此微型鑽頭的加工器具，所述的微型鑽頭包括鑽尖和鑽身，所述的鑽身設有螺旋上升的容屑槽；其中，所述的鑽身的螺旋上升的容屑槽包括一個長容屑槽和至少一個短容屑槽，所述短容屑槽僅設置在鑽身對應於鑽尖的位置處，長容屑槽從鑽尖的位置處延伸到鑽身末端；所述鑽身的螺旋上升的容屑槽中，長容屑槽的槽深大於短容屑槽的槽深。本實用新型由於鑽身大部分皆為單個的長容屑槽，因此槽體的芯厚增大，微鑽鑽身部分的剛性更好，不易斷鑽，因而可以進一步減小微鑽的尺寸，使用壽命更長。而使用本實用新型所述的微型鑽頭的加工器具，鑽孔的孔徑可以更小，加工精度更高。
文檔編號B23B51/02GK201596803SQ200920353348
公開日2010年10月6日 申請日期2009年12月25日 優先權日2009年12月25日
發明者屈建國, 張輝, 肖真健, 鄒衛賢 申請人:深圳市金洲精工科技股份有限公司