立铣刀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及精密加工刀具领域，尤其是涉及一种加工PCB铝基板使用的立铣刀。
【背景技术】
[0002]PCB (Printed circuit board)板,又称印制电路板，以绝缘板作为基材,切成一定尺寸，其上至少附有一个导电图形，并布有孔(如元件孔、紧固孔、金属化孔等)，用来替代以往装置电子元器件的底盘，并实现电子元器件之间的相互连接。而现有的PCB铝基板多采用铝基材上设置绝缘层以达到绝缘板的基材，最后在绝缘层上设置线路层。因此，PCB铝基板包括了铝基板、绝缘层和线路层三层组成。现有的关于PCB铝基板的钻铣以及铣削加工时多采用用于铝合金的铣刀作为PCB铝基板的铣刀，该铣刀的槽型图如图5所示，其前角Y和后角α的角度都较小，因此所形成的切削槽的体积较小，且其切削刃不够锋利，强度也不够。由于PCB铝基板还包括了线路层以及绝缘层，因此其PCB板材的硬度以及绝缘层上树脂的粘性，使得在使用铝合金专用铣刀加工PCB板材时，容易出现披锋、爆孔等问题的出现。并且，由于铝合金专用铣刀的排切屑空间小、切削刃不够锋利，使得加工过程中容易PCB板容易产生毛刺等不良品。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于解决现有特殊PCB铝基板、厚铜PCB板、PCB软板的钻铣加工中采用铝合金专用铣刀导致的容易出现披锋、爆孔以及毛刺等不良品的缺点，提供一种立铣刀，针对此类PCB板材的特性而专门设计的用于PCB板材钻铣加工的特殊铣刀。
[0004]本发明解决其技术问题采用的技术方案是:立铣刀，包括依次首尾相连的刀柄部、刀颈部以及切削部，于所述切削部上具有两个可绕中心轴线旋转的切削刃以及可沿两所述切削刃绕轴线旋转的螺旋状的切削槽，两所述切削刃的尖端处具有一切削面以及垂直于所述切削面的垂直面，所述切削刃具有前刀面和后刀面，所述切削槽的螺旋角β为40?50°，所述切削部采用钻尖型槽型结构，所述切削刃的前刀面与所述垂直面之间形成前角Y，所述前角Y的角度为5?15°，所述切削刃的后刀面与所述切削面之间形成后角α，所述后角α的角度为18?35°。
[0005]进一步地，所述切削部包括首尾相连的第一刀刃段和第二刀刃段，所述第二刀刃段的另一端与所述刀颈部固定连接，所述第一刀刃段的中心厚度为芯厚K1,所述第二刀刃段的中心厚度为芯厚K2，所述第一刀刃段的芯厚K1由切削部的顶部向第二刀刃段处逐渐增厚，所述第二刀刃段的芯厚K2由与第一刀刃段的连接处向与所述刀颈部的连接处逐渐增厚，所述第二刀刃段的芯厚K2大于所述第一刀刃段的芯厚I。
[0006]具体地，所述第一刀刃段的芯厚K1为切削部直径Φ的15%?55%，所述第二刀刃段的芯厚K2为切削部直径Φ的15%?55%。
[0007]具体地，所述第一刀刃段的长度为切削部直径Φ的I?10倍。
[0008]进一步地，两所述切削刃在所述切削部的顶端形成一顶角σ，所述顶角σ为100 ?150。。
[0009]具体地，所述顶角σ为130°。
[0010]进一步地，所述刀柄部的直径为3?3.2mm，所述切削部的直径为0.3?6.0mm。
[0011]具体地，所述立铣刀的长度为38mm。
[0012]具体地,所述前角Y为8° ,所述后角α为30°。
[0013]具体地，所述切削部外表面设有Ta-C涂层。
[0014]本发明的有益效果在于:
[0015](I)、本发明所提供的立铣刀，其切削部采用了钻尖型槽型结构，使得刀具能够同时应付钻孔和铣削加工，同时结合钻头和铣刀的优点，使得立铣刀在使用前无需预钻孔，并且采用钻尖型槽型结构，增加了排尘空间，使切屑可以包含在切削槽内，沿着切削槽向上排出，从而更能适应钻铣一体加工的性能要求；
[0016](2)、本发明所提供的立铣刀采用了钻尖型槽型结构后，其增大了第一刀刃段的芯厚K1，该切削部前端的芯厚越大，刀具的抗断性能越好，同时缩小了第二刀刃段的芯厚K2,使得切削部中后段的切削槽更深，这样可增大铣刀的排屑空间，且第一刀刃段的芯厚K1和第二刀刃段的芯厚K2均采用逐渐增厚的阶梯状设计，可以提高铣刀的机械强度。而传统的铣刀槽型因槽型较小，切屑挤压入板边导致毛刺情况极为严重，且此设计使得刀具中心位置芯厚较小，从而减小其轴向力，改善断刀，亦提高其机械强度；
[0017](3)、采用本发明所提供的立铣刀的切削刃更为锋利，可以提高排屑效率以及延长铣刀的使用寿命，通过清边的设计，增大了前角Y和后角α的角度，这两个角度的增大可以因此提高切削刃的锋利程度以及切削刃的机械强度，减小铣刀的切削力，并且减少粘刀的现象，并且后角α角度的增大，可以减小切削刃后刀面与工作表面的摩擦。由于其刀刃更为锋利使得其更为适用于特殊PCB板材的加工，该特殊PCB板材，不仅包括普通PCB铝基板，还可以是PCB厚铜板以及PCB软板等不同材质的PCB板材，采用该立铣刀加工PCB板材，能够避免铣刀对PCB板的线路层以及绝缘层造成不必要的划伤，同时可以减少披锋、爆孔、毛刺等不良问题的出现；
[0018](4)、与Ta-C涂层结合，减小其表面摩擦系数，能更好的发挥刀具的性能，更适应铝基PCB板、柔性PCB板、厚铜PCB板的加工。
【附图说明】
[0019]图1是本发明实施例提供的立铣刀的正视图；
[0020]图2-1是本发明实施例提供的立铣刀的切削部的侧视图(槽型图)；
[0021]图2-2是本发明实施例提供的立铣刀的切削部的侧视图(槽型图)；
[0022]图3是图1中A-A处的全剖视图；
[0023]图4是图1中B-B处的全剖视图；
[0024]图5是传统铝合金专用铣刀的切削部的俯视图(传统铣刀的槽型图)；
[0025]图中:10_立铣刀
[0026]1-刀柄部 2-刀颈部 3-刀刃部
[0027]31-中心轴线 32-切削刃 33-切削槽
[0028]34-第一刀刃段35-第二刀刃段
[0029]311-切削面 312-垂直面
[0030]321-前刀面 322-后刀面。
【具体实施方式】
[0031]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。
[0032]参见图1-4，为本发明所提供的立铣刀10，包括依次首尾相连的刀柄部1、刀颈部2以及切削部3，于切削部3上具有两个可绕中心轴线31旋转的切削刃32以及可沿两切削刃32绕轴线旋转的螺旋状的切削槽33，两切削刃32的尖端处具有一切削面311以及垂直于切削面311的垂直面312，切削刃32具有前刀面321和后刀面322，切削槽33的螺旋角β为40?50°。在本实施例中，该切削槽33的螺旋角β为30°。该切削面311为切削刃32的尖端处的切线所形成的切削平面。该垂直面312为两个切削刃32的两个尖端处连接穿越中心轴线33所形成的垂直平面。且该切削平面与该垂直平面相互垂直。而本发明所提供的立铣刀10，其切削部3采用钻尖型槽型结构，即结合了钻头的顶端以及铣刀的螺旋型切削槽结构，将钻孔和切削合二为一。该钻尖型槽型结构通过立铣刀的刀头尖端的顶角σ以及切屑刃3的前角Y和后角α的等众多参数以限定其铣刀的形状。该钻尖型槽型不仅使得切削部3的尖端能够具有一顶角σ，还采用了清边的设计，能够增大切削刃3的前角Y和后角α的角度,这两个角度的增大可以提高切削刃3的锋利程度以及切削刃3的机械强度，减小铣刀10的切削力，并且减少粘刀的现象，并且后角α角度的增大，可以减小切削刃后刀面与工作表面的摩擦。由于本发明所提供的立铣刀10具有钻尖型槽型结构，如图2-1和图2-2所示，使得刀具能够同时应付钻孔和铣削加工，同时结合钻头和铣刀的优点，使得立铣刀在使用前无需预钻孔。在本发明中如图2-1和图2-2所示，切削刃3的前刀面321与垂直面312之间形成一前角Y，该前角Y的角度为5?15°，切削刃3的后刀面322与切削面311之间形成一后角α，后角α的角度为18?35°。由于采用了钻尖型槽型结构，可以增大切削槽33的体积，使切削槽33的体积占整个切削部3体积的50%?60%，能够明显的提高切削部3的排屑量，使得排屑空间更大，使切屑可以包含在切削槽33内，沿着切削槽33向上排出，可以避免铣刀在钻铣过程中，因为铝屑难以排出而产生断刀的情况，可以延长立铣刀10的使用寿命。因此，本发明所提供的立铣刀10非常适用于特殊PCB板材的加工，该特殊PCB板材不仅包括普通的铝合金材质的PCB铝基板，还可以是PCB厚铜板以及PCB软板等不同材质的PCB板材。
[0033]传统的铣刀如图5所示，