半金属化孔的合理设计及加工方法
摘要：半金属化孔成型后的孔壁铜皮翘起、披锋残留问题一直是PCB板件机械加工中的一个难题。残留在半金属化孔内的铜丝和披锋在下游的SMT厂家的焊接过程中，容易出现焊点不牢、虚焊、桥接短路等问题。因此半金属化孔的铜皮翘起和披锋一般不为大多SMT厂家的IQC所接受。本文介绍了从CAM／CAD设计上以及加工技巧上有效的控制、减小半金属化孔的铜皮翘起和披锋的几种方法，同时评估各种加工方法对成本控制和制作周期的影响。
前言
如何控制半金属化孔成型后的孔壁铜皮翘起、披锋残留的产生一直是PCB板件机械加工中的一个难题。这是因为一般的PCB成型的机械加工方式无外乎数控锣床锣板、机械冲床冲切等方式，这些方式在切断PTH孔铜的时候，无可避免的会导致余下部分PTH孔的断面上残留下铜丝披锋，严重的甚至有孔壁铜皮翘起现象。如下图所示。
象上图这样单元边整排有半金属化孔的PCB，个体都比较小，多用于载板上，作为一个母板的子板，通过这些半金属化孔与母板以及元器件的引脚焊接到一起。所以如果这些半金属化孔内残留有铜丝披锋，在SMT厂家进行焊接的时候，将导致焊脚不牢、虚焊；严重的造成两引脚之间的桥接短路。多数SMT厂家不易接受此类P CB缺陷，而据笔者所知，现在多数PCB厂家是以人工修理作为应对方案。
机械加工原理：下面我们从机械加工的原理来分析披锋的成因。由于机械冲床冲切方式几乎不大可能应用到半金属化孔的外形加工上，在此只针对数控锣床锣外形的原理进行分析介绍。我们知道，一般的数控锣床的SPINDLE的旋转方向都是顺时针的，习惯上称为右旋刀。如下图(一)，假定一个金属化孔在PCB单元外形上，A、B 两点是它们的交点，锣板方向如图所示。那么当右旋的锣刀在锣到B点的时候，B点受到一个向右的剪切力F。理想状况下剪切力F将B处切断。但是附着在孔壁上的铜是具有延展性和韧性的，锣刀在切到孔壁以铜为主的金属化层的时候，会由于以下原因产生披锋残留：
1.锣刀由于转速不够和磨损的原因，造成锣刀的切割力不足；
2.孔铜与孔壁结合力不足，在F的作用下，断口附近孔铜脱离；
3.孔铜的延展性，特别是热风整平或沉金等表面处理后，又增加了金属层的厚度和延展性及韧性，造成切割不断；
大多数情况下，披锋只在B点而不会在A点产生。这是因为锣刀在切割到A点的断面的时候，先切割到A点的孔壁金属化层。A 点金属化层同B点的孔壁金属化层一样，会由于金属的延展性发生形变，但A点断面背靠着基材层，有效地防止了金属层的延伸以及金属层与孔壁的脱离。只要锣刀没有严重磨损，切割力足够，A点锣后的断面会很平滑，没有披锋产生。从原理分析中，我们很容易想到只要我们先将板件反转过来，还是用原来的锣板方向，先把B 点处的铜丝锣断，再按正常情况锣板，就能防止披锋的产生。不过此种方法只适用于单个金属化孔在外形线上，而且孔径比较大的情况。现时常规最小直径的锣刀是中0．80mm，如果我们面对的是一整排的类似邮票孔的半金属化孔，并且孔间距比较小、孔径也比较小的时候，我们应该怎么做呢?如下图(二)所示。
设计和加工方法
一、二次钻法
设计方法：
如图(三)所示，按锣板方向在半金属化孔的B点处在PTH后加钻一个适当的NPTH孔，预先切断B点断面。这里要注意几个细节。
1. NPTH孔的孔径的选择：
2. 一般数控钻机的S P I NDL E的旋转方向也是顺时针的，将PCB板件翻转过来钻孔；并且应选用槽形钻嘴钻孔。所以要切断B点的孔铜，必须考虑到PCB板件的涨缩变化和二次钻以及锣机的对位精度，NP TH孔应该在钻带中设计为削入板件内2-4mil ；
3. 如果按下面的碱性蚀刻流程，需要把半金属化孔的焊盘单元外的部分削入外形线2-4mil如果采用下面的酸性蚀刻流程，则单元外的焊盘要保留单边比孔大5mil以上。
生产流程：
l. 碱性蚀刻流程：板件→一次钻孔→PTH→外层图形转移→图形电镀→退膜→碱性蚀刻→二次钻孔→退锡→感光阻焊→表面处理→字符印刷→锣外形
2. 酸性蚀刻流程：板件→一次钻孔→PTH直接加厚孔铜→外层图形转移→酸性蚀刻→二次钻孔→感光阻焊→表面处理加工效果：下面是我们采用上述两种流程批量生产某板件后采集的数据。每个流程的量产数量是350个PANAL，4200个出货拼板单元，1680 0个PCS。二次钻孔时采用两块／叠生产，按出货单元计量比例。(如果按PCS计量，比例更低。)改善效果十分明显。
优劣分析：从制作成本的角度来看，增加的二次钻孔流程延长了生产的制作周期，钻孔成本也成倍增加。这是因为要保证加钻孔有效的切断孔铜，需要使用特殊槽形钻嘴并且钻孔参数需要调整，钻孔叠数也不可能多。同时二次钻法对后面工序的影响也不可忽视。首先二次钻后在半PTH孔内将残留部分板粉，必须采用高压水洗的方法予以清除，以免对绿油和表面处理带来不利的影响。同时对绿油工序而言，在加钻孔位置必须要加单边比孔大2mil左右的绿油开窗，防止绿油残留在半金属化孔里。采用碱蚀二次钻法注意尽量避免对板件锡面的擦花。使用之前钻机机台要清洁干净。碱蚀二次钻法的外层线路菲林削焊盘之后也存在着在图形电镀时孔内上锡不良的潜在缺点。不过相对于人工修理给交期带来的巨大影响和工时成本增加，二次钻法在大批量生产时不失为一个可行方法。
双面板孔金属化的制作方法详解
在印制板加工厂采用的是自动化的连续作业设备，设备成本昂贵，这在业余条件下是根本不可能做到的。我们在这里推出的是一种接近工厂正规生产工艺流程，但生产工艺相对简单，设备极其低廉，业余条件下比较容易完成操作的方法。郑州东明电子研究所为此专门设计生产了“东明DM—2120型孔金属化箱”，该箱体小巧，内置孔金属化所需要的全部化学药品、器皿、磷铜电极、电镀电源（5V 20A电流可调节），可以完成不大于200*200mm电路板的孔金属化全过程，具体操作流程如下： 1、钻孔：完成热转印制版后，根据设计要求对焊盘钻孔，钻孔时孔应尽量对准焊盘中心。 2、预浸：将预浸液倒进托盘中，放入电路板，预浸30秒到1分钟。其主要作用是确保孔壁被均匀浸润及电荷调整，同时防止电路板上的有害杂质带入KH-22- L活化液中，预浸的目的主要是保护价格昂贵的活化液。 3、活化：将PCB板拿出后直接放入活化液中活化，活化液温度应控制在20℃--40℃之间，时间为5—7分钟。室温过低时应对活化液加热。活化时线路板应轻微晃动，以使药液均匀流过线路板，使电路板的每个部分都能为后续的化学镀铜提供充足有效的催化活性核心。 4、加速：将电路板放入加速液，加速还原2—3分钟，加速液温度应控制在20℃--35℃，在加速液中也应轻微晃动板子。 5、沉铜：将电路板放入沉铜液，沉铜前须向沉铜液中加入定量的甲醛，使沉铜液开始产生化学反应后，将电路板放入沉铜液，沉铜反映应进行10—15分钟。沉铜时应不停的晃动板子，使化学铜能均匀沉在线路板的每个地方。 6、电镀：将电路板用稀硫酸去除氧化层后，带上负电极放入东明DM2120提供的电镀箱进行电镀。电镀前应将东明DM2120提供的电镀电源调至所需电流，电镀电流按每平方分米3A 的电流计算。电镀时电镀箱内的电机会带动传动机构轻微晃动板子，基板（磷铜板）放在电镀槽两端的白色涤纶布袋中，电镀时基板接电镀电源的正极，印制板接电源负极。线路板应在镀铜液中间来回移动，距两侧基板的距离应控制在15cm以上。镀铜时间一般应控制在30分钟左右，如需加厚电镀铜层，可适当延长电镀时间。 7、二次转印：电镀完成后，将打印好的PCB图顶层及底层的每个焊盘与相对应的通孔仔细对齐，然后用胶带固定下来。转印完成后揭掉转印纸，如有图形缺陷可用记号笔进行修补。 8、腐蚀：腐蚀前用特制的T-1涂料将所有的金属化过孔涂盖严实，防止腐蚀时将过孔腐蚀掉。涂完后即可送入DM2110A型腐蚀机腐蚀。腐蚀完成后用T-2溶剂将涂盖在过孔上的T-1涂料洗掉。这样，一块完整的双面印制电路就制作成功了，其工艺质量完全可以满足实验要求。孔金属化过程中牵扯到许多电化学方面的专业知识，并且使用了较多的化学药品。 在这里简单的介绍一下这些化学药液的具体功效和配置方法。 1.预浸液：双面板预处理所使用的药液我们简称为预浸液，（其成份是KH-21- L）。 主要作用是在 PTH 活化过程前维护KH-22- L 槽液的酸性和比重。并且确保过孔孔壁被均匀浸润（及电荷调整），同时防止有害杂质带入KH-22- L中。 每升工作液配比：范围最佳值 KH-21- L 220—240g/L 240g/L 37%试剂HCI（盐酸） 2—5%（v/v） 4% 蒸馏水余量 调配方法：先向药槽中注入1/2容积的蒸馏水，再加入要求量的KH-21- L，并使之完全溶解。然后慢慢加入要求量的盐酸并充分搅拌。最后用蒸馏水调整至规定的体积。药液槽应采用东明DM-2120孔金属化箱提供的专用容器或由聚氯乙烯，聚丙烯，PVC材料做成的容器。工作温度控制在室温即可，处理时间在0.5-2分钟。药液维护可根据所处理的量来进行补加，每处理1平方米板料，应补加39g KH-21- L和3.4mL37% 的HCI于槽中。当药液呈现浑浊或深绿色时应更换槽液。
常用机械加工材料金属类
常用机械加工材料（金属类） 1、45号钢 最常用中碳调质钢，号钢的一种，数字“45”代表的是该钢材的平均含碳量为0.45%，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。 2、Q235A 最常用的碳素结构钢，又称为A3钢。具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。“Q”是“屈”的拼音首字母，代表屈服极限的意思，“235”代表该钢材的屈服值，在235MPa左右，后面的字母代表质量等级，质量等级共分为A、B、C、D四个等级，Q235A钢的质量等级为A级。 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。 3、40Cr 使用最广泛的钢种之一，属合金结构钢。经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。 调质处理后用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如
金属加工工艺
金属加工工艺知识梳理： 1、金工常用的工具和设备
2、金属材料的划线、锯割、锉削、钻孔、攻丝套丝等加工方法 划线：1常用工具：划针、划规、钢直尺、角尺、样冲。 2、注意要领:钢直尺和角尺划线时一般作为导向工具。划针要紧贴导向工具并一次划成。样冲要先倾斜对准再扶正敲击，冲眼主要是为了防止钻孔中心偏移。 锯割：1、常用工具：手锯（钢锯）、台虎钳。 2、注意要领： a.安装锯条时，要让锯条锯齿齿尖朝前，松紧要适中，不能让锯条扭曲。 b.零件一般夹持在台虎钳的左侧，锯割线应竖直并且离台虎钳钳口2—3厘米。 c.起锯一般选择远起锯。起锯角要小，一般为15°。左手拇指要挡住锯条，推锯 用力要小。锯条嵌入2—3mm，就可以换成正常锯姿。 d.正常锯割时，站姿要正确，推拉要有节奏。推锯加适当压力，回拉不加压。锯 程要长。 锉削：1、常用工具：锉刀、台虎钳、角尺。 2、注意要领a.选择锉刀按工件表面形状来选择，锉削平面、凸弧面应选择带平面形 状的锉刀（如：平锉、半圆锉），锉削凹弧面应选择带有凸弧面的锉刀 （如：圆锉、半圆锉）。 b.锉削平面的推锉过程中，左手施力由大变小，右手施力由小变大，以 保证在推锉时，锉刀始终保持水平，并紧贴锉削平面。 钻孔：1、常用工具：台钻、平口钳、手钳。 2、注意要领：a.钻孔步骤：先用划针在圆心位置划好十字交叉线，用样冲在交点上 冲眼；用平口钳或者手钳夹紧工件；选择合适的钻头，装夹到台钻上；调整零件 位置，让钻头对准冲眼；启动台钻，加压进给。 b.二要二不：要集中注意力，要戴防护眼镜。不准戴手套，不能用手 直接扶持小工件、薄工件钻孔，以免造成伤害事故。 攻丝（攻内螺纹）：1、常用工具：丝锥及其扳手、台虎钳。 2、注意要领：攻丝前先倒角（扩孔）。起攻时，单手握住扳手中央位置， 施加一定压力，确保丝锥竖直。攻丝过程中要经常倒转，排除卡在丝锥 丝缝里的铁屑。可适当加入润滑剂。 套丝（套外螺纹）：1、常用工具：板牙及其扳手、台虎钳。 2、注意要领：套丝前先倒角（磨尖）。刚开始套丝时，单手握住扳手中 央位置，施加一定压力，确保板牙中心和圆形棒材中心重合。套丝过程 中要经常倒转，排除卡在板牙丝缝里的铁屑。可适当加入润滑剂。 其他常见工序：淬火：提高材料的硬度与耐磨性。 表面处理：表面刷光，油漆，电镀等。美观，防锈防腐蚀。
常用的内孔加工方法与特点解析修订稿
常用的内孔加工方法与 特点解析 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
一、钻孔 在模具零件上用钻头主要有两种方式：一种是钻头回转，零件固定不回转，如在普通台式钻床、摇臂钻、镗床上钻孔；另外一种方式零件回转而钻头不回转，如在车床上钻孔，这两种不同的钻孔方式所产生的误差不一样，在钻床或镗床上钻孔，由于钻头回转，使刚性不强的钻头易引偏，被加工孔的中心线偏移，但孔径不会发生变化。钻头的直径一般不超过75mm，若钻孔大于30mm以上，通过采用两次钻销，即先用直径较小的钻头（被要求加工孔径尺寸的~倍）先钻孔，再用孔径合适的钻头进行第二次钻孔直到加工到所要求的直径。以减小进给力。钻头钻孔的加工精度，一般可以达到IT11~IT13级，表面粗糙度Ra为~。 二、扩孔 用扩孔钻扩大零件孔径的加工方法，既可以作为精加工（铰孔、镗孔）前的预加工，也可以作为要求不高的孔径最终加工。孔径的加工精度，一般可以达到IT10~IT13级，表面粗糙度Ra为~。 三、铰孔 是用铰刀对未淬火孔进行精加工的一种孔径的加工方法。铰孔的加工精度，一般可以达到IT6~IT10级，表面粗糙度Ra为~。在模具制造加工中，一般用手工铰孔，其优点是切削速度慢，不易升温和产生积屑瘤，切削时无振动，容易控制刀具中心位置，因此当孔的精度要求很高时，主要用手工铰孔，或机床粗铰再用手工精铰。在铰孔时应主要以下几点：a. 合理选择铰孔销孔余量及切削和规范；b. 铰孔刃口平整，能提高刃磨质量；c. 铰销钢材时，要用乳化液作为切削液。 四、车孔 在车床上车孔，主要特征是零件随主轴回转，而刀具做进给运动，其加工后的孔轴心线与零件的回转轴线同轴。孔的圆度主要取决于机床主轴的回转精度，孔的纵向几何形状误差主要取决于刀具的进给方向。这种车孔方式适用于加工外圆表面与孔要求有同轴度的零件。 五、镗孔 在镗床上镗孔，主要靠刀具回转，而零件做进给运动。这种镗孔方式，其镗杆变形对孔的纵向形状精度无影响，而工作台进给方向的偏斜或不值会使孔中心线产生形状误差。镗孔也可以在车床、铣床、数控机床上进行，其应用范围广泛，可以加工不同尺寸和精度的孔，对直径较大的孔，镗孔几乎是唯一的方法。镗孔加工精度一般可以达到IT7~IT10级，表面粗糙度Ra为~。
常见八种金属材料及其加工工艺
常见八种金属材料及其加工工艺 1、铸铁——流动性 下水道盖子作为我们日常生活环境中不起眼的一部分，很少会有人留意它们。铸铁之所以会有如此大量而广泛的用途，主要是因为其出色的流动性，以及它易于浇注成各种复杂形态的特点。铸铁实际上是由多种元素组合的混合物的名称，它们包括碳、硅和铁。其中碳的含量越高，在浇注过程中其流动特性就越好。碳在这里以石墨和碳化铁两种形式出现。 铸铁中石墨的存在使得下水道盖子具有了优良的耐磨性能。铁锈一般只出现在最表层，所以通常都会被磨光。虽然如此，在浇注过程中也还是有专门防止生锈的措施，即在铸件表面加覆一层沥青涂层，沥青渗入铸铁表面的细孔中，从而起到防锈作用。金属加工微信，内容不错，值得关注。生产砂模浇注材料的传统工艺如今被很多设计师运用到了其他更新更有趣的领域。 材料特性：优秀的流动性、低成本、良好的耐磨性、低凝固收缩率、很脆、高压缩强度、良好的机械加工性。 典型用途：铸铁已经具有几百年的应用历史，涉及建筑、桥梁、工程部件、家居、以及厨房用具等领域。 2、不锈钢——不生锈的革命 不锈钢是在钢里融入铬、镍以及其他一些金属元素而制成的合金。其不生锈的特性就是来源于合金中铬的成分，铬在合金的表面形成了一层坚牢的、具有自我修复能力的氧化铬薄膜，这层薄膜是我们肉眼所看不见的。我们通常所提及的不锈钢和镍的比例一般是18：10。 20世纪初，不锈钢开始作为元才来噢被引入到产品设计领域中，设计师们围绕着它的坚韧和抗腐蚀特性开发出许多新产品，涉及到了很多以前从未涉足过的领域。这一系列设计尝试都是非常具有革命性的：比如，消毒后可再次使用的设备首次出现在医学产业中。 不锈钢分为四大主要类型：奥氏体、铁素体、铁素体-奥氏体(复合式)、马氏体。家居用品中使用的不锈钢基本上都是奥氏体。 材料特性：卫生保健、防腐蚀、可进行精细表面处理、刚性高、可通过各种加工工艺成型、较难进行冷加工。 典型用途：奥氏体不锈钢主要应用于家居用品、工业管道以及建筑结构中;马氏体不锈钢主要用于制作刀具和涡轮刀片;铁素体不锈钢具有防腐蚀性，主要应用在耐久使用的洗衣机以及锅炉零部件中;复合式不锈钢具有更强的防腐蚀性能，所以经常应用于侵蚀性环境。
PCB线路板半金属化孔的合理设计及加工方法
PCB线路板半金属化孔的合理设计及加工方法 摘要：半金属化孔成型后的孔壁铜皮翘起、披锋残留问题一直是PCB板件机械加工中的一个难题。残留在半金属化孔内的铜丝和披锋在下游的SMT厂家的焊接过程中，容易出现焊点不牢、虚焊、桥接短路等问题。因此半金属化孔的铜皮翘起和披锋一般不为大多SMT厂家的IQC所接受。本文介绍了从CAM／CAD设计上以及加工技巧上有效的控制、减小半金属化孔的铜皮翘起和披锋的几种方法，同时评估各种加工方法对成本控制和制作周期的影响。 如何控制半金属化孔成型后的孔壁铜皮翘起、披锋残留的产生一直是PCB板件机械加工中的一个难题。这是因为一般的PCB成型的机械加工方式无外乎数控锣床锣板、机械冲床冲切等方式，这些方式在切断PTH孔铜的时候，无可避免的会导致余下部分PTH孔的断面上残留下铜丝披锋，严重的甚至有孔壁铜皮翘起现象。 这样单元边整排有半金属化孔的PCB，个体都比较小，多用于载板上，作为一个母板的子板，通过这些半金属化孔与母板以及元器件的引脚焊接到一起。所以如果这些半金属化孔内残留有铜丝披锋，在SMT 厂家进行焊接的时候，将导致焊脚不牢、虚焊；严重的造成两引脚之间的桥接短路。多数SMT厂家不易接受此类PCB缺陷，而据笔者所知，现在多数PCB厂家是以人工修理作为应对方案。 机械加工原理：下面我们从机械加工的原理来分析披锋的成因。由于机械冲床冲切方式几乎不大可能应用到半金属化孔的外形加工上，在此只针对数控锣床锣外形的原理进行分析介绍。我们知道，一般的数控锣床的SPINDLE的旋转方向都是顺时针的，习惯上称为右旋刀。如下图(一)，假定一个金属化孔在PCB单元外形上，A、B两点是它们的交点，锣板方向如图所示。那么当右旋的锣刀在锣到B点的时候，B点受到一个向右的剪切力F。理想状况下剪切力F将B处切断。但是附着在孔壁上的铜是具有延展性和韧性的，锣刀在切到孔壁以铜为主的金属化层的时候，会由于以下原因产生披锋残留： 1、锣刀由于转速不够和磨损的原因，造成锣刀的切割力不足； 2、孔铜与孔壁结合力不足，在F的作用下，断口附近孔铜脱离； 3、孔铜的延展性，特别是热风整平或沉金等表面处理后，又增加了金属层的厚度和延展性及韧性，造成切割不断； 大多数情况下，披锋只在B点而不会在A点产生。这是因为锣刀在切割到A点的断面的时候，先切割到A点的孔壁金属化层。A点金属化层同B点的孔壁金属化层一样，会由于金属的延展性发生形变，但A 点断面背靠着基材层，有效地防止了金属层的延伸以及金属层与孔壁的脱离。只要锣刀没有严重磨损，切割力足够，A点锣后的断面会很平滑，没有披锋产生。从原理分析中，我们很容易想到只要我们先将板件反转过来，还是用原来的锣板方向，先把B点处的铜丝锣断，再按正常情况锣板，就能防止披锋的
1常见的金属切削加工方式有哪些
1常见的金属切削加工方式有哪些? 答：一般可分为车削加工、铣削加工、钻削加工、镗削加工、刨削加工、磨削加工、齿轮加工及钳工等 2. 切削加工的主要特点是什么？ 答：工件精度高、生产率高及适应性好，凡是要求具有一定几何尺寸精度和表面粗糙度的零件，通常都采用切削加工方法来制造。 3. 在切削加工过程中，刀具和工件之间的相对运动称为切削运动。按其所起的作用，切削运动分为两类（）、（）。 4.什么是主运动？什么是进给运动？ 主运动切下切屑所必需的基本运动称为主运动。在切削运动中，主运动的速度最高，消耗的功率也最大。 进给运动使被切削的金属层不断投入切削的运动称为进给运动 5.什么是切削要素？ 切削要素是指切削用量和切削层参数 6. 切削用量是(切削速度)、(进给量)及(背吃刀量)的总称。 7.切削速度、进给量、被吃刀量的计算： 1）切削速度 切削速度指主运动的线速度，以v表示，单位为m/s。当主运动为旋转运动时，其切削速度可按下式计算： 式中：D—被切削件（或刀具）的直径，mm； n—被切削件（或刀具）的转速，r/min。 2）进给量 进给量指工件（或刀具）每转一转时，刀具（或工件）沿进给方向移动的距离（也称走刀量），以f表示，单位为mm/r。如主运动为往复直线运动（如刨削、插削），则进给量的单位为mm/次。 3）背吃刀量 背吃刀量指工件已加工表面和待加工表面间的垂直距离（旧称切削深度），以ap表示，单位为mm。 在车床上车外圆时，背吃刀量计算公式为： 式中：D—工件待加工表面的直径，mm； n—工件已加工表面的直径，mm。 8游标卡尺使用有哪些注意事项？ 1、测量前应把卡尺揩干净，检查卡尺的两个测量面和测量刃口是否平直无损，把两个量爪紧密贴合时，应无明显的间隙，同时游标和主尺的零位刻线要相互对准。这个过程称为校对游标卡尺的零位。 2、移动尺框时，活动要自如，不应有过松或过紧，更不能有晃动现象。用固定螺钉固定尺框时，卡尺的读数不应有所改变。在移动尺框时，不要忘记松开固定螺钉，亦不宜过松以免掉了。 3、当测量零件的外尺寸时：卡尺两测量面的联线应垂直于被测量表面，不能歪斜。测量时，可以轻轻摇动卡尺，放正垂直位置，决不可把卡尺的两个量爪调节到接近甚至小于所测尺寸，把卡尺强制的卡到零件上去。这样做会使量爪变形，或使测量面过早磨损，使卡尺失去应有
孔金属化
过孔操作步骤 注意：未经同意以此文章用作私利用途。可能受到严厉的民事及刑事制裁，并将在法律许可的范围内受到最大可能的起诉。 准备工作：将电路板需要钻孔的地方先处理好。需要过孔的均需钻出所需的孔（对于1.1的对孔钉可先钻1.0的孔能紧进即可，如不能通孔再行钻出1.1的孔）。 注意：0.5的过孔操作只需穿过过孔后只需要进行第4步骤(或直接在底层上锡)。不需要进行前3个步骤的操作。 提醒：焊盘毛刺要彻底清除，孔钉一定要完全压下去，否则容易引起接触不良。一般钉的T 头作为上锡侧效果最好。如希望获得更好的效果可以在安装过孔钉前先将顶层焊盘上一层锡,在焊接底层时将通过过孔钉加热顶层的锡增加接触度。在安装孔钉后将顶底焊盘与孔钉上锡效果更好。 安装完成后可通过0.8-0.9的钻头,慢速对通孔进行去毛刺或扩孔，以适应一些引脚稍大的元件。 步骤如下： 1、把过孔钉套在小顶针上 2、用顶针将过孔钉压入过孔。
3、将电路板翻过来放在垫板上，用大顶针压在过孔钉上并用锤子或重物敲击1-2下。令过孔壁微微向外翻出。 4、用平头钉压在微微向外翻出的过孔钉上并用锤子或重物敲击
1-2下。令过孔翻出部分贴在焊盘并平整。对0.5的过孔钉可以采取底层上锡处理而不用进行平整。 5、再翻转回来进行3、4步的处理，也就是2面都做一次3、4步的处理，可有效防止因为安装不紧贴导致的接触不良。 提醒：焊盘毛刺要彻底清除，孔钉一定要完全压下去，否则容易引起接触不良。一般钉的T 头作为上锡侧效果最好。如希望获得更好的效果可以在安装过孔钉前先将顶层焊盘上一层锡,在焊接底层时将通过过孔钉加热顶层的锡增加接触度。在安装孔钉后将顶底焊盘与孔钉上锡效果更好。
电镀系列之一：孔金属化技术,PCB板普通镀铜工艺
电镀系列之一：孔金属化技术，PCB板普通镀铜工艺 线路板在制作过程中，通常要经过钻孔来实现线路的导通以及封装插件。孔金属化工艺是PCB制造技术中最为重要的工序之一，为了实现孔的金属化，通常采取化学铜（PTH制程）、黑孔（Black Hole）以及导电高分子膜的方法来实现树脂基材的导电，通过这些方法实现的导电层不足以达到使用的条件，因此还需要利用电镀铜的方法来加厚导电层。 （1）化学铜（PTH制程）：化学镀铜是利用铜离子在还原剂的条件下还原为金属铜单质的原理。其过程可以分为三个步骤：沉铜前处理、活化和沉铜。 具体的工艺流程：除油——蓬松——粗化——中和——整孔——水洗——微蚀——水洗——预浸——活化——水解——促化——水洗——沉铜——水洗 化学镀铜液的基本组成包括：铜盐、络合剂、还原剂、pH调节剂以及添加剂。其中常见的还原剂有甲醛、二甲基氨基硼烷、次亚磷酸盐、水合肼、低价金属盐、还原性糖类等。其中甲醛价格低廉且所得镀层中的铜相对含量较高，因此使用最多，最广。但是甲醛有易挥发，不稳定等缺点，近些年如何替代甲醛也是研究的重点。络合剂是化学镀铜的关键成份之一，可以使铜离子极化增大，达到结晶细致光亮的镀层；另一方面可以使镀液稳定，防止沉淀。常见的有酒石酸、EDTA、三乙醇胺、三异丙醇胺等。 禾川化学经过研究，开发出一款化学铜药水，具有以下特点： （1）可用于PCB的孔金属化处理； （2）具有良好的稳定性，且沉积速率较高；
（3）形成的铜层结晶致密，结合力好，镀层为粉红色； （4）背光等级好（9.5级以上）。 图1、化学铜镀层颜色（左）以及孔背光（右） （2）黑孔（Black Hole）：黑孔药水是将精细的石墨或导电碳黑粉均匀的分散在去离子水中，利用表面活性剂使石墨或导电碳黑悬浮液保持稳定，并拥有良好的润湿性能，使石墨或导电碳黑能充分被吸附在非导体的孔壁表面上，形成均匀细致的、结合牢固的导电层。 具体的工艺流程：清洁——水洗——整孔——冷风干——黑孔——热风干——黑孔——干燥——微蚀——水洗——风干——镀铜 禾川化学经过研究，开发出一款黑孔药水，具有很好的导电性能、很好结合力，且长期放置，稀释都很稳定。 图2、经过黑孔处理后的线路板镀铜0.9A，10min正反面效果图
金属机械加工的五种基本方法
金属机械加工的五种基本方法
金属机械加工的五种基本方法 (基础知识) 1．钻削 机床型号繁多，大小不一。现代机床的种类几乎是无限的。有的机床小得可以安装在工作台上，有的机床大得要建造专门的厂房才能容纳得下。有的机床相当简单，而有的机床的构造和操作非常复杂。 不管机床是大是小，是简单还是复杂，都可分为五大类，这五大类也就是使金属成型的五种基本方法。 钻削是在实心金属上钻孔的加工。使用一种称为麻花钻的旋转钻头。用于钻孔的机床称为钻床。钻床也有多种型号与规格。除钻孔外，钻床还可进行其他加工。钻孔时，工件定位夹紧、固定不动；钻头一面旋转，一面钻入工件（见图1）。 2．车削与镗孔 普通机床是用于车削工件的最常见的机床。车削是从工件上切除金属的加工。在工件旋转的同时，刀具切入工件或沿着工件车削（见图2）。
镗孔是把金属工件上已钻出或铸出的 孔加以扩大或作进一步加工的加工方法。在车床上镗孔是通过单刃刀具一面旋转一面向工件进刀完成的（见图3）。 3．铣削 铣削是使用旋转刀具切除金属的加工，这种刀具具有多个切削刀刃，称为铣刀
（见图4）。4．磨削 磨削是使用一种称为砂轮的磨削轮来切除金属的加工方法。磨削对工件进行精加工，加工后的工件尺寸精确、表面光洁。磨削圆形工件时，工件一面旋转，一面向旋转着的砂轮进给。磨制扁平工件时，工件在旋转的砂轮下作往返运动（见图5）。磨削工艺常用于对经过热处理的坚硬工件进行最后的精加工，使其 达到精确的尺寸。5．牛头刨刨削、龙门刨刨削与插床插削 这些加工均使用单刃刀具加工来生产出精密的平面。我们应当懂得牛头刨床、
龙门刨床与插床之间的区别。用牛头刨床加工时，工件向刀具进给，刀具在工件上面作往返运动（见图6）。
微盲孔填充及通孔金属化-技术选择及解决方案
微盲孔填充及通孔金属化:技术选择及解决方案 摘要| 电子产品向轻、薄、短、微型化的发展趋势要求印制线路板及包装材料的空间体积向更小型化发展，高密度互连(HDI)技术已经成为发展的必然趋势。线路板的功能可靠性很大程度上取决于直接金属化、微盲孔填充及通孔金属化的品质。 为改善流程的性能，人们往往会提高工艺流程的复杂程度，使用不同类型的添加剂，这使流程更加难以控制。另外，PPR 脉冲电镀技术作为一种解决方案已被应用，最终还是要通过功能性化学品的氧化还原保护作用来维持添加剂的稳定性。 一项新的技术已经问世，此技术简单而又能有效地控制流程，可实现微孔填充与通孔金属化同步进行，已经在整板电镀和图形电镀的应用中得到了证实与认可。该技术可应用于传统垂直起落的浸入式直流电镀生产线。另外，此项新技术添加剂的使用量少，从而延长了镀液使用寿命，流程品质也易于管理与控制。 引言 线路板在机加工之后的微、通孔板，孔壁裸露的电介质必须经过金属化和镀铜导电处理，毫无疑问，其目的是为了确保良好的导电性和稳定的性能，特别是在定期热应力处理后。 在印制线路板电介质的直接金属化概念中，ENVISION HDI工艺在HDI印制线路板的生产中被认为是高可靠性、高产量的环保工艺。 这项新工艺可使微盲孔填充及通孔金属化同步进行，使用普通的直流电源就具有优异的深镀能力。另外一些研究显示，CUPROSTAR CVF1不改变电源及镀槽设计的条件下仍能保证填盲孔，不影响通孔电镀的性能。 本文总结了CUPROSTAR CVF1最新研发结果、工艺的潜能以及对不同操作控制条件的兼容性，描述了微盲孔和通孔的物理特性和导电聚合体用于硬板和软板的直接金属化技术新的发展方向以及与CVF1电镀的兼容性。 CUPROSTAR CVF1
半金属化孔的合理设计与加工方法
摘要：半金属化孔成型后的孔壁铜皮翘起、披锋残留问题一直是PCB板件机械加工中的一个难题。残留在半金属化孔内的铜丝和披锋在下游的SMT厂家的焊接过程中，容易出现焊点不牢、虚焊、桥接短路等问题。因此半金属化孔的铜皮翘起和披锋一般不为大多SMT厂家的IQC所接受。本文介绍了从CAM／CAD设计上以及加工技巧上有效的控制、减小半金属化孔的铜皮翘起和披锋的几种方法，同时评估各种加工方法对成本控制和制作周期的影响。 前言 如何控制半金属化孔成型后的孔壁铜皮翘起、披锋残留的产生一直是PCB板件机械加工中的一个难题。这是因为一般的PCB成型的机械加工方式无外乎数控锣床锣板、机械冲床冲切等方式，这些方式在切断PTH孔铜的时候，无可避免的会导致余下部分PTH孔的断面上残留下铜丝披锋，严重的甚至有孔壁铜皮翘起现象。如下图所示。
象上图这样单元边整排有半金属化孔的PCB，个体都比较小，多用于载板上，作为一个母板的子板，通过这些半金属化孔与母板以及元器件的引脚焊接到一起。所以如果这些半金属化孔内残留有铜丝披锋，在SMT厂家进行焊接的时候，将导致焊脚不牢、虚焊；严重的造成两引脚之间的桥接短路。多数SMT厂家不易接受此类P CB缺陷，而据笔者所知，现在多数PCB厂家是以人工修理作为应对方案。 机械加工原理：下面我们从机械加工的原理来分析披锋的成因。由于机械冲床冲切方式几乎不大可能应用到半金属化孔的外形加工上，在此只针对数控锣床锣外形的原理进行分析介绍。我们知道，一般的数控锣床的SPINDLE的旋转方向都是顺时针的，习惯上称为右旋刀。如下图(一)，假定一个金属化孔在PCB单元外形上，A、B 两点是它们的交点，锣板方向如图所示。那么当右旋的锣刀在锣到B点的时候，B点受到一个向右的剪切力F。理想状况下剪切力F将B处切断。但是附着在孔壁上的铜是具有延展性和韧性的，锣刀在切到孔壁以铜为主的金属化层的时候，会由于以下原因产生披锋残留： 1.锣刀由于转速不够和磨损的原因，造成锣刀的切割力不足； 2.孔铜与孔壁结合力不足，在F的作用下，断口附近孔铜脱离； 3.孔铜的延展性，特别是热风整平或沉金等表面处理后，又增加了金属层的厚度和延展性及韧性，造成切割不断；
孔金属化报告
印制电路技术 第七章读书报告 系部：微电子系电子电路设计与工艺 班级： 学号： 姓名： 报告名称：孔金属化流程与探究 南京信息职业技术学院 年月
书目信息 报告信息
一、概述 随着电子产品的不断日新月异，生产中对PCB板的要求也越来越高，从而要求线路板上的孔越来越密而细小。从普通PCB 板0.2mm左右到HDI板小于等于0.1mm的孔径，无不显示孔的发展。这些孔有两个作用： 一是VIA，主要为层与层之间提供导电线路；二是Pad，主要为一些插装元器件提供支撑点。我们知道刚性PCB板基材主要有铜箔、玻璃纤维、树脂。由于三种材料之间的差异，孔金属化的目的就是要在孔的内壁上覆盖一层均匀的、抗热冲击的金属铜。 孔金属化流程主要包括去钻污流程和化学沉铜流程。 二、钻孔 印制电路板的钻孔一般有手工钻孔、机械钻孔、激光钻孔。钻孔工艺最常见是机械钻孔。随着微电子的飞速发展，机械钻孔已经远远的不能满足大规模、超大规模的集成电路的要求。激光钻孔便开始得到广泛的应用。激光钻孔一般分为两种；热烧蚀和化学烧蚀。 热烧蚀：基材受到高温作用，易在孔壁上形成烧黑的碳化残渣； 化学烧蚀：虽然不受到高温作用，但是孔内形成残渣与毛刺； 为了进行孔金属化的孔，钻孔一般要满足三个要 求：
○1孔壁应该要光滑，无毛刺、无翻边、无分层； ○2孔与焊盘应保证一定的公差； ○3内层铜箔无钉头，无环氧钻污； 无论是机械钻孔还是激光钻孔，都无法一次性满足孔金属化的要求。所以就需要前处理了。 三、前处理 前处理主要有两个主要步骤：去毛刺、去钻污； （1）去毛刺 去毛刺的手工方法是用200~400号水砂纸将钻孔后的铜箔表面磨光。机械化的去毛刺方法是采用去毛刺机，一般的去毛刺机在顺着板面移动的方向有部分毛刺倒向孔口内壁。改进型的去毛刺机则采用双向转动带摆动尼龙刷辊。（2）去钻污流程 钻孔后孔壁留下了许多的树脂残渣或是钻污。对于多层板，树脂残渣由于高温作用会粘在内层铜截面。如不去除，将大大影响化学沉铜的结合力；特别是对多层板来说，会影响孔壁与内层的导通。 去钻污方法常用的大致分为以下几种： ○1等离子体法 利用CF4和O2混合气体在一定温度下，将环氧树脂残渣转化为挥发的有机氟化物。但是，成本极高，产量低，有时候不彻底，表面光滑，结合力差。
塑料的切削加工方法
塑料制件一般采用直接成型的方法生产，但有些塑件直接成型困难或对其精度要求高时，必须进行切削加工。塑件的切削加工一般采用加工金属的设备。由于塑料的性能和金属相差较大，且塑料品种繁多，其种类不同性能也有较大差异，所以塑件的切削加工有它自身的特点。 2塑料的性能对切削加工的影响 热性能 和金属相比，塑料的热容量小，导热性差(其导热系数只有金属的千分之三或更小)，热膨胀系数大(比金属大1.5～20倍)。故在切削过程中因摩擦而产生的热量主要传给刀具。即使少量热量传给塑件，因难以传入塑件内部，极易产生局部过热，引起塑件变色、熔融、甚至燃烧。而且温度过高，塑件的弹性变形加剧，影响塑件的表面质量和尺寸精度，严重时引起工件弹跳，甚至造成事故。因此，加工中常采用冷却剂(一般用压缩空气)降低温度。 弹性模量 塑料的弹性模量只有金属的1/10～1/16,切削加工时，若刀具和夹具对它施加压力过大，会引起较大的弹性变形，影响塑件的加工精度，严重时会造成加工困难。因此在切削加工时，刀具的参数要合理，刃口要锋利，切削用量应适当，以减小切削力。夹紧力不可过大。 塑料切屑的特点 在高速切削时，被切下来的塑料碎屑呈胶熔状态，遇冷即硬化。在加工过程中，碎屑极易粘附在刀具上，从而改变刀具的角度，增大切削深度，影响塑件的加工精度，因此应及时除去切屑。此外塑料制件在切削加工过程中，会产生大量切屑粉尘，必须采取有效的通风除尘措施，使空气中的粉尘含量符合国家规定的标准。 3 刀具材料的选择 刀具的材料主要有高速钢、硬质合金、金刚石等。切削一般的塑料，可选用前两种刀具材料。相比较而言，高速钢的磨利性较好，选用高速钢刀具并仔细刃磨，能使刀具刃口更锋利，但其耐用度低于硬质合金刀具。加工玻璃钢宜选用金刚石
七种常用金属加工方法
七种常用的金属加工方法 组成机器的零件大小不一。金属切削加工方法也多种多样。常用的形状和结构各不相同。有车削、钻削、镗削、刨削、拉削、铣削和磨削等。尽管它加工原理方面有许多共同之处。切削运动形式不同，但由于所用机床和刀具不同，所以它有各自的工艺特点及应用范围。 一、车削 1.1 车削的定义 英文名称：turning 定义：工件旋转作主运动，车刀作进给运动的切削加工方法。 车削的主运动为零件旋转运动，特别适用于加工回转面，刀具直线移动为进给运动。如图1-1所示。 图1-1 车削加工示意图 由于车削比其他加工方法应用的普遍。车床往往占机床总数的一般的机械加工车间中20%~50%甚至更多。根据加工的需要。如卧式车床、立式车床、转塔车床有很多类型车床、自动车床和数控车床等。卧式车床和立式车床结构如图1-2，1-3，1-4所示。 图1-2 卧式车床和立式车床结构图
图1-3 转塔车床示意图图1-4 转塔刀架结构图 1.2 车削的工艺特点： 1. 易于保证零件各加工面的位置精度 零件各表面具有相同的回转轴线(车床主轴的回转轴线)——一次装夹中加工车削时，同一零件的外圆、内孔、端平面、沟槽等。能保证各外圆轴线之间及外圆与内孔轴线间的同轴度要求。 2. 生产率较高 一般情况下车削过程是连续进行的，不易产生冲击，切削力基本上不发生变化。并且当车刀几何形状、吃刀量和进给量次走刀过程中刀齿多次切入和切出一定时，切削过程可采用高速切削和强切削层（公称横截面积）是不变的切削力变化很小。车削加工既适于单件小批量生产，生产效率高，也适宜大批量生产。 3. 生产成本较低 车刀是刀具中最简单的一种，故刀具费用低，制造、刃磨和安装均较方便。车床附件多，加之切削生产率高，装夹及调整时间较短，故车削成本较低。 4. 适于车削加工的材料广泛 可以车削黑色金属（铁、锰、铬）、有色金属，非金（除难以切削的30HRC（洛氏硬度）以上高硬度的淬火钢件外），塑性材料(有机玻璃、橡胶等)，特别适合于有色金属零件的精加工。某些有色金属零件的硬度较低，塑性较大，若用砂轮磨削，软的磨屑易堵塞砂轮，难以得到很光洁的表面。因此不宜采用磨削加工，当有色金属零件外表粗糙度值要求较小时，而要用车削或铣削等方法精加工。 1.3 车削的应用 车床上使用不同的车刀或其他刀具。如内外圆柱面、内外可以加工各种回转表面，如圆锥面、螺纹、沟槽、端面和成形面等。加工精度可达IT8~IT7，外表粗糙度Ra值为1.6~0.8 m，精细车的尺寸公差等级可达IT6～IT5，表面粗糙度Ra值为0.4～0.1μm。车削常用来加工单一轴线的零件，还可以加工多轴线的零件(如曲轴、偏心轴等)或盘形凸轮，只需将刀具位置或将车床适当改装。
提高孔加工的精度的方法终审稿)
提高孔加工的精度的方 法 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
提高孔加工的精度的方法 对于钳工专业而言，钻孔是其中最重要的加工操作，它是一种确定孔系和孔位置准确度的方式。钻削加工时，操作者可以利用理论联系实际的方法分析出孔的中心位置、确定钻床主轴线和被加工工件表面的垂直度以及做好麻花钻刃磨的质量提升工作，从而达到不断提升钻孔工艺以及提高钳工操作能力的目的，希望本文能够使更多的人掌握钳工孔加工精度的方法 在钳工专业的基本实习训练中，孔加工是相对比较难掌握的基本操作之一。在孔加工实习训练中反映问题最多的是单孔的直径控制和多孔的孔距精度控制，特别是对孔距的精度控制最为突出。在实践中，如果是成批量的生产加工，可以通过制做工卡具来实现对孔距的控制，这样不仅能满足产品的技术要求，还能极大地提高工作效率。但在小批量的生产加工中，对孔和孔距的形状和位置精度控制，则要通过划线、找正等方法来予以保证。 一、钳工孔加工实习课题训练中容易出现的问题： 1、钻孔时孔径超出尺寸要求，一般是孔径过大； 2、孔的表面粗糙度超出规定的技术要求； 3、孔的垂直度超出位置公差要求； 4、孔距（包括边心距和孔距）超出尺寸公差的要求； 二、孔加工中出现问题的主要原因分析： 1、钻头刃磨时两个主切削刃不对称，在钻削过程中，使钻头的径向受力； 2、对钻削的切削速度选择不当； 3、钻削时工件未与钻头保持垂直； 4、未对孔距尺寸公差进行跟踪控制；
三、提高孔加工精度的方法： 在孔加工的课题训练中，对于前三个问题，需要加强练习。比如主切削刃的不对称问题，在刃磨时，要对砂轮面进行检查，如果砂轮的磨削面不平整，应及时进行修整，刃磨的角度应保持一致。对于不同的孔径，要选择相应的切削速度。在钻孔过程中，自始至终都要避免钻头的径向受力。钻孔时，不仅要保证平口钳的上平面与钻头的垂直，也要保证夹持工件时夹持面与加工表面的垂直。夹持要牢固，避免在钻孔过程中，由于夹持不牢使工件发生滑陷。这些都需要在实习的过程中让学生慢慢体会和认真掌握的。 最容易出现也是最难掌握的问题是孔距精度的控制问题，在这里作一下重点阐述。传统的孔的位置精度的检查是靠划出“检查圆”和“检查框”的方法。“检查圆”它是在钻孔划线完毕后，用划规以样冲眼为中心，划出比需要加工孔的直径大的“检查圆”，作为钻孔时检查位置是否准确的参照基准。由于划规在旋转中其确定圆心的脚尖与样冲眼的接触中会产生滑动，使划规划的“检查圆”容易产生误差。“检查框”是利用高度游标卡尺在孔的十字中心线上划出等距的方格，是在钻孔的初期样冲眼灭失时，用来替代样冲眼检查孔位置是否正确的依据，“检查框”确定的找正基准可以保证钻孔的中心与样冲眼定位的中心重合，保证划线精度，也避免了划“检查圆”的误差。这两种保证孔位置精度的做法在教学中很难被学生掌握。在多年的钳工实习教学实践中，对于孔距的控制我采用的是“跟踪控制法”。所谓“跟踪控制”，就是从划线开始，到加工结束，每一道加工工序都要通过认真的检查来保证孔距的精度要求在加工者的控制之中。做到前道加工工序是后一道加工工序的精度控制前提，后一道加工序是前一道加工工序的精度控制保证。一环扣一环，从而实现对孔距精度的控制。 首先是划线，划线是孔加工的第一道工序，划线的质量是确保孔加工孔距精度的重要前提。俗话说“工欲善其事，必先利其器”。在孔加工确定孔中心位置的划线中，一般是采用高度游标卡尺，要划线前一是要检查高度尺的示值误差是否在规定的精度误差范
提高孔加工的精度的方法
提高孔加工的精度的方法 对于钳工专业而言，钻孔是其中最重要的加工操作，它是一种确定孔系和孔位置准确度的方式。钻削加工时，操作者可以利用理论联系实际的方法分析出孔的中心位置、确定钻床主轴线和被加工工件表面的垂直度以及做好麻花钻刃磨的质量提升工作，从而达到不断提升钻孔工艺以及提高钳工操作能力的目的，希望本文能够使更多的人掌握钳工孔加工精度的方法 在钳工专业的基本实习训练中，孔加工是相对比较难掌握的基本操作之一。在孔加工实习训练中反映问题最多的是单孔的直径控制和多孔的孔距精度控制，特别是对孔距的精度控制最为突出。在实践中，如果是成批量的生产加工，可以通过制做工卡具来实现对孔距的控制，这样不仅能满足产品的技术要求，还能极大地提高工作效率。但在小批量的生产加工中，对孔和孔距的形状和位置精度控制，则要通过划线、找正等方法来予以保证。? 一、钳工孔加工实习课题训练中容易出现的问题：? 1、钻孔时孔径超出尺寸要求，一般是孔径过大；? 2、孔的表面粗糙度超出规定的技术要求；? 3、孔的垂直度超出位置公差要求；? 4、孔距（包括边心距和孔距）超出尺寸公差的要求；? 二、孔加工中出现问题的主要原因分析：? 1、钻头刃磨时两个主切削刃不对称，在钻削过程中，使钻头的径向受力；? 2、对钻削的切削速度选择不当；? 3、钻削时工件未与钻头保持垂直；?
4、未对孔距尺寸公差进行跟踪控制；? 三、提高孔加工精度的方法：? 在孔加工的课题训练中，对于前三个问题，需要加强练习。比如主切削刃的不对称问题，在刃磨时，要对砂轮面进行检查，如果砂轮的磨削面不平整，应及时进行修整，刃磨的角度应保持一致。对于不同的孔径，要选择相应的切削速度。在钻孔过程中，自始至终都要避免钻头的径向受力。钻孔时，不仅要保证平口钳的上平面与钻头的垂直，也要保证夹持工件时夹持面与加工表面的垂直。夹持要牢固，避免在钻孔过程中，由于夹持不牢使工件发生滑陷。这些都需要在实习的过程中让学生慢慢体会和认真掌握的。? 最容易出现也是最难掌握的问题是孔距精度的控制问题，在这里作一下重点阐述。传统的孔的位置精度的检查是靠划出“检查圆”和“检查框”的方法。“检查圆”它是在钻孔划线完毕后，用划规以样冲眼为中心，划出比需要加工孔的直径大的“检查圆”，作为钻孔时检查位置是否准确的参照基准。由于划规在旋转中其确定圆心的脚尖与样冲眼的接触中会产生滑动，使划规划的“检查圆”容易产生误差。“检查框”是利用高度游标卡尺在孔的十字中心线上划出等距的方格，是在钻孔的初期样冲眼灭失时，用来替代样冲眼检查孔位置是否正确的依据，“检查框”确定的找正基准可以保证钻孔的中心与样冲眼定位的中心重合，保证划线精度，也避免了划“检查圆”的误差。这两种保证孔位置精度的做法在教学中很难被学生掌握。在多年的钳工实习教学实践中，对于孔距的控制我采用的是“跟踪控制法”。所谓“跟踪控制”，就是从划线开始，到加工结束，每一道加工工序都要通过认真的检查来保证孔距的精度要求在加工者的控制之中。做到前道加工工序是后一道加工工序的精度控制前提，后一道加工序是前一道加工工序的精度控制保证。一环扣一环，从
切削加工常用计算公式
附录3：切削加工常用计算公式 1. 切削速度Vc (m/min) 1000n D Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) D 1000 Vc n ?π?= 金属切除率Q (cm 3/min) Q = V c ×a p ×f 净功率P (KW) 3p 1060Kc f a V c P ????= 每次纵走刀时间t (min) n f l t w ?= 以上公式中符号说明 D — 工件直径 (mm) ap — 背吃刀量（切削深度） (mm) f — 每转进给量 （mm/r ） lw — 工件长度 (mm)
精选文库 2. 铣削加工 铣削速度Vc (m/min) 1000n D Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) D 1000 Vc n ?π?= 每齿进给量fz (mm) z n Vf fz ?= 工作台进给速度Vf (mm/min) z n fz Vf ??= 金属去除率Q (cm 3/min) 1000Vf ae ap Q ??= 净功率P (KW) 61060Kc Vf ae ap P ????= 扭矩M (Nm) n 1030P M 3 ?π??= 以上公式中符号说明 D — 实际切削深度处的铣刀直径 （mm ） Z — 铣刀齿数 a p — 轴向切深 (mm) a e — 径向切深 (mm)
精选文库 3. 钻削加工 切削速度Vc (m/min) 1000 n d Vc ?π?= 主轴转速n (r/min) d 1000Vc n ?π?= 每转进给量f (mm/r) n Vf f = 进给速度Vf (mm/min) n f Vf ?= 金属切除率Q (cm 3/min) 4 Vc f d Q ??= 净功率P (KW) 310 240kc d Vc f P ????= 扭矩M (Nm) n 1030P M 3 ?π??= 以上公式中符号说明： d — 钻头直径 (mm) kc1 — 为前角γo=0、切削厚度hm=1mm 、切削面积为1mm 2时所需的切 削力。 (N/mm 2) mc — 为切削厚度指数，表示切削厚度对切削力的影响程度，mc 值越 大表示切削厚度的变化对切削力的影响越大，反之，则越小 γo — 前角 （度）