开孔工具制造技术

本发明专利技术提供一种即使是０．４ｍｍ以下的小径钻头也能够实现孔位置精度及孔内壁粗糙度良好的孔加工且实用性极其优秀的开孔工具。在该开孔工具的工具主体（１）的外周形成有螺旋状的排屑槽（２），排屑槽包括：具有第一螺旋角（α↓［１］）的第一螺旋区域（３）；和与第一螺旋区域的工具基端侧连续设置并具有比第一螺旋角大的第二螺旋角（α↓［２］）的第二螺旋区域（４），工具主体包括：具有第一钻芯锥度的第一锥形区域（６）；和与第一锥形区域的工具基端侧连续设置并具有比第一钻芯锥度小的第二钻芯锥度的第二锥形区域（７），第一锥形区域和第二锥形区域之间的连续设置部（８），设置在比第一螺旋区域和第二螺旋区域之间的连续设置部（５）靠工具基端侧的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种开孔工具。
技术介绍
在印刷电路板(PCB)的开孔加工中，使用图1所示的由具有刃部C 的主体部A和柄部B构成的钻头。具体来说，在刃部C，如图2所示， 在主体20的外周形成有从钻头前端朝向基端侧的螺旋状的排屑槽22,在 该排屑槽22的前倾面和设于前端的第一后隙面24的交叉棱线部形成有 切削刃21。另外，标号23是将排屑槽22的槽底相连而形成的钻芯厚度， d'是钻头直径，f是排屑槽的槽长度，(x'是螺旋角，(3'是前端角，y'是第一 后隙角。在印刷电路板中，所要求的孔径逐年变小，近年来，直径在0.4mm 以下的孔加工占大多数。而且，孔深超过钻头直径的IO倍的深孔加工也 很多。因此，在这种小径、深孔加工中所使用的钻头为了防止折损和改善 偏孔一般采用如下形状刃部的钻芯厚度为钻头直径的30% — 60%，以 钻芯厚度向着钻头基端侧逐渐变大的方式使钻芯锥度为0.010/mm — 0.040/mm，并且钻芯厚度在整个槽的范围内以一定的锥度变大。此外，为了改善偏孔性(孔位置精度)，减小钻芯厚度以降低咬合时 的钻头推进力，如图3所示，设置了具有第一钻芯锥度的第一锥形区域 31和具有第二钻芯锥度的第二锥形区域33，从而使钻芯锥度分两级变化 (例如参照专利文献l)。另外，图中的标号32是钻芯锥度的变化点(第 一钻芯锥度和第二钻芯锥度之间的连续设置部)。在使钻芯锥度分两级变化的情况下，近年来，采用如下方法来确保 排屑槽的钻头基端侧的槽容积使钻头前端的钻芯厚度减小为钻头直径的20%—50%，增大前端侧的钻芯锥度(0.050/mm—0.150/mm左右)，将 钻芯锥度变化点(第一钻芯锥度和第二钻芯锥度之间的连续设置部)设 置在从钻头前端起的槽长度的30%以内，从钻芯锥度变化点起减小排屑 槽的在钻头基端侧的钻芯锥度(0.003/mm—0.020/mm左右)。但是，在这种情况下，由于钻芯厚度的锥度在钻头前端附近大幅变 化，所以在钻头前端产生的切屑无法顺畅地排出，因此虽然能够改善孔 位置精度，但是另一方面却引起切屑堵塞，从而无法获得良好的孔内壁 粗糙度。可见，在钻头中，刚性(孔位置精度)和排屑性能(孔内壁粗糙度) 是相反的因素。为了对该相反因素的双方都进行改善， 一般多采用增大螺旋角以利用 钻头的旋转运动形成的泵作用来确保刚性且强制地推出切屑的改善方法。但是，若增大螺旋角，则存在前端切削刃变得过于锐利而容易崩刃、 或是钻头的螺旋刚性降低而导致折损的情况。具体来说，以往多采用的 螺旋角为30度一35度左右，但是由于近年来不断推进钻头的小径化，所 以螺旋角为40度一45度左右的强螺旋型钻头正在增多。此外，即使增大螺旋角，在钻芯厚度以及钻芯锥度大的情况下，也 存在槽容积小、容易引起切屑堵塞、无法改善孔内壁粗糙度的情况。进一步，若螺旋角变大，则如图4所示，在切削垫板41的铝或印刷 电路板42的铜箔时所产生的切屑为绳状，导致切屑巻绕在钻头的槽基端 位置(槽起始位置)。另外，图中的标号43是平板。切屑成为绳状是由于，如图5所示，螺旋角能够视为钻头外周部的 切削刃的前倾角aP在增大螺旋角的情况下，切削刃的前倾角a!也增大， 由于铝、铜的切屑的剪切角a2变大，于是切屑51变薄变长。另外，图中 的标号52是第一后隙面，53是被切削物，54是前倾面，a3是楔角，a4 是第一后隙角。该切屑的巻绕是妨碍加工孔开口部中的切屑排出的主要原因，而且 是导致钻头频繁折损和孔位置精度恶化等不良情况的原因。即，通过增 大螺旋角而实现的泵作用也是与排屑性能相反的因素。专利文献l:日本实开昭62 — 161916号公报。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述的情况而完成的，其提供一种实用性极其优秀的 开孔工具，并且能够兼顾刚性和排屑性能且能够防止切屑巻绕，即使是0.4mm以下的小径钻头也能够实现孔位置精度及孔内壁粗糙度良好的孔 加工。参照附图说明本专利技术的主要内容。第一方案是一种开孔工具，该开孔工具在工具主体1的外周形成有 一个或多个从工具前端朝向基端侧的螺旋状的排屑槽2，其特征在于，上述排屑槽2包括具有第一螺旋角(X,的第一螺旋区域3;和与该第一螺旋区域3的工具基端侧连续设置并具有比上述第一螺旋角on大的第二螺 旋角a2的第二螺旋区域4，上述工具主体1构成为钻芯厚度w向着工具基端侧逐渐变大，并包括具有第一钻芯锥度的第一锥形区域6;和与该第一锥形区域6的工具基端侧连续设置并具有比上述第一钻芯锥度小的 第二钻芯锥度的第二锥形区域7，上述第一螺旋区域3和上述第二螺旋区 域4之间的连续设置部5设置在上述工具主体1的前端侧，上述第一锥 形区域6和上述第二锥形区域7之间的连续设置部8设置在比上述第一 螺旋区域3和上述第二螺旋区域4之间的连续设置部5靠工具基端侧的 位置。第二方案是一种开孔工具，该开孔工具在工具主体1的外周形成有 - -个或多个从工具前端朝向基端侧的螺旋状的排屑槽2，其特征在亍，上 述排屑槽2包括具有第一螺旋角ot,的第一螺旋区域3;和与该第一螺 旋区域3的工具基端侧连续设置并具有比上述第一螺旋角on大的第二螺 旋角a2的第二螺旋区域4，上述工具主体1构成为钻芯厚度w向着工具基端侧逐渐变大，并包括具有第一钻芯锥度的第一锥形区域6;和与该第一锥形区域6的工具基端侧连续设置并具有比上述第一钻芯锥度小的 第二钻芯锥度的第二锥形区域7，上述第一螺旋区域3和上述第二螺旋区 域4之间的连续设置部5设置在从上述工具主体1的前端起的不足上述排屑槽的槽长度Z"的30°/。的位置，上述第一锥形区域6和上述第二锥形区域7之间的连续设置部8设置在比上述第一螺旋区域3和上述第二螺旋 区域4之间的连续设置部5靠工具基端侧的位置。第三方案在第二方案所述的开孔工具的基础上的特征在于，上述第 一锥形区域6和上述第二锥形区域7之间的连续设置部8，设置在从上述 工具主体1的前端起的上述排屑槽的槽长度f的30%-90°/。的位置。第四方案在第二方案所述的开孔工具的基础上的特征在于，上述第 一锥形区域6和上述第二锥形区域7之间的连续设置部8，设置在从上述 工具主体1的前端起的上述排屑槽的槽长度f的50%—90%的位置。第五方案在第二方案所述的开孔工具的基础上的特征在于，上述工 具主体的钻芯厚度w被设定为工具直径d的20°/。一60°/。。第六方案在第三方案所述的开孔工具的基础上的特征在于，上述工 具主体的钻芯厚度w被设定为工具直径d的20% — 60%。第七方案在第四方案所述的开孔工具的基础上的特征在于，上述工 具主体的钻芯厚度w被设定为工具直径d的20% —60°/。。第八方案在第五方案所述的开孔工具的基础上的特征在于，上述第 --螺旋角a,被设定为30度一40度。第九方案在第六方案所述的开孔工具的基础上的特征在于，上述第 一螺旋角at被设定为30度一40度。第十方案在第七方案所述的开孔工具的基础上的特征在于，上述第 一螺旋角cc!被设定为30度一40度。第十一方案在第八方案所述的开孔工具的基础上的特征在于，上述 第二螺旋角a2被设定得比上述第一螺旋角a,大5度一20度。第十二方案在第九方案所述的开孔工具的基础上的特征在于，上述 第二螺旋角(X2被设定得比上述第一螺旋角ot,大5度一20度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开孔工具，该开孔工具在工具主体（１）的外周形成有一个或多个从工具前端朝向基端侧的螺旋状的排屑槽（２），其特征在于，　上述排屑槽（２）包括：具有第一螺旋角（α↓［１］）的第一螺旋区域（３）；和与该第一螺旋区域（３）的工具基端侧连续设 置并具有比上述第一螺旋角（α↓［１］）大的第二螺旋角（α↓［２］）的第二螺旋区域（４），上述工具主体（１）构成为钻芯厚度（ｗ）向着工具基端侧逐渐变大，并包括：具有第一钻芯锥度的第一锥形区域（６）；和与该第一锥形区域（６）的工具基端侧连续设置并具有比上述第一钻芯锥度小的第二钻芯锥度的第二锥形区域（７），上述第一螺旋区域（３）和上述第二螺旋区域（４）之间的连续设置部（５）设置在上述工具主体（１）的前端侧，上述第一锥形区域（６）和上述第二锥形区域（７）之间的连续设置部（８）设置在比上述第一螺旋区域（３）和上述第二螺旋区域（４）之间的连续设置部（５）靠工具基端侧的位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：星幸义，津坂英夫，鸟越胜明，
申请(专利权)人：佑能工具株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]