塑膠件小型孔槽CNC銑削集塵不良之改善

肖凱

（邵陽職業技術學院，湖南 邵陽 422004）

塑膠件在我們的日常生活中應用非常廣泛，如電視機、電腦、手機等。在這些產品中的聲卡、顯卡、網卡等插卡類零部件，也是不可或缺的。而這些零部件的加工過程中，經常會有小型孔槽的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，其生產過程是通過CNC機床主軸夾持高速旋轉的銑床刀沿Z軸下刀，然后在工作臺的X、Y軸方向移動，通過程序控制來實現PCB復雜外形的加工。如圖2所示。

圖2 CNC機床銑削PCB孔槽的加工圖

1 不良現象

這些PCB件的小型孔槽的CNC加工，當前存在的主要問題，是槽內集塵難以去除干凈，因而造成槽內殘留PP粉，因此引起客戶多次抱怨。對于小型孔槽殘留有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，并沒有從產生PP粉塵的根源上去改善，結果造成不良現象再三發生，客戶投訴也不斷。PP粉塵殘留不良現象如圖3所示。

圖3 PP粉塵殘留不良圖

2 不良原因分析

針對小型孔槽殘留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，而成型時卻要使用Φ1.5～2 mm的銑刀來成型，這就會因槽寬太小，而造成集塵效果很差，導致槽內殘留粉塵，而其他部位并無此異常，故可排除是集塵負壓過小的原因。

（2）當銑床刀刀齒磨損或接近使用壽命時，因為刀齒不鋒利，在成型時會產生大量的熱量，粉塵無法散開，故會使PP粉塵粘結在已成型的孔槽上，不易被吸塵機吸走（Φ1.5 mm銑刀壽命一般為600～1 000 cm）。

（3）殘留粉塵的位置，也相對固定，往往在銑刀的下刀槽壁，易產生集塵，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

3 改善對策

根據以上分析，為了達到銑刀成本（使用壽命）和產品品質之間的最佳平衡，我們認為，應在保證銑刀壽命Max和銑刀走速Feed不變的前提下，適當改善集塵效果，以改善集塵不良。

通過實驗，我們增加了粗銑程序，然后再進行精銑。此時粉塵有了散熱空間，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

4 結束語

在這些小型孔槽的CNC加工中，由于增加了一道粗銑工序，雖然增加了一點成型時間，但銑刀的使用壽命直接延長，由原來的600 cm延長到1 000 cm，孔槽內壁仍無集塵，且槽寬尺寸合格，實踐證明該方案可行。

[1]劉建萍，葉邦彥.數控機床編程與加工實用教材[M].廣州：中山大學出版社，2008.

[2]黎 震，邱國梁.數控加工編程與操作（高等職業教育規劃教材）[M].上海：同濟大學出版社，2008.