塑胶件小型孔槽CNC铣削集尘不良之改善

肖凯

（邵阳职业技术学院，湖南 邵阳 422004）

塑胶件在我们的日常生活中应用非常广泛，如电视机、电脑、手机等。在这些产品中的声卡、显卡、网卡等插卡类零部件，也是不可或缺的。而这些零部件的加工过程中，经常会有小型孔槽的CNC加工。如图1所示几种插卡类PCB零部件。

图1 声卡、显卡、网卡的小型孔槽

以图1所示的PCB小型孔槽，都是通过CNC铣削出来的，其生产过程是通过CNC机床主轴夹持高速旋转的铣床刀沿Z轴下刀，然后在工作台的X、Y轴方向移动，通过程序控制来实现PCB复杂外形的加工。如图2所示。

图2 CNC机床铣削PCB孔槽的加工图

1 不良现象

这些PCB件的小型孔槽的CNC加工，当前存在的主要问题，是槽内集尘难以去除干净，因而造成槽内残留PP粉，因此引起客户多次抱怨。对于小型孔槽残留有CNC加工的PP粉的处理，一直都是靠人为检出后，再用刷子刷干净的办法来解决的，并没有从产生PP粉尘的根源上去改善，结果造成不良现象再三发生，客户投诉也不断。PP粉尘残留不良现象如图3所示。

图3 PP粉尘残留不良图

2 不良原因分析

针对小型孔槽残留PP粉尘的问题，我们从CNC加工过程中查找原因。

（1）槽宽太窄。普遍尺寸只有2～3 mm，而成型时却要使用Φ1.5～2 mm的铣刀来成型，这就会因槽宽太小，而造成集尘效果很差，导致槽内残留粉尘，而其他部位并无此异常，故可排除是集尘负压过小的原因。

（2）当铣床刀刀齿磨损或接近使用寿命时，因为刀齿不锋利，在成型时会产生大量的热量，粉尘无法散开，故会使PP粉尘粘结在已成型的孔槽上，不易被吸尘机吸走（Φ1.5 mm铣刀寿命一般为600～1 000 cm）。

（3）残留粉尘的位置，也相对固定，往往在铣刀的下刀槽壁，易产生集尘，而在收刀处却无集尘，如图4所示。

图4 集尘残留位置示意图

3 改善对策

根据以上分析，为了达到铣刀成本（使用寿命）和产品品质之间的最佳平衡，我们认为，应在保证铣刀寿命Max和铣刀走速Feed不变的前提下，适当改善集尘效果，以改善集尘不良。

通过实验，我们增加了粗铣程序，然后再进行精铣。此时粉尘有了散热空间，从而改善集尘效果。改善的加工过程如图5所示。

图5 加工过程改善图

4 结束语

在这些小型孔槽的CNC加工中，由于增加了一道粗铣工序，虽然增加了一点成型时间，但铣刀的使用寿命直接延长，由原来的600 cm延长到1 000 cm，孔槽内壁仍无集尘，且槽宽尺寸合格，实践证明该方案可行。

[1]刘建萍，叶邦彦.数控机床编程与加工实用教材[M].广州：中山大学出版社，2008.

[2]黎 震，邱国梁.数控加工编程与操作（高等职业教育规划教材）[M].上海：同济大学出版社，2008.