郭志偉 徐 杰 楊 俊

（惠州中京電子科技有限公司，廣東 惠州 516029）

0 引言

為提高企業(yè)競爭力，提升生產(chǎn)效率及降低生產(chǎn)成本顯得愈發(fā)重要。通過優(yōu)化作業(yè)方式可以節(jié)約生產(chǎn)成本，提高工作效率。本文介紹一種多層板夾銷釘定位鉆孔方法，優(yōu)化機械鉆孔的作業(yè)流程，達到節(jié)約成本和提高效率的目的。

使用多層板夾銷釘定位鉆孔法可節(jié)省鉆孔機的臺板和生產(chǎn)操作的時間。以每臺鉆孔機每年更換3次臺板，每片臺板200元計算，預估節(jié)約的成本為200×6×3=3 600（元/年），即每年每臺鉆孔機節(jié)省臺板成本約3 600 元。換料時間由原來的20 min/次縮短到10 min/次，上下板時間由原來的10 min/次縮短到5 min/次，提升效率約為50%。

1 鉆孔操作流程對比

傳統(tǒng)的多層板鉆孔操作流程如下：準備鉆孔所用物料（墊板、鋁片、鉆孔板、鉆頭等）→調(diào)取靶孔程序→調(diào)靶孔坐標→在臺板上打銷釘→上墊板→上鉆孔板→ 蓋鋁片→貼膠帶→調(diào)取鉆孔程序→鉆頭設(shè)定→檢查核對→開始鉆孔→鉆完孔后撕膠帶→下鋁片→下鉆孔板→換墊板→上鉆孔板→蓋鋁片→貼膠帶→開始鉆孔。操作流程共20 個步驟。

新型多層板夾銷釘鉆孔操作流程如下：準備鉆孔所用物料（包膠后鉆孔板、鉆頭等）→上鉆孔板→貼膠帶→設(shè)定鉆孔參數(shù)（第1 象限、坐標零點）→調(diào)取鉆孔程序→鉆頭設(shè)定→檢查核對→開始鉆孔→鉆完孔后撕膠帶→下鉆孔板→上鉆孔板→貼膠帶→開始鉆孔。操作流程只需要13 個步驟即可完成。

2 技術(shù)方案設(shè)計

2.1 鉆孔程序設(shè)計要求

多層板夾銷釘鉆孔技術(shù)的工程設(shè)計有幾點要求，如圖1所示：①要設(shè)計內(nèi)層正L形排布的3個靶標（A、B、C）和橫向2 個內(nèi)層副靶標（D、E），共5 個定位靶，C 靶為防呆靶；②工程資料里的零點坐標移動到B 靶位置；③考慮到鉆孔銷釘夾B 靶位置在機器工作臺的邊沿，因此設(shè)計B靶到板邊距離為3 mm＜S＜20 mm；④ 當靶孔影響到鉚釘孔時移動鉚釘孔，芯板偏薄會導致漲縮變量偏大，因此芯板厚度≤0.1 mm 時不使用此方式。

圖1 夾銷釘靶孔設(shè)計

2.2 漲縮設(shè)計與壓合打靶要求

漲縮系數(shù)補償采用的是中心原點放射型補償，如圖2 所示，壓合漲縮管控為±75 μm，使用 X 射線打靶機，依據(jù)A、B 靶距和D、E 靶距測量獲取漲縮系數(shù)，靶孔（A、B、C）以1∶1 系數(shù)打靶，板內(nèi)的鉆孔系數(shù)與靶孔鉆孔系數(shù)不一致。

圖2 中心原點放射漲縮

2.3 多層板鉆孔前上銷釘和鋁片包膠

鉆孔前上銷釘使用的是多層板專用上銷釘機，有防上返的防呆掛釘設(shè)計，原來的鉆孔軸改為沖釘軸；因多層板的靶孔孔徑設(shè)計為3.175 mm，為防止銷釘脫落，必須使用直徑為3.200 mm 的銷釘，上好銷釘后板與板之間必須夾隔膠片做好板面防護；然后將鋁片提前用膠紙粘貼在板上，即為鋁片包膠。鋁片包膠如圖3 所示，長邊3 個點位，短邊2 個點位，使用包膠機作業(yè)。在防呆靶孔位置用記號筆做標記，其目的是鉆孔時防止左右邊上錯方向。

圖3 鋁片包膠及防呆標記位置

2.4 鉆孔機的要求

鉆孔機的環(huán)境溫度要求相當嚴格，如管控不好，會造成鉆孔精度降低導致孔偏報廢。夾銷釘裝置要求精度高、材料耐磨損，在購買鉆孔機時，需要求廠商使用較好的專用材質(zhì)制造夾銷釘裝置。鉆孔機的零點位必須設(shè)計在夾銷釘槽位置，如圖4所示。鉆孔生產(chǎn)前，鉆孔機的基準坐標必須設(shè)為零，坐標也即鉆孔機控制軟件系統(tǒng)的零點（X：0，Y：0），象限設(shè)置為第Ⅰ象限。

圖4 鉆孔機零點位置

3 技術(shù)方案實施效果

按照上述設(shè)計方案跟進一批生產(chǎn)板，首件使用X 射線對生產(chǎn)板四角及中心孔位對照，內(nèi)層孔偏以不破孔環(huán)為合格，如圖5 所示。生產(chǎn)板底板孔位精度過程能力指數(shù)（complex process capability index，CPK）≥1.33 為合格，如圖6 所示。鉆孔后結(jié)果跟進實際生產(chǎn)板（四層與六層多層板，6批）共17 970片全部合格。

圖5 首件內(nèi)層孔偏對準

圖6 孔位精度CPK

4 后續(xù)鉆孔機夾銷釘槽的保養(yǎng)

鉆孔機的夾銷釘裝置精度要求較高，長期使用難免會對夾銷釘槽造成磨損，導致孔偏現(xiàn)象。因此，鉆孔機夾銷釘槽保養(yǎng)相當重要，其保養(yǎng)方面是首先對下方的三角夾銷釘槽位置精度和垂直度進行檢測校正，其次對2 個夾銷釘槽的直線垂直度進行檢測校正，偏差應≤15 μm。設(shè)計一款保養(yǎng)記錄表如圖7所示。

圖7 鉆孔機夾銷釘槽精度檢測記錄模板

5 結(jié)語

本文給出了一種多層板夾銷釘鉆孔的新方法，解決了鉆孔過程中的換料號時間及上下板時間長的問題，節(jié)省了鉆孔機使用的臺板，生產(chǎn)效率得到了較大提高。