数控钻床与铣床的选用

数控钻床和数控铣床是线路板加工中的一种重要设备，该设备价格昂贵，选用数控机床不但对于操作、

工艺设定和维护包括对于生产产品的质量都有十分重要。

作为一个工艺人员出于纯的技术及操作方面的考虑，数控机床的选用指标一般从以下方面着手：

1.机床台面的刚性和稳定性：

为了使机床有足够的稳定性、刚性避免振动许多厂商都采用大理石作为床身的材料，某些日本的厂商采

用钢材做床身，由于钢材在不同的温度下的变形比大理石大，不稳定，厂商会在软件中采用补偿来消除

变形造成的精度损失。目前大多数厂商采用都是天然大理石或人造大理石作为床身，建议采用大理石床

身的设备，大理石在平时维护使用洗洁精和水擦洗，不可用酒精。擦完以后用干布擦干，等水分完全挥

发后才可以工作。

2.转轴的转速和稳定度：

目前采用的转轴有两种一种为滚动轴承转速最高8万转，另一种为空气轴承转速最高可达12万转。如果是

铣床应采用滚动轴承，因其纵向的承载较空气轴承好，其钻夹头也是采购是重点的考察范围，有些钻夹

头不容易更换维护困难，有些钻夹头磨损很快成了耗材且更换费用很贵，有些则需每日维护浪费时间。

转轴的压脚也是另一个，其寿命和设计不合理也会造成很大的麻烦，如轴和压脚之间没有密封造成吸尘

器要很大的功率造成吸尘器采购的资金浪费或中央吸尘的功率浪费，并有可能产生线路板孔内排屑不良

的情况。

3.台面的移动精度和位移重复精度：

这是选用时最重要的一点，也是无法通过图片或普通的运行可看见的，只有购买以后经测试才可认证，

目前的设备在刚出厂时都可以达到设计标准，关键是运行一至二年以后的精度是否十分稳定，在这方面

欧洲生产的机床做的较好。

4.X、Y、Z轴的进给速率：

进给速率目前一般的用丝杆步进电机，速度为25米每分钟，而新的产品已采用伺服电机，高的进给速度

可提高产能20％－40％，Z轴的速度受到钻头和所钻材料的影响进给速率，对生产效率影响不是很大，

5.台面的移动及固定装置：

台面的移动承载以前许多以导轨为主，也有以气浮作为台面移动的承载，采用气浮台面移动灵活且维护

方便,采购时因作为首选。台面固定线路板的装置一般为气动夹头，该夹头设计对以后设备的更换有重

要影响，一般要求不易磨损，因该处磨损时设备中磨损最严重的地方之一。一旦磨损更换及调试要简便

，包括对于机床定位精度的调试（对于做铣床用模板）。目前有许多厂商提供自动装夹装置，如果你没

有好的设备维护工程师最好不要选用，因采用自动上下料装置对维护工程师的要求很高，而且目前的线

路板钻一次有时要1个小时以上，国内一般没有必要选用。

6.最大加工尺寸：

最大加工尺寸是根据需要来采购，目前大部分机床都能满足你的需要，除了某些单轴或双轴的用于试样

或制作测试夹具的机床外。

7.操作系统和控制系统：

现在许多机床采用通用的windows操作系统界面十分友好，有的还采用中文，较容易上手学习和操作，但

是其缺点会中计算机病毒稳定性稍差且管理较困难，有的采用工业系统或Unix系统，该种系统优点是稳

定性好，不易出故障，管理方便。但操作界面都是英文，操作上手稍慢。从工艺和设备维护的角度来讲

推荐采用后者。

8.刀具管理系统：

以前的机床刀具较少有的只有8个刀具夹，现在大部分的数控机床刀具都可安放上百个钻头，有的系统还

有断钻自动检测及直径检测长度和径向跳动系统，在选型的时候需注意的项目是，大部分数控床的钻头

放在台面的前端，该设计方式有一个缺点，如果在工作时加工的线路板因固定出问题跳起逃出很容易打

坏全部钻头包括钻头夹具。有些钻头夹具设计放在机床上方，如部分瑞士生产的机床则不会产生该问题

，检测机构的灵敏度太高和太低对机床都不好一般以偏低一点好。

9.光尺系统的选购：

目前大部分的数控机床的测量系统都采用了光尺作为位置与精度测量反馈系统，也有采用磁尺，采用光

尺的系统稳定性及分辩率高，因光尺的读头与尺身没有接触摩擦，所以寿命很长，但平时要保持设备清

洁尽量减少粉尘污染。

10.吸尘系统：

如公司没有中央吸尘系统而采用普通工业吸尘器作为配套的话，要注意吸尘器功率要大，最好比原设计

需要的功率大30－50％，因在实际的使用过程中由于过滤器的堵塞功率会下降很多，其次吸尘器的粉袋

要有足够的容量，如果容量太小会使工人经常停工处理粉尘影响生产效率。

11.保护系统：

指设备的软件及设备上防止意外伤害事故发生及设备本身的遇到意外而设计的保护系统，如光栅保护红

外线保护空气开关等等，如红外保护等需设计合理，有些保护设计对维修并不是很方便。所以要全面权

衡。