Пирогова Е.В.- Проектирование и технология печатных плат (1072331), страница 57
Текст из файла (страница 57)
Основные званы взготоолаавв вечавтых влат Таблава 5. 15 Срадвоа зввчовно волвчнвы а Исполнительные размеры матрицы определяются так же, как и при пробивке без подогрева материала При пробивке отверстий с подогревом имеет место изменение межцентровых размеров в штампах в результате усадки материала. Потому номинальные межцентровые размеры в штампах определяют следующим образом: Х =! + к1, (5.13) где Х, и ! — номинальные межцентровые расстояния в штампе и по черте- жу ПП, мм; й — козффициент, характеризующий усадку межцентрового расстоя- ния после остывания материала (табл. 5.16). Таблица 5.
1б. Сродвоо оввчонво ваэ$4неоонтв а Предельные отклонения межцентровых расстояний в штампах не должно превышать х0,01 мм. Пример 5.4. Расчет исполнительных размеров пуансона п матрицы для пробпвки базовых отверстий с подогревом Исходные данные — см. пример 5.3. Толщина ПП вЂ” 3 мм; материал ПП вЂ” стеклотекстолит фольгированный СФ-2-35г. Решение.
Поскольку толщина ПП равна 3 мм пробивка базовых отверстий выполняется с подогревом матриала. Исполнительные размеры пуансона при пробивке отверстий определяем по формуле (5.10) 1)п = ()9о + б/2 + бз) б„= (4 + 006 + О, 132) во~в = 4,192 ол!о мм, где ބ— исполнительный размер пуансона, мм; Во = 4,0 мм — номинальный размер пробиваемого отверстия, мм; б= 0,12 мм — предельное отклонение диаметра пробиваемого отвер- с мя по !2 квалитету, мм (см.
табл. 5.12); 8„= 0„018 мм — допуск на изготовление режущего контура пуансона, мм (см. табл. 5.12). Пояучекие зап2и2ооек ШХ Средняя величина усадки отверстия при пробивке с подогревом материала равна 8, = аХ + б„= 0,050 12,56 + 0,07 = 0,132 мм. Здесь а = 0,050 мм — коэффициент, характеризующий термическую усадку (см. табл. 5.15); А'= 2кЯ = 2 . 3, 14 . 2 = 12,56 мм — длина окружности пробиваемого отверстия, мм; 8„= 0,07 мм — изменение размера, вызванное упругостью материала, мм (см.
табл. 5.13). Размеры матрицы выбираем с учетом минимального двустороннего зазора. В нашем случае для толщины материала 3 мм его величина составляет 0,080 мм. В результате получаем: )7е = ())о + б/2 + Ьз + У ) + 8„= (4+ 0,06+ 0,132+ 0,080)~Як = 4,272'о о'з мм. 5.2.5.3.
Расчет усилия вырубки (пробивал) печатных плат Расчетное усилие вырубки по контуру или пробивкн отверстий ПП определяется по следующей формуле: (5.14) ~ 1 + Рз + Рз + 1 ы где Р, — усилие вырубки (пробивки), Н; Р, — усилие прижима материала к плоскости, Н; Р, — усилие проталкивания, Н; Р, — усилие снятия отхода или детали с пуансона, Н. Усилие Р, вырубки (пробивки) рассчитывают по формуле Р, =с ьЯ.
(5.15) Здесь т,„— сопротивление срезу, МПа (табл. 5.17); Х вЂ” периметр вырубаемого (пробиваемого) контура, мм; 5 — толщина материала, мм. Таоаица 5. 17. Соиротивзеиие срезу сст ивзвеичи4вов При вырубке (пробивке) для уменьшения расслоения материала и улучшения качества поверхности среза необходимо давление прижима. Усилие прижима материала к плоскости Р, определяют по формуле Р, =ЬзК,„, (5.16) где К вЂ” удельное давление прижима, Па (табл.
5.18). гв6 Глава 5. Оенаанме зтаны нзгоаювленна нецатных нлат Таблица 5. 18. удельное дяняенне Рннння лтнз Усилие проталкивания Р, рассчитывают по следующей формуле Ь Р, =К,Р,—, (5.17) Здесь К, = 0,05 — 0,08 — коэффициент, зависящий от механических свойств материала ПП, величины зазора между пуансоном и матрицей; )з — высота цилиндрического пояска матрицы, мм, !з и о. Усилие снятия детали или отхода с пуансона: Рл Кз Ро (5.18) где К, — коэффициент, зависящий от толщины материала (табл.
5.!9). Таблица 5.1й Значения нозффнянентя Кз Пример 5.5. Расчет усилия вырубки (иробивки) ПП. Определить усилие вырубки ПП по контуру. №ходные данные: размер ПП вЂ” 255 х 245 мм (см. рис. 5.20); материал ПП вЂ” стеклотекстолнт фсльгированный СФ-2-35Г; толщина ПП вЂ” 1,0 мм. Решение. Расчетное усилие вырубки определяем по формуле (5.14): ~ ! + Рз + Рз + Рл1 где Р, — усилие вырубки '(пробивки), Н (см. формулу (5.14)): Р з а 100 10з !Оз 1000 !О-з 1 0 10-з 100 000 Н Здесь т„= !00 МПа — сопротивление срезу, см. табл. 5.17; Е= 1000 мм (255 .
2 + 245 2) — периметр вырубаемого (пробиваемого) контура; 5= 1 мм — толщина материала; Рз — усилие прижима, Н (см. формулу (5.15)): Р ~~)~ 1000 10-з 10 10-з 0 8 10з 8000 Н где )~„= 0,8. 1О' Па — удельное давление прижима (см. табл. 5.18); Р, — усилие проталкивания, Н (см. формулу (5Л6)): Рз = К Рз !за = О 065 100 000 ' 1 = 6500 Н $ Получение зшииовок ПП 297 К, = 0,065 — коэффициент, зависящий от механических свойств материала ПП, величины зазора между пуансоном и матрицей, выбираем из пределов (0,05 — 0,08); Ь = 1 мм — высота цилиндрического пояска матрицы, мм, Ь гх Я; Р4 — усилие снятия детали или отхода с пуансона, Н; Р, = К,Р, = 0,06 100 000 = 6000 Н, Х, = 0,06 — коэффициент, зависящий от толщины материала (см.
табл. 5.19). Тогда Р= 10 000 + 8000 + 6500+ 6000 = 120 500 Н 5.2.е. Понученне базовых н технологических отверстий сварненнем Заготовки ПП 3-, 4- и 5-го классов точности получают резкой на роликовых, гильотинных ножницах, дисковой пиле, на штампах, а фиксирующие (базовые) и технологические отверстия получают сверлением. Сверление базовых и технологических отверстий производят последовательно по кондуктору на настольно-сверлильных станках в пакете из нескольких заготовок, толщина которого не более 11 мм. В качестве инструмента применяются. твердосплавные спиральные сверла различной конструкции. Номинальный размер сверл И„следует выбирать согласно формуле (5.19) где д — номинальный диаметр обрабатываемого отверстия, мм; б, — предельное отклонение диаметра обрабатываемого отверстия, мм; с(, — величина уменьшения диаметра обрабатываемого отверстия после охлаждения слоистых пластиков, мм; определяется в производственных условиях в зависимости от обрабатываемого материала, размера, геометрии сверла, режимов резания и др.
Для расчета трудоемкости сверления базовых и технологических отверстий на настольных станках с ручной подачей в зависимости от толщины материала и частоты вращения шпинделя в табл. 5.20 и 5.21 приведены нормы оперативного времени для следующих рабочих приемов: ° подвести ПП под сверло; ° подвести сверло к ПП; ° сверлить; ° отвести сверло от ПП; ° отвести ПП из-под сверла. Таким образом, при выборе способа получения заготовок, базовых и технологических отверстий необходимо обратить внимание на класс точности ПП, материал основания ПП и его толщину, применяемое на конкретном производстве оборудование и др. При равных условиях нужно выбрать способ, обеспечивающий наименьшую трудоемкость и себестоимость.
грв Глава 5. Основные этаиы изготовлении неватных илат Пример сравнительного расчета трудоемкости для разных способов получения заготовки см. Приложение П.4. Тпблшго 5.2Д Нормы онератввишн времени Т при сверленин базовых и техшынинческих отверспаа в заготовках нз Еольгнреваниого стеклотекетомпз иа сверлиланмх станках Норма оператианогс времени Т, мин Частота армиеиия шпинделя, сб/мин Диаметр отверстий, мм, ло 2аоо 6000 и выше толщина заготовки, мм дс 3,5 5,0 1,5 2,5 3,5 5,0 1,5 5,0 1,5 3.5 0,049 0,062 1.5 О,О47 а.о78 О,азс 0,042 О.азз о,о64 а,озз 0,041 о,оа 0,058 0,032 0,039 0,052 0,030 0,035 0,040 о,а48 0.037 0.043 0,040 хо О,ОЗ4 О.О59 о,озз 0,048 0.057 о.озо 0,042 о.азз 0.053 а.озг О,азб 0.040 о,ом О.оа 4,О О,ОЗ1 О,аза о,озо 0,041 0,049 0,029 0,034 0,035 0,039 Таблица Х21.
Время сверлевня одного отверстия и заготовках ю Еолатрованносо стикшпокстолятв сверлами ю таа",рдых сплавов ВКОМ я ВК8М Норма оперативного времени Т, мин Частота арашення шпинделя, об/мин диаметр отверстий, мм. дс 2000 6000 и выше тплшина заготовки, мм лс 1,5 2,5 1,5 0.034 0,042 1,5 5,0 1,5 3,5 5,0 0,040 0,051 5,0 2,5 3,5 0,033 0,043 0,053 0,065 0,028 0,053 0,026 0,032 0.049 0,026 0,044 О,газ 0,042 0,024 0,026 0,033 0,027 0,031 0.040 0.031 0,040 0,030 0,036 0,029 0,035 0.025 0,031 0.038 0.048 0,036 0,044 0,035 0,042 2,0 0,024 0,036 0,044 0,030 0,035 0,042 0,023 0,029 4,0 0,026 0,030 5.3.