具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接设置、连接，也可以通过居中元部件、居中结构间接设置、连接。

另外，本发明实施例中若有“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系的用语，其为基于附图所示的方位或位置关系或常规放置状态或使用状态，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构、特征、装置或元件必须具有特定的方位或位置关系、也不是必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在具体实施方式中所描述的各个具体技术特征和各实施例，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征/实施例的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本发明中各个具体技术特征/实施例的各种可能的组合方式不再另行说明。

如图5和图6所示，本发明实施例提供的一种刀盘，包括刀盘本体4，刀盘本体4设置有用于安装钻针的安装孔40，安装孔40包括定位段43和安装段 41，定位段43位于安装段41的上方，定位段43的直径大于安装段41的直径，定位段43和安装段41之间通过连接面42连接，且连接面42与水平面的夹角为0°-85°。

为了便于理解，下面结合下文本发明的一种用于PCB板钻孔加工的钻针进行说明。该钻针用于PCB钻孔过程中对孔位精度要求高的场合。如图1至图4 所示，该钻针包括钻柄1和连接于钻柄1一端的工作部2，钻柄1与工作部2 之间可设置有过渡段3，其中，过渡段3可呈圆台状，过渡段3的小径端靠近工作部2，过渡段3的大径端与钻柄1连接，这样，使得钻孔过程中钻针的前端空间变大，在钻削加工过程有利于钻孔设备的吸尘装置将从钻孔排出的切屑吸走，同时，将过渡段3设计成为圆台状，有助于减小钻针的前部的重量，有效地减小钻针的转动摆幅，确保加工精度。根据过渡段大径端直径d2与钻柄直径D1的关系，可得到两种不同结构的钻针。将这两种结构的钻针插入上述刀盘的安装孔40时，具有如下两种定位配合方式：

如图7所示，当过渡段大径端直径d2小于钻柄直径D1，钻柄1与过渡段3 之间形成阶梯结构，在钻针插入上述刀盘的安装孔40时，可直接利用钻柄1 与连接面42接触定位，即钻柄1与连接面42线面接触，来控制钻柄1露出安装孔40外的长度；

如图8所示，当过渡段大径端直径d2等于钻柄直径D1，在钻针插入上述刀盘的安装孔40时，过渡段3的周面与连接面42靠近安装段41的一端接触定位，来控制钻柄1露出安装孔40外的长度。

这样，钻针无需与套环5配合使用，直接利用自身的结构实现与刀盘的安装孔40的定位配合，使得装入安装孔40内每支钻针的钻柄1露出安装孔40 外的长度h保持一致，在钻孔设备的主轴自动抓取该钻针时，可以有效地把握每支钻针的抓取精度。与现有结构的钻针相比，无需配合套环5使用，具有以下优点：

1、可以避免套环5材质不均匀带来的钻孔位置误差，从而提高孔位精度；

2、可以避免套环5位置精度差带来的轴向定位误差，从而提高主轴抓刀精度，最终提高钻孔控深精度；

3、可用于超高转速精密钻机加工工艺。在超高转速钻机上，可以避免因套环5使钻机的主轴摆动增大,出现断针、偏孔不良、缩短主轴寿命的问题。

本发明的刀盘与现有刀盘相比，在安装孔40内设置有用于定位的连接面 42，而其他整体尺寸和外形没有改变，因此将该刀盘应用到各种型号的钻孔设备时，不需要改变现有钻孔设备的结构和尺寸，易于升级更新，使用成本低。

在上述刀盘中，连接面42与水平面的夹角可为10°、15°、20°、25°、 30°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、75°或80°等等。

在一些实施例中，连接面42与水平面的夹角可为70°±2°。

可选地，如图5所示，安装孔40可设置有多个，多个安装孔40可呈阵列排布。

可选地，如图6所示，安装孔40具有多种不同定位段43和安装段41的长度比例，通过改变不同安装孔40内定位段43和安装段41的长度比例，当不同刃长的钻针装入安装孔40时，能确保不同刃长钻针的柄部露出安装孔40外的长度H保持相同，在钻孔设备在自动抓取该钻针时，可以有效地把握取钻精度，满足不同对不同刃长钻针的抓取需求。

在一些实施例中，安装孔40可包括第一安装孔401、第二安装孔402和第三安装孔403，其中，第一安装孔401、第二安装孔402和第三安装孔403中定位段43和安装段41的长度比例不同。在实际应用中，安装孔40还可以包括有第四安装孔、第五安装孔、第六安装孔等等。

在一些实施例中，如图6所示，第一安装孔401中定位段43的长度最短，第三安装孔403中定位段43的长度最长，即在保持安装孔40总长度不变的前提下，第一安装孔401、第二安装孔402和第三安装孔403中定位段43和安装段41的长度比例可依次增大。

具体地，如图1所示，刀盘本体4可呈矩形结构，将沿刀盘本体4的长度方向分布且位于同一直线的若干个安装孔40定义为一排，将沿刀盘本体4的宽度方向分布且位于同一直线上的若干个安装孔40定义为一列。在一些实施例中，同一排上任意相邻两个安装孔40的尺寸相同，同一列上任意相邻两个安装孔 40的尺寸不同，例如，第一排均为第一安装孔401，第二排均为第二安装孔402，第三排均为第三安装孔403。或者，同一排上任意相邻两个安装孔40的尺寸不同，同一列上任意相邻两个安装孔40的尺寸相同，例如，第一列均为第一安装孔401，第二列均为第二安装孔402，第三列均为第三安装孔403。可以理解地，第一安装孔401、第二安装孔402和第三安装孔403还可以有其他分布方式。

例如，第一安装孔401、第二安装孔402和第三安装孔403的分布也可以根据特定加工顺序来分布，从而方便钻孔加工。

具体地，第一安装孔401、第二安装孔402和第三安装孔403的深度均可为10mm-30mm。

在一些实施例中，第一安装孔401、第二安装孔402和第三安装孔403的深度均可为10mm。

可选地，刀盘本体4可采用金属材料制成，或者，刀盘本体4可采用塑料制成，具体地，可通过注塑成型工艺加工得到该刀盘。

在上述的一种用于PCB板钻孔加工的钻针中，如图8所示，当过渡段大径端直径d2等于钻柄直径D1时，过渡段3的圆台母线与过渡段3轴线的夹角其中，L3为过渡段3的小径端到钻柄1底部的距离，D为安装孔40中安装段41的直径，d1为过渡段小径端直径，H为定位点到刀盘本体4上表面的距离(即过渡段3的周面与连接面42靠近安装段41一端接触点到刀盘本体4上表面的距离)，定位点到刀盘本体4上表面的距离为标准值,与刀盘的设计有关。即在刀盘中安装孔40的尺寸已确定的情况，可根据定位点到刀盘本体4上表面的距离H，来确定过渡段3的圆台母线与过渡段3 轴线的夹角α。当钻针设计发生改变，通过上述公式计算出新的过渡段3的圆台母线与过渡段3轴线的夹角α，使得不同设计的钻针定位后钻柄1露出安装孔40外的高度保持一致。

如果已知钻针的各参数，如：过渡段3的圆台母线与过渡段3轴线的夹角α、过渡段3的小径端到钻柄1底部的距离L3、过渡段小径端直径d1，同时还知道安装段41的直径D(作为标准值)，则可以通过公式计算得出定位点到刀盘本体4上表面的距离H，即面对不同长度的钻针，通过调整定位点的位置，可使得不同长度的钻针定位后钻柄1露出安装孔40外的高度h保持一致。

具体地，当过渡段大径端直径d2小于钻柄直径D1时，过渡段3的小径端可直接与工作部2连接，钻针呈二段阶梯状结构，如图1和图4所示，或者，过渡段3的小径端与工作部2之间可设置有连接段，钻针呈三段阶梯状结构，如图2所示。

具体地，当过渡段大径端直径d2等于钻柄直径D1时，过渡段3的圆台母线长度l1为5mm-15mm。

具体地，当过渡段大径端直径d2等于钻柄直径D1时，过渡段3的圆台母线长度l1为8mm-12mm。

具体地，当过渡段大径端直径d2小于钻柄直径D1时，根据定位点到刀盘本体4上表面的距离(钻柄1与过渡段3连接的一端与连接面42的接触点到刀盘本体4上表面的距离)和需要钻柄1露出安装孔40外的长度，即可计算得出钻柄1的长度h1＝H+h，其中，H为定位点到刀盘本体4上表面的距离，h为钻柄1露出安装孔40外的长度。

可选地，当过渡段大径端直径d2小于钻柄直径D1时，过渡段3的锥度为 0.01-0.05。过渡段3的锥度可采用以下公式计算：Taper＝(d2-d1)/L2，其中， d2是过渡段3大径端的直径，d1是过渡段3小径端的直径，L2是过渡段3的长度。

在一些实施例中，过渡段3的锥度为0.01。

可选地，如图1、图2和图4所示，当过渡段大径端直径d2小于钻柄直径 D1时，过渡段3的大径端与钻柄1的连接处可设置有倒角C。在钻削加工过程中，切屑受到吸尘装置的吸附后，能顺着过渡段3的斜面和倒角C面顺畅排向吸尘装置。

可选地，倒角C的角度为30°-85°。

具体地，倒角C的角度可为40°-50°。

可选地，钻柄1的长度为钻针长度的40％-75％。通过控制钻柄1的长度，使得钻孔设备对钻柄1抓取长度足够长，在钻孔过程中，确保钻针稳定性，有效地缓解钻针前端抖动。

具体地，钻柄1的长度L1为钻针长度的50％-70％。

具体地，钻柄1的长度L1为钻针长度的55％-60％。

可选地，工作部2的长度为0.9mm-15mm，工作部2的直径为0.05mm-2.7mm。

具体地，工作部2的长度为1.2mm-10.5mm。

更优地，工作部2的长度为5.5mm-10.5mm。

具体地，工作部2的直径d3为0.1mm-2.0mm。

进一步地，工作部2的直径d3为0.1mm-1.0mm。

更优地，工作部2的直径d3为0.1mm-0.5mm。

具体地，钻柄1的直径D1可为1.5mm-3.175mm。例如，钻柄1的直径D1 可为1.85mm、1.90mm、2.0mm、2.10mm、2.95mm、3.0mm或3.175mm等。

本申请的钻针，可适用于不同结构的工作部2，具体情况如下：

如图4所示，工作部2的外周面可设置有两条关于工作部2中心对称的排屑主槽21，两条排屑主槽21以螺旋状从工作部2前端朝向后端延伸并交汇于一点20，两条排屑主槽21分别与工作部2的前端端面相交得到两条切削刃，工作部2的外周面还可设置有至少两条从交汇点20向工作部2后端并排螺旋延伸的排屑副槽22。

或者，如图1至图3所示，工作部2的外周面可设置有两条关于工作部2 中心对称的排屑主槽，两条排屑主槽以螺旋状从工作部2前端朝向后端延伸。即双刃对称结构的钻针。

或者，工作部2的外周面可设置有一条以螺旋状从工作部2前端朝向后端延伸的排屑主槽，排屑主槽与工作部2的前端端面相交得到一条切削刃。即单刃结构的钻针。

本发明还提供了一种钻孔方法，包括以下步骤：

S1、制备上述的刀盘和用于PCB板钻孔加工的钻针，刀盘安装于钻孔设备的刀库，将钻针放置于刀盘的安装孔40内，使得钻柄1与过渡段3连接的一端与连接面42接触定位；或者，使得过渡段3的周面与连接面42靠近安装段41 的一端接触定位，确保插入刀盘安装孔40内的每支钻针，其钻柄1露出安装孔 40外的长度均保持一致。这样，在钻孔设备抓取钻针时，能有效的把握抓取精度；

S2、依次在工作台面上层叠放置垫板、PCB板和盖板；

S3、控制钻孔设备的主轴从刀盘的安装孔40内抓取钻针，并带动钻针移动到钻孔起始位置；或者，控制钻孔设备的辅助夹爪从刀盘的安装孔40内抓取钻针，放于辅助刀座上，再控制钻孔设备的主轴抓取钻针，并带动钻针移动到钻孔起始位置；

S4、启动主轴，按照预设的钻孔程序进行钻孔。

本发明实施例所提供的一种刀盘、用于PCB板钻孔加工的钻针及加工方法，该钻针在转入刀盘的安装孔40内时，无需配合套环5使用，就能确保每支钻针的钻柄1露出安装孔40外的长度h保持一致，具有适用范围广、定位精度高、使用成本低的优点。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。