畢業(yè)設(shè)計——磁盤驅(qū)動臂Firebird數(shù)控加工

1、 磁盤驅(qū)動臂Firebird數(shù)控加工摘 要隨著磁盤驅(qū)動臂的制造數(shù)量越來越多，硬盤驅(qū)動頭中最重要的就是磁盤驅(qū)動臂。本次敘述的主要是筆記本電腦中的磁盤驅(qū)動臂Firebide,通過研究磁盤驅(qū)動臂的數(shù)控加工可以減少一些產(chǎn)品的質(zhì)量問題，能夠為計算機硬盤提供優(yōu)質(zhì)，高效，可靠的部件和服務(wù)。滿足和超越客戶的需求，持續(xù)的提升基于IS09001：2008標準的質(zhì)量方針體系，我們的生產(chǎn)符合相應的法律和法規(guī)。定期對質(zhì)量目標進行評估，能夠讓我們確保質(zhì)量目標符合質(zhì)量方針并且能夠得到有效監(jiān)控。定期的評估質(zhì)量方針，確保其持續(xù)適宜商業(yè)要求。關(guān)鍵詞：磁盤驅(qū)動臂，加工工藝，工藝分析，數(shù)據(jù)采集調(diào)整目 錄 引 言4一、產(chǎn)品介紹：6（一

2、）、產(chǎn)品圖紙，如下圖所示：6（二）、工件材料：6（三）、工件各部位名稱：7 (四)、工件結(jié)構(gòu)特點和常見缺陷及產(chǎn)生缺陷的因素：7（五）、工件各部位尺寸要求：8二、firebird的數(shù)控加工：9（一）、機床設(shè)備：9（二）、數(shù)控刀具選用：10（三）、數(shù)控加工工藝，數(shù)控編程：11三、實物建模：13四、總結(jié)：15五、參考文獻：16六、謝辭：16引 言目前信息科技的發(fā)展不斷的推動著社會的前進，同樣對于電腦磁盤的讀寫人們有不斷的要求。一個好的電腦磁盤必須依賴于好的磁盤驅(qū)動臂。所以對于研究磁盤驅(qū)動臂有非常重要的意義，本論文主要研究的就是磁盤驅(qū)動臂的數(shù)控加工，通過研究加工磁盤驅(qū)動臂的加工來提高對數(shù)控機床認識的多

3、樣性，熟悉多樣化的加工技巧，進一步對編程的了解，以及在數(shù)控加工過程中一系列的夾具裝夾，通過對數(shù)控加工編程指令的進一步了解學習和掌握數(shù)控編程對于數(shù)控的加工尤其重要，所以解決數(shù)控編程指令的了解和使用特別有用當然對于在加工過程中的技術(shù)要求非常高特別是產(chǎn)品質(zhì)量問題這就要通過高精密的技術(shù)要求和指標來完成，那么解決的主要問題就是怎么樣提高產(chǎn)品質(zhì)量減少在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的一系列問題。 一、產(chǎn)品介紹（一）產(chǎn)品圖紙如下圖所示圖1-1 Firebird產(chǎn)品圖紙（二）工件材料 由非磁性材料鋁而制造，型號為6061-T6和勝料，且這種鋁件直接鑄造成型，便于數(shù)控加工。（三）工件各部位名稱 1.pad如圖1-1中的（41）

4、。 2.Arm如圖1-1中的（73）。 3.fantail如圖1-1中的（46）。 4.tabling slot(槽）如圖1-1中的（70）。 5.swage hole如圖1-1中的（1）。 6.ship comb hole如圖1-1中的（1.8。） 7.bearing hole如圖1-1中的（8,9）。 8.camel如圖1-1中的（5）。 9.flex tail hole如圖1-1中的（80）。 10.slug hole如圖1-1中的（95）。 11.id dot如圖1-1中的（65）。 12.tear hole如圖1-1中的（60）。 13.step line如圖1-1中的（42）。 1

5、4.ground pin hole如圖1-1中的（80）。 15.outer prelife。 16.FCBA如圖1-1中的（66）。 17.datuma如圖1-1中的（80）。 （四)firebird的工件結(jié)構(gòu)特點和常見缺陷及產(chǎn)生缺陷的因素firebird由正反兩面組成，有六個通孔，3個ARM,3道槽，槽在arm邊上。工件由大孔為基準，ARM為平面度，以FCBA面為垂直面，以底面作為高度基準。以臺階線控制pad長度?？椎奈恢枚加纱罂诪榛鶞?。Fantail厚度由高度控制，也由總厚度控制。每一個孔都有倒角，arm厚度控制tear hole tabling slot arm,的倒角。Swage h

6、ole .ship comb hole在arm上。Slug hole.flex tail hole.在fantail上。A基準面上點id dot。FCBA面點ground pin hole.常見缺陷：一般缺陷問題有大孔孔徑，slug hole孔徑，ship Comb hole孔徑，ground pin hole孔徑，slug hole 孔徑的問題。ARM高度、Fantail高度問題。各個孔徑的位置度問題，各部位的倒角問題。以及工件表面的平面度、粗超度、斑紋，一般外輪廓也會有粗超或者有線。因素：一般的孔徑問題多半是由于刀具的磨損但是刀具磨損不只是一個方面，比如鉆孔的深度不夠孔的倒角小或者過大，也

7、有可能是刀具的擺動，鉆孔的速度過大或者過小，倍率的過大及倍率過小。當然也有主軸的因素或者點孔的深度過小和過大。一般的高度問題多半是由于刀加工時加工工件下刀的高度沒有控制好，孔的倒角問題有可能是刀加工時刀具的半徑補償過大或者過小，也有可能是刀在加工時刀具路徑的錯誤導致倒角產(chǎn)生偏移。由于機床的震動會產(chǎn)生孔的位置度偏差，也或者是機床在定位時么定好。等等一系列因素導致工件缺陷?。ㄎ澹┕ぜ鞑课怀叽缫驠irebird的各部位尺寸要求見表2-1表2-1 工件各部位尺寸要求序號工件各部位尺寸要求最小值最大值檢測儀器 1A)pad1 dim0.635+0.000/-0.015mm0.620O.635螺旋測微

8、計B)pad2 dim0.650+0.000/-0.015mm0.6350.650螺旋測微計C)pad3 dim0.635+0.000/-0.015mm0.6200.635螺旋測微計 2A)arm1 dim0.800+0.040/-0.040mm0.760 0.840螺旋測微計B)arm2 dim0.980+0.040/-0.040mm0.9401.020螺旋測微計C)arm3 dim0.800+0,040/-0.040mm0.7600.840螺旋測微計3E-BLOCK Thickness dim6.470-6.5106.4706.510螺旋測微計4Pad width dim4.38-4.42

9、 4.3804.420螺旋測微計5Tabling slot depth 5.590-5.710mm5.5905.710螺旋測微計6Camel back height3 dim0.440-0.5600.4400.560高度計7Fantail height1 dim2.275-2.3552.2752.355高度計8Camel back height1 dim5.040-5.1605.0405.160高度計9Camel back height2 dim4.410-4.4704.4104.470高度計10Fantail height2 dim3.465-3.5653.4653.565高度計11Fant

10、ail thickness dim1.170-1.2301.1701.230螺旋測微計12Arm height1 0.570+0.040/-0.0400.5300.610高度計Arm height2 1.330+0.040/-0.0401.3301.410高度計Arm height3 2.960+0.040/-0.0402.9603.040高度計Arm height4 3.940+0.040/-0.0403.9404.020高度計Arm height5 5.610+0.040/-0.0405.5705.650高度計Arm height6 6.410+0.040/-0.0406.3706.450

11、高度計13Swage hole 孔徑 2.780-2.7902.7802.790球規(guī)14Ship comb hole 孔徑 1.780-1.7901.7801.790球規(guī)15Slug hole孔徑 0.960-0.970 0.960 0.970球規(guī) 二、Firebird的數(shù)控加工（一）機床設(shè)備本課題零件所用數(shù)控加工的機床為FUNANC系統(tǒng)TC-31A，機床設(shè)備見圖1-2。數(shù)控加工中心TC-31A（圖1-2）（二）、數(shù)控刀具的選用1. 刀具庫如圖1-3。刀具庫圖 （1-3）刀具庫一共可以裝27把刀，配有7把盤刀16把小刀，分副刀為和主軸。2. 刀具的選用 1 高硬度。常溫硬度一般為HRC60以上

12、。 2 足夠的強度和韌性，抗彎強度足夠，抵抗沖擊振動的韌性足夠。 3 高耐磨性。抵抗磨損能力高。保持刀刃鋒利。 4 高熱硬性。高溫下保持高的硬度。 5 良好的工藝性，便于熱處理。一般刀具材料分為碳素工具鋼，合金工具鋼，高速鋼，硬質(zhì)合金，超硬刀具材料。根據(jù)材料和加工需求我選用的是硬質(zhì)合金材料。刀具描述如表（2-2）。和實物圖（1-4）刀具描述表（2-2）T2D2.65X32X70XSD4CARBIDE DRILL (LOW LELIX)T3D8X23.5CL FROM TOOL B/H CHAMFER (DRG11-0130)T4D3,0X8 CL END MILLT5D1.7X12 PCB D

13、RILLT6D2.65X32X70XSD4 CARBIDE DRILL(LOW HELIX)T7D2.74X26X60XSD4 CARBIDE CORE DRILL ,3FLT8D2,784XR0.3X30CLXSHK4CBIDE REAMERT9D1.79X32X70XSD4 GUN DRILL (LOW HELIX)T10D32X1.0X8X16X24B SLITTING SAWT11D2.5X8CLX30XD6SHK END MILL 4 FLUTES SEQO28FT004T12D12.5X0.39X5X16B SLITTING SAWT13D32X1.95X16X24BSLITTIN

14、G SAWT14D2.6X2.7X24CL SWAGE HOLE CFER TOOLT15D4,OX24CL SWAGE PAD CFER TOOLT16D63X1.61X16X26X40BSLITTING SAWT17D63X2.5X16X26X40BSLITTING SAWT18D63X1.5X16X26X40BSLITTINGSAWT19D1.65X23.5CL SHIP COMB HOLE CFER TOOLT20D2.50X23.6CL TEAR HOLE CFER TOOL(HUB065T2043)T21BORING INSERT W.2850.0200-0600SL PKD-0.

15、05CLT22D63X1.5X16X26X40BSLITTINGSAWT25D3X21.9CL TEAR HOLE CFER TOOLT30D7.7X23CL END MILL刀具實物圖（1-4）3. 盤刀配法分析 T10 一次加工（M3) TL6一次加工（M4）刀具 墊片 刀具 墊片32X1.0 1.44(內(nèi)徑8） 63X1.O 0.82(內(nèi)徑16) 32X1.0 1.61(內(nèi)徑8） 63X1.610 1.000(內(nèi)徑16) 32X1.0 1.44(內(nèi)徑8） 63X1.610 0.82(內(nèi)徑16) 32X1.0 1.44(內(nèi)徑8） 63X2.120 0.82(內(nèi)徑16) 32X1.O 1.6

16、1(內(nèi)徑8） 63X1.610 1.00(內(nèi)徑16) 32X1.0 1.44(內(nèi)徑8） 63X1.610 0.82(內(nèi)徑16)32X1.0 1.44(內(nèi)徑8） 63X2.120 0.82(內(nèi)徑16)32X1.0 1.61(內(nèi)徑8） 63X1.610 1.00(內(nèi)徑16)32X1.0 1.44(內(nèi)徑8） 63X1.610 0.82(內(nèi)徑16)32X1.0 63X1.O T13 一次加工 （M3) T12 一次加工 （M3)刀具 墊片 刀具 墊片32X1.5 0.635(內(nèi)徑 8） 12.5X0.2 2.26(內(nèi)徑 5）32X1.95 0.635(內(nèi)徑 8） 12.5X0.39 2.26(內(nèi)徑 5

17、）32X1.95 0.635(內(nèi)徑 8） 12.5X0.2 2.775(內(nèi)徑 5）32X2.16 0.635(內(nèi)徑 8） 12.5X0.2 2.26(內(nèi)徑 5）32X1.95 0.635(內(nèi)徑 8） 12,.5X0.39 2.26(內(nèi)徑 5）32X1.95 0.635(內(nèi)徑 8） 12.5X0.2 2.775(內(nèi)徑 5）32X2.16 0.635(內(nèi)徑 8） 12.5X0.2 2.26(內(nèi)徑 5）32X1.95 0.635(內(nèi)徑 8） 12.5X0.2 2.26(內(nèi)徑 5）32X1.95 0.635(內(nèi)徑 8）32x1.5T17 一次加工 （M3) T18 一次加工 （M3刀具 墊片 刀具 墊

18、片63X2.5 2.175(內(nèi)徑 16） 63X1.5 4.6(內(nèi)徑16）63X2.5 0.840(內(nèi)徑 16） 63X3.39 4.6(內(nèi)徑16）63X2.5 2.175(內(nèi)徑 16） 63X13.39 4.6(內(nèi)徑16）63X2.5 0.840(內(nèi)徑 16） 63X1.5 63X2.5 2.175(內(nèi)徑 16）63X2.5 T22 一次加工 （M3)刀具 墊片63X1.5 6,.5(內(nèi)徑 16）63X1.5（三）數(shù)控加工工藝卡片，數(shù)控編程。Firebird的加工工藝見表（2-3）Firebird加工工藝表（2-3）刀具號程序名刀具描述加工部位T63066D2.65X32X70XSD4 CA

19、RBIDE DRILL(LOW HELIX)防夾高T223122D63X1.5X16X26X40BSLITTINGSAW粗加工DATUM AT105010D32X1.0X8X16X24B SLITTING SAW粗加工PAD ARM FANTAIL粗割OUTER PROLIFET34003D8X23.5CL FROM TOOL B/H CHAMFER (DRG11-0130)點SHIP COMB HOLESWAGW HT54005D1.7X12 PCB DRILL粗加工SHIP COMB HOLET64006D2.65X32X70XSD4 CARBIDE DRILL(LOW HELIX)粗加工

20、 SWAGE HOLET74007D2.74X26X60XSD4 CARBIDE CORE DRILL ,3FL半粗加工SWAGW HOLE粗加工TEAR HOLET83008D2,784XR0.3X30CLXSHK4CBIDE REAMER精加工SAWGE HOLET93009D1.79X32X70XSD4 GUN DRILL (LOW HELIX)精加工SHIP COMB HOLET24002D2.65X32X70XSD4CARBIDE DRILL (LOW LELIX)粗加工外輪廓，大孔及4.4T105110D32X1.0X8X16X24B SLITTING SAW粗加工ARM,PADT

21、134013D32X1.95X16X24BSLITTING SAW精加工PAD，控制PAD大小T83088D2,784XR0.3X30CLXSHK4CBIDE REAMER去SWAGE HOLE毛刺T143014D2.6X2.7X24CL SWAGE HOLE CFER TOOL加工SWAGE HOLE倒角T43004D3,0X8 CL END MILL加工R1.5 R1.6，精加FCBA工面T123012D12.5X0.39X5X16B SLITTING SAW割槽T153015D4,OX24CL SWAGE PAD CFER TOOL加工PAD倒角T173017D63X2.5X16X26X

22、40BSLITTING SAW割FANTAIL 控制FANTAIL高度2.315 3.515 4.47T183018D63X1.5X16X26X40BSLITTINGSAW割CAMEL FANTAIL之間余量，控制CAMEL高度T164016D63X1.61X16X26X40BSLITTING SAW割ARM控制ARM大小，ARM高度T303030D7.7X23CL END MILL加工3.89高度T173117D63X2.5X16X26X40BSLITTING SAW去3.515毛刺T23102D2.65X32X70XSD4CARBIDE DRILL (LOW LELIX)去外輪廓毛刺，BO

23、DY ARM毛刺T193019D1.65X23.5CL SHIP COMB HOLE CFER TOOL加工SHIP COMB HOLE倒角T114011D2.5X8CLX30XD6SHK END MILL 4 FLUTES SEQO28FT004粗精加工窗口T203020D2.50X23.6CL TEAR HOLE CFER TOOL(HUB065T2043)加工TEAR HOLE,TUBLING SOLT,ARM 倒角T254025D3X21.9CL TEAR HOLE CFER TOOL加工3.89倒角T213021BORING INSERT W.2850.0200-0600SL PKD

24、-0.05CL精加工大孔T33103D8X23.5CL FROM TOOL B/H CHAMFER (DRG11-0130)加工大孔倒角T223222D63X1.5X16X26X40BSLITTINGSAW割斷控制總厚度數(shù)控編程G100T6; G100T6; G100T10; G100T12 ; G100T30 ; G100T20;T22M1; M98P3066; M98P5110; M98P3012; M98P3030; M98P3020;M98P01 ; G100T7 ; G100T13; G100T15; G100T17 ; G100T25;M98P3066 ; M98P4007; M98P3013 ; M98P3015; M98P4017 ;