磁头驱动臂diablo的工艺设计
日期： 2016年3月13日 【摘要】近几年来,随着计算机制造技术的日益成熟,计算机产业取得了突飞猛进的发展。在各个领域中,计算机得到广泛应用。巨大的需求使计算机产量逐年增长,作为计算机中的重要组成部分,硬盘驱动器的需求量也迅速增长。磁头驱动臂是硬盘驱动器的重要组成部件,磁头驱动臂的质量是影响磁头驱动臂臂组合性能的关键因素,因此提高磁头驱动臂的质量具有重要意义。本文主要介绍了磁头驱动臂的数控加工工艺跟主要刀具装配与程序编程。
目录
引言 1
一、 驱动臂Diablo的形状分析 2
(一) 驱动臂的用途 2
（二）驱动臂的零件图 2
（四）材料的性质 3
二、刀具检测 3
（一）刀检的目的 3
（二）刀检的操作 3
三、驱动臂Diablo的加工工艺 4
（一）机床的选择 4
（二）夹具选择 5
（三）刀具选择与盘刀装配 6
（四）加工工艺 7
四、驱动臂Diablo的建模及编程 9
（一）驱动臂的建模 9
(二)驱动臂程序 10
五、常见的问题与调试 12
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
附录 17
引言
目前传统机械硬盘仍作为一种主要大容量存储部件被广泛的应用于各个行业领域。机械硬盘由磁盘片，读写磁头，磁头控制器，磁头驱动臂，盘片转轴，盘片控制电机，数据转换器，接口，缓存等几个部分组成。其中磁头驱动臂是最重要的部件。其精度会严重影响到磁盘的正常运行和其稳定性。所以磁头驱动臂的精密度必须严格控制。本次课题围绕着磁头驱动臂Diablo而展开。主要讲解驱动臂的组成与其加工过程。先进行驱动臂的组成分析，然后进而深入在讲解加工前的准备步骤。及一些需要注意的刀具。最后将常见的问题提出并将解决措施写出。
驱动臂Diablo的形状分析
驱动臂的用途
驱动臂是磁盘中最重要的部件之一，它采用了非接触
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
式头、盘结构，加后电在高速旋转的磁盘表面移动，与盘片之间的间隙只有0.1～0.3um，这样的间隙要求使得驱动臂的精度要求更高。用于读取信息。
（二）驱动臂的零件图
驱动臂的三视图如11、12、13所示
图11 驱动臂主视图
图12驱动臂左视图
图13驱动臂俯视图
（三）驱动臂的部位组成
驱动臂是由Counter Bore（台阶孔） Bearing hole(大孔) Tooling hole Ship comb hole（3.2孔） Swage hole（2.8孔）Pad Swage pad step line（台阶线） Tubing slot（槽） Latch pin hole Ground pin hole Fantail（角） Body ARM Tear hole（窗口）Camel、FCBA组成。见图14所示。Diablo又与其他的产品不同，该产品最大而且槽的层数最多有4个槽，一次一个夹具只加工一个产品。
图14为Diablo的部位名称图
（四）材料的性质
因为磁头驱动臂是硬盘最重要的部件，驱动臂所用的材料为铝合金，具有良好的塑性，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，具有良好的加工性能。
二、刀具检测
（一）刀检的目的
因为Diablo体积比较小，Ship comb hole（3.2孔） Swage hole（2.8孔）的孔径又太小，所以刀具会因为加工时某个因素的不稳定断刀而会导致批量的废品出现，所以在机床内加入刀具检测这一项。
（二）刀检的操作
所需工具：
1．手轮
2．一个已经装好的刀具检测器
3．所需检测的刀具
操作方法：
1．将刀具从刀库里面调到主轴上，用手轮将主轴进行移动。先将刀移动到靠近刀具检测器的旁边，然后慢慢靠近刀具检测器。如图21所示
2．当刀具移动到刀检旁边，刀具检测器亮的时候，然后慢慢把刀具向X的正方向再稍微移动一点，如图22所示。这样可以防止其他比较细的刀移动到这个点的时候，刀具检测器不亮，机床报警。
4．然后把刀具向下使得刀尖与刀具检测器的下端一样的齐，这样可以保证就算刀具只断一点，机床也不会继续运行，也可以知道刀具损坏，保证了废品的减少。
5．之后将刀具移动到刀具检测器的正中间，因为这样不管刀具的直径有多粗多细，刀具检测器也可以检测到刀具。看看刀具是否损坏
6．同样要保证刀具检测器的表面与刀具是平行的。不然可能刀具检测器稍微的变动会导致刀检不过。导致加工的暂停，影响加工的产量。
7．完成以上的操作后，打开主程序找到这把刀的子程序，再找到刀具检测的程序，把现在刀具所在的X,Y,Z三个坐标输入程序。然后保存，将机床的倍率跟进给调到最低。打开程序将之前的刀具检测程序运行一遍，看看是否有误。其他的刀具检测也是这样的步骤。两个工作台都要这样做一遍。
图21 刀具检测过程 图22 刀具检测过程
三、驱动臂Diablo的加工工艺
（一）机床的选择
机床为brother TC 31A，如图31所示。具有双工作台，在24 h 连续加工时节省了大量装夹时间，充分利用机床工作台大小每工作台设计为一次安装四个夹具，每台机床放八个夹具。使用时可以使用自制量棒，检测毛坯尺寸，避免加工异常。尽量每次加工更多的产品，在保证质量的情况下提高产量。机床技术参数简介如表31所示：
表31 机床参数
工作台尺寸
X 500mm Y270mm
快速进给速度
X50m/min Y50m/min Z50m/min
刀具替换时间
1.8s
主轴行程
X 350mm Y280mm Z350mm
倒库刀位
26
传动方式
目录
引言 1
一、 驱动臂Diablo的形状分析 2
(一) 驱动臂的用途 2
（二）驱动臂的零件图 2
（四）材料的性质 3
二、刀具检测 3
（一）刀检的目的 3
（二）刀检的操作 3
三、驱动臂Diablo的加工工艺 4
（一）机床的选择 4
（二）夹具选择 5
（三）刀具选择与盘刀装配 6
（四）加工工艺 7
四、驱动臂Diablo的建模及编程 9
（一）驱动臂的建模 9
(二)驱动臂程序 10
五、常见的问题与调试 12
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
附录 17
引言
目前传统机械硬盘仍作为一种主要大容量存储部件被广泛的应用于各个行业领域。机械硬盘由磁盘片，读写磁头，磁头控制器，磁头驱动臂，盘片转轴，盘片控制电机，数据转换器，接口，缓存等几个部分组成。其中磁头驱动臂是最重要的部件。其精度会严重影响到磁盘的正常运行和其稳定性。所以磁头驱动臂的精密度必须严格控制。本次课题围绕着磁头驱动臂Diablo而展开。主要讲解驱动臂的组成与其加工过程。先进行驱动臂的组成分析，然后进而深入在讲解加工前的准备步骤。及一些需要注意的刀具。最后将常见的问题提出并将解决措施写出。
驱动臂Diablo的形状分析
驱动臂的用途
驱动臂是磁盘中最重要的部件之一，它采用了非接触
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
式头、盘结构，加后电在高速旋转的磁盘表面移动，与盘片之间的间隙只有0.1～0.3um，这样的间隙要求使得驱动臂的精度要求更高。用于读取信息。
（二）驱动臂的零件图
驱动臂的三视图如11、12、13所示
图11 驱动臂主视图
图12驱动臂左视图
图13驱动臂俯视图
（三）驱动臂的部位组成
驱动臂是由Counter Bore（台阶孔） Bearing hole(大孔) Tooling hole Ship comb hole（3.2孔） Swage hole（2.8孔）Pad Swage pad step line（台阶线） Tubing slot（槽） Latch pin hole Ground pin hole Fantail（角） Body ARM Tear hole（窗口）Camel、FCBA组成。见图14所示。Diablo又与其他的产品不同，该产品最大而且槽的层数最多有4个槽，一次一个夹具只加工一个产品。
图14为Diablo的部位名称图
（四）材料的性质
因为磁头驱动臂是硬盘最重要的部件，驱动臂所用的材料为铝合金，具有良好的塑性，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，具有良好的加工性能。
二、刀具检测
（一）刀检的目的
因为Diablo体积比较小，Ship comb hole（3.2孔） Swage hole（2.8孔）的孔径又太小，所以刀具会因为加工时某个因素的不稳定断刀而会导致批量的废品出现，所以在机床内加入刀具检测这一项。
（二）刀检的操作
所需工具：
1．手轮
2．一个已经装好的刀具检测器
3．所需检测的刀具
操作方法：
1．将刀具从刀库里面调到主轴上，用手轮将主轴进行移动。先将刀移动到靠近刀具检测器的旁边，然后慢慢靠近刀具检测器。如图21所示
2．当刀具移动到刀检旁边，刀具检测器亮的时候，然后慢慢把刀具向X的正方向再稍微移动一点，如图22所示。这样可以防止其他比较细的刀移动到这个点的时候，刀具检测器不亮，机床报警。
4．然后把刀具向下使得刀尖与刀具检测器的下端一样的齐，这样可以保证就算刀具只断一点，机床也不会继续运行，也可以知道刀具损坏，保证了废品的减少。
5．之后将刀具移动到刀具检测器的正中间，因为这样不管刀具的直径有多粗多细，刀具检测器也可以检测到刀具。看看刀具是否损坏
6．同样要保证刀具检测器的表面与刀具是平行的。不然可能刀具检测器稍微的变动会导致刀检不过。导致加工的暂停，影响加工的产量。
7．完成以上的操作后，打开主程序找到这把刀的子程序，再找到刀具检测的程序，把现在刀具所在的X,Y,Z三个坐标输入程序。然后保存，将机床的倍率跟进给调到最低。打开程序将之前的刀具检测程序运行一遍，看看是否有误。其他的刀具检测也是这样的步骤。两个工作台都要这样做一遍。
图21 刀具检测过程 图22 刀具检测过程
三、驱动臂Diablo的加工工艺
（一）机床的选择
机床为brother TC 31A，如图31所示。具有双工作台，在24 h 连续加工时节省了大量装夹时间，充分利用机床工作台大小每工作台设计为一次安装四个夹具，每台机床放八个夹具。使用时可以使用自制量棒，检测毛坯尺寸，避免加工异常。尽量每次加工更多的产品，在保证质量的情况下提高产量。机床技术参数简介如表31所示：
表31 机床参数
工作台尺寸
X 500mm Y270mm
快速进给速度
X50m/min Y50m/min Z50m/min
刀具替换时间
1.8s
主轴行程
X 350mm Y280mm Z350mm
倒库刀位
26
传动方式
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