浅谈一款硬盘磁头驱动臂的加工工艺
毕业设计——磁盘驱动臂Firebird数控加工
磁盘驱动臂Firebird数控加工摘要随着磁盘驱动臂的制造数量越来越多，硬盘驱动头中最重要的就是磁盘驱动臂。
本次叙述的主要是笔记本电脑中的磁盘驱动臂Firebide,通过研究磁盘驱动臂的数控加工可以减少一些产品的质量问题，能够为计算机硬盘提供优质，高效，可靠的部件和服务。
满足和超越客户的需求，持续的提升基于IS09001：2008标准的质量方针体系，我们的生产符合相应的法律和法规。
定期对质量目标进行评估，能够让我们确保质量目标符合质量方针并且能够得到有效监控。
定期的评估质量方针，确保其持续适宜商业要求。
关键词：磁盘驱动臂，加工工艺，工艺分析，数据采集调整目录引言 (4)一、产品介绍： (5)（一）、产品图纸，如下图所示： (5)（二）、工件材料： (6)（三）、工件各部位名称： (6)(四)、工件结构特点和常见缺陷及产生缺陷的因素： (6)（五）、工件各部位尺寸要求： (7)二、firebird的数控加工： (8)（一）、机床设备： (8)（二）、数控刀具选用：................................ 错误！未定义书签。
（三）、数控加工工艺，数控编程： (10)三、实物建模： (11)四、总结： (14)五、参考文献： (14)六、谢辞：............................................... 错误！未定义书签。
引言目前信息科技的发展不断的推动着社会的前进，同样对于电脑磁盘的读写人们有不断的要求。
一个好的电脑磁盘必须依赖于好的磁盘驱动臂。
所以对于研究磁盘驱动臂有非常重要的意义，本论文主要研究的就是磁盘驱动臂的数控加工，通过研究加工磁盘驱动臂的加工来提高对数控机床认识的多样性，熟悉多样化的加工技巧，进一步对编程的了解，以及在数控加工过程中一系列的夹具装夹，通过对数控加工编程指令的进一步了解学习和掌握数控编程对于数控的加工尤其重要，所以解决数控编程指令的了解和使用特别有用当然对于在加工过程中的技术要求非常高特别是产品质量问题这就要通过高精密的技术要求和指标来完成，那么解决的主要问题就是怎么样提高产品质量减少在生产过程中产生的一系列问题。
硬盘磁头的生产全流程工序详细版
信号的读取技术从AMR (Anisotropy－MR)，GMR（Giant－MR）发 展到如今普遍运用的TMR（Tunneling－MR）技术，相对于前者TMR 读取的信号幅度有明显的增强。
TMR head
GMR head
注： 工作读电流方向
恒定检测信号流 过磁阻材料
How to read ? ( 如何读 ？)
How to read ? ( 如何读 ？)
读过程(磁信号→电信号)： 碟旋转→ 小磁场变化→ 电阻变化 → 电信号
磁阻式读功能磁极
SIGNAL VOLTAGE (信号电压)
(电流) CURRENT
(磁碟磁场)
SIGNAL (信号)
(磁碟运动)
MR SENSOR (磁敏感电阻)
How to read ? ( 如何读 ？)
2. 磁阻磁头(MR Head)介绍
Write gap(写隙口) MR sensor(磁敏感电阻)
A-A剖面图
Pole tip(极尖)
MR sensor(磁敏感电阻) Write gap(写隙口)
HDD与磁头产品简介 --- 重点总结
一、磁头产品简介：Wafer - Slider - HGA - HSA - HDD 二、HDD结构 = PCBA + FPC + HDA
3.1 电感式写原理
如图所示，写入资料的电流讯号流经磁头的写线圈， 将磁芯磁化，又因磁芯形状之故，磁场从磁隙部份流出， 将位于其下方的磁片磁性层磁化。磁片不停地旋转，写入 的电流讯号也不时地变换方向，造成磁片磁化的方向也跟 随着变化。这样就在磁片上形成如图所示，有很多小磁铁 排列成一轨(Track:磁头不动，而磁片旋转一周所转出的图 形路径)。这就完成将资料存入磁片中的动作，也就是写入 动作。
硬盘驱动原理及物理学解释
硬盘驱动原理及物理学解释硬盘是计算机中最常见的数据存储设备之一。
它以其大容量、稳定性和可靠性而闻名于世。
要了解硬盘的驱动原理，我们需要从物理学的角度来理解其中的原理和工作机制。
硬盘驱动的原理是基于磁性存储的技术。
硬盘内部有一个由多个碟片叠放而成的结构，每个碟片的表面都被涂覆上了磁性涂层。
这些碟片被安装在一个旋转托盘上，并且通过一个马达以高速旋转。
每个碟片的两个表面都可以被用于数据存储。
硬盘的读写头是用于读取和写入数据的装置。
它们被安装在一个机械臂上，这个机械臂可以沿着硬盘表面移动，从而能够在所需的位置上进行操作。
读写头的作用是通过磁臂原理读取和写入数据。
每个读写头都有一个微小的电磁感应元件，称为磁臂，用于与磁性涂层上的磁性位上的数据进行交互。
在硬盘上读取和写入数据的过程中，通过传递电流到读写头的磁性位，可以改变磁性位的磁性方向，从而表示数据的0和1。
当数据要被读取时，驱动器会将旋转的碟片上的磁性位传递给读写头，然后通过解析磁性位的磁性方向来读取数据。
当需要写入数据时，驱动器会通过传递电流到读写头的磁性位来改变其磁性方向，从而写入数据。
对于硬盘，磁性位的密度是一个重要的参数。
磁性位的数量越多，硬盘的存储容量就越大。
为了提高磁性位的密度，硬盘制造商继续改进硬盘驱动技术。
例如，采用更先进的磁性材料和更小的读写头，以及改进的数据编码和信号处理技术，都可以提高磁性位的密度和数据的读写速度。
此外，硬盘还包含一个控制器，它负责管理硬盘的操作和数据传输。
控制器与计算机系统的主板相连接，并通过数据线进行通信。
当计算机需要读取或写入数据时，它会向控制器发送指令，控制器则负责将指令传递给适当的读写头和碟片。
控制器还采用缓存技术来提高硬盘的性能，它可以暂存数据以加快数据的读取和写入速度。
总结起来，硬盘驱动的原理是基于磁性存储技术，通过旋转碟片、移动读写头和改变磁性位的磁性方向来实现数据的读取和写入。
控制器负责管理硬盘的操作和数据传输，并采用缓存等技术来提高硬盘的性能。
机械硬盘磁头的结构及制造过程
机械硬盘磁头的结构及制造过程①认识硬盘磁头机械硬盘里面通常由磁头臂组件和数个磁头弹片组件组成读写系统，其中Slider集成了读写单元，悬浮在磁碟的表面，完成磁碟信号的读取和写入。
HDD HGA磁碟回转方向Slider硬盘工作时，主轴马达带动磁碟高速旋转，在磁碟表面产生气流，使磁头组件悬浮在磁碟表面，维持在一个固定的高度气流磁碟主轴马达Slider 飞行高度(F/H) =~10nm支撑弹片ABS 面（Air Bearing Surface)前导面气流回转方向磁碟飞行高度~10nm 相当于一架喷气式飞机在离地1米的高度飞行如下示意图，磁头组件维持在磁头表面10nm 高度飞行，相当与一架喷气式客机在离地1米的高度飞行Slider如下示意图，磁头表面刻蚀出来的的凹凸面形成了ABS 面，使磁头能利用气流的作用飞行起来ABS 面气流②硬盘磁头的读写元件磁头读写元件分为读头和写头，读头由磁阻元件组成，写头由线圈和磁极组成，读头和写头相互分离读写元件磁头读写元件构造示意图磁头写入信号的方式主要有两种，一种是磁碟表面磁极呈水平方向分布，另一种是磁碟表面磁极呈垂直方向分布磁极呈垂直方向分布，磁盘表面的信号密度可以更大，磁盘的记录容量更高当磁碟表面的磁极信号经过磁头读取元件时，元件内部会产生感应电流，从而可以识别和读取到磁碟上所记录的数据信号③硬盘磁头的制造过程磁头制造过程分为前工程和后工程，前工程是晶圆的制备过程，后工程是对晶圆切粒及后续的组装测试过程前工程后工程晶圆的制备结合了光刻等多种图像成型技术的应用，如下所示线圈的制备过程晶圆制备完成后，会进入切割的过程，一步一步的进行分割，最终切割为单粒的磁头（在切割成单条后，会进行ABS面的成型，之后再切割为单粒磁头）Slider完成磁头的切割和检测后，把磁头和弹片组装在一起，形成磁头弹片组件将Slider固定在弹片上，并使slider上的导电端子和弹片上的导电端子导通（通常使用金球焊接或者锡球焊接）最后把数个磁头弹片组件和磁头臂组装在一起，共同形成磁头组件最终磁头组件经过测试后会安装到机械硬盘内部。
硬盘的制作方法
硬盘的制作方法硬盘，也称为磁盘或磁盘驱动器，是计算机系统中最基本和最广泛使用的存储设备之一、它通过旋转磁盘上的磁性区域来读写数据并达到数据保存的目的。
在计算机行业中，硬盘的生产过程是一个非常精细和复杂的工程，需要有严密的制造流程和标准，下面我们将从制造原理、生产流程和质量控制等方面来深入了解硬盘的制造过程。
一、硬盘制造的原理硬盘的制造过程是一个精密化的过程，需要采用多种高科技手段来完成。
硬盘主要是由盘片、磁头、马达等部件组成，其制作主要分为以下几个环节。
1.制造盘片盘片的制造需要采用多步骤的流程完成，其主要步骤包括材料准备、抛光、清洗、获得涂层、磁性测试等。
首先，选取合适的材料，如铝材、玻璃等，进行精准的切割和加工，制造成形状合适的盘基。
然后对盘基进行多次的机器抛光，直到盘基表面的平整度达到要求。
接下来先是对盘基进行多次的清洗和烤煮处理，以去除盘基表面上的杂质。
最后，在盘基表面上涂层，通常采用一种特殊的氢化物材料，将盘基涂上密密麻麻的磁性颗粒，最终完成盘片的制造。
2.制造磁头磁头是硬盘中最为关键的部件之一，用于读写盘片上的数据。
硬盘的磁头主要是由一个特殊的材料，如铁酸钴等制造的，需要进行多级的磁性处理。
首先，制作出磁头的基本骨架。
然后，将磁头进行氧气注入处理，使其表面形成氧化层，然后分别采用真空喷射、离子束镀膜等方式，对磁头进行多次精细处理。
接着，对磁头表面上涂覆特殊的磁性材料，并进行高温烧结，使其表面形成磁性颗粒组织。
最后，磁头经过多次的测试和调试后，才正式进入硬盘的生产流程。
3.组装和测试在制造盘片和磁头完成后，就需要开始组装和测试过程。
这个过程主要包括盘片与磁头的组装、机械部件的组装、电子硬件的安装等等。
在组装完成后，还需要进行一系列的测试、评测和质量控制，以确保硬盘的性能和品质达到最优。
二、硬盘制造的生产流程硬盘制造的生产流程可分为以下几个环节：1. 设计规划在硬盘的生产流程中，首先需要完成细致的设计规划。
毕业设计——Jamaica磁盘驱动臂的与加工讲解
Jamaica磁盘驱动臂的分析与加工声明本人所呈交的Jamaica磁盘驱动臂的分析与加工，是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名：日期：摘要 (1)引言 (1)一、工件的整体分析 (1)（一）工件的外形分析 (1)（二）工件的尺寸分析 (3)（三）工件的工艺分析 (4)二、选择毛坯、安装夹具 (5)（一）选择毛坯 (5)（二）安装夹具 (6)三、刀具及切削液的选择 (8)（一）选择刀具 (8)（二）选择切削液 (10)四、程序编辑 (10)（一）主程序编辑 (10)（二）子程序编辑 (14)（三）程序编辑时需要解决的问题 (15)五、生产加工 (15)（一）选择机床 (15)（二）实际生产加工中遇到的问题 (16)（三）解决方法 (16)总结 (17)参考文献................................................. 错误！未定义书签。
谢辞.................................................... 错误！未定义书签。
本文主要介绍了Jamaica磁盘驱动臂的生产全过程，主要包括：工件的整体分析、选择毛坯装定夹具、刀具及切削液、程序编辑、生产加工等环节。
文中分析了Jamaica磁盘驱动臂的加工难点在于它的复杂工艺和尺寸要求，以及处理这些问题的方法和经常在加工生产中出现的一些问题。
关键词：磁盘驱动臂、加工工艺、夹具的安装随着现代制造业的发展，数控技术已经广泛的应用于工业控制的各个领域，远不局限于我们以前所熟知的机械方面，它的领域早以涉及到电子、医疗、工艺等个个方面，而中国作为一个制造业的大国，掌握先进的数控加工工艺和好的编程技术也是相当重要的。
磁头的制造工艺流程
磁头的制造工艺流程磁头是一种用于读写磁带或磁盘等储存设备的核心零件，它是一种微型的电磁器件，具有高精度和高可靠性要求。
下面将介绍一下磁头的制造工艺流程。
首先，磁头的制造流程可以分为三个主要的步骤：加工基底，膜层沉积和磁头组装。
第一步是加工基底。
磁头的基底通常采用硅衬底，通过切割和研磨等工艺加工成所需的形状和尺寸。
在这一步骤中，需要使用先进的微加工技术，如光刻、蚀刻和离子注入，以实现磁头的微米级精度和平整度。
第二步是膜层沉积。
膜层是磁头的核心部分，它包括磁性层和保护层。
磁性层是用来读写磁信号的，通常由铁磁材料制成，如铁氧体或镍铁合金。
保护层是为了保护磁头免受磨损和腐蚀，通常由金属或陶瓷材料制成。
膜层的沉积通常采用物理气相沉积（PVD）或化学气相沉积（CVD）等方法，通过在真空或高温气氛中从气体相沉积薄膜材料。
第三步是磁头组装。
在这一步骤中，先将磁头基底和薄膜材料切割成所需的形状和尺寸，然后将它们组装在一起。
组装过程中会使用粘接剂或焊接技术来固定膜层和基底。
同时，还会进行一系列的加工和矫正工艺，如铣削、研磨和以及机械校正等，以确保磁头的精确度和稳定性。
总结来说，磁头的制造工艺流程包括加工基底、膜层沉积和磁头组装三个主要步骤。
通过先进的微加工技术和材料沉积技术，可以制造出高精度和高稳定性的磁头。
同时，磁头制造过程还需要进行一系列的研磨、加工和校正等工艺，以确保磁头的性能和可靠性。
磁头的制造是一个复杂而精密的过程，需要大量的专业设备和技术支持。
随着科技的不断进步，磁头的制造工艺也在不断提高，以适应更高容量和更高速率的数据存储需求。
一款硬盘磁头驱动臂的加工工艺
一款硬盘磁头驱动臂的加工工艺在电脑中，硬盘是储存数据的重要设备之一。
硬盘磁头驱动臂则是硬盘中的核心部件之一，其作用是将磁头移动到硬盘上不同位置的磁道上读写数据。
硬盘磁头驱动臂的加工工艺关系到硬盘的性能和质量，下面我们来谈一下一款硬盘磁头驱动臂的加工工艺。
1. 材料准备首先要做的是选择硬盘磁头驱动臂的材料。
由于硬盘磁头驱动臂需要具有较高的硬度和精度，其材料一般选择为高纯度的钨钢材料。
此外，还需要准备一些生产所需的辅助材料和器具，如钻头、磨头、加工机床等。
2. 制作模具模具是硬盘磁头驱动臂加工过程中必不可少的一部分，它的制作是整个化工工艺的先决条件。
制作模具需要先设计好模具图纸，以此为依据进行制作。
在制作完成后，需要进行调试和淬火，以确保其精度和硬度等性能能够满足要求。
3. 粗加工在进行硬盘磁头驱动臂的粗加工过程中，需要将原始材料切割成所需的长度，并对其进行粗加工。
这一过程包括沿着磁头驱动臂的长度方向加工，如旋削、磨削、锉削等方式进行切削和打磨，以达到材料的形态和精度要求。
4. 钻孔在完成了粗加工后，需要对硬盘磁头驱动臂进行钻孔。
钻孔的目的是为硬盘磁头的定位和修正提供方便，使硬盘磁头的位置更加准确。
需要使用钻孔机进行钻孔，进行钻孔时还要控制好加工参数，确保钻孔的精度和质量。
5. 加工钨钢铰孔接下来，进行硬盘磁头驱动臂的钨钢铰制。
这个过程是对硬盘磁头驱动臂的加工难度最大的。
因为钨钢材料的加工难度很高，经常会出现卡刀、断刀、损刀等问题。
为了解决这些问题，需要进行多次试验和调整，才能够平稳地完成铰制过程。
6. 进行磨削在加工完成后，还需要进行磨削。
磨削的目的是让硬盘磁头驱动臂的表面更加光滑，进一步提升其精度和质量。
可以使用磨头机、砂布或磨片等工具进行表面的磨削。
此时还要加强控制，保证整个加工过程的加工参数.7.总检验在完成所有加工工序后，需要进行总检验，这是确保硬盘磁头驱动臂质量的最后一步。
对于不合格的产品，需要进行清点和剔除，使产品达到高质量的标准。
浅谈一款硬盘磁头驱动臂的加工工艺
浅谈一款硬盘磁头驱动臂的加工工艺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，作为运动部件其控制着读写磁头在 5 000 转以上的磁盘上保持不到一个微米的距离在各磁道移动进行数据的读取和写入。
其精度直接影响着硬盘的正常工作的稳定性和可靠性。
如何高效的完成大批量的生产任务需要对零件的加工工艺进行系统的分析和研究。
1 形状分析磁头驱动臂的材料为铝合金，具有接近甚至超过优质钢的强度，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。
磁头驱动臂主要有Swang hole( 2. 8 孔) 、Shipcomb hole ( 1. 8 孔) 、Tear hole ( 窗口) 、Slug hole、Bearing hole( 大孔) 、Fantail、Tooling hole、Camel、FCBA、Pad、Ground pin hole、surface、Inside surface、Tubingslot( 槽) 、Step line 等部位组成。
磁盘驱动臂的整体尺寸比较小但是结构复杂，除了中间的轴承孔以外，几个孔和槽的尺寸精度要求也很高。
加工中机床、刀具或者冷却液的细微的变化都会导致生产的成品率不太稳定。
在以往磁盘驱动臂的生产过程中，某个因素的不稳定甚至会导致批量的废品出现，因此在生产过程中需要随时监测切削情况和加工尺寸精度。
零件尺寸要求比较多，主要包括孔径、孔深、高度、长度、圆弧、倒角、位置度、垂直度等，总共需要检测128 项尺寸，其中位置度和垂直度对机床设定和机床本身稳定性能要求较高，高度和孔深要求机床震动小，孔径、长度和圆弧由于刀具磨损，常常会导致不准确。
2 加工工艺工件的加工批量很大，而体积比较小，要提高生产效率就必须尽可能的提高加工速度。
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浅谈一款硬盘磁头驱动臂的加工工艺
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，作为运动部件其控制着读写磁头在 5 000 转以上的磁盘上保持不到一个微米的距离在各磁道移动进行数据的读取和写入。
其精度直接影响着硬盘的正常工作的稳定性和可靠性。
如何高效的完成大批量的生产任务需要对零件的加工工艺进行系统的分析和研究。
1 形状分析
磁头驱动臂的材料为铝合金，具有接近甚至超过优质钢的强度，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。
磁头驱动臂主要有Swang hole( 2. 8 孔) 、Shipcomb hole ( 1. 8 孔) 、Tear hole ( 窗口) 、Slug hole、Bearing hole( 大孔) 、Fantail、Tooling hole、Camel、FCBA、Pad、Ground pin hole、surface、Inside surface、Tubingslot( 槽) 、Step line 等部位组成。
磁盘驱动臂的整体尺寸比较小但是结构复杂，除了中间的轴承孔以外，几个孔和槽的尺寸精度要求也很高。
加工中机床、刀具或者冷却液的细微的变化都会导致生产的成品率不太稳定。
在以往磁盘驱动臂的生产过程中，某个因素的不稳定甚至会导致批量的废品出现，因此
在生产过程中需要随时监测切削情况和加工尺寸精度。
零件尺寸要求比较多，主要包括孔径、孔深、高度、长度、圆弧、倒角、位置度、垂直度等，总共需要检测128 项尺寸，其中位置度和垂直度对机床设定和机床本身稳定性能要求较高，高度和孔深要求机床震动小，孔径、长度和圆弧由于刀具磨损，常常会导致不准确。
2 加工工艺
工件的加工批量很大，而体积比较小，要提高生产效率就必须尽可能的提高加工速度。
由于工件总厚度是 4. 49 mm，考虑到夹具在不晃动的情况下所能伸出的最长距离，尽量每次加工更多的产品，在保证质量的情况下提高产量。
为了更大程度的节约成本，毛坏为拉制的型材，在保证能被切到的情况下，尽量减少毛坏用量，考虑到加工次数和夹具的最大伸出长度，最终实验决定，毛坏总长179. 4 mm，总共加工5 次，每次加工四片工件，每个工件总厚度4. 49 mm，毛坏在被加工完后会有25 mm 的余量被作为废料处理。
工件反正两面和侧面都有需要加工的部分和倒角，共需要装夹三次才能全部完成。
选择3 台作为一组进行加工生产。
机床为brother TC 31A，具有双工作台，在24 h 连续加工时节省了大量装夹和辅助时间，且机床体积小巧，性能稳定，固定方便，振动小、安全系数高。
充分利用机床工作台大小每工作台设计为一次安装六个夹具，每台机床放十二个夹具。
使用前需要对每个夹具的安装位置进行严格校正，。