鉆攻中心是一種應用廣泛的數控機床。隨著(zhù)智能 手機的興起與普及，鉆攻中心被廣泛地應用于 3C 行業(yè)( 電腦( computer) 、通訊( communication) 和消費性電子( consumer electronic) 。而鉆攻中心在智能手機的鋁合金中框、手機外殼的加工用量最大。而目前常用的加工方法為銑削加工，基本加工方式為使用專(zhuān)用夾具( 一般為氣動(dòng)夾具) 固定在工作臺上，使用棒銑刀或球銑刀銑削加工面，整個(gè)加工工藝費時(shí)、影響生產(chǎn)率( 用鉆攻加工銑削一個(gè)后蓋需要 50 min) ，且容易因外形面、底部曲面、大平面等交接面形成分級、凹印和刀紋 等外觀(guān)問(wèn)題，增長(cháng)開(kāi)發(fā)周期，增大不良品率，并嚴重影 響后序表面處理難度［1］。因此結合手機外殼加工的加工特性及其加工工藝要求，設計研發(fā)了一種新型的鉆攻中心 Z 軸進(jìn)給系統，同時(shí)在此系統上增加了鉆攻中心的車(chē)削功能，與傳統的進(jìn)給系統相比，具備以下特 性: ( 1) Z 軸傳動(dòng)結構簡(jiǎn)單，響應快，效率高; 由于采用了直線(xiàn)電動(dòng)機，省去了中間的絲杠螺母傳動(dòng)副。( 2) 可實(shí)現較高速度和加速度。本方案選用的直線(xiàn)電動(dòng)機最高速度達 60 m / min，加速度可達 20  m / s2。( 3) 整套傳動(dòng)系統中不含會(huì )磨損的部件，屬于剛性連接，沒(méi)有彈 性變形，具有較高的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)剛性［2－3］。
因此通過(guò)對 Z 軸進(jìn)給系統優(yōu)化設計，在原有主軸法蘭盤(pán)端面上增加一個(gè)車(chē)刀鎖緊機構，同時(shí)在工作臺上配置一個(gè) DD 直驅轉臺( 額定轉速為 2 000 r / min) ， 可以實(shí)現車(chē)削功能，經(jīng)過(guò)整體優(yōu)化改進(jìn)擴大了鉆攻中心的加工范圍，不僅價(jià)格低、效率高，其加工表面精度也比常規銑削效果好。

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宇匠數控專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)：高速精密 雕銑機、精雕機、石墨機、鉆攻中心、加工中心；

4    結語(yǔ)
( 1) 本文主要研究了一種新型的手機外殼加工鉆攻中心 Z 軸進(jìn)給方案，對比了該方案與傳統的絲杠傳動(dòng)的優(yōu)勢。并結合其實(shí)際加工效果驗證了直線(xiàn)電動(dòng)機 傳動(dòng)系統的高剛性，高動(dòng)態(tài)響應。
( 2) 用電主軸取代了原有鉆攻中心的機械主軸， 并在主軸的法蘭面上設計一個(gè)定位銷(xiāo)以及專(zhuān)業(yè)的裝卡  刀柄，實(shí)現了車(chē)削加工。
( 3) 對主軸箱進(jìn)行了模態(tài)分析，得出了前 5 階振型圖以及變形量，其總體結構滿(mǎn)足振動(dòng)準則，剛性較好。
( 4) 直線(xiàn)電動(dòng)機總體來(lái)說(shuō)其抗污染能力較弱，特別是其永磁鐵表面不能出現粘連鐵屑，否則會(huì )影響其推力，在防護等級上應相應提高，同時(shí)直線(xiàn)電動(dòng)機的發(fā) 熱較大，應搭配水冷機。
( 5) 車(chē)削加工時(shí)，由于手機外殼總體曲線(xiàn)為不規則的圓弧面加工，在實(shí)際加工時(shí)其驗證 Z 軸進(jìn)給的響應能力，并調節好轉臺轉速與 Z 軸進(jìn)給的特性匹配， 此功能主要涉及系統電動(dòng)機的頻率響應相關(guān)參數。