一、設備的型號、規格、參數及性能
- 設備的主要技術參數:
設備型號
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α-C400iC
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α-C600iC
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α-C800iB
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設備規格
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400mm×300mm
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600mm×400mm
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800mm×600mm
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工作台
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尺寸
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626mm×441mm
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898mm×620mm
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1132mm×820mm
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承載
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500Kg
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1000Kg
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2000Kg
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行程
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X軸
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400mm
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600mm
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800mm
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Y軸
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300mm
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400mm
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600mm
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Z軸
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255mm
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310mm
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310mm
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斜度
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±30°/80mm
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±30°/150mm
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±30°/150mm
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輔助行程
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U軸
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±60mm
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±100mm
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±100mm
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V軸
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±60mm
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±100mm
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±100mm
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- 設備的主要技術參
(A) 切割效率:330mm2/min
(B) 機床消耗功率:13KVA ;
(C) 電極絲直徑:Ф0.10~Ф0.30mm;
(D) 走絲速度:<15 M/min ;
(E) 粗糙度:Ra≤0.19μm;
(F) 精度(按JIS標準):
X軸的定位精度:±0.0015mm ;
X軸的重複定位精度:±0.002mm ;
Y軸的定位精度:±0.0015mm ;
Y軸的重複定位精度:±0.002mm ;
U、V軸的定位精度:±0.005mm ;
U、V軸的重複定位精度:±0.003mm ;
(G) 高速自動穿線AWF功能(10秒循環,0.10細線可自動穿線)
上述精度指標的校準已在日本工廠完成,以日本工廠出具的出廠精度報告為準。
二、機床的配置功能組成
- 機床結構:
(1) 高強度優質鑄鐵床身;
(2) 錐度機構;
(3) X、Y軸滾珠絲杠和精密直線導軌及交流伺服電機,U、V、Z軸交流伺服電機;
(4) 電控系統,高速無電解電源(高頻交流電源);(變頻器→控制噴水馬達)
(5) 過濾系統及溫控裝置,配置日本原裝大金變頻冷水機。
(6) FANUC Series 31i-WB控制系統;(數控系統)
(7) 線切割工作液箱,格蘭富變頻水泵;
2、CNC系統的配置組成功能及其技術性能:
- CNC的硬件組成:
- 日本原產FANUC Series 31i-WB系統;
- 存儲卡,硬盤;
- 配置以太網和USB接口;
- 15″觸摸液晶;
- RS232接口,USB鼠標接口;
- 系統接口。
- CNC的軟件組成及操作平台:
操作平台為windows系統。
(3)系統配置功能:
(A)坐標系: 坐標、相對坐標,;
(B)圖形坐標變換、縮放、旋轉功能,圖形跟蹤顯示功能;
(C)直線、圓弧納米插補功能;
(D)錐度加工功能;
(E)短路、斷絲處理功能;
(F)停電記憶功能,加工結束自動停機功能;
(G)自動對端面、對中心功能;
(H)自動加過渡圓弧功能(任意);
(I)菜單技術、自動編程功能;
(J)數據傳輸;
(K)配備電火花線切割專業加工工藝的專家系統;
(4)CNC系統的技術性能:
- 5軸數控,5軸4個CNC軸聯動;
- 錐度加工及補償功能,加工錐度標準±30°/80mm;
(5)CNC系統運行環境:
- 溫度範圍:5-30℃, 溫度20±0.5℃;
- 相對濕度:40%-80%RH以下;
- 機床週圍無振源、無粉塵;
3、機床運行環境:
電網標準:電壓200V(-10%~10%),頻率50HZ;13KVA.
(機器內部有信號防干擾設計)
PCD刀具就是聚晶金剛石刀具,PCBN刀具就是聚晶立方氮化硼刀具,都是人工合成的聚晶產品。
PCD刀具主要用於有色金屬及其合金、復合材料、人造板材、石墨及碳纖維、非金屬材料等難加工材料的加工。PCBN刀具主要用於黑色金屬例如鐵、鋼、鑄鐵、淬火鋼等效果好。
PCD的製造技術
製造過程
PCD刀具的製造過程主要包括兩個階段:
①PCD復合片的製造:PCD復合片是由天然或人工合成的金剛石粉末與結合劑(其中含鈷、鎳等金屬)按一定比例在高溫(1000~2000℃)、高壓(5~10萬個大氣壓)下燒結而成。在燒結過程中,由於結合劑的加入,使金剛石晶體間形成以TiC、SiC、Fe、Co、Ni等為主要成分的結合橋,金剛石晶體以共價鍵形式鑲嵌于結合橋的骨架中。通常將復合片製成固定直徑和厚度的圓盤,還需對燒結成的復合片進行研磨拋光及其它相應的物理、化學處理。
②PCD刀片的加工:PCD刀片的加工主要包括復合片的切割、刀片的焊接、刀片刃磨等步驟。
切割工藝
由於PCD復合片具有很高的硬度及耐磨性,因此必須採用特殊的加工工藝。加工PCD復合片主要採用電火花線切割、激光加工、超聲波加工、高壓水射流等幾種工藝方法,其工藝特點的比較。
PCD復合片切割工藝的比較:
工藝方法-工藝特點
電火花加工-高度集中的脈衝放電能量、強大的放電**力使PCD材料中的金屬融化,部分金剛石石墨化和氧化,部分金剛石脫落,工藝性好、效率高
超聲波加工-加工效率低,金剛石微粉消耗大,粉塵污染大
激光加工-非接觸加工,效率高、加工變形小、工藝性差
在上述加工方法中,電火花加工效果較佳。PCD中結合橋的存在使電火花加工復合片成為可能。在有工作液的條件下,利用脈衝電壓使靠近電極金屬處的工作液形成放電通道,並在局部產生放電火花,瞬間高溫可使聚晶金剛石熔化、脫落,從而形成所要求的三角形、長方形或正方形的刀頭毛坯。電火花加工PCD復合片的效率及表面質量受到切削速度、PCD粒度、層厚和電極質量等因素的影響,其中切削速度的合理選擇十分關鍵,實驗表明,增大切削速度會降低加工表面質量,而切削速度過低則會產生"拱絲"現象,並降低切割效率。增加PCD刀片厚度也會降低切割速度。