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一、設(shè)備的型號、規(guī)格、參數(shù)及性能
1、設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)：
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設(shè)備型號 |
α-C400iC |
α-C600iC |
α-C800iB |
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設(shè)備規(guī)格 |
400mm×300mm |
600mm×400mm |
800mm×600mm |
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工作臺 |
尺寸 |
626mm×441mm |
898mm×620mm |
1132mm×820mm |
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承載 |
500Kg |
1000Kg |
2000Kg |
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行程 |
X軸 |
400mm |
600mm |
800mm |
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Y軸 |
300mm |
400mm |
600mm |
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Z軸 |
255mm |
310mm |
310mm |
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斜度 |
±30°/80mm |
±30°/150mm |
±30°/150mm |
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輔助行程 |
U軸 |
±60mm |
±100mm |
±100mm |
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V軸 |
±60mm |
±100mm |
±100mm |
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2、設(shè)備的主要技術(shù)參
(A) 最大切割效率：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) 最佳粗糙度：Ra≤0.19μm；
(F) 精度（按JIS標(biāo)準(zhǔn)）：
X軸的定位精度：±0.0015mm ；
X軸的重復(fù)定位精度：±0.002mm ；
Y軸的定位精度：±0.0015mm ；
Y軸的重復(fù)定位精度：±0.002mm ；
U、V軸的定位精度：±0.005mm ；
U、V軸的重復(fù)定位精度：±0.003mm ；
(G) 高速自動穿線AWF功能（10秒循環(huán)，0.10細線可自動穿線）
上述精度指標(biāo)的校準(zhǔn)已在日本工廠完成，以日本工廠出具的出廠精度報告為準(zhǔn)。
制造技術(shù)
制造過程
PCD刀具的制造過程主要包括兩個階段:
①PCD復(fù)合片的制造:PCD復(fù)合片是由天然或人工合成的金剛石粉末與結(jié)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(jié)而成。在燒結(jié)過程中，由于結(jié)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(jié)合橋，金剛石晶體以共價鍵形式鑲嵌于結(jié)合橋的骨架中。通常將復(fù)合片制成固定直徑和厚度的圓盤，還需對燒結(jié)成的復(fù)合片進行研磨拋光及其它相應(yīng)的物理、化學(xué)處理。
②PCD刀片的加工:PCD刀片的加工主要包括復(fù)合片的切割、刀片的焊接、刀片刃磨等步驟。
切割工藝
由于PCD復(fù)合片具有很高的硬度及耐磨性，因此必須采用特殊的加工工藝。加工PCD復(fù)合片主要采用電火花線切割、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(fù)合片切割工藝的比較：
工藝方法-工藝特點
電火花加工-高度集中的脈沖放電能量、強大的放電爆炸力使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(jié)合橋的存在使電火花加工復(fù)合片成為可能。在有工作液的條件下，利用脈沖電壓使靠近電極金屬處的工作液形成放電通道，并在局部產(chǎn)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(fù)合片的效率及表面質(zhì)量受到切削速度、PCD粒度、層厚和電極質(zhì)量等因素的影響，其中切削速度的合理選擇十分關(guān)鍵，實驗表明，增大切削速度會降低加工表面質(zhì)量，而切削速度過低則會產(chǎn)生"拱絲"現(xiàn)象，并降低切割效率。增加PCD刀片厚度也會降低切割速度。
性能特點
金剛石刀具具有硬度高、抗壓強度高、導(dǎo)熱性及耐磨性好等特性，可在高速切削中獲得很高的加工精度和加工效率。金剛石刀具的上述特性是由金剛石晶體狀態(tài)決定的。在金剛石晶體中，碳原子的四個價電子按四面體結(jié)構(gòu)成鍵，每個碳原子與四個相鄰原子形成共價鍵，進而組成金剛石結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的結(jié)合力和方向性很強，從而使金剛石具有極高硬度。由于聚晶金剛石(PCD)的結(jié)構(gòu)是取向不一的細晶粒金剛石燒結(jié)體，雖然加入了結(jié)合劑，其硬度及耐磨性仍低于單晶金剛石。但由于PCD燒結(jié)體表現(xiàn)為各向同性，因此不易沿單一解理面裂開。
主要指標(biāo)
①PCD的硬度可達8000HV，為硬質(zhì)合金的8~12倍;
②PCD的導(dǎo)熱系數(shù)為700W/mK，為硬質(zhì)合金的1.5~9倍，甚至高于PCBN和銅，因此PCD刀具熱量傳遞迅速;
③PCD的摩擦系數(shù)一般僅為0.1~0.3(硬質(zhì)合金的摩擦系數(shù)為0.4~1)，因此PCD刀具可顯著減小切削力;
④PCD的熱膨脹系數(shù)僅為0.9×10^-6~1.18×10^-6，僅相當(dāng)于硬質(zhì)合金的1/5，因此PCD刀具熱變形小，加工精度高;
⑤PCD刀具與有色金屬和非金屬材料間的親和力很小，在加工過程中切屑不易粘結(jié)在刀尖上形成積屑瘤。
