機械部(a-C400iC)
規(guī)格項目
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a-C400iC
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加工方式
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浸漬加工/沖洗加工
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***大工件尺寸
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無升降門
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標準
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730 ´ 630 ´ 250mm
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選項
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-
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有升降門
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標準
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730 x 585 x 250 mm
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選項
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-
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***大工作物重量
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500kg
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工作臺行程
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400 ´ 300mm
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Z 軸行程
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255mm
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UV 軸行程
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±60mm ´ ±60mm
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驅動電機
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X/Y 軸
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FANUC AC 伺服電機aiF 1/5000-B
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U/V 軸
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FANUC AC 伺服電機aiF 1/5000-B
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Z 軸
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FANUC AC 伺服電機aiF 1/5000-B
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***大工作臺進給速度
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2000mm /min
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使用線徑
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f0.1 ~ f0.3mm
(細線規(guī)格機:f0.05 ~ f0.3 mm)
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線張力
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200 ~ 2500g
(細線規(guī)格機:180 ~2500 g)
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進線速度
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1 ~15m/min
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***小工作臺移動量
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0.0001mm
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***大錐角
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標準
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±30°/ 80mm
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選項
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±45°/ 40mm
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導線嘴
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沖模導線嘴
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***大線重量
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標準
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16kg(細線規(guī)格機:10kg)
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制造技術
制造過程
PCD刀具的制造過程主要包括兩個階段:
①PCD復合片的制造: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,由于結合劑的加入,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。通常將復合片制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
由于PCD復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(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構成鍵,每個碳原子與四個相鄰原子形成共價鍵,進而組成金剛石結構,該結構的結合力和方向性很強,從而使金剛石具有極高硬度。由于聚晶金剛石(PCD)的結構是取向不一的細晶粒金剛石燒結體,雖然加入了結合劑,其硬度及耐磨性仍低于單晶金剛石。但由于PCD燒結體表現(xiàn)為各向同性,因此不易沿單一解理面裂開。
主要指標
①PCD的硬度可達8000HV,為硬質合金的8~12倍;
②PCD的導熱系數(shù)為700W/mK,為硬質合金的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,僅相當于硬質合金的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在刀尖上形成積屑瘤。