設備概述:
此設備是單線臥式結(jié)構(gòu)金剛石線切割機,采用雙儲絲筒結(jié)構(gòu),每次可上金剛石線3000米。一次切割直徑150mm的碳化硅晶體中途不需要更換金剛石線。我公司自主研發(fā)生產(chǎn),控制器采用德國倍福運動控制器,控制六臺高精度伺服驅(qū)動器。該機床供電電源:三相380V+地線。機床設計功率12KW。
機床組成結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)指標:
武漢杰成JCSX5620-XW型數(shù)控金剛石線切割雙絲筒機床,臥式結(jié)構(gòu),主要由機械系統(tǒng)部分、電氣控制系統(tǒng)部分和軟件部分組成。
1 、機械部分
(1) 主機設計采用有限元分析方法設計,機床主要部件采用優(yōu)質(zhì)灰口鑄鐵鑄造,加工后經(jīng)二次人工時效和震動時效處理,安裝面經(jīng)精密磨削和刮研。X/Y軸傳動安裝精密P2級滾珠絲杠,采用臺灣進口精密滾動直線導軌。
(2) 精密導輪組件采用雙軸承結(jié)構(gòu)。
(3) 機床采用金剛石絲線橫式加工,即金剛石絲線在工件上方與工件產(chǎn)生切削。
(4) 機床金剛石切割線張力調(diào)節(jié)采用氣缸控制,張力大小經(jīng)過調(diào)整壓縮空氣閥門。
(5) 數(shù)控擺轉(zhuǎn)臺由步進電機帶動,既可旋轉(zhuǎn)亦可擺動:其中旋轉(zhuǎn)功能可實現(xiàn)切割樣品360°旋轉(zhuǎn),擺動功能可實現(xiàn)導線輪擺動角度在±10°可調(diào),擺動頻率為 1~10次/分鐘可調(diào)。機床配備轉(zhuǎn)盤與工件裝夾的4英寸與6英寸直徑粘接不銹鋼平臺各2套,達到便于裝夾拆卸方便操作的目的。
(6) 機床使用線徑為0.25、0.35、0.45mm金剛石線,貯絲輪大上絲量為3000米(線徑0.35mm)。
(7) 機床精度:機床工作臺面的平面度:在1000測量長度上為0.04mm。
X軸運動與Y軸運動之間垂直度:任意300測量長度上為0.02mm。
工作臺運動的定位精度:0.02mm。
重復定位精度:0.01mm。
(8) 潤滑系統(tǒng):機床采用自動潤滑油泵定時定量加油潤滑。導軌、滾珠絲桿等所有運動的零部件有完善集中潤滑系統(tǒng),實現(xiàn)定時、定量全自動潤滑。主軸、導輪軸承采用高質(zhì)量潤滑脂潤滑。
(9) 冷卻系統(tǒng):在機床后側(cè)放置水箱,水泵經(jīng)水管將冷卻液輸送至加工區(qū),回水經(jīng)水管流至水箱進行循環(huán)使用。
(10) 機床外部采用整體封閉護罩,四周均有門,門上裝有透明有機玻璃觀察窗。
(11) 機床外形尺寸:1800mm×1100mm×2050mm
(12) 機床重量:1100KG。
2 、電氣系統(tǒng)
(1) 機床數(shù)控系統(tǒng)通過穩(wěn)定可靠的計算機進行控制,編程系統(tǒng)采用線切割編程控制一體軟件。
(2) 機床大可上金剛石線3000米(線徑0.35mm),金剛石線運行速度在控制器無調(diào)整,大值為14m/s,可編程進10退9.8方式加工如正轉(zhuǎn)100米,反轉(zhuǎn)99.5米不斷遞進方式;也可采用全部將線正轉(zhuǎn)完再反轉(zhuǎn)方式加工。
(3) 收絲輪與放絲輪交替互換。如左電機為收絲時,右電機帶動的絲輪為阻尼張力輪。張力傳感器將張力信號反饋給阻尼電機實時調(diào)整阻尼力值。
(4) 斷絲停車保護功能,發(fā)生斷絲,絲輪停止轉(zhuǎn)動,程序停止加工。
3 、軟件實現(xiàn)功能
(1)通過手搖脈沖,控制系統(tǒng)控制YZ驅(qū)動機構(gòu)移動YZ軸工作位置或相對位移(0.01/脈沖當量),D軸360度任意設定工作位置或相對位置(0.01度/脈沖當量)。
(2)觸摸屏或按鈕手動控制水泵的開啟和關閉;通過觸摸屏控制張緊氣閥的大小控制切割片張力。
(3)通過觸摸屏設定控制收放伺服運行機構(gòu),控制收收機構(gòu)收放線與排絲機構(gòu)達到收放絲機構(gòu)的協(xié)作。
(4)通過觸摸界面輸入設定的Y/D/Z軸移動距離,PLC控制Y/D/Z軸傳動機構(gòu)精確移動Y/D/Z軸所輸入設定的距離。
(5)本機床有10段編程切割功能,可以實現(xiàn)自動運行切割。