一、设备的型号、规格、参数及性能

1、设备的主要技术参数：

2、设备的主要技术参

(A)  **切割效率：330mm2/min

(B)  机床消耗功率：13KVA ；

(C)  电极丝直径：Ф0.10～Ф0.30mm；

(D)  走丝速度：<15 M/min ；

(E)  **粗糙度：Ra≤0.19μm；

(F)  精度（按JIS标准）：

X轴的定位精度：±0.0015mm ；

     X轴的重复定位精度：±0.001mm ；

     Y轴的定位精度：±0.0015mm ；

     Y轴的重复定位精度：±0.001mm ；

     U、V轴的定位精度：±0.005mm ；

     U、V轴的重复定位精度：±0.003mm ；

 (G) 高速自动穿线AWF功能（10秒循环，0.10细线可自动穿线）

上述精度指标的校准已在日本工厂完成，以日本工厂出具的出厂精度报告为准。

二、机床的配置功能组成

1、机床结构：

（1） 高强度**铸铁床身；

（2） 锥度机构；

（3） X、Y轴滚珠丝杠和精密直线导轨及交流伺服电机,U、V、Z轴交流伺服电机；

（4） **电控系统,高速无电解电源（高频交流电源）；（变频器→控制喷水马达）

（5） 过滤系统及温控装置，配置日本原装大金变频冷水机。

（6） FANUC Series 31i-WB控制系统；（数控系统）

（7） 线切割工作液箱，***变频水泵；

  2、CNC系统的配置组成功能及其技术性能：

（1）CNC的硬件组成：

(A)  日本原产FANUC Series 31i-WB系统；

(B)  存储卡,硬盘；

(C)  配置以太网和USB接口；

(D)  15″触摸液晶；

(E)  RS232接口,USB鼠标接口；

(F)  系统接口。

（2）CNC的软件组成及操作平台：

操作平台为windows系统。

（3）系统配置功能：

（A）坐标系：**坐标、相对坐标，；

（B）图形坐标变换、缩放、旋转功能，图形跟踪显示功能；

（C）直线、圆弧纳米插补功能；

（D）锥度加工功能；

（E）短路、断丝处理功能；

（F）停电记忆功能，加工结束自动停机功能；

（G）自动对端面、对中心功能；

（H）自动加过渡圆弧功能（任意）；

（I）菜单技术、自动编程功能；

（J）数据传输；

（K）配备电火花线切割专业加工工艺的专家系统；

（4）CNC系统的技术性能：

（A）5轴数控，5轴4个CNC轴联动；

（B）锥度加工及补偿功能，加工锥度标准±30°/80mm；

（5）CNC系统运行环境：

(A)  温度范围：5-30℃，**温度20±0.5℃；

(B)  相对湿度：40%-80%RH以下；

(C)  机床周围无振源、无粉尘；

3、机床运行环境：

电网标准：电压200V（-10%～10%），频率50HZ；13KVA.

（机器内部有信号防干扰设计）

发那科慢走丝 ROBOCUTα-CiA seris FANUC电火花线切割机

尺寸155/165/130mm/15kg的轻巧，紧凑的高精度旋转轴。采用了伺服电机和分离式检测器的全闭环系统。配备有浸水检测功能。

ROBOCUT专用旋转轴CCR点：

利用旋转轴进行90º分度切割，实现一次装夹的多工序加工；

1975年，发那科**台慢走丝线切割机问世，并投放市场，经过近40年不间断的技术革新；

如今被广泛应用于模具加工、PCD刀具加工、铜电极加工、医疗部品等各类零部件加工，并在日本、欧美、亚洲具有很高的市场占有率。

FANUC ROBOCUT从单个部件生产到组装调试全部由日本FANUC制造完成，是具有高可靠性、高性能的慢走丝线切割设备。

CNC部分使用的是FANUC*****的FANUC Series 31i-WB系统，该系统是世界标准规格中级别**的，目前被广泛应用。

CCR旋转轴加工视频(一台线切割，可装配两个旋转台)

PCD刀具加工系统特点：

利用旋转轴实现高精度加工、利用接触探头实现刀面定位、利用PCD专用电源实现高品质加工；

发那科慢走丝线切割搭载了PCD专用电源的，能够对应各种PCD刀具材料。利用探头对PCD表面形状测定，实现高精度、高品质加工。

由于加工液为水，所以不需要担心火灾情况，与油加工机相比实现更高速加工。

1  PCD的性能及应用

聚晶金刚石(PCD)是将粒度为微米级的金刚石微粉与少量金属粉末(如Co)混合后在高温(1400℃)高压(6000MPa)下烧结而成的聚晶体。与其它刀其材料相比，聚晶金刚石具有如下特点; = 1 * GB2 ⑴极高的硬度和耐磨性:②高导热性和低热膨胀系数，切削时散热快,切削温度低,热变形小;③摩擦系数小,可降低加工表面粗糙度。但由于聚晶金刚石与铁族元素有很强的亲和力，因此不适合加工黑色金属及其合金。

PCD刀具在有色金属及其合金、非金属材料及复合材料的切削中体现出优良的切削性能,可用于制作车刀、鏜刀.铣刀和钻头、铰刀、锪刀、锯刀、镂刀、剃刀及复合孔加工刀具(如图1),广泛用于**航天、精密电子、医疗器械、汽车制造、风力发电等精密加工，现已成为如汽车零部件的切削加工,各种电动工具、电机加工及非金属材料加工行业等必备的加工刀具。

2  PCD刀具的刃口对生产加工的影响

      刀具具有锋利的刃口对生产加工具有重要的影响，一方面在相同条件下锋利的刀具刃口可以使加工变的轻便,从而降低切前力，提高加工效率,降低生产成本,另一方面锋利的刀具刃口可以提高被加工工件的表面质量和尺寸精度，进而提高工件的耐磨性、耐腐蚀性、耐疲劳性以及改善零部件的装配精度和质量，在PCD刀具的刃磨加工中,刃口处理对于提高刀具使用寿命十分重要。以加工发动机气门孔用PCD刀具为例，进口刀具的正常使用寿命为3万件,但未经刃口处理的自制刀具仅加工300件后零件尺寸即偏小超差,其主要原因是刀具初始磨损阶段的磨损量超过了刀具公差,当刀具磨损进入尺寸稳定阶段时,加工零件尺寸已超差,虽然刀具刃口状况良好,但不得不报废。刃口处理的目的就是刃磨时预留初始磨损量,当刀具磨损进人尺寸稳定阶段时其加工尺寸正好处于公差范围内,以延长刀具使用寿命。

慢走丝线切割加工PCD刀具

3.2.1慢走丝线切割的原理

      慢走丝线切割设备以铜丝作为电极丝,以纯浮水为绝缘介质。在铜丝与被加工材料之间施加60~300V的脉冲电压，保持5~50μm间隙，间隙中充满纯净水,铜丝以低于0.2m/s的速度作单向运动，使电极与鼓加工物之间发生火花放电,并彼此被消耗、腐蚀。在慢走丝线切割放电加工PCD材料的过程中，脉冲电路部分给工作台加以直流脉冲高电平,给铜丝加以直流脉冲低电平,在高电平和低电平之间形成电场在加工的过程中以纯淨水作为工作介质，以纯净水为冷却液,在水中存在大量的电子和少量的离子,电子在电场力的作用下作高速运动,电子高速运动使它不停地攛击PCD材科,PCD材料在高速运动的电子撞击下产生很大的热能，局部温度可达到1000C~ 0000C,从而把PCD材料局部熔掉,实现加工的目的。

3.2.2影响慢走 丝加工的因素

      (1)放电能量的大小放电脉宽时间和主电源电压影响放电能量的大小，放电能量增大，可以增大PCD材料的去除率，从而提高加工效率。但是同时放电能量的增大会使放电过程中的热膨胀和局部微爆炸作用增强,从而使得刀具刃口质量变差，这样会增大被加工工件表面的粗糙度,降低加工表面质量。而且由于较高的放电能量会导致电极丝损耗加快甚全可能断丝。为保证加工过程的稳定进行，主电源电压需要保持恒定。一般不对主电源电压进行调整。

      (2)何服迷度和伺服基准电压方面增大伺服速度值可以提高加工刀具的精度,但也降低加工效率。一般对伺服速度的调整不应过大，而且还要考虑防止产生振动。调高伺服基准电压值会提高加工精度但降低加工速度,且对加工速度的影响更为明显。

      (3)电极丝方面在电极丝承受范围内提高张力可以提高加工刀具的精度。因为通过增大电极丝的张力可以有效减缓水压和放电时产生的爆炸力对电极丝的滞后作用,此外还可以有效地抑制电极丝的振动。但同时加工效率会有所下降。提高电板丝速度也可以提高加工刀具的精度。因为提高电极丝速度有利于把工作液带人工件放电间隙,加快电蚀产物的排出,且能加强对电极丝的冷却。但电极丝速度过高会造成电极丝在运行时的振动,使得加工精度变差甚至会引起断丝，

      (4)PCD刀片的影响  PCD刀片中金刚石的含量越低,粒度越细的相对容易加工。

3.2. 3  慢走丝加工PCD刀具刃口状况及应用

      我国的线切刮加工精度大都为0.01~0.02mm,加工表面粗糙度一般为Ra1. 25~2.5pm,加工刀具刃口相对较差,主要用于粗加工和半精加工,在用来制作机加工刀具、地质钻头、拉丝模、木工刀及成型刀具等形状复杂的刀具加工，可以取得良好的经济效益。