C型GKC型金刚石线切割机使用说明书  机械部分

一、设备的性能、主要用途和适用范围

本款C型金刚石线切割机使用金刚石线往复循环走丝运动，立式单线切割设备。机床主体部件均采用传统铸件，经人工时效处理，人工铲刮修整，确保机床长期不变形。机械部分采用半自动加油泵，拖板采用精密导轨，精密滚珠丝杠，主要部分采用进口精密轴承。配备高精度旋转工作台，工件安装在旋转台上加工时工件360°旋转与金刚石线做相对运动，边切割的同时边修磨，提高切割速度和切割质量。数控系统配有今科智能金刚石线切割数控控制系统，PLC触摸屏操作，全封闭外壳护罩，本机具有切割速度快、切面表面质量好、环保、操作更简单等特点。

本款环形金刚石线切割机主要用于脆性材料切片加工。

本机床属于物理加工方式，广泛用于各类导电、半导电和不导电的脆性材料的切割加工，如石墨、半导体材料硅、有色金属、玻璃、陶瓷、人工晶体、复合材料、磁性材料、稀土材料、光学材料、自然岩石地球页岩岩心、新型建筑材料保温隔热材料镀膜玻璃、翡翠玉石玛瑙等等，只要低于金刚石（莫氏硬度十）以下的脆性材料均在切割加工范围内。

二、机床的主要结构及工作原理

  机床的机械部分主要由床身、工作台、立柱、线架、气动系统、循环冷却系统及其它附件组成。

  1.床身：它是箱式结构的铸件，为机床的基座，其上安装工作台、立柱，立柱上安装线架，周边有流水槽，有较好的钢性，它是保证机床精度的基础。

  2.工作台部件：由工作台面和驱动部分组成,具有传动灵活、精度高、寿命长等优点。

  3.立柱部分：由线架、导向轮、张紧轮、张力控制系统等组成，构成线锯的形态。

  4.气动系统：主要负责金刚石线的恒张力状态，保证加工质量。

  5.工作液循环冷却系统：主要用水泵把工作液送至加工区域，冷却金刚石线，冲洗切屑。沉污积聚到水箱内，需定期清理，为保证加工效率，工作液需定期更换。

  6.附件：夹具，根据具体加工工艺特点，可选配旋转台或工件架等。

 本机床一共有三个导丝轮和一个张紧丝轮，工作台两导丝轮之间的金刚线为切割加工区域，控制系统通过合理设置驱动电机的转向和转速，使两个导丝轮实现往复运动又同时缓慢朝丝筒、立柱方向进给，工件与金刚石线接触部分进行切割，旋转台同时360°旋转使切割面与金刚石线的接触面积减小，使切割加工力减少，切割表面光滑平整，延长金刚石线使用寿命。在切割加工过程中，当加工区的金刚线张力发生变化时，通过张力传感器将张力的变化反馈至控制系统，控制系统控制电机的转动从而控制张紧轮的位置，保证金刚线在加工运行中张力恒定，保证了硬脆等高端材料的加工质量要求。

三、机床使用的注意事项

⑴ 加工时由于金刚石线高速运动，触碰时会对触碰人员造成切割受伤的危险发生。另外，加工时，会因材料硬度过高、磨损老化严重等情况可能会导致金刚石线突然断线，因此在加工时严禁触摸或靠近金刚石线，以免发生意外事故。

⑵ 根据图纸尺寸及工件的实际情况计算坐标点编制程序。但要考虑工件的装夹方法和金刚石线的直径，选择合理的切入部位。

⑶ 按编制的程序用显示器实际显其图形进行校对。材料较贵重的工件，最好拿相近材质的废料或其他硬度一致的材料操作控制台，先做切割试件，逐步校对所编制的程序。

⑷ 装夹工件时注意位置，使加工时工件在金刚石线移动范围内。对加工余量较小或有特别要求的工件，必须精确调整工件与工作台纵、横方向移动平行性，调整机床的加工速度，保证切割时金刚石线呈一条直线状态，避免余量不够而报废工件，并记下工作台纵横坐标值。

⑸ 加工易碎材料时，应先把加工件掉落的防护工作做好。

⑹ 随时查看金刚石线的张紧情况。

⑺ 加工结束后，首先关闭加工开关，而后关闭水泵，如使用结束关机功能，则机床会进行自动关机。

四、操作前的准备工作与调整

1. 操作前的准备工作

⑴ 启动电源开关，让机床空载运行，观察其工作状态是否正常，启动张力开关，将压力表调至规定范围内（0~0.35）。

⑵ 控制系统部分正常工作十分钟以上。

⑶ 机床运动部件、运动正常无异音。

⑷ 行程开关感应运作灵敏。

⑸ 工作液各个进出管路、阀门畅通无阻，压力正常。

⑹ 按机床润滑要求加注润滑油。

2. 添加、更换工作液

⑴ 频繁使用机床的用户，及时添加工作液，一般以间隔一个月更换一次工作液，更换时要把水箱清洗干净。

⑵ 工作液由水稀释而成，比例一般为10:1。用户请参照切削液使用说明书添加。

3. 检查工作台

  手摇工作台纵横向手轮，检查电机是否被锁定。输入一定位移量，使刻度盘正反转各一次，检查刻度盘是否回到初始状态。

4. 工件装夹

⑴ 选择合适的方式将工件用夹具固定在工作台上。

⑵ 装夹工件时，应根据加工要求，用百分表找正工件的基准面，使其与工作台的横向或纵向平行。

⑶ 确保工件在机床工作行程有效范围内。

⑷ 确保工件及夹具在切割过程中，不应碰到线架的任何部位。

⑸ 工件装夹完毕后，清除干净工作台面上的一切杂物。

5. 导线轮的调整

  调整导线轮时，既要保持导线轮的灵活转动，又要无轴向窜动。更换导线轮时，轴承内要加注超高速油脂。

   五、影响机床加工精度的主要因素、常见故障与排除

金刚石线切割机为物理机械加工方式，影响加工精度的因素众多。在加工中，除机床本身的精度直接影响加工精度外，工件尺寸的大小、加工速度、工件变形、切削液的使用和金刚石线、导丝轮逐渐磨损造成加工间隙的变化，等等，都是影响机床加工精度的原因。尤其要注意以下影响加工精度的主要原因。

1. 机床精度的调整

出厂时机床精度的检验项目已保证，但在加工精密工件之前，用户须对机床进行必要的精度检验作调整。

⑴ 检查工作台导丝轮锁紧螺母是否有松动，如有松动及时锁紧。

⑵ 检查工作台、旋转台间隙：工作台、旋转台与金刚石线的配合间隙，由于频繁运动会发生一定的微观变化，因此在加工精密工件前，要认真检查与调整，待符合相应标准后再开始加工。

2. 金刚石线张力、材料、切削速度与加工精度的关系

⑴金刚石线张力大小与加工精度的关系

由于加工不同材料的硬度不同脆性程度不同、同一材料不同厚度，则给与机床的张力大小均不同。即机械性能不同及工件厚度不同在加工时排屑能力不同和进给速度不正确而影响加工精度。

⑵ 金刚石线磨损程度、切削速度与加工精度的关系

机床的切削力与材料大小和硬脆程度有关系。加工时，金刚石线磨损工件的时候自身也在磨损，当金刚石线磨损以后，切削力会随之下降，如进给速度没减少的情况下，金刚石线的切削力跟不上进给速度，便会被强制拉伸。造成金刚石线弯曲，导致加工精度降低，表现为切割面有线痕。

加工时，切割的进给速度过快，而切削力跟不上进给速度，造成金刚石线被拉伸弯曲变形大，加工精度变差；切割速度慢，切削力与进给速度同步，金刚石线弯曲变形小，加工精度好。在切割加工过程中保持适当的加工速度，对加工精度非常重要。要提高加工精度，在加工过程中应尽力做到保持加工区两导线轮之间与工件接触的金刚石线成一条直线状态。

3. 导丝轮磨损

导丝轮磨损严重，会直接导致金刚石线运行时产生跳动，切割时无法保持金刚石线的稳定，工件旋转时，后面的切缝无法与之前的切缝产生高度重合，因此会产生切割线痕。

常见故障与排除

六、机床的传动系统

工作台的传动线路

X轴方向：控制器输出进给脉冲部→驱动电机→丝杠→螺母

Y轴方向：控制器输出进给脉冲部→驱动电机→丝杠→螺母

由于螺母固定在基座上，丝杠固定在拖板底面，因此机械的旋转运动转化为拖板的直线位移运动，在该机床控制器发出一个脉冲，工作台就移动0.001mm（俗称脉冲当量）。另外通过X、Y轴向两个摇手柄同样可使工作台实现直线位移。

 七、机床的操纵系统

八、机床的润滑系统

 九、气动系统的日常维护保养

    气动系统日常维护工作是保证给气动系统清洁干燥的压缩空气，保证气动系统的密封性，保证气动元件和系统得到规定的气压等工作条件，以保证气动执行元件机构安装设计的要求进行工作。

维护工作分为经常性维护工作和定期性维护工作，经常性维护工作是指每天必须进行的维护，而定期性维护工作是指每周、每月或每季度进行的维护工作。

1. 经常性维护工作的操作

 日常维护的主要内容：冷凝水排放和空压机系统的管理。冷凝水排放宜在每天工作结束后，将二联件（气源调节装置）、空压机放掉，以防夜间温度低于0℃导致冷凝水结冰。

2. 定期性维护工作的操作

   每周维护工作的内容是漏气检查，并注意空压机是否有异常声音和异常发热，执行元件（气缸）有无松动。

每月或每季度的维护工作应比每日和每周的维护更仔细，仔细检查各处泄露情况，螺钉和管接头，检查换向阀排出空气的质量，检查各调节部分的灵活性，检查指示仪表的正确性，检查电磁阀切换动作的可靠性，检查气缸活塞杆的质量以及一切从外部能够检查的内容。每季度的维护工作见下表

每季度的维护工作表

十、机床的搬运和安装

机床在开箱前的搬运可用绳索绑住箱底板，以箱体为重心进行起吊或用滚杠架起滑木进行运输。

机床应在安装机床的场地就近开箱，吊运所用的钢丝绳和角度应适当，所用钢丝绳必须能承受被吊机床的重量，避免与机床所有零部件直接接触，必要接触时可在接触面填放软物，避免损伤机床外观及精度。搬运过程中应尽可能避免颠、倾斜冲击等现象。开箱时必须注意勿使开箱工具打损机床零件，破坏机器精度。

如遇木箱包装，首先取下箱盖，然后拿掉四边箱体，机床在离开箱底前应先进行清理，搬出机床附件箱，并将机床上面的防锈油除去，涂上一层机油，方可将机床运往安装地基上，此时可应用机床前面和后面的起重栓进行吊运，搬运时应避免沉重的撞击。

机床周围不能有强烈的震动源和粉尘干扰。如工作场地条件欠佳，可采用防震式地基，防震沟内填充软性物质消震。

开机前应先拆除各部件固定压板。

调整机床水平，将水平仪放在工作台面上，水平仪纵横向读数公差为0.04/1000 单位（mm）

建议机床工作环境温度为5℃~35℃之间。避免机床长期处于高温高湿状态下工作。

十一、机床的维护和保养

对机床经常清理，润滑和维护是保证机床精度，延长使用寿命，提高生产率的必要条件。在使用中应注意机床的维护和保养：

1、整机经常保持清洁，停机8小时以上应涂抹防锈油。

2、线架的运动部件，如导线轮周围应经常用清洗剂清洗干净。

3、对于使用频繁的机床，导线轮包胶材料及其轴承一般使用3个月更换一次，铝合金轮两年更换一次。

4、工作液循环系统如堵塞，应及时疏通，防止工作液渗入机床电气部件造成短路，烧毁电气元件。

5、当电网电压超过或低于额定电压10%时，建议使用稳压电源供电。

6、给机床的润滑系统定期注入清洁的润滑油。

7、开动机床前先用人力转动各运动部分，检查是否灵活。

8、工作结束后应当立即将机床擦试干净，在易锈蚀的表面涂上一层机油，进行大清理。

9、工作中发现有故障，应立即停止工作，请维修人员修理。

十二、机床安全操作技术规程

1、操作者必须先熟悉金刚石线切割机床的操作技术，开机前按设备润滑要求，对机床有关部位注油润滑。

2、操作者必须先熟悉金刚石线切割加工工艺，恰当的选取加工参数，按规定操作顺序操作，防止造成断丝等故障。

3、安装金刚石线时，注意金刚石线比较锋利，防止扎手。换下来的废丝要放在规定的容器内，防止混入电路和走丝系统中，造成电机短路、断丝，甚至是触电等事故。停机后要关掉电源。

4、正式加工工件之前，应确认工件位置已安装正确，防止金刚石线碰切到工作台和超程造成损坏。

5、操作人员在开启机床后严禁触摸金刚石线，以防伤人。

6、尽量消除残余应力，防止切割过程中，工件爆裂伤人，加工前关好机床的防护罩。

7、机床不得放置在靠近震动的场合，否则会影响机床的切割效果。

8、机床附近不得放置易燃物品，防止因工作液一时供应不上引起事故。

9、在检修机床、机床电器、控制系统时应注意切断电源，防止触电和损坏电路元件。

10、定期检查机床保护接地是否可靠，注意各部位是否漏电。合上加工电源后，不可用手或手持导电工具接触，防止触电。

11、禁止用湿手按开关或接触电器部分，防止工作液等导电物进入电器部分，一旦发生因电器短路造成火灾时，应首先切断电源，立即用四氯化碳灭火器灭火，严禁用水灭火。

12、停机时应先停金刚石线运行，后停工作液。工作结束后，关掉总电源，擦净工作台及夹具，并润滑机床。

13、废弃工作皂化液按当地环保部门的要求处理。