C型GKC型金剛石線切割機使用說明書 機械部分
一、設(shè)備的性能、主要用途和適用范圍
本款C型金剛石線切割機使用金剛石線往復(fù)循環(huán)走絲運動，立式單線切割設(shè)備。機床主體部件均采用傳統(tǒng)鑄件，經(jīng)人工時效處理，人工鏟刮修整，確保機床長期不變形。機械部分采用半自動加油泵，拖板采用精密導(dǎo)軌，精密滾珠絲杠，主要部分采用進口精密軸承。配備高精度旋轉(zhuǎn)工作臺，工件安裝在旋轉(zhuǎn)臺上加工時工件360°旋轉(zhuǎn)與金剛石線做相對運動，邊切割的同時邊修磨，提高切割速度和切割質(zhì)量。數(shù)控系統(tǒng)配有今科智能金剛石線切割數(shù)控控制系統(tǒng)，PLC觸摸屏操作，全封閉外殼護罩，本機具有切割速度快、切面表面質(zhì)量好、環(huán)保、操作更簡單等特點。
本款環(huán)形金剛石線切割機主要用于脆性材料切片加工。
本機床屬于物理加工方式，廣泛用于各類導(dǎo)電、半導(dǎo)電和不導(dǎo)電的脆性材料的切割加工，如石墨、半導(dǎo)體材料硅、有色金屬、玻璃、陶瓷、人工晶體、復(fù)合材料、磁性材料、稀土材料、光學(xué)材料、自然巖石地球頁巖巖心、新型建筑材料保溫隔熱材料鍍膜玻璃、翡翠玉石瑪瑙等等，只要低于金剛石（莫氏硬度十）以下的脆性材料均在切割加工范圍內(nèi)。
二、機床的主要結(jié)構(gòu)及工作原理
機床的機械部分主要由床身、工作臺、立柱、線架、氣動系統(tǒng)、循環(huán)冷卻系統(tǒng)及其它附件組成。
1.床身：它是箱式結(jié)構(gòu)的鑄件，為機床的基座，其上安裝工作臺、立柱，立柱上安裝線架，周邊有流水槽，有較好的鋼性，它是保證機床精度的基礎(chǔ)。
2.工作臺部件：由工作臺面和驅(qū)動部分組成,具有傳動靈活、精度高、壽命長等優(yōu)點。
3.立柱部分：由線架、導(dǎo)向輪、張緊輪、張力控制系統(tǒng)等組成，構(gòu)成線鋸的形態(tài)。
4.氣動系統(tǒng)：主要負(fù)責(zé)金剛石線的恒張力狀態(tài)，保證加工質(zhì)量。
5.工作液循環(huán)冷卻系統(tǒng)：主要用水泵把工作液送至加工區(qū)域，冷卻金剛石線，沖洗切屑。沉污積聚到水箱內(nèi)，需定期清理，為保證加工效率，工作液需定期更換。
6.附件：夾具，根據(jù)具體加工工藝特點，可選配旋轉(zhuǎn)臺或工件架等。
本機床一共有三個導(dǎo)絲輪和一個張緊絲輪，工作臺兩導(dǎo)絲輪之間的金剛線為切割加工區(qū)域，控制系統(tǒng)通過合理設(shè)置驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速，使兩個導(dǎo)絲輪實現(xiàn)往復(fù)運動又同時緩慢朝絲筒、立柱方向進給，工件與金剛石線接觸部分進行切割，旋轉(zhuǎn)臺同時360°旋轉(zhuǎn)使切割面與金剛石線的接觸面積減小，使切割加工力減少，切割表面光滑平整，延長金剛石線使用壽命。在切割加工過程中，當(dāng)加工區(qū)的金剛線張力發(fā)生變化時，通過張力傳感器將張力的變化反饋至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)控制電機的轉(zhuǎn)動從而控制張緊輪的位置，保證金剛線在加工運行中張力恒定，保證了硬脆等高端材料的加工質(zhì)量要求。
三、機床使用的注意事項
⑴ 加工時由于金剛石線高速運動，觸碰時會對觸碰人員造成切割受傷的危險發(fā)生。另外，加工時，會因材料硬度過高、磨損老化嚴(yán)重等情況可能會導(dǎo)致金剛石線突然斷線，因此在加工時嚴(yán)禁觸摸或靠近金剛石線，以免發(fā)生意外事故。
⑵ 根據(jù)圖紙尺寸及工件的實際情況計算坐標(biāo)點編制程序。但要考慮工件的裝夾方法和金剛石線的直徑，選擇合理的切入部位。
⑶ 按編制的程序用顯示器實際顯其圖形進行校對。材料較貴重的工件，最好拿相近材質(zhì)的廢料或其他硬度一致的材料操作控制臺，先做切割試件，逐步校對所編制的程序。
⑷ 裝夾工件時注意位置，使加工時工件在金剛石線移動范圍內(nèi)。對加工余量較小或有特別要求的工件，必須精確調(diào)整工件與工作臺縱、橫方向移動平行性，調(diào)整機床的加工速度，保證切割時金剛石線呈一條直線狀態(tài)，避免余量不夠而報廢工件，并記下工作臺縱橫坐標(biāo)值。
⑸ 加工易碎材料時，應(yīng)先把加工件掉落的防護工作做好。
⑹ 隨時查看金剛石線的張緊情況。
⑺ 加工結(jié)束后，首先關(guān)閉加工開關(guān)，而后關(guān)閉水泵，如使用結(jié)束關(guān)機功能，則機床會進行自動關(guān)機。
四、操作前的準(zhǔn)備工作與調(diào)整
1. 操作前的準(zhǔn)備工作
⑴ 啟動電源開關(guān)，讓機床空載運行，觀察其工作狀態(tài)是否正常，啟動張力開關(guān)，將壓力表調(diào)至規(guī)定范圍內(nèi)（0~0.35）。
⑵ 控制系統(tǒng)部分正常工作十分鐘以上。
⑶ 機床運動部件、運動正常無異音。
⑷ 行程開關(guān)感應(yīng)運作靈敏。
⑸ 工作液各個進出管路、閥門暢通無阻，壓力正常。
⑹ 按機床潤滑要求加注潤滑油。
2. 添加、更換工作液
⑴ 頻繁使用機床的用戶，及時添加工作液，一般以間隔一個月更換一次工作液，更換時要把水箱清洗干凈。
⑵ 工作液由水稀釋而成，比例一般為10:1。用戶請參照切削液使用說明書添加。
3. 檢查工作臺
手搖工作臺縱橫向手輪，檢查電機是否被鎖定。輸入一定位移量，使刻度盤正反轉(zhuǎn)各一次，檢查刻度盤是否回到初始狀態(tài)。
4. 工件裝夾
⑴ 選擇合適的方式將工件用夾具固定在工作臺上。
⑵ 裝夾工件時，應(yīng)根據(jù)加工要求，用百分表找正工件的基準(zhǔn)面，使其與工作臺的橫向或縱向平行。
⑶ 確保工件在機床工作行程有效范圍內(nèi)。
⑷ 確保工件及夾具在切割過程中，不應(yīng)碰到線架的任何部位。
⑸ 工件裝夾完畢后，清除干凈工作臺面上的一切雜物。
5. 導(dǎo)線輪的調(diào)整
調(diào)整導(dǎo)線輪時，既要保持導(dǎo)線輪的靈活轉(zhuǎn)動，又要無軸向竄動。更換導(dǎo)線輪時，軸承內(nèi)要加注超高速油脂。
五、影響機床加工精度的主要因素、常見故障與排除
金剛石線切割機為物理機械加工方式，影響加工精度的因素眾多。在加工中，除機床本身的精度直接影響加工精度外，工件尺寸的大小、加工速度、工件變形、切削液的使用和金剛石線、導(dǎo)絲輪逐漸磨損造成加工間隙的變化，等等，都是影響機床加工精度的原因。尤其要注意以下影響加工精度的主要原因。
1. 機床精度的調(diào)整
出廠時機床精度的檢驗項目已保證，但在加工精密工件之前，用戶須對機床進行必要的精度檢驗作調(diào)整。
⑴ 檢查工作臺導(dǎo)絲輪鎖緊螺母是否有松動，如有松動及時鎖緊。
⑵ 檢查工作臺、旋轉(zhuǎn)臺間隙：工作臺、旋轉(zhuǎn)臺與金剛石線的配合間隙，由于頻繁運動會發(fā)生一定的微觀變化，因此在加工精密工件前，要認(rèn)真檢查與調(diào)整，待符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后再開始加工。
2. 金剛石線張力、材料、切削速度與加工精度的關(guān)系
⑴金剛石線張力大小與加工精度的關(guān)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，則給與機床的張力大小均不同。即機械性能不同及工件厚度不同在加工時排屑能力不同和進給速度不正確而影響加工精度。
⑵ 金剛石線磨損程度、切削速度與加工精度的關(guān)系
機床的切削力與材料大小和硬脆程度有關(guān)系。加工時，金剛石線磨損工件的時候自身也在磨損，當(dāng)金剛石線磨損以后，切削力會隨之下降，如進給速度沒減少的情況下，金剛石線的切削力跟不上進給速度，便會被強制拉伸。造成金剛石線彎曲，導(dǎo)致加工精度降低，表現(xiàn)為切割面有線痕。
加工時，切割的進給速度過快，而切削力跟不上進給速度，造成金剛石線被拉伸彎曲變形大，加工精度變差；切割速度慢，切削力與進給速度同步，金剛石線彎曲變形小，加工精度好。在切割加工過程中保持適當(dāng)?shù)募庸に俣?，對加工精度非常重要。要提高加工精度，在加工過程中應(yīng)盡力做到保持加工區(qū)兩導(dǎo)線輪之間與工件接觸的金剛石線成一條直線狀態(tài)。
3. 導(dǎo)絲輪磨損
導(dǎo)絲輪磨損嚴(yán)重，會直接導(dǎo)致金剛石線運行時產(chǎn)生跳動，切割時無法保持金剛石線的穩(wěn)定，工件旋轉(zhuǎn)時，后面的切縫無法與之前的切縫產(chǎn)生高度重合，因此會產(chǎn)生切割線痕。
常見故障與排除
序號 | 加工故障 | 原因 | 排除方法 |
1 | 加工件表面線痕大 | 金剛石線松或者抖絲；工作臺縱橫向運動不平穩(wěn)。
| 調(diào)正上下導(dǎo)線輪，檢查氣壓表張緊表指數(shù)；檢查調(diào)正工作臺，工件裝夾機構(gòu)。 |
2 | 導(dǎo)線輪轉(zhuǎn)動不靈活，導(dǎo)線輪跳動有噪聲 | 導(dǎo)線輪磨損過大，軸承精度降低，軸向間隙大。 | 更換導(dǎo)線輪和軸承，調(diào)正軸向間隙。 |
3 | 抖絲 | 金剛石線松動；導(dǎo)線輪軸承精度降低。 | 更換導(dǎo)線輪軸承；檢查氣動張緊情況，重新張緊。 |
4 | 松絲 | 金剛石線未張緊，或金剛石線使用時間過長被拉伸過大。 | 重新張緊金剛石線或更換新的金剛石線。 |
5 | 斷絲 | 金剛石線使用過久拉伸過度變長、老化變脆；金剛石線太緊或抖絲嚴(yán)重；導(dǎo)線輪轉(zhuǎn)動不靈活；導(dǎo)線輪磨損嚴(yán)重或出現(xiàn)溝槽；加工材料太硬而加工速度太快。 | 更換金剛石線；正確選擇氣壓參數(shù)；更換導(dǎo)線輪；調(diào)整導(dǎo)線輪；檢查導(dǎo)線輪外圈和內(nèi)圈接觸是否在同一平面上；減慢加工速度。 |
6 | 加工精度變差 | 傳動絲桿間隙過大 | 調(diào)整滾珠絲桿和滾速齒輪間隙，并檢查步進電機與控制器功放部分是否連接良好。 |
六、機床的傳動系統(tǒng)
工作臺的傳動線路
X軸方向：控制器輸出進給脈沖部→驅(qū)動電機→絲杠→螺母
Y軸方向：控制器輸出進給脈沖部→驅(qū)動電機→絲杠→螺母
由于螺母固定在基座上，絲杠固定在拖板底面，因此機械的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為拖板的直線位移運動，在該機床控制器發(fā)出一個脈沖，工作臺就移動0.001mm（俗稱脈沖當(dāng)量）。另外通過X、Y軸向兩個搖手柄同樣可使工作臺實現(xiàn)直線位移。
七、機床的操縱系統(tǒng)
序號 | 名 稱 | 用 途 |
1 | 操作臺面板 | 實現(xiàn)機床電器的工作 |
2 | 水泵 | 調(diào)節(jié)噴水咀工作液流量。 |
3 | 電源開關(guān)面板 | 電源開關(guān)及控制臺、連接插座 |
八、機床的潤滑系統(tǒng)
編號 | 加 油 部 位 | 加油時間 | 潤 滑 油 |
1 | 橫向進給滾動絲杠 | 每班一次 | 20#機油 |
2 | 縱向進給滾動絲杠 | 每班一次 | 20#機油 |
3 | 工作臺導(dǎo)軌 | 每周一次 | 20#機油 |
4 | 氣動滑軌 | 每周一次 | 20#機油 |
九、氣動系統(tǒng)的日常維護保養(yǎng)
氣動系統(tǒng)日常維護工作是保證給氣動系統(tǒng)清潔干燥的壓縮空氣，保證氣動系統(tǒng)的密封性，保證氣動元件和系統(tǒng)得到規(guī)定的氣壓等工作條件，以保證氣動執(zhí)行元件機構(gòu)安裝設(shè)計的要求進行工作。
維護工作分為經(jīng)常性維護工作和定期性維護工作，經(jīng)常性維護工作是指每天必須進行的維護，而定期性維護工作是指每周、每月或每季度進行的維護工作。
1. 經(jīng)常性維護工作的操作
日常維護的主要內(nèi)容：冷凝水排放和空壓機系統(tǒng)的管理。冷凝水排放宜在每天工作結(jié)束后，將二聯(lián)件（氣源調(diào)節(jié)裝置）、空壓機放掉，以防夜間溫度低于0℃導(dǎo)致冷凝水結(jié)冰。
2. 定期性維護工作的操作
每周維護工作的內(nèi)容是漏氣檢查，并注意空壓機是否有異常聲音和異常發(fā)熱，執(zhí)行元件（氣缸）有無松動。
每月或每季度的維護工作應(yīng)比每日和每周的維護更仔細，仔細檢查各處泄露情況，螺釘和管接頭，檢查換向閥排出空氣的質(zhì)量，檢查各調(diào)節(jié)部分的靈活性，檢查指示儀表的正確性，檢查電磁閥切換動作的可靠性，檢查氣缸活塞桿的質(zhì)量以及一切從外部能夠檢查的內(nèi)容。每季度的維護工作見下表
每季度的維護工作表
序號 | 元件 | 維護內(nèi)容 |
1 | 二聯(lián)件（氣源調(diào)節(jié)裝置） | 能否自動排水，手動操作裝置是否正常工作 |
2 | 超精減壓閥 | 旋轉(zhuǎn)手柄，壓力可否調(diào)節(jié) |
3 | 壓力表 | 觀察壓力表是否在規(guī)定范圍內(nèi)（0~0.50） |
4 | 換向閥的排氣口 | 有無水排水，有水排出，氣源調(diào)節(jié)裝置要進行手動排水 |
5 | 電磁閥 | 檢查電磁線圈的溫開，閥的切換動作是否正常，有異常則更換 |
6 | 速度控制閥（單向節(jié)流閥） | 調(diào)節(jié)節(jié)流閥能否對氣缸進行速度控制 |
7 | 氣缸 | 檢查氣缸運動是否平穩(wěn)，速度及循環(huán)周期有無明顯變化，安裝螺母、拉桿、浮動接頭有無松動，氣缸安裝架有無松動，活塞桿有無漏氣，表面有無銹蝕、劃傷和偏磨，行程中有無異常。 |
十、機床的搬運和安裝
機床在開箱前的搬運可用繩索綁住箱底板，以箱體為重心進行起吊或用滾杠架起滑木進行運輸。
機床應(yīng)在安裝機床的場地就近開箱，吊運所用的鋼絲繩和角度應(yīng)適當(dāng)，所用鋼絲繩必須能承受被吊機床的重量，避免與機床所有零部件直接接觸，必要接觸時可在接觸面填放軟物，避免損傷機床外觀及精度。搬運過程中應(yīng)盡可能避免顛、傾斜沖擊等現(xiàn)象。開箱時必須注意勿使開箱工具打損機床零件，破壞機器精度。
如遇木箱包裝，首先取下箱蓋，然后拿掉四邊箱體，機床在離開箱底前應(yīng)先進行清理，搬出機床附件箱，并將機床上面的防銹油除去，涂上一層機油，方可將機床運往安裝地基上，此時可應(yīng)用機床前面和后面的起重栓進行吊運，搬運時應(yīng)避免沉重的撞擊。
機床周圍不能有強烈的震動源和粉塵干擾。如工作場地條件欠佳，可采用防震式地基，防震溝內(nèi)填充軟性物質(zhì)消震。
開機前應(yīng)先拆除各部件固定壓板。
調(diào)整機床水平，將水平儀放在工作臺面上，水平儀縱橫向讀數(shù)公差為0.04/1000 單位（mm）
建議機床工作環(huán)境溫度為5℃~35℃之間。避免機床長期處于高溫高濕狀態(tài)下工作。
十一、機床的維護和保養(yǎng)
對機床經(jīng)常清理，潤滑和維護是保證機床精度，延長使用壽命，提高生產(chǎn)率的必要條件。在使用中應(yīng)注意機床的維護和保養(yǎng)：
1、整機經(jīng)常保持清潔，停機8小時以上應(yīng)涂抹防銹油。
2、線架的運動部件，如導(dǎo)線輪周圍應(yīng)經(jīng)常用清洗劑清洗干凈。
3、對于使用頻繁的機床，導(dǎo)線輪包膠材料及其軸承一般使用3個月更換一次，鋁合金輪兩年更換一次。
4、工作液循環(huán)系統(tǒng)如堵塞，應(yīng)及時疏通，防止工作液滲入機床電氣部件造成短路，燒毀電氣元件。
5、當(dāng)電網(wǎng)電壓超過或低于額定電壓10%時，建議使用穩(wěn)壓電源供電。
6、給機床的潤滑系統(tǒng)定期注入清潔的潤滑油。
7、開動機床前先用人力轉(zhuǎn)動各運動部分，檢查是否靈活。
8、工作結(jié)束后應(yīng)當(dāng)立即將機床擦試干凈，在易銹蝕的表面涂上一層機油，進行大清理。
9、工作中發(fā)現(xiàn)有故障，應(yīng)立即停止工作，請維修人員修理。
十二、機床安全操作技術(shù)規(guī)程
1、操作者必須先熟悉金剛石線切割機床的操作技術(shù)，開機前按設(shè)備潤滑要求，對機床有關(guān)部位注油潤滑。
2、操作者必須先熟悉金剛石線切割加工工藝，恰當(dāng)?shù)倪x取加工參數(shù)，按規(guī)定操作順序操作，防止造成斷絲等故障。
3、安裝金剛石線時，注意金剛石線比較鋒利，防止扎手。換下來的廢絲要放在規(guī)定的容器內(nèi)，防止混入電路和走絲系統(tǒng)中，造成電機短路、斷絲，甚至是觸電等事故。停機后要關(guān)掉電源。
4、正式加工工件之前，應(yīng)確認(rèn)工件位置已安裝正確，防止金剛石線碰切到工作臺和超程造成損壞。
5、操作人員在開啟機床后嚴(yán)禁觸摸金剛石線，以防傷人。
6、盡量消除殘余應(yīng)力，防止切割過程中，工件爆裂傷人，加工前關(guān)好機床的防護罩。
7、機床不得放置在靠近震動的場合，否則會影響機床的切割效果。
8、機床附近不得放置易燃物品，防止因工作液一時供應(yīng)不上引起事故。
9、在檢修機床、機床電器、控制系統(tǒng)時應(yīng)注意切斷電源，防止觸電和損壞電路元件。
10、定期檢查機床保護接地是否可靠，注意各部位是否漏電。合上加工電源后，不可用手或手持導(dǎo)電工具接觸，防止觸電。
11、禁止用濕手按開關(guān)或接觸電器部分，防止工作液等導(dǎo)電物進入電器部分，一旦發(fā)生因電器短路造成火災(zāi)時，應(yīng)首先切斷電源，立即用四氯化碳滅火器滅火，嚴(yán)禁用水滅火。
12、停機時應(yīng)先停金剛石線運行，后停工作液。工作結(jié)束后，關(guān)掉總電源，擦凈工作臺及夾具，并潤滑機床。
13、廢棄工作皂化液按當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的要求處理。