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数控切割设备

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数控切割设备

数控切割设备就是用数字程序驱动机床运动,随着机床运动时,随机配带的切割工具对物体进行切割。这种机电一体化的切割设备就称之为数控切割设备。数控切割设备主要品种包括:数控火焰切割机·数控等离子切割机·数控激光切割机·数控高压水射流切割机

  • 中文名

  • 江灿勋

  • 国    籍

  • 中国

  • 民    族

  • 出生地

  • 江苏靖江市

  • 职    业

  • 数控切割技术

  • 主要成就

  • 集激光、火焰、等离子为一体。

 

数控切割设备现状 

1、经过几十年的发展,数控切割机在切割能源和数控控制系统两方面取得了长足的发展,切割能源已由单一的火焰能源切割发展为目前的多种能源(火焰、等离子、激光、高压水射流)切割方式;数控切割机控制系统已由当初的简单功能、复杂编程和输入方式、自动化程度不高发展到具有功能完善、智能化、图形化、网络化的控制方式; 驱动系统也从的步进驱动、模拟伺服驱动到今天的全数字式伺服驱动;

数控切割机从切割方式来分有以下几种:

数控火焰切割机

数控等离子切割机

数控高压水射流切割机

数控切割机从机械结构形式分为以下几种:

龙门式数控切割机

悬臂式数控切割机

便携式数控切割机

台式数控切割机

数控相贯线切割机

机械人切割机

数控单边火焰等离子切割机

2、各类型数控切割机的特点及其应用情况

数控切割设备从切割方式的比较

数控火焰切割机 ,切割具有大厚度碳钢切割能力,切割费用较低,但存在切割变形大,切割精度不高,而且切割速度较低,切割预热时间、穿孔时间长,较难适应全自动化操作的需要。它的应用场合主要限于碳钢、大厚度板材切割,在中、薄碳钢板材切割上逐渐会被等离子切割代替。

数控等离子切割机,等离子切割具有切割领域宽,可切割所有金属板材,切割速度快,效率高,切割速度可达10m/min以上。等离子在水下切割能消除 切割时产生的噪声,粉尘、有害气体和弧光的污染,有效地改善工作场合的环境。采用精细等离子切割已使切割质量接近激光切割水平,目前随着大功率等离子切割技术的成熟,切割厚度已超过150mm,拓宽了数控等离子切割机切割范围。

数控激光切割机,具有切割速度快,精度高等特点,激光切割机价格昂贵,切割费用高,目前只适合于薄板切割、精度要求高的场合,

数控高压水射流切割机,适用于任何材料的切割(金属、非金属、复合材料),切割精度高,不产生热变形,具环保的切割方式。它的缺点在于切割速度慢、效率低、切割费用高。

在机械结构上:

龙门式数控切割机即传统大中型机床的双底架横梁座立式结构,跨距和纵向行走距离大,适合大型板材加工。

悬臂式数控切割机也是一种传统经典的机械结构,单底座与横梁一端相接,割枪在横梁上横向移动,此类设备适合中小型板材加工

便携式切割机是由半自动小车式切割机发展而来,在小车式切割机上加装了数控系统和传动装置,基本外型与小车式半自动切割机相似,此类机型成本低廉,结构轻巧,特别适合中小型板材加工。

台式切割机由雕刻机发展而来,外型颇似在工作台上加装了一台微型龙门切割机,此类设备在薄板切割领域有很大优势,被广泛应用于广告和汽车钣金行业。

数控相贯线切割机属于专用切割机,其结构特殊,专用于切割管材和圆柱型材,目前国内身产厂家不多,需求量也不大。

机械人切割机是近年国外开发的新型切割机,其割枪加装在一机械臂上,有数控系统操作实现多轴联动,可加工立体异型工件,实现3D切割,此类设备技术复杂、造价高昂,国内设备主要来源于进口。

数控切割设备选型要点

人们都有一个普遍的概念,使用数控设备,可以得到高精度、高效率。并且,在同类设备中,进口的、高档配置的设备,有更高的精度和更高的生产效率。

然而,数控火焰或等离子切割机,则完全不是这样。无论数控火焰切割还是等离子切割,由于割口宽度受割嘴等多种因素的影响,无论设备本身的精度有多高,用其切割出的零件的精度,误差一般都在±0.5mm左右,其误差高出设备本身好几个数量级。即或用上百万的巨资进口的数控切割机,也只能是如此。

这是火焰或等离子的切割工艺方法所决定了的,无论如何都得不到象数控车床等其他数控设备一样的高的加工精度。也就是说,这种设备本身的精度是6级还是8级,都是不很重要的。从生产效率来看,切割速度的快慢,以火焰切割为例,完全取决于板材厚度、割嘴型号、氧气纯度、燃气质量等因素,设备的移动速度应满足和适应切割工艺的要求。也就是说,切割效率与设备本身并没有直接的关系。当然,数控切割机仍然体现了相当的高精度和高效率,但这是相对于手工下料切割而言的,与通常所说的机床加工精度和效率的提高,不是一个概念。从上叙分析可知,无论谁家生产的数控切割机,从切割精度和生产效率而言,都不会有多大的区别。即或用小到壹万多元的小数控与进口数百万的大数控相比,也仍是如此,其加工零件的精度、粗糙度、生产效率都不会有大的差别。

因此,对这种由于加工工艺的限制,本来只能完成粗加工的设备,也按加工中心等一类精加工设备一样,花昂贵的代价去追求旨在提高加工精度和效率的所谓高档配置,是不科学的。并不是将最昂贵的东西向设备上使用,该设备就成为了高档设备。衡量一种设备是否高档,评价的依据应该是使用该设备的可靠性和使用效果(其加工零件的精度、粗糙度、生产效率),而不是在其上所使用的装备的昂贵性,更不是他的价格。

数控切割设备系统要求重点

对此类设备,在满足切割各项工艺要求的前提下,系统的追求重点应该是:

1.数控下料切割工作环境差,粉尘大、温度变化大、设备运行时有震动,系统的可靠性是重中之重。

2.软硬件性能能很好地满足切割的各种工艺要求。

3.图型输入简便,现场操作性能好,符合中国国情,让现场操作人员易于操作与维护。

4.有更好的操作方便性,如在割炬上方,有各种必要的移动对位和控制键操作。

保养数控切割机驱动轴件

1、主轴部件的润滑

主轴部件的润滑是为了降低轴承的工作温度和延长使用寿命。一般来说,低速采用油脂、油液循环润滑;高速采用油雾、油气润滑方式。但值得注意的是:油脂过多,反而易加剧主轴发热。因此,在添加润滑油脂时必须选择合适的容量。

循环式润滑系统既可保证良好的润滑效果,减少摩擦发热的同时,还能带走主轴组件的热量。故而使用广泛。循环式润滑系统是用液压泵强力供油润滑,使用油温控制器控制油箱油液温度。

2、主轴部件的冷却

主轴部件的冷却的目的主要是以减少轴承发热,有效控制热源为主。

3、主轴部件的密封

主轴部件的密封有非接触式和接触式密封。其目的不仅在于防止灰尘、屑末和切削液的进入,还要防止润滑油的泄漏。非接触式密封,要保证回油能够尽快排掉以及回油孔的通畅;接触式密封,要注意检查其老化和破损。

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