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切割机工艺

 

1引言 
  某机械厂九十年代初引进一台HCG–CNC–3000型的数控切割机,主要应用于零件的切割落料工作,以保证零件的尺寸和外观质量,提高生产效率。经过数年实践,在制定数控切割工艺与数控编程上,累积了一定的经验,现总结如下。 
  2从数控切割机本身工艺特点出发,制定切割工艺 
  HCG–CNC–3000数控切割机采用门式结构,轨距3000毫米,双边同步驱动。有三把割炬,一为等离子割炬,二为火炬单割炬。主要工作参数为: 
  切割厚度:6~200毫米(火焰切割普碳钢);1~100毫米(等离子切割不锈钢)。 
  有效切割长度:10000毫米。 
  有效切割宽度:2800毫米。 
  精确度:纵向导向精度±0.2毫米; 横向精度±0.2毫米;矩形对角线误差<0.5毫米。 
  切割速度:0~6000毫米∕分钟。 
  结合数控切割机本身的工艺特点,制定正确合理的切割工艺,保证切割质量,提高生产效率。 
  割嘴的选择:根据使用的燃气种类,割炬类型,切割工件厚度,按GB5108 – 85《等压式焊割炬标准》,BG5110 – 85《射吸式割炬标准》,JB3174 – 8《快速割嘴标准》选择适合割嘴。 
  切割速度的选定:根据工件厚度,选择预热时间及切割速度。板厚越大,所需穿孔时间、切割预热时间越长,所用的切割速度应该越慢。 
  穿孔点位置的确定和切割方向的选择:这里所讲的穿孔点是指火焰在钢板上切割需要引割一段距离,以防止穿孔损害零件表面。 
  穿孔点位置确定的原则: 
  防止由于热变形引起的零件移位,影响零件的尺寸精度。 
  多个零件套料切割时,综合考虑各个零件的引割位置,防止工件之间由于热应力造成的互相影响,减少空走时间,提高效率。 
  切割板厚大于60毫米的零件时,从板的边缘引割,省去穿孔,降低割嘴损耗,节省手工穿孔时间。 
  切割方向的选择主要需考虑热变形造成的影响。由于数控切割机严格按照X、Y坐标中的封闭曲线图形来切割,因此切割方向只有顺时针和逆时针两种。 
  切割过程中,密切注意切割机运行状况,一旦发生故障,充分运用中断退出、断点返回等功能,保证切割工艺的顺利执行 
  3利用CCAP编程套料软件改善切割工艺 
  随机有CCAP编程套料软件,通过人机对话简便的CAD绘图方式为复杂的零件进行编程,并对相同材质、相等板厚的多个不同零件在同一钢板上进行套料。 
  CCAP系统的以下几个常用功能有助于改善和完备切割工艺。 
  移动:通过该命令可以任意改变钢板上的零件的位置、角度,经过套料使钢板利用率达到最高。 
  穿孔、排序和换向:通过交互套料模块中的穿孔、排序和换向功能,可以任意确定和改变穿孔点位置、引入弧长度、零件切割方向和各零件之间的切割顺序关系,从而使切割工艺更加合理。 
  连割:借助该功能可减少穿孔时间,尤其适用于中厚板切割,只需一次穿孔就可连续切割。 
  借边:对相同零件或不同零件的同形等长边进行借边套料。经过排序、穿孔、换向、连割等程序后使用借边程序,可以少割或不割一条或数条曲线边,减轻零件热变形,减少切割和空程时间,提高切割质量和效率。 
  总之,合理应用CCAP编程套料系统不仅可以切割非常复杂的零件,更能进一步完善切割工艺。 
  4数控切割机的操作、维护对于切割工艺有着特殊意义 
  (1)数控切割机技术含量较高,对操作人员要求也较高。操作者需具备计算机基础知识,有一定切割工艺常识,并经专门培训后方可上岗操作。 
  (2)CCAP编程人员,要求具有计算机知识、机械制图知识,并具备一定工艺能力,也要经受相关培训。 
  (3)数控切割机是精密加工设备,要经常维护保养,否则产生运行不良,速度不稳,甚至死机等状况,会严重影响切割工艺的顺利执行。尤其在不良工况下,有时数控系统会频繁发生故障或微机死机,造成异常中断,这时断续切割就面临着繁琐的复割点对位。有时对位不准,容易引起零件的超差甚至报废。 
  因此要根据实际工况确定不同的切割工艺。切割机运行状况正常时,可以进行大批量、多工件的批量切割,把多个零件在一张大钢板上进行套料,整体切割;而当切割机运行状况不稳定时,就要分批分次切割,可以把一张已套好多个零件的大钢板分为几个小部分,然后逐次切割。 
  结束语 
  上述工艺方法与原则目前仍是某机械厂的数控切割机工艺制定的基本方法。该工艺方法与工艺原则的实行,使数控切割机的生产效能得到了充分发挥,创造了一定的经济效益。

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