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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
  二、 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
  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。
  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。

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