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          淺析數控切割機編程及套料工藝的過程

          發表時間:2018-01-23 20:45:37

             數控是數字控制或數值控制的簡稱,它是以數字的形式來實現控制的一門技術,如果—種設備的操作命令是以數字的形式來描述,工作過程是按照規定的程序自動地進行,那么這種設備就稱為數控設備。我廠數控切割機就是其中的一種,它是運用數控切割技術(基于計算機信息技術,對機械運動和工作過程進行控制的技術,針對切割下料設備,替代傳統的手工下料、和半自動下料的落后工藝)。數控切割機的切割效率和切割質量主要由數控切割軟件決定,特別是由優化套料編程軟件和數控系統中的切割控制軟件決定,因此分析了數控切割機的配套編程軟件的編套工藝。
             編套工藝
             通過更改數控切割機的配套編程軟件的編套工藝等方法來提高了零件切割質量、鋼材利用率。主要從以下幾個方面入手:
             1、留斷點和人為加補償值方法
             如遇細長形零件時,經常會在長度方向上出現縮短現象,尤其有內輪廓的切割件,為此,必須對無法避免的收縮現象在備料時就預先留有一定的收縮量為補償切割后的縮短量。這就需要編程人員提前在編程時應考慮到零件的收縮變形問題,編程過程中可以在長度方向手動增加1-2mm,(這個尺寸的多少,憑實際生產經驗)因為如果發生變形的話,窄條工件的長度由于變形扭曲而減少,達不到尺寸要求,所以長度增加后能有效彌補因變形而產生的長度減損。在切割大尺寸細長形零件時,為避免變形,常采用不封閉切割,即切割邊留有幾段“橋”不割,以牽制冷縮與彎曲,待溫度降至常溫時,再將其割開,在切割薄板的多個內輪廓時,采用只割內輪廓長度方向的兩條邊,冷卻后,再切割寬度方向上的另兩條切割邊,這樣才能更好地保證零件切割質量。
             2、共用割縫方法
             共用割縫是以一次切割方式完成兩條所需的切割邊,減少了切割行程、縮短了切割時間、節省了工時、節省原材料,從而提高了鋼材利用率、提高了工人勞動效率。如下圖所示。
             3、連割方法
             在實際生產中,如遇尺寸偏小的零件,需采用連割方法,即第一件零件的引出線與第二件零件的引入線相連,中間不熄火,持續切割。這樣避免了穿孔次數,也使切割下的零件尺寸保證,并且與母材很好地脫離,碎鐵渣也好清理,即保證了質量,又節省了割嘴、減輕了工人勞動強度。
             4、合理選擇套料打火點
           (1)打火點的定位可有效減少穿孔時問。在零件切割過程中特別是厚鋼板(超過30mm厚)切割過程中,打孔時間是相當長的,因此可通過將打火點定位于上一零件的切割板邊處,直接引入避免了再次打孔減少了切割時間和用氣量,同時由于不用穿孔也可以避免了穿孔時孔徑過大和鋼液飛濺影響零件下料質量。
           (2)打火點是數控切割機在鋼板上穿孔切割的第一點,由于切割過程中首先規定了切割的方向(順、逆時針),所以在切割過程中特別是超大零件切割中會出現因打火點設置不當,承托托盤無法完全承托零件造成零件移位、跑偏、落空現象,直接影響切割質量和零件成品率。因此在打火點定位過程中遵循零件未切割邊始終與鋼板材料大部分連接,只有這樣才會盡可能的減少由于零件本身重力和熱膨脹產生的移位。
             5、合理地安排引入線
             一般數控切割機在執行切割前需要完成作圖及切割工藝的編輯及處理,為保證工件質量,一般不在工件輪廓上直接安排穿透點(即打火點),而是使其離開工件一段距離,經過一段切割線后再進入工件輪廓,這段線通常稱之為切割引線或引入線。引入線的長度由材料的厚度和所采用的切割方法來確定,一般來講,引入線的長度隨厚度增加而加長。
              ①引入線在不影響穿孔和切割的情況下,應盡可能的短,其引入方向應與切割機運行方向盡可能一致。在穿孔時飛濺的熔渣應不飛向切割機,而是向切割機啟動運行的反方向飛去。
              ②在切割工件時的引入線安排。①直線引入,在實際生產中,直線引入最為常用,但在切割起、終點處容易遺留一個凹痕和小尾巴。內輪廓是方形時,引入線一般從某一角切入,圓形內輪廓一般沒什么要求。②圓弧引入,如果要求較高質量的切割接點,最好使用圓弧引入線。③在切割工件外輪廓時,一般采用直線引入。④設計引入線,還應盡可能減少材料浪費,有時需配合套料來考慮。
             6、合理的編套工藝:合理的編套工藝是數控切割機切割技術必不可缺的,數控切割機是由計算機采取實時控制來完成自動切割的,其識別的是程序。我廠液壓支架、皮帶機等,中、小批量零件形狀比較復雜,零件在鋼板上的編套方法對產品質量有著很重要的作用。例如在鋼板上有若干個大小套排的零件,先把尺寸大的零件套入鋼板中,有尺寸大的零件,盡量套尺寸大的零件,其次再套入尺寸小的零件,沿板材的板寬方向套料,板材長度方向套齊,然后重復切割。切割零件時,先切割內輪廓能夠容納下的另一零件,其次切割內輪廓,內輪廓切割后,再進行外輪廓的切割。然后先切割面積小的零件,再切割大面積的零件。能借邊的一定要借邊切割,以防穿孔(損耗割嘴,切割完的零件表面容易出現不光滑),切割時的零件切割方向是最后一條邊脫離母材,從而避免了零件的切割變形。
             總結

             數控切割套料軟件是數控切割機的指揮中樞,套料人員在電腦上通過套料軟件進行繪圖、套料、編程生成數控切割指令,然后交給數控切割機進行數控切割下料,因此,在數控切割機的編套系統中合理套料,是有助于提高鋼材利用率和切割零件質量,為我廠今后保質、保量、提高經濟效益起著非常重要的作用。
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