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          數控等離子切割機下料件的誤差分析及措施

          發表時間:2018-01-23 21:24:59

             隨著數控技術的發展,出于對經濟利益和企業效益的追求,人們對切割加工的要求也越來越高,數控等離子切割機在中厚碳鋼材質板材下料方面具有很大的優勢,雖然數控等離子切割機和數控激光切割機技術已經很成熟,但他們在厚板的切割方面存在著嚴重的不適應和更多的資金投入,因此數控切割機在市場上仍然占有很大地位。數控等離子切割機的優點是:切割厚度大,切割速效比高;割面垂直度高,割縫質量和尺寸精度高;省去了仿形切割中的樣板,節約原材料。 
             數控等離子切割機下料件的誤差分析 
             數控等離子切割機在下料時產生的誤差總體上可以分為鋼板的變形誤差和加工時的尺寸誤差。 
             (1)鋼板的自身的變形誤差。從鋼板的生產到運輸,都存在著一定的外界因素導致鋼板產生厚度不均勻和表面不平整的變形,雖然可以經過校平機校平,但必須注重,往往很多不明確的誤差都是由于最初的加工流程引起的。 
             (2)鋼板的熱變形誤差。引起鋼板特變形的原因,通過數控切割機的使用總結可以看出主要是由切割流程程序無優化、切割工藝參數設置不當和鋼板的支撐面高度不一致三個因素引起的。 
             (3)違反基本操作規程。數控切割機有著其嚴格的操作規程,任何違反操作規程的行為都可能會造成在切割過程中下料件的誤差。例如在切割前沒有檢查切割機的工作狀態,沒有去除鋼板表面的污垢和油脂,這看似沒有問題的行為,都是心存僥幸的態度的實際表現,并最終影響下料精度。 
             (4)操作人員的技術水平。數控等離子切割機的操作人員必須經過專業培訓,達到相應的技術水平。對火焰的控制水平是產生切割加工誤差的最大的原因,包括預熱火焰的功率、切割速度和割嘴到加工件的垂直距離等的控制都直接關系到切割下料的精度。 
             (5)支撐平臺和切割機縱橫向導軌面的平行度誤差。由于在切割過程中,支撐平臺經常要經受碰撞和撞擊,長時間就會產生一定的平行度誤差,這種誤差將會造成割嘴和加工件之間距離的變化,影響切割精度和切割面的平面度。 
             (6)垂直度誤差。鋼板表面和割嘴的垂直度誤差是引起加工件尺寸誤差的主要原因,也是數控切割機普遍存在的一個問題。通過總結使用經驗,產生鋼板表面和割嘴垂直度誤差的原因主要有三點,一是在割嘴安裝過程中,氣割前進方向不垂直于鋼板,二是割嘴孔與其中心軸線不同軸,三是割嘴孔的阻塞,引起切割氣流發生方向傾斜,產生割嘴和鋼板表面垂直度誤差。 
             (7)鋼板表面氧化和污垢。鋼板在生產到切割加工前,長時間的接觸空氣很容易在表面產生一層氧化膜,其成分復雜,厚度不一,對切割火焰產生阻撓,引起切割火焰的輕度傾斜。同時表面的油脂和污垢也會在不同程度上對切割火焰產生影響,并最終在切割精度體現出來。 
             針對誤差產生采取的措施 
             通過數控等離子切割機下料件的誤差分析,我們可以采取具有針對性的措施來減少并降低誤差以提高切割加工精度。 
             (1)在下料前,務必核對鋼板的規格和表面質量,確保鋼板自身的變成誤差經過矯平機校平后達到切割下料要求。 
             (2)針對切割件所編制的切割程序,務必經過過程優化,并詳細分析切割流程,減少因為切割程序導致的鋼板熱變形;為了減少因切割工藝參數設置不當引起的誤差,在設置參數應當嚴格按照要求進行設置,從技術角度實現誤差最大控制。數控等離子切割機切割工藝參數見表1所示。 
             (3)遵守基本操作規程。嚴格要求操作遵守數控等離子切割機操作規程,既是對操作人員的安全做出保證,也是維護數控切割機的重要措施,同時最重要的是可以減少因為違反操作規程而引起切割誤差造成下料精度降低。因此為了保證切割正常和下料精度,必須杜絕這種行為。 
             (4)加強對操作人員的技術培訓。雖然數控等離子切割機屬于自動化產品,但其危險性也是存在的,如果操作人員的技術水平不過關,很有可能對操作人員造成人身傷害。同時,技術能力越高,對數控切割下料的掌握越熟練,對切割下料的精度越有技術保障。在切割時,盡可能從邊緣開始切割,而不要穿孔切割。采用邊緣作為起始點會延長消耗件的壽命,正確的方法是將噴嘴直接對準工件邊緣后再啟動火焰切割機。在鋼板上切割不同尺寸的工件時,應先切割小件,后割大件。 
             (5)注重平時對數控等離子切割機的維護和保養。保證導軌面的潤滑清潔,檢查自動調高的性能,盡量減少支撐平臺和切割機縱橫向導軌面的平行度誤差,在使用前讓數控切割機保持最佳的狀態。 
             (6)割嘴垂直度檢查。割嘴需要經常清理,保證暢通,但在維護時操作人員也只能拆卸割嘴,其余零部件不允許隨意拆卸,以保證割嘴垂直度不受影響,在安裝時必須嚴格按照操作說明進行操作,嚴謹非法安裝。同時,也要從割嘴的生產質量上進行源頭保證。 
             (7)鋼板的除銹工序。在工藝復雜度和經濟效益上,除銹工序往往會被忽視造成切割火焰傾斜。因此,為了保證切割精度,必須注重和增加鋼板的除銹工序,這和鋼板的校平一樣,都是保證切割精度的前提條件。 
             提高切割下料效率的方法 
             對數控等離子切割下料進行誤差分析的最終目的是提高切割效率,為企業帶來更多的利潤。因此本文對提高切割下料效率的方法進行了一些總結。 
           (1)套料切割。選擇套料的方案的準則是,鋼板受熱均勻,不同割件的變形互為補償,選擇正確切割方向和順序,采用共邊切割。 
           (2)借邊切割。借邊切割是節省加工件的有效方法,合理的運用,穿一次孔完成多個零件的連續切割,提高了切割效率。 
           (3)合理設置穿孔起點和加工件的距離。通過使用經驗總結得知,距離設置為割嘴的半徑和直徑之間較為合適,這樣可以減少穿孔和預熱時間以及氧氣的使用量。 
             總結 
             通過分析數控等離子切割機下料的誤差,提出了減少誤差的措施,這樣就可以從各個方面提高數控切割機的使用和加工效率,為企業降低了生產成本,提高了企業的經濟效益。 
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