数控切割范文

数控切割范文第1篇

关键词：数控切割机、火焰切割法、等离子切割法、桥切

中图分类号：TG519文献标识码： A

数控切割机简介

数控切割机简单讲由三个部分组成，一是机床部分，二是数控系统，三是优化套料软件

1.机床部分是数控切割机的主体，包括机架部分的横梁导轨，齿轮齿条传动系统，减速机，伺服电机系统，气路系统，升降系统，电气控制柜等，以及根据使用需要，选配自动调高系统，点火系统，划线系统，冷却系统等。机床部分的制造质量和加工精度，关键零部件的选配，如减速机、伺服系统、自动调高等，都决定了数控切割机的功能配置、机床寿命、切割质量和精度。

2.数控系统是数控切割机的指挥中枢，其核心是一台工业计算机（或称工业控制器）和一套数控切割专用的切割控制软件。数控系统中工业控制器的硬件配置决定了数控切割机和数控系统的稳定性，数控系统中的切割控制软件提供了数控切割所需要的各种切割工艺和运动控制方式，决定了数控切割机的切割效率和切割质量。

3.优化套料软件是数控切割机有效使用和高效切割的必备工具，其核心功能：一是零件与钢板的集中优化套料，特别是整板优化套料和余料板优化套料，有效提高钢材套料利用率，二是套料编程与切割的效率，通过自动手动交互式快速套料，自动编程和高效切割工艺，有效提高数控切割的套料编程工作效率和数控切割机的切割效率。

数控切割技术

目前的数控切割根据板材的厚度，大致分为火焰切割和等离子切割。我们先谈谈火焰切割。火焰切割是最老的热切割方式，其切割金属厚度从1毫米到1米，但是当您需要切割的绝大多数低碳钢钢板厚度在20毫米以下时，由于钢板受热变形较大，这时应采用等离子切割方式。

1、火焰切割法

火焰切割是利用氧化铁燃烧过程中产生的高温来切割碳钢，火焰割炬的设计为燃烧氧化铁提供了充分的氧气，对于不同厚度的钢板，我们通过控制进氧量来保证切割质量。所以说高氧线的压力是决定切割厚度的关键，目前我们场地的高氧线压力可以满足150mm的板材切割。

为了节约成本和提高效率，我们在火焰切割的时候通常使用通常使用公共边法。所谓公共边就是在同一张钢板上，两个或者多个杆件共同占有的切割轨迹。如图1，这是我们实际切割中的一个典型案例。

图1

由于切割机厂家程序默认的为32个〈1〉单体，所以切割时是32个路线1的循环，如图中a所示，这样切割时不但浪费了钢板，而且增加了大量工作量。为了提高效率，我们用Visual LISP语言编写出一个程序，用此程序把AUTO CAD图形中图元的各个元素提取出来自动写出该图形切割代码。利用此软件以便更好地解决厂家提供软件不能利用多个杆件之间公用边问题，把整张钢板作为一个单位，如图中b所示，利用公共边，只要完成路线2、3就可以了，这样在两个杆件之间只需要切割一刀就完成了以前两刀才能完成的作业。这种方法可以把工作效率提高到30%~40%左右，现场效果显著。

2、等离子切割法

火焰切割设备的成本低并且是切割厚金属板唯一经济有效的手段，但是在薄板切割方面有其不足之处。与等离子比较起来，火焰切割的热影响区要大许多,热变形比较大。为了切割准确有效，操作人员需要拥有高超技术才能在切割过程中及时回避金属板的热变形。所以在薄板的切割上，使用等离子切割具有较好质量保证。等离子切割是利用高温在喷嘴处喷射出来的高速气流离子化，从而形成导电体。当电流通过时，该导气流即形成高温等离子电弧，电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化（和蒸发），并借助高速等离子气流的动力排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。利用环形气流技术形成的细长并稳定的等离子电弧，保证了能够平稳且经济地切割任何导电的金属。图2为我们现场等离子割嘴形式，切割时电极引弧形成高温，高压气体在高温下电离形成离子流，这些离子流在高压气体的挤压下集中，形成割刀切割金属。对于不同的板厚，我们通过调节电压、电流、气体压力等参数以达到切割目的。

图2

由于等离子切割速度可达到1000mm/min，而火焰切割的速度为350mm/min，在此高速切割的过程中频繁的打孔、升降割嘴成了提高效率的最大障碍，因为每张钢板平均要打孔300多次，每次打孔要伴随一次升降，而每次升降耗时18秒。为了避免时间的浪费，更快的提高效率，现场总结经验并尝试新的方法-“桥切”法。所谓“桥切”法是把所有切割轨迹连成一体，使切割一气呵成，就像我们平时写的艺术字，完整的一个字写完，只有落笔、运笔、收笔三个过程，而不存在往复的落笔、运笔、收笔。由于整个切割过程都是控制机器自动完成，我们如果采用“桥切”的方法，大大降低了操作难度，进而提高了生产效率。如图3所示：

图3

如图所示，桥切法大大降低了打孔数量，这样的好处有三条：1、节约了时间每张钢板平均打孔3-4次，这样一来一张钢板可节省打孔时间1.5小时 2、节约了生产成本 等离子切割平均每打30个孔就得更换一套电极、割嘴，整张板切割完毕平均消耗10套电极、割嘴，而采用“桥切”方法切割，每张钢板仅仅消耗4套电极、割嘴，这样每张钢板可节约6套，每套电极、割嘴的价钱为80元，每张钢板可平均降低成本480元。3、提高了质量

采用了“桥切”的方法，大大减少打孔数量，进而减少了操作步骤，避免了一些由于操作误差而带来的不必要麻烦；其次如果采用普通等离子切割，单体杆件脱离板材时容易翻转，造成杆件与割嘴之间的碰撞，损坏杆件和割嘴。采用了“桥切”法，由于整张钢板连接成一体，这样即避免了杆件翻转时对设备和杆件的损坏，又避免了单体杆件脱落时造成钢板受力不均匀而形成的不必要变形，提高切割质量。

总结

数控切割机给生产带来了很大的便利，但我们不能止足于此，我们要发挥集体的智慧，结合生产，运用更好的方法开发数控切割机的极限。目前等离子切割技术尽能满足薄板的切割，板材过厚时就失去了切割的长处，我们还要研究通过加大功率来加快等离子切割速度，同时提高切割质量，排除盲点。

文件参考

[1]化工设备制造工艺学.陕西科学技术出版社.

[2]金属结构制造工艺.中国劳动出版社.

数控切割范文第2篇

【关键词】数控火焰切割；切割变形；工艺控制

0 引言

数控火焰切割机是一种使用数控系统控制切割系统，利用氧气加丙烷等燃烧气体对金属材料进行切割的设备。切割过程利用气体火焰将金属材料加热到燃点，在金属材料燃烧熔化的同时，利用高速氧气流将熔渣吹除，从而形成切口[1]。由于可切割厚度大、切割成本低，数控火焰切割机广泛应用于机车车辆等行业。但是，火焰切割的热影响区较大，所以切割变形大的问题经常存在且难以避免，探索出有效控制变形的方法，是提高火焰切割质量的重要手段。

1 产生切割变形的理论分析

金属板材在火焰切割时产生切割变形，主要有以下三方面的原因：（1）金属板材在轧制或开卷过程中难免存在分布不均匀的残余内应力；（2）金属板材在切割过程中，受局部高温热源的影响，沿切割方向急剧膨胀，而周围母材金属又会限制这种膨胀，从而在切口边缘产生不可抵消的应力，当应力超过金属的屈服强度时，就产生压缩塑性变形；（3）在冷却过程中，金属板材沿切割方向产生一定的收缩变形，同时受周围母材金属的限制，材料内部会产生一定的拉应力。由于这种不均匀的加热和冷却，材料内部的应力不可能平衡和完全消除，所以在材料内部应力的作用下，被切割的零件会发生不同程度热变形，表现为零件形状扭曲和尺寸偏差。

影响切割变形的因素主要有切割速度、割嘴的型号及其高度、切割程序等。根据板材厚度选择合适的切割速度和割嘴型号，控制好割嘴与板材之间的距离，能有效控制热输入量，减少切割变形。切割程序的合理与否，直接影响着切割质量。

2 切割变形分析及控制

从出口澳大利亚PN机车制造过程中几种零件的切割变形实际出发，分析这几种不同形状特征的零件产生切割变形的原因，优化切割工艺，达到有效控制切割变形的目的。

2.1 单一规则零件的切割

以PN机车构架上某零件的切割为例，该零件板厚为10mm，其特点是外形比较规则，可采用多只割嘴同时切割，同时零件的长宽比比较大。图1中1-A模型所示为三只割嘴同时切割该零件的常规程序，箭头方向为割嘴的运行方向，虚线为切割空程。每只割嘴切割完A的所有孔之后从a点引入切割A的外形，然后切割B的所有孔，再从b点引入切割B的外形。实践证明，按该程序切割出的零件，大部分会有不同程度的变形，表现在零件上是实际的孔中心线的一端偏离理论位置，最大偏离量达4mm（图2）。

分析变形的原因，主要是因为零件长宽比比较大，长边的热应力不均衡引起变形。图1中，从a点起沿边1切割A时，钢板处于静止状态，钢板框架上边1和边2上的热应力基本是平衡的，零件基本不产生变形。但沿边3切割B时，由于边2离边3很近，所以切割边3的过程也是加热边2的过程，这时边2和边1的所受的热应力就不平衡了，所有边1上的应力之和使所有的边1同时收缩，从而使钢板框架向右偏移，导致割嘴割至下端时，之前割好的孔已随框架发生位移，从而出现图3所示的偏差。

基于以上分析，改用图1中1-B所示切割模型，该模型将A和B看作整体，先切割所有内孔，然后依次按照1-7的顺序依次切割各边，其中边4为共用边。这样在切割完B时，边2与边4上应力相平衡，切割A时，边4与边6上的应力也基本平衡，钢板框架不会偏移，从而能保证所有孔的位置的准确度。

图1 单一规则零件切割模型

图2 零件变形示意图

细长直条是一种特殊的长宽比比较大的规则零件，用常规方法切割时常常出现旁弯现象，为此可采取以下切割技巧：多割嘴同时切割，先切割稍大于零件长度的直线条，待钢板冷却后，再沿宽度方向切割所需要的长度。在各割嘴火焰强度基本一致的情况下，零件长度方向的两边是同时受热的，因此不会出现旁弯。

2.2 单一异形零件的切割

以PN机车车架上某零件的切割为例，该零件厚度为6mm，其特点是外形不规则且尺寸较大。切割这类零件时，为提高板材利用率，常采用套料的方式。图3中3-A为常规的切割程序模型，每只割嘴先从a点引入切割A，再从b点引入切割B。实践结果表明，有近50%的零件会产生旁弯变形，而且由于该零件板料较薄，所以最大变形量可达5-7mm。

分析其变形原因：切割A时，后切割的边2轮廓长度大于先切割的边1的长度，所以边2上的收缩应力超过了边1上应力的作用，同时因为边2轮廓是凹边，所以钢板的凸边对边2的收缩有一定的阻碍作用，在合应力的作用下，零件变形较小且钢板框架基本没有位移；切割B时，先切割的边3产生的应力比很大，后切割的边4上的应力，以及钢板凸边对边3的阻碍作用，只能抵消很小一部分边3上的应力，所以零件变形比较大。

基于以上分析，改用图3中3-B所示切割模型，A的切割程序不变，切割B时，从b点引入，逆时针切割，这样就保证了作用在B上的合应力最小，从而最大限度地控制变形。

无论是规则零件还是异形零件，如果零件较长且尺寸较大时，采用间断切割法，是一种有效控制切割变形的方法。间断切割法是在零件的周边上设置一些暂时不切割的点，用以连接切割零件与钢板，防止零件变形，等钢板冷却后再断开这些点。

切割变形不仅与切割零件的形状有关外，还与钢板的厚度、切割零件在钢板上的位置、以及切割零件和钢板的相对大（下转第24页）（上接第62页）小有关。一般来讲，钢板越薄，切割变形越大；切割零件离钢板中心越近，变形越小；切割零件相对钢板越大，变形越大。

图3 单一异形零件切割模型

2.3 多零件套料切割

当一张板上切割多种零件时，需要对整张板进行套料切割，影响切割变形的因素也变得很复杂。要能平衡变形应力，切割方向和切割顺序就显得尤为重要。

2.3.1 切割方向

合理的切割方向应该是要保证最后切割的一边与钢板的大部分分离。如果切割零件过早和钢板的大部分分离，那么周边的框架因为太轻而不能够抵消切割时产生的热应力，造成切割零件的变形或者板材框架的位移，从而出现尺寸超差。

2.3.2 切割顺序

合理的切割顺序也是控制切割变形的有效措施，经过大量探索实践，一般应该遵守“先内后外、先小后大、先圆后方”的原则[2]。先内后外，即先切割零件的内轮廓或者内轮廓中嵌套的零件；先小后大，即先切割小尺寸零件，产生的热量相对较小，对零件影响也小；先圆后方，即先切割圆形孔或者圆形零件，使产生的热量辐射向外传递，钢板内部的应力相对比较平衡。

2.3.3 应用SigmaNEST套料软件

SigmaNEST软件是一款融合了先进自动套料技术、加工轨迹优化技术和自动化管理技术的自动套料软件。在控制切割热变形方面，该软件有留割、搭桥、工艺筋、最小热量法等几种方法。留割是在大尺寸零件的边上留几段15-30mm的桥不切割，使之与母板相连，以牵制零件收缩变形；搭桥是在套料完成后，在零件之间增加一定宽度的桥，将相邻零件看作一个整体切割，达到相互牵制、降低变形的目的；工艺筋是在零件内部的大开孔上预留一定宽度的工艺拉筋，用于减小零件内孔的收缩；最小热量法是SigmaNEST软件中，按照最小热变形量设定的切割路径，实际编程中，也可以根据套料情况更改切割路径，降低变形量。

3 结语

数控火焰切割时，采用共边、留割、搭桥、留工艺筋等技巧，从切割方向、切割顺序等方面着手，编写合理的切割程序，能有效减少切割零件的热变形，提高切割质量，从而降低生产成本。

【参考文献】

[1]任秀联，等.钢板数控切割热变形分析[J].煤矿机械，1999，5.

数控切割范文第3篇

【关键词】数控；火焰切割机；能力

中图分类号：TG519.1 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

数控火焰切割机拥有很大的优势，其原理也是较为科学的，但是要想进一步的提高其切割的能力，就必须进行更加细致的分析和研究，通过分析和研究其切割原理来提高其能力。

二、火焰切割原理

氧乙炔切割的原理其实就是利用氧气和炽热的金属发生氧化反应而产生的热量将金属熔化吹走，因而其进行金属切割时有一定的局限性，如果氧化反应产生的热量不够，难以熔化金属的话，那么切割便会失败；这就决定了氧乙炔火焰切割只能切割低碳钢这样的金属材料，如果对高碳钢和铸铁进行切割时，虽然也能勉强进行，但切口质量会受到影响而变差。

三、数控系统的简介和组成

1、数控技术的简介

数控技术就是数字程序控制技术，利用现代化的数字计算技术实现对工业设备的控制。数控机床就是数控技术的具体载体，它把对设备的控制信息用机器码形式输入微机控制中心，再由控制中心解读机器码，进而依靠传输机构传递给设备，实现设备的动作。数控切割机也就是终端控制设备是切割机，利用切割机切割各种零件。数控技术解决了人工不能控制复杂的零件加工，提高了设备的精确度，尤其是精密仪器的制造。同时，数控技术实现了成批量生产，改善工人的工作环境，提高了安全系数。

数控技术在机械制造业的应用是人类二十世纪最重大的技术进步。数控技术也是人类进入现代化制造业的标志，这些最终得益于计算机以及控制技术的进步。不得不承认数控技术起源于美国等西方国家，大多数的技术也都源于西方，现在数控机床的生产厂家大多也是西方，国内的技术和设备虽有很大进步但产品还不是主流产品。

2、数控技术的组成

（一）硬件系统。数控系统的硬件部分是工作的基础部分，它首先基于工业PC机，在PC机的控制主板上留有许多扩展槽，可以插入选用的控制模块，插入模块即可组成控制中心。在这里我们以PMAC为例说明，工控机的主板上的CPU和PMAC组成双微控制器系统。这两个CPU各有自己的工作，PMAC主要是完成对机床的控制，包括机械轴的运动、面板控制和信息的采集以及模数转化。控制机部分则要完成对整个系统的管理，包括各个部分的协调以及控制部分的输入。对于PMAC部分还必须有相应的输入输出接口，以及伺服驱动单元，伺服电机、编码器等，对于工控机还要有足够的存储空间，另外控制部分对电源的要求很高，电力部分以及备用电源也是必不可少的。

（二）软件组成，现在的数控系统大多数都是前后台的结构，对于软件部分也相应的分为前台和后台程序。前台部分多为PMAC的实时控制软件程序，包括补模块、伺服驱动模块、PLC监控模块、加工程序解释模块、数据采集及数字化加工模块等，当然这部分很灵活，根据实际的需要可以添加其他的部分。后台程序主要是为了管理服务，主要实现控制程序的初始化，参数输入以及系统管理、CPU间的通讯等等。

四、合理的切割程序

数控切割机是由计算机采取实时控制来完成自动切割的, 其识别的是程序, 所以零件在钢板上的编程方法对切割件加工质量起着决定性的作用。

1、切割顺序的影响

切割顺序是指对钢板上若干大小嵌套的套排零件依次进行切割的顺序。一般应遵循“ 先内后外,先小后大”的原则, 即先切割割件的内轮廓(或内轮廓中嵌套的零件), 后切割外轮廓；先切割面积小的零件, 后切割大尺寸零件, 否则, 在已脱离母板而靠自重又不足以维持可靠定位的钢板上切割内轮廓或其它小零件, 会造成进一步变形, 从而报废。

2、切割方向的影响

正确的切割方向应该保证最后一条割边与母板大部分脱离, 如果过早地与母板大部分分离, 则周边的边角框不足以抵抗切割过程中出现的热变形应力, 造成切割件在切割过程中移位, 出现尺寸超差。

3、起火点的选择

一般情况下, 切割件的起火点在钢板边沿外已切割零件的割缝中间最理想。距离大会使钢板穿孔，铁屑飞溅，易堵塞割嘴造成回火, 影响割口质量, 降低割嘴寿命和生产效率；距离太小时, 会伤及已割零件, 出现废品。

五、提高数控火焰切割机切割能力的控制方法

切割质量包括工件的尺寸精度，割缝宽度，切口坡度，切口粗糙度和切割的热变形等。数控等离子切割机属于数控加工设备，其组成部分和数控机床类似，由数控装置，机架，XY轴传动机构，工作台和切割头部件组成。虽然数控火焰切割机是数控机床，但其加工质量不仅取决于机床本身的定位精度，还取决于切割加工工艺。在实际加工中出现的质量问题，大部分都是由火焰切割的工艺方法决定的，所以要着重从切割工艺参数改进上提高切割质量。提高切割质量主要有以下方法：

1、保证数控机床本身的定位精度。在正常使用中，如果工件尺寸误差如果迅速变大，具体误差量可通过在割枪上装上划针，运行标准程序进行划线检查。解决方案重点检查机床机械精度和电子精度，比如机床导轨的直线度，平行度和水平度，切割平台的水平度，还要检查伺服驱动系统等，找出误差增大原因进行解决，机床本身精度是比较容易保证的。

2、选择合适的电流和喷嘴。首先应该保证有稳定的电压和电流。切割电流是最重要的工艺参数，其决定了切割的速度和宽度，即切割能力。在确定的电源条件下，选择适当的电流，主要是根据材料的厚度选择电流大小，在实际生产中希望用最大的电流，以达到高的切能力，但电流过大会对切割质量造成不利影响，主要是对切口变宽的影响，切口宽度是评价切割机质量的重要参数，电流过大会使切口变宽，造成材料和能耗浪费，同时会增大工件的热变形量。对喷嘴也会产生不良影响，使喷嘴热负荷增大，喷嘴更易损伤，从而造成电弧不稳，切割质量也随之下降，因此要根据切割厚度正确选择大小合适的电流和相应的喷嘴。

3、选择合适的切割速度。切割的材料不同，熔点不同，导热系数不同，熔化后的表面张力不同，工件厚度不同，受到以上这些因素的影响，切割速度也不相同。合适的切割速度可以改善切口质量，使切口平整，并略微变窄。切割速度如果过快会导致熔化金属不能立即吹除，会使切口表面质量下降，切割面坡度增大，出现挂渣现象，甚至切割不完全。切割速度过低的话，会使切口两侧过多金属熔化并积聚在切口底部，凝固形成难以清理的挂渣，同时切口也会变宽，甚至导致电弧熄灭。针对不同的材料，最佳的切割速度可根据设备说明和工件的实际情况来确定，也可以通过多次试验来选择合适的切割速度。

4、工作气体压力与切割速度的匹配。在喷嘴孔径一定的情况下，工作气体压力就决定了气体流量，过大的气压会带走更多的切割火焰能量，导致切割能力下降，过小的气压使切割火焰的挺直度下降，导致切割能力下降，同时容易挂渣。工作气压和切割速度都会对切割能力产生影响，两者共同起作用，所以要使两者很好的匹配，具体气压值的确定可参考设备说明，再结合试验选择合适的气压。

六、提高切割下料效率的方法

对数控切割下料进行误差分析的最终目的是提高切割效率，为企业带来更多的利润。因此本文对提高切割下料效率的方法进行了一些总结。

1、套料切割。选择套料的方案的准则是，钢板受热均匀，不同割件的变形互为补偿，选择正确切割方向和顺序，采用共边切割。

2、借边切割。借边切割是节省加工件的有效方法，合理的运用，穿一次孔完成多个零件的连续切割，提高了切割效率。

3、合理设置穿孔起点和加工件的距离。通过使用经验总结得知，距离设置为割嘴的半径和直径之间较为合适，这样可以减少穿孔和预热时间以及氧气的使用量。

六、结束语

数控火焰切割机的切割能力受到了很多因素的影响，因此我们在研究的时候也不能将这些因素隔离开来分析，要统筹兼顾的对所有因素进行分析。

【参考文献】

[1]胡安岭.数控切割机提高切割质量的有效途径[J].全国钢结构学术年会论文集，2009.10.

[2]王宏钟.数控切割机防切割热变形方法探讨[J].科技信息，2009（4）.

数控切割范文第4篇

【关键词】数控火焰切割机；选型；板材切割

在机械制造行业中，每个企业的发展经营状况不一样，因而其对数控设备选择也不一样，对于目前已经普遍被制造行业中的企业所使用的数控火焰切割机也是一样，它的选择也是需要根据企业自身的发展情况来确定的。根据笔者多年的实践经验来看，在选择数控火焰切割机时，首先应该考虑企业的生产工艺、生产管理、机床结构等现状，再结合设备售后服务的口碑进行分析，这样才能买到物有所值的设备。

1 火焰切割原理

氧乙炔切割的原理其实就是利用氧气和炽热的金属发生氧化反应而产生的热量将金属熔化吹走，因而其进行金属切割时有一定的局限性，如果氧化反应产生的热量不够，难以溶化金属的话，那么切割便会失败；这就决定了氧乙炔火焰切割只能切割低碳钢这样的金属材料，如果对高碳钢和铸铁进行切割时，虽然也能勉强进行，但切口质量会受到影响而变差。

2 数控火焰切割机的造型

2.1 从产品特点和零件加工工艺方面来考虑

产品的工艺特点决定数控火焰切割机的类型、加工范围和精度情况，因而其对选择什么样型号的数控火焰切割机起着至关重要的作用。

（1）根据确定的加工零件“族”来选择数控火焰切割机的类型

实践工作经验告诉我们在确定加工零件“族”时，应该有顺序地进行以下两步，首先是将产品零件分类，从而形成零件“族”，一般情况我们可以把常用的产品零件分为回转体类、板类和壳体类等三“族”；其次我们要做的是根据分好“族”的产品零件来确定零件“族”的尺寸范围，这也是选择数控设备的加工范围的重要依据，具体的做法是挑选零件“族”中尺寸最大的和尺寸最小的，分别测量其数值便得到零件“族”的尺寸范围。当加工零件“族”确定好了后，我们就可以进行挑选数控火焰切割机的类型了，这时候我们应该要注意的是关于数控火焰切割机的精密度高低问题，由于精密型和普通型的数控火焰切割机加工质量好坏比较大，因而我们要根据需加工的零件“族”对精密度总体要求来确定何种精密程度的数控火焰切割机就可以足够满足加工需要了。除此之后我们还需要在加工工艺的角度考虑如何挑选合适的数控火焰切割机类型，一般情况下数控火焰切割机的引入是为了解决加工工艺中的难点问题和提高切割效率的，因而需要针对我们在日常加工工艺中的难点和效率低下的加工零件“族”的来确定引入何种类型的数控火焰切割机，以便解决这些加工工艺中出现的问题，从而提高产品质量和产品生产效率。

2.2 从生产管理方面来考虑数控火焰切割机的选择

从产品零件加工的生产管理方面来考虑如何选择合适类型的数控火焰切割机，主要体现在产品零件的加工量和产品零件加工的各工序能力平衡这两方面。具体如下：

（1）产品零件的加工量

由于数控火焰切割机具有一定的规模效应，因而它比较适合于中等及中等以上批量零件的加工，而如果是单件或者是小批量的零件加工的话，选择普通设备来完成会更经济实惠些，因而需要加工零件的量决定着购置数控火焰切割机的类型。

（2）产品零件加工的各工序能力平衡

零件加工生产是通过不同工序来完成的，而使用不同精密程度的数控火焰切割机对产品各加工工序的能力会带来不同的反应，因而为了平衡产品工序的加工能力，一般情况下我们会选择精密程度不同的数控火焰切割机搭配使用。

2.3 从切割机结构性能方面考虑数控火焰切割机的选型

切割机机床的结构设计的是否合理和所使用的材料性能是否达标，这些都会直接影响到切割机的加工精度，这是因为切割机机床的结构和材料的性能会直接影响到切割机机床的静态刚度和动态特性，进而影响到切割机的各配件在加工过程中的配合度，从而影响到切割机的加工精度。因而我们在选择切割机时，必须关注切割机的机床质量，即如果资金允许的话，我们最好是选择那些使用高强度的铸铁作为制作材料的、用大理石或花岗岩作为填充物的制作出来的机床的切割机。

2.4 从切割机软件系统功能方面考虑数控火焰切割机的选型

数控火焰切割机本身软件系统功能的多少，能给操作者带来许多的方便，也是其直接受益者。但这点往往被大家所忽略，这是因为数控火焰切割机同传统的机械设备不同，它是靠软件的支持来运作。例如：断电继续功能—它能给操作者带来原切割点的记忆；三级穿孔、高压预热功能降低了切割厚板时割嘴的损耗及预热时间；动态割缝功能即在切割时，可随时对割缝补偿值进行修改以及转角自动减速的功能。现代的技术还具备与网络的连接，远程的监控和诊断等功能。这些都是我们在生产工作中很实用的，因此在选型数控火焰切割机也需要考虑的问题。

2.5 其它注意事项

（1）设备操作人员的安全问题，这也是我们在选择数控火焰切割机需要注意的，因为所有的数控火焰切割机最终还是要人来操作，如果操作起来不安全，那么即使该数控设备精度再高也无法使用。不过有时候可以选择使用配备防护装置来弥补某数控设备的操作安全问题。

（2）由于数控火焰切割机是集多种学科知识于一身的高科技设备，如果没有专业人员的指导，普通人员是无法对其进行维修维护的，这就需要我们在购置数控火焰切割机时特别关注厂家的售后口碑怎么样，如果售后口碑不行的话，选择购买时就应该慎重了。同时关于售后服务一系列的相关事宜应尽量在购买合同中注明，这样便于维护自身的合法权益。

3 数控火焰切割机的几点应用建议

（1）数控火焰切割机是一个高科技设备，它包含着机械、电气、液压、测量、控制等多门学科的知识，其再次开发、应用、维护维修都是需要一定的专业知识的，这对从事数控火焰切割机的应用工作人员要求比较高。但只有选择合适的数控火焰切割机的应用工作从业人员，才能保证数控火焰切割机有效运行和使用寿命才会不因多次误操作而减短，因而要想做好数控火焰切割机的应用，选择合适的人是关键。

（2）选择合适的人操作数控火焰切割机是做好数控火焰切割机应用工作的软件配备，而为数控火焰切割机做好相应的配套设施，则是做好数控火焰切割机应用工作的硬件配备。这其中包括数控火焰切割机所需要的合适的环境温度和湿度、稳定的电源、机床的必备工具等等，只是这些全都配备齐全了，数控火焰切割机才能良好地进行工作。

4 结语

总而言之，数控火焰切割机的购置不是一件拍脑袋马上就能定下来的事情，而是一件需要通过分析企业产品特点和零件加工工艺、生产管理、切割机结构性能、软件系统功能及售后服务等各方面的因素而得出结论的复杂事情，因为只有这样能做出科学合理的购买决定，才能买到真正适合自己企业生产需要的，且性价比高的数控火焰切割机。

参考文献：

[1]杨红.浅论数控火焰切割机的选型[J].中国新技术新产品，2012（08）.

[2]田艳玲.浅析数控火焰切割机的选型[J].科协论坛（下半月），2010 （04）.

数控切割范文第5篇

关键词：数控；激光切割；工业；技术

数控激光切割技术，是一种高水平的切割技术，这项技术所能够切割材料的范围广，成本高，切割效率也极高。随着激光切割技术的不断普及，市场对高效率切割技术需求的增大，使得当前高效率的数控激光切割技术得到了不断的发展。该项技术在交通、汽车制造、航空航天事业中都发挥了重要的作用。

1.数控激光切割技术概述

数控激光切割技术是一种将数控技术与激光技术进行有机结合的一项技术。两者的结合形成了一种高效的自动化设备，达到了一个新的技术水平，突破了原有的切割技术的障碍，在各行各业中都发挥了一定的积极作用。数控激光切割技术融合了电、光、材料等学科的知识，形成一种综合型的技术。很多制造业中的高端设备都需要这样的一种高效的切割设备。

数控激光切割技术的特点是高精度、智能化，高精度源自于激光切割技术的精准性，而智能化就与数控系统有关。该项技术作为切割领域内的前端技术，国外一直多中国采取技术封锁，使得长期以来，我国的高效能数控激光切割技术发展缓慢，国内的市场该项技术的市场主要都是来自于国外进口，进口技术具有较高的成本，对我国很多工业企业来说是一大问题，所以该项技术在国内的研究与发展一直是国家关注的重点。

2.数控激光切割技术发展的重要意义

数控激光切割技术在我国发展具有重要意义，数控激光切割技术作为一种高效率的切割技术，能够有效的促进我国制造业的发展，降低生产成本，提高生产效率，因而，对我们整体技术水平的发展具有一定的战略意义。

目前我国的切割高功率切割设备经过了几十年的发展，已经取得了一定的进展，开始占有一定的市场份额，但是值得一提的是，我国当前占有主要市场份额的切割设备都属于中低端设备，真正的高端切割设备进口率还是比较大的，整体的市场占有份额没有中低端设备高。那些高效率激光器、激光专用控制系统等其它核心技术还需要进口。但是我们制造业对高端切割技术的需求又在逐渐增加，使得每年不得不花费数十亿元进口国外的高端切割设备。这是由于国外一直以来对中国实行的技术封锁，想要在未来的切割领域获得长效的发展，就不得不探索属于我们自己的核心切割技术，生产高端切割设备，改变长期以来的进口技术的境况。

随着我国产业升级发展的需要，使得全国范围数控激光切割技术需求呈现出逐年增长的趋势。数控激光切割技术以其超灵活性逐渐取代了传统的切割手段，对汽车、船舶、能源设备等行业都有着重要的意义。这些行业都需要高精度的切割手段，来提高切割效率，降低制造成本。很多高端的数控激光切割设备对国内的高端技术领域都有着重要的影响。除了发展高效能的数控激光切割技术，同时也能够进行相关产业链的延伸发展，发展大功率激光器、光学零部件、电气控制系统等，促使整个产业链的建立与完善。这些都对我国整体的切割技术水平的提升有着重要的意义。

3.数控激光切割技术发展前景分析

从当前数控激光切割技术的发展现状看来，未来数控激光切割技术还有广阔的发展空间，高功率的数控激光切割设备全球累计甬有不到40000台，并且当前我国几经开始进入高端设备需求增长时期，每年增长率达50%以上，汽车、航空、船舶等各个领域都需要这样的数控激光切割设备来进行生产制造。

从整个世界范围来看，激光切割设备开始往高功率、大幅面、厚板材方向发挥在那，国内对高功率的激光切割设备的需求量不断增加，预计在未来5-10，高功率激光切割设备将会有一个较大的突破性的增长。随着全球激光制造技术的不断发展，我国与国际激光技术发展水平还是存在一定的差距的，尤其是高端的激光切割设备几乎全部都是进口，如此巨大的市场需求，要不断的要求国内的高端激光切割技术的突破，这样的突破需要解决激光加工制造领域多层面的技术核心问题，例如数控激光、激光机床加工技术等。这些技术的发展与突破并不是一朝一夕的事，需要国家不断的加强对这些技术的支持与投入，加强对该技术领域的技术研究与探究，才能够在根本上解决我国的高端数控激光切割技术的发展瓶颈。整体上而言，正是因为发展的不够彻底，才使得是数控激光切割技术拥有一个较为明朗的发展前景。

4.结语

数控激光切割技术是一种融合了数控系统与激光切割技术的新型高效率切割技术，目前国内对于这样的高效率的数控激光切割设备的需求量呈现逐年增长的趋势，但是我国在该项技术领域并没有掌握核心技术，很多这样的技术都依赖进口，但是正是因为有这样的一个潜在的巨大的市场需求，才使得我国的高端数控激光切割技术发展前景广阔。

[参考文献]

[1]邓家科，王中，朱付金.数控激光切割技术发展趋势与市场分析[J].激光与光电子学进展，2009（05）.

[2]陈朝阳.数控激光切割技术应用的几个注意点[J].机械工业标准化与质量，2004（03）.

[3] 李宇顺，罗敬文.中国大功率激光装备的发展[J].锻压装备与制造技术，2008（03）.

数控切割范文第6篇

关键词：数控技术；等离子切割机；切割技术

0.引言

在不同种类工作气体的作用下等离子切割机可以对各种金属进行有效切割，特别是对有色金属有着很好的效果。对于某些金属薄板，等离子切割机能够保持较快的切割速度，切面也十分平滑，并且不会出现明显的热变形。由于工作气体主要是等离子弧电介质，因此在切割的过程中需要将切口附近的融化金属进行排除。从目前来看我国的数控等离子切割机普及面还不够，这也就使得金属切割的工作效率受到了一定程度的影响。在某些落后地区金属加工的主要方式还是以手工为主，这不仅仅带来了较大的资源浪费并且也给相关工作人员带来了很大的体力负担。近些年来随着我国工业技术的不断发展，我国的数控等离子切割技术也取得了一定的进展，但是在某些环节还存在着一定的缺陷，需要进一步完善。

1.数控等离子切割机的主要参数

1.1.切割速度

切割速度是数控等离子切割机的重要参数之一，在切割速度选定的过程中应该根据实际情况来进行确定。在切割的过程中会涉及到多种金属材料，而不同的材质、熔点、导热率都会影响切割速度。切割速度的有效调控将是保证切割质量的关键，主要表现如下：（1）适宜的切割速度能够提升切割质量，让切口更加光滑并且能够缓解因为切割所带来的变形情况。（2）如果切割速度过慢就会对等离子弧的稳定性带来较大的影响，此时阳极区会出现电流传导区域，从而产生大量的热，这就会让切口宽度加大，并且会出现挂渣的情况从而造成切口边缘出现圆角。（3）如果电压速度过高会让切割热传导出现阻碍，使得切口表面出现参差不平[1]。

1.2.电弧电压

数控等离子切割机在运行的过程中会承载较高的工作电压，在进行气体电离时为了让等离子弧能够稳定的工作，电压还会进一步升高，这样才能够让等离子弧的焓值得以保证。与此同时需要对相应的气体流速进行控制，通过升高气体流速并降低射流直径来获取更好的切割质量。

1.3.工作气体流量

工作气体又分为切割气体以及辅助气体，在工作气体的筛选过程中需要根据实际情况进行针对性的挑选。在等离子切割机正常的运行过程中既要求工作气体流量能够达到等离子射流的需求，同时也要保证工作气体流量能够满足去除切口中的熔融金属和氧化物的流量需求。如果气体流量过大就会让等离子电弧的热量散失，并且会影响到射流长度，从而使切割能力下降。如果气体流量过小就会使得切割不能够达到有效深度并且会产生掉渣的情况。目前大部分等离子切割机都是以气压来对气体流量进行控制，在孔径大小为定值的情况下以气压为变量来达到控制气体流量的效果[2]。

1.4.切割功率

在等离子切割机实际应用的过程中为了得到更好的切割效果一般会将喷嘴孔径缩小，并加长孔道长度来获取更好的冷却效果。在等离子切割机运行的过程中会出现一定程度的功率损失，损失率一般高于25%，但是低于50%。

2.数控等离子切割机在工作过程中存在的问题以及解决方法

2.1.工作气压不能够达到工作标准

当工作气压较低时会让离子弧的喷出速度出现下滑，这样空气流量就有可能达不到切割标准从而造成切口的光滑程度受到影响，如果气压严重不足很容易出现切口积瘤，这对于切割的整体质量将带来极大的影响。气压不足主要是由于电磁阀内存在污垢以及空压机空气输入不够所导致的。所以在机器进行切割之前首先应该对空气压缩机的相关参数进行密切的监控，并结合实际情况对参数进行调整，让工作气压能够满足负荷[3]。

如果气压过高则有可能让等离子弧的弧柱被吹散从而使得等离子弧的切割强度出现下滑。气压过高主要是由于空气调节不合理所造成的，另外空气过滤减压阀故障也会造成工作气压过高。因此相关工作人员应该对空气压力进行检测，一旦发现减压阀出现问题就需要对其进更换，保证机器能够良性运行。

2.2.输入电压过低

输入电压过低会给等离子切割机的实际工作带来极大的影响，而造成输入电压过低的主要原因是由于局部电路故障所致。所以在机器使用之前应该对电网设备进行检查让供电电压能够达到等离子切割机正常工作的标准。另外还需要考虑机器的安装位置，让切割机尽可能地远离大型用电器，避免出现电气干扰。在日常的使用过程中进行定期维护、检查，一旦发现故障就需要采取相关措施进行故障排除。

2.3.割炬喷嘴烧毁

由于等离子弧在切割的过程会放出大量的热，从而导致割炬喷嘴局部温度过高，如果冷却水不能得到及时补充就很容易让割炬喷嘴出现烧毁的情况。为了避免以上情况的出现，在割炬喷嘴使用过程中首先应该对标准挡位进行调节并将割炬喷嘴稳固，提早将冷却水循环装置打开以此来保证割炬喷嘴温度控制在适宜范围之内[4]。

2.4.地线接触不良

在某些情况下由于数控等离子切割机工作时间较长，会出现线路老化的情况，这就会使得地线接触不良。如果地线表面存在绝缘物也会让地线的正常作用受到制约。因此需要对等离子切割机配置单独的接地工具，并在使用之前对线路进行检查，确保地线的质量。如果发现存在老化线路应该及时进行更换。

3.结语

当前我国的等离子切割技术正处于发展阶段，与发达国家相比依然存在着较大的差距，还需要深入的完善。相信随着我国数控技术、电子技术、切割技术等技术的不断发展，我国的数控等离子切割机将能够达到更高的层次。

参考文献：

[1]张洪海，朱华，王波.小型数控等离子切割机控制系统优化设计[J].组合机床与自动化加工技术.2011（10）：123-124.

[2]关红波.数控等离子切割机维修[J].科技创新导报.2010（31）：145-146.

[3]赵家政，陈宗恒，补家武.数控等离子切割机弧压式自动调高系统[J].仪表技术与传感器. 2011（12）：114-115.

数控切割范文第7篇

关键词：数控; 切割机 ;尺寸

中图分类号:TB

文献标识码:A

文章编号：1672-3198（2011）06-0291-01

1 数控火焰切割机特点

微型数控切割机在切割方式上可以有火焰切割和等离子切割两类，便携式数控火焰切割机主要应用于金属板材快速加工的精细切割机设备，使用于铁板，铝板，镀锌板，白钢板等金属板材的切割机。便携式数控等离子切割机具有高质量，高精度，可操作性强等基本特性，同时具有于激光切割相媲美的切割精度和更胜于激光切割机的价格优势。因此广泛应用于汽车、造船、工程机械、石化设备、轻工机械、航空航天、压力容器以及装饰、大型标牌制造等各行各业，适合碳钢（火焰切割）、不锈钢以及铜、铝（等离子切割）等金属板材切割和下料作业。根据金属材料和切割金属的厚度从工艺角度来说,一般5mm以上的碳钢板推荐用火焰进行切割,因为他本身的切割坡口质量比较垂直,坡口很小,最大切割厚度可以达到200mm,不锈钢和有色金属不能用火焰进行切割。

切割机应用目前有金属和非金属行业,一般来说,非金属行业分的比较细致,像有切割石材的石材切割机,水切割机,锯齿切割机,切割布料和塑料,化纤制品用的激光切割机,刀片式切割机切割金属材料的则有火焰切割面,等离子切割机,火焰切割机里面又分数控火焰切割机,和手动的两大类,手动的类别有,小跑车,半自动,纯手动,数控的有,龙门式数控切割机,悬臂式数控切割机,台式数控切割机,相贯线数控切割机等等。

2 数控火焰切割机的误差影响

数控火焰切割机设备在切割方式上以火焰切割和等离子切割为重要切割手腕。固然在切割精度及速率上胜于火焰切割，但关于25MM厚度以上的资料切割性价比绝对偏低。至2001年成立以来，已陆续10年专业开发数控切割机及相干操控零碎，所开发的数控操作零碎汲取行业下风，具有操作方便、维护俭朴、牢靠高效等特点，一同联合企业运用习气，增设批量切割功效，能大批量的陆续主动切割，兼容性方面，成本要素，可配套行业内下风制图下料软件同步运用。目前市场上重要采取的处理方式为将开放式数控零碎使用于数控切割机操控，其特点在于降低零碎成本，并且应用优越的软件敏捷性，使数控切割机的加工误差经由软件补偿的方式得以根本消弭。相干技巧目标方面，其火焰切割挪动精度可到达0.01mm/步，有用缓解了机床在沿轨道方向运转的误差。另外设备中零件的加工精度和拆卸精度不高发生的传动误差以及齿轮回程误差都对机床本身的传动精度有显著影响，招致割炬运转速率很低(有时低至0.1m/min以下)一同使机床在沿轨道方向上有较大运转误差。除此之外，所生产的ZLQ系列数控切割机，从实践切割中总结经历，资料板面光亮度无穷要求下对割炬增长主动调高安装，以确保割嘴与钢板的高度处于最佳的形数控火焰切割机态，从而失掉最佳的切割效果和最长的割嘴运用寿命。

3 数控火焰切割钢板零件的尺寸保证

在数控火焰切割钢板零件的过程中，保证切割零件尺寸精度的关键是解决好热膨胀、选择合适的切割路径。通过分析、对比与讨论，提出相应措施和选择原则.随着经济的飞速发展，通过使用数控机床来提高生产效率和精度已屡见不鲜。尤其是在钢板下料中，数控火焰切割设备的广泛运用，极大地提高了生产效率和产品质量。特别是形状复杂的零件下料，采用数控火焰切割设备，可以达到事半功倍的效果。

3.1数控火焰切割中出现的问题分析

从理论上讲，一个零件的切割程序编好，并且确定了割缝补偿，那么设备运行切割时的轨迹就是一定的，切割出的零件尺寸就不再会变化。但在实际切割过程中，我们发现割出的零件还是存在一定的偏差，特别是一些直接切割下料后不再进行加工的工件。如果解决不好尺寸偏差问题，对产品的质量就会产生较大的影响。

通过多年的切割实践和总结，分析得出以下两方面的影响因素：

（1）热膨胀量的影响在实际切割过程中，整张钢板上切割零件有先有后。刚切割时钢板的温度接近室温，但零件切割的速度很快，尤其当零件不是很大时，一个零件切割完成时整块钢板还未来得及升温、热膨胀；或者虽然有局部的升温，但热膨胀受到周围室温状态钢板的约束，此时切割的零件尺寸比较精确。随着切割零件的增多，热量的不断输入，钢板温度不断升高，热膨胀量也不断增大。如果不给割缝补偿k加上一个单侧热膨胀补偿量Δt ，那么再切割的零件冷却至室温测得的尺寸与第一个切割零件测得的尺寸就会有偏差，且偏差会随着钢板热膨胀量的增大而增大，直至趋于平衡（即切割的热输入与钢板的散热达到一个基本平衡）。这是由于钢板在不同温度下产生的热膨胀量不同，导致了钢板的体积变化，而对割缝补偿k不加以修正（增加热膨胀补偿量Δt ）则切割轨迹就不会变化，那么切割的零件冷却后体积就会缩小，尺寸当然就变小了。

（2）切割路径选择的影响保证零件切割尺寸的另一个关键就是切割路径的选择。如果切割路径选择不好，就不可能切割出高精度的零件。例如，要在一张较大钢板上切割R200mm的圆法兰。方案一选择的切割路径为切割引入线ABCDA，方案二选择的切割路径为切割引入线BADCB。这两种方案在切割过程中R200mm的圆法兰与整张钢板的连接刚度随切割点的前进都在降低，但方案一中的连接刚度在切割点到达D点时已降至很低，从而无法保证DA段切割的刚度，故零件尺寸无法保证。方案二，切割过程中的连接刚度在BADC段都比较高，只有在接近B点时连接刚度才迅速降低，但到达B点时零件的切割也随之完成，故零件尺寸能够得到保证。

3.2 措施

（1）对于长短径比相差不大的零件，其各个方向的热膨胀量基本一致，故只需给割缝补偿k加上一个单侧热膨胀补偿量Δt 即可（具体数据可视零件大小、钢板厚度等，通过计算、试验或凭操作经验来确定，此处不论述）。

（2）对于长短径比相差较大的零件，其各个方向的膨胀量也就相差很大，故不能仅给割缝补偿k加一个单侧热膨胀补偿量Δt就可以保证切割零件的尺寸。而应给割缝补偿k加一个短径方向的单侧热膨胀补偿量Δt1，同时长径方向的热膨胀补偿量与短径方向的热膨胀补偿量的总差值〔即2×（Δt2－Δt1）〕应直接在切割程序上进行增加，这样才能保证切割零件的尺寸精度。

（3）如果操作工对钢板热膨胀量的控制不熟悉或没有足够的经验，也可以采用物理降温的办法（如循环冷却水、冷却液等）对切割工件进行跟踪冷却和降温，使切割钢板尽量处于接近室温的状态，使钢板的热膨胀量得到控制，从而使切割零件的尺寸得以保证。但只有当钢板的淬硬倾向不大，或微量淬硬对产品质量是允许的情况下才能采用这种方法。

（4）在切割过程中，无论选择何种切割路径，在零件切割接近完成点以前都必须使零件与钢板之间具有足够的连接刚度，才能保证零件的切割尺寸和精度。

（5）正确设置数控火焰切割机切割运行速度。在实际数控火焰切割的加工使用中，考虑到火焰切割的加工板厚差异较大，钢板的切割速度是与钢材在氧气中的燃烧速度相对应的，但是很多企业无法准确把握不同材料及厚度情况下对数控火焰切割机的速度设置。

过快的切割速度会使切割断面出现凹陷和挂渣等质量缺陷，严重的有可能造成切割速度会使切口上边缘熔化塌边、下边缘产生圆角、切割断面下半部分出现水冲状的深沟凹坑等等。在实际生产中，应根据所用割嘴的性能参数、气体种类及纯度、钢板材质及厚度来调整切割速度。切割速度直接影响到切割过程的稳定性和切割断面质量。如果想人为的调高切割速度来提高生产效率和用减速切割速度来最佳的改善断面质量，那是办不到的，只能使切割断面质量变差。

在正常的火焰切割过程中，切割氧流相对垂直的割炬来说稍微偏后一个角度，其对应的偏移叫后拖量。速度过低时，后有后托量，工件下面割口处的火花束向切割方向偏移。如提高割炬的运行速度，火花束就会向相反的方面偏移，当火花束与切割氧流平行时，就认为该切割速度正常。速度过高时，火花束明显后偏。通过观察熔渣从切口喷出的特点，可调整到合适的切割速度。

参考文献

［1］陈金成，周向东，黄剑．基于工业PC机的数控火焰切割机数控系统开发［J］.机床与液压，1999，（5）

［2］宋喜庆，李满霞．新型数控火焰切割机智能系统［J］电工技术,2003,（9）．

［3］李金伴，马伟民．实用数控机床技术手册［M］北京：化学工业出版社,2007,（10）．

［4］文怀兴，夏田．数控机床系统设计［M］北京：化学工业出版社,2005,（6）．

数控切割范文第8篇

关键词:套裁;板材管理;数控切割;余料管理;集成

中图分类号:TP311文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2010)19-5357-02

CNC Cutting the Research and Development Management System

LIU Jian-ping, LIU Feng-ying

(Baoding Tianwei New Domain Technology Development Co. Ltd., Baoding 071056, China)

Abstract: In this paper, numerical control cutting production problems encountered in the process, designed and developed NC cutting management system. CNC cutting management system described the main features, described in detail in the management system based on avoiding major technical problems encountered. After the implementation of this system can be timely and effective utilization of sheet and statistical parts of the weight and Surplus material management.

Key words: nesting; board management; CNC cutting; surplus material management; integrated

1 概述

1.1 项目背景

目前有不少单位已经使用了自动化板材数控切割设备,但在切割文件管理、板材管理、切割零件管理、余料管理等方面还是处于粗放的生产状态。开发实施数控切割管理系统,将多年来积累的板材切割管理经验通过系统来实现,达到统一管理,同时数控切割管理系统与pdm、erp等信息系统集成,进而实现从图纸、切割文件、板材及零件编号、余料、库存等管理,有效的提升数控切割的管理水平与生产效率。

1.2 解决的问题

随着计算机的逐步推广应用,相关的技术部门都已经有上管理系统的需求活着已经上了管理系统,在数据切割管理系统的应用就方便多了。

主要可以解决以下几项问题:

1)切割文件都是个人管理,缺乏统一。由于个人计算机管理文件相对比较零散,同时限于计算机的稳定以及安全性考虑,需要对切割文件进行系统管理。

2)零件面积计算,需要在auto cad等应用软件环境下处理,数控切割管理软件可以便捷的计算各个加工零件的面积。

3)余料管理,现在一般是凭经验处理余料,没有在量化的情况下准确处理。

4)板材出入库与erp集成,避免了手工统计,减轻了劳动强度。

5)切割零件出入库管理,使得切割零件更加规范化,为标准化管理奠定基础。由于目前是单台加工,不便于提高标准化程度,所以数控切割管理系统可以促进标准化的推进。

2 系统概述

数控切割管理系统实现了与PDM、ERP系统的集成,可以在PDM系统中直接根据生产计划,提取所有的零部件图纸并汇总所有的切割零件。然后在数控套裁应用软件中,将相应的零件加工图纸进行排版,在把这些排好版的套裁文件保存,系统会自动将这些文件提交到系统中,根据生产需要进行切割文件的提取。在进行切割前,进行板材出库,根据板材编号等信息进行切割,随后再将切割好的零件入库,根据生产需要再次进行出库配送。在切割完成后,对余料进行入库。可以便捷的对板材的各种信息进行统计,有效的提高了劳动效率。

3 系统功能

本系统在充分分析用户需求分析的基础上,主要实现的功能有:库存基础、出入库管理、余料管理、零件入库、零件出库、文件入库、文件提取、面积计算等功能。

系统主要功能如图1所示。

3.1 系统管理

本系统对用户管理采用严格的多级权限管理。系统管理员可以定义系统功能、部门管理员、角色等;部门管理员可以定义部门用户、部门角色功能权限分配等。

3.2 库存管理

3.2.1 库存基础信息设置

包括库房设置、库位设置、库房管理员设置、板材编号设置等信息,将库房相关的信息由用户根据实际需要进行设置。

3.2.2 出入库管理

入库管理包括板材的入库批次以及编号、库房、库位等信息管理,价格等信息来源于采购管理系统,可以根据实际需要进行价格的查看权限。

出库管理可以根据实际板材切割需要,将指定编号的板材出库,同时对库存余额进行核算。

3.2.3 余料管理

可以根据板材的利用率进行余料管理,根据实际生产以及资金需要,可以及时将利用率比较高的板材处理,避免库存占用。

3.2.4 零件入库

零件入库是将切割好的零件按照切割编号以及数量进行统计入库。同时用户可以可以系统计算的切割数量为修改实际的切割合格零件数量。

在入库的同时,根据切割零件的面积以及板材面积计算出每个零件的材料成本,便于核算材料成本。

3.2.5 零件出库

根据汇总明细,进行切割零件出库。同时进行出库成本核算。

3.3 套料管理

3.3.1 文件入库

本功能主要实现了切割文件(cam)以及套裁文件(lst)的入库管理。也就是在管理系统层面实现了切割文件以及套裁文件的管理,使的各类文件的管理更加完善。

该环节集成生产计划以及pdm系统,根据实际生产计划,在PDM系统中读取图纸信息,然后在切割软件中进行套裁,保存套裁结果。

3.3.2 文件提取

本功能实现了切割文件以及套裁文件的查询与提取,便于再次进行切割管理,从而有效的提高工作效率。

3.3.3 面积计算

通过计算各个套裁文件总切割文件的有效面积,计算板材的利用率。这个利用率对于余料管理有较为重要的参考价值。

3.4 统计查询

在统计查询中主要完成板材入库报表、出库报表、余料报表、库存零件报表、零件出库报表等,系统同时提供标准的接口。

4 关键技术

通过技术攻关,在本系统开发过程中主要解决了以下问题:

1)根据产品明细信息,汇总切割件数量并提取对应图号的图纸等;

2)套裁文件中各个零件的图号信息,并对切割套裁文件以及零部件图纸入库;

3)套裁文件中各个零件面积的计算以及套裁后余料信息的计算,对于面积的计算,一般采用用穷举法求零件的最小包络矩形,本文通过分析采用了新的算法,使得执行效率更高,面积计算准确。

4)信息查询采用了类似baidu中的模糊查询方法,使得查询更加简便。

5 系统实现及应用

基于以上思想,该系统采用Client/Server的体系结构,以Windows 2003 Server、 SQL Server 2000为网络操作平台。本系统经过企业的实际运行,达到了预期目标,提高了数控切割的管理水平,加强了余料管理,有效降低了产品成本,同时由于与PDM、ERP系统集成,有效加强了部门间的沟通协调能力。

6 结束语

数控切割范文第9篇

[关键词] 数控线切割 实习指导书 巡回指导 零距离

前言

在模具工业技术快速发展的新形势下，数控电火花加工技术已取得了突破性的进展。本文从数控电火花加工技术发展的基本现状、数控电火花加工的操作过程、数控电火花加工新工艺的应用以及讨论数控电火花线切割实习教学对学生技能和综合素质培养的必要性与重要性，并提出了如何搞好电火花线切割实习教学的方法。

一、数控电火花加工技术发展的基本现状

数控电火花加工技术正不断向精密化、自动化、智能化、高效化等方向发展。如今新型数控电火花机床层出不穷，如瑞士阿奇、日本三菱等机床在这方面技术都有了全面的提高。

目前，模具工业的迅速发展，推动了模具制造技术的进步。电火花加工作为模具制造技术的一个重要分支，被赋予越来越高的加工要求。同时在数控加工技术发展新形势的影响下，促使电火花加工技术朝着更深层次、更高水平的数控化方向快速发展。同时这项技术一直被改进和提升，使放电加工技术在模具工业中经久不衰。先进制造技术的快速发展和制造业市场竞争的加剧对数控电火花加工技术提出了更高要求，同时也为其提供了新的发展动力。

二、数控电火花线切割实习教学对于培养学生技能的重要性

数控电火花线切割实习教学是培养学生掌握电火花线切割加工技术的重要环节，是培养具有较高线切割机床操作技能、懂得机床维护、掌握并能制定线切割加工工艺、掌握线切割加工数控程序编制的高等应用型人才，实习教学是培养学生动手能力直接有效的手段，也是培养学生综合能力的关键。学生的动手能力是通过操作机床，动手加工零件训练来实现。学生通过电火花线切割实习，一方面将所学的电火花专业理论知识应用到实践操作中；另一方面可以掌握零件加工的程序的编制方法、零件的加工工艺、机床的操作、维护等，在实习中巩固、深化理论知识，使学生综合素质实现全面发展，和谐发展，可持续发展，既满足学生动手能力提高，专业知识积累，适应社会企业就业，又满足学生在企业中得到发展及将来个人自身提高。

三、搞好数控电火花线切割实习教学的方法

我校现有DK7725和DK7740两种型号的电火花线切割机床,能满足学生的实习教学的需求,本人在从事电火花线切割实习教学的这些年里,如何才能更好地搞好电火花线切割的实习教学，使学生更好更快地掌握这一门技术，能够迅速地更新知识以适应相应的行业或职业要求，是本人这些年来一直思考和探索的问题。下面是关于如何搞好电火花线切割的实习教学的一些方法：

1、认真做好实习教学准备

实习教学准备工作充分，教学过程组织科学合理是维持教学秩序稳定和控制教学质量的关键。将实习的目的、意义、任务、内容、过程交待清楚，使学生目标明确、有针对性，认真对待实习，在进行实习操作教学过程中，把学生分小组进行实习操作，相互协调好实习的工作,提高学生的学习积极性,锻炼学生自身管理能力。

2、教学课题的选择和实习指导书的编写

学生在校实习的课题、任务，必须由实习指导教师编写出适合于实习教学的实习指导书。因此，在电火花线切割的实习教学中，我编写了适合于学生学习线切割的实习指导书，主要以学校产品为载体，突出实习教学的重点，分散难点，做到难易适度，以培养学生能力为目标，来实施选择实习课题是一个十分关键的问题。对于实习教学来说，实习课题就是教科书，就是教学内容，其重要性显而易见。选择除了考虑实习教学的需要以外，还要考虑与生产实际相结合，避免学生对实习件练习缺少兴趣。鼓励学生发挥自主创新的能力，加工出自己所设计的零件，这样既提高了学生的学习兴趣，又让学生充满了创新加工的成就感。

3、激发学生技能操作的积极性

在数控线切割实习教学中，如何激发学生技能操作的积极性呢？首先介绍线切割加工的实用价值及在机械制造业的重要性，让学生了解所学的专业和以后所从事的工作与数控线切割编程及操作的密切联系，使更多的学生对线切割编程及操作产生浓厚的兴趣。其次，在实习教学过程中一开始设计较简单的零件图样，当加工出图样要求的工件后，学生的好奇心和求知欲极度膨胀，迫不及待的想马上知道其中的原理，此时积极引导学生进行思考：机床为什么会自己加工，是怎样加工的？工件为什么会变成与图样尺寸一样？等等。使学生心中提出许多疑问来增加其想象、思考、研究。这样也就顺理成章导出了机床由计算机控制，引入程序输入的几种方法。学生想要学习编程和自己亲自操作机床的积极性大大增加。这样让学生在一种积极的情感体验中，既学到了知识，又培养了能力。既发挥了学生的主体作用，又提高了实习教学效果，从而让学生真正体会到学习知识的目的就是为了应用。

4、做好示范工作和巡回指导工作

示范操作是直观性教学形式，也是实习教学的重要的教学方法和重要步骤。由于学生刚接触到线切割实习，对机床的操作比较生疏，所以我在指导实习时就把操作步骤、必须注意的问题、重点应掌握的技能等一一说明，避免学生出现错误操作。在实习过程中尽可能让学生互相探讨，一起解决问题，老师巡回指导，并及时纠正错误的操作，对加工出不合格的零件及时进行分析，使学生建立起产品质量意识。

5、做好实结工作

学生每天实习结束后填写实习记录，把当天所学的知识点和问题以及解决方法记录下来。在完成一个阶段实习教学任务后，及时组织学生进行总结，指出在实习存在的缺点与不足，要求学生在平时的实习中要全面具体、准确地掌握实习情况，出现的问题，及时分析、总结经验。并且要求学生在实习中严格要求自己，养成良好的职业道德。

6、引导学生认识理论与实践的重要性

让学生主动去查阅与线切割加工有关的书籍，对线切割加工有进一步的认识。向他们讲授理论与实践的关系，因而理论与实践课不能脱节，即理论――实践――再理论――再实践，而每一次的理论实践之后的这一过程比前一次要有所深入，有所提高。理论课要为实习课服务，实习课要学习必要的理论知识，这样能使学生牢固地掌握知识，掌握实践方法。在实习教学过程中加强应用方面的内容，强调应用能力和创新能力的培养。

7、结束语

加强数控电火花线切割加工技术人才的培养，为企业培养急需的数控电火花线切割操作人员、编程人员、设备维修及营销人员，是急制造业人才缺乏之所急，供社会企业用人单位需求之所需，是适合我国国情的重点内容。只有培养出大量的机床操作、维护和管理的生产一线所需的操作与管理技术人才，培养出具有解决实际生产中的问题的能力的人才，才能不断增强我国制造业的综合实力。在实习教学过程中，让学生对自己的工作有一个感性认识，使所学知识与实践相结合，对数控线切割技术形成一个较全面的认识，使自身能力素质得以提高，力求使学生的思维、品行、技能等符合企业的发展，使学生明确个人发展目标和行为目标，实现“零距离”上岗。

参考文献：

[1]张学仁.电火花线切割加工技术工人培训自学教材 哈尔滨工业大学出版社 2001年11.

[2]俞克新.高等职业教育的理论探索与教改实践,高等教育出版社，1999年6月.

数控切割范文第10篇

关键词：数控切割；钢板；误差；操作人员；割嘴

中图分类号：TG481 文献标识码：A

1 数控切割钢板误差产生的原因

1.1 钢材质量造成的误差

在数控下料工件中，钢材作为最基本的原料，其质量的好坏直接关系到下料件的质量。所以在数控切割过程中，需要控制好钢材的质量，这样才能降低误差的产生，避免影响到工件焊接的质量。钢材质量会受到较多因素的影响，由于钢材本身具有可变形性，在运输过程中极易发生变形。钢材在生产过程中由于厚度不均匀，表面不平整，这样就极易导致在切割过程中产生误差，影响到下料件的质量。数控切割钢板过程中，由于程序编制、切割工艺参数选择、钢板支承面等存在不科学不合理的地方，则会导致钢材出现变形，割嘴与钢板之间无法保持垂直，从而导致钢板热变形的产生，对下料件的质量产生严重影响。

1.2 技术人员操作的问题

数控切割属于一种切割生产方式，运用于切割钢材上具有高质量、高效率的特点。在数控切割中，主要是以切割机的数据系统为核心。当前在使用数控切割机在进行钢板切割时还存在着许多问题，导致钢材大量的浪费，而且切割生产效率较低，这在很大程度上是由于技术人员技术水平较低，不能有效的实现对氧气纯度、切割速度及氧气压力等技术进行有效控制，同时也会导致下料件误差的产生。

1.3 支承钢板的工作平台与机床导轨面的平行度误差

在钢板切割时，需要支承的工作台，工作台在切割过程中不可避免的会受到碰撞，有时切割机还会切割到支承工作台，这样就会导致工作台与机床导轨面之间无法处于同一平面上，从而使在支承工作台上的钢板与割嘴之间会存在一定的间距变动，导致误差的产生。另外，由于支承工作台平面不平整，这样钢材平面会有一定的倾斜产生，钢材与割嘴之间无法保持垂直度，从而导致下料件产生误差。

1.4 氧气纯度产生的误差

在对下料件进行切割时，工作人员需要对氧气纯度和氧气压力进行调节，这会直接对下料件的质量带来一定的影响。当氧气纯度较低时，钢板的切割面无法达到光滑度，切口边缘处会有粘渣产生，不仅会对切割的效率和速度带来较大的影响，而且还会导致下料件切割过程中的误差产生，使下料件受到不同程度的损坏。

1.5 割嘴与钢板表面的垂直度误差

当钢板支承工作台不平整或是变形时，割嘴中收轴线和割嘴不处于同一条同线上，割嘴孔堵塞等情况存在时，割嘴与钢板平面都会出现不垂直的情况，导致下料件切割面出现倾斜误差。这不仅会影响到切割的精准性，而且还会对下道焊接工序工作带来较大的影响。

1.6 钢板氧化皮对尺寸的误差

大多数钢板表面都会有一层铁锈，即氧化皮，这层氧化层不仅分布不均匀，而且厚度也不一样，内部成分较为复杂，在数据切割钢板时会导致火焰发生偏离，产生一定的阻扰性，从而影响钢板下料件尺寸上的精度，导致切割误差产生。

2 数控切割钢板误差的控制措施

2.1 钢板变形的控制

由于数控切割钢板时容易发生误差，在这种情况下，就需要在钢板选择时控制好钢板的质量，避免使用变形的钢板。对于要切割的钢板存在变形情况时，则需要将其放到校平机上进行校平，等其平整后再进行切割，从而有效的实现对切割误差的控制。对于钢板容易发生的热变形误差，则需要在切割时要严格按照规定的顺序进行，有效的控制好钢板集受热的情况，确保其能够均匀受热，从而有效的实现对零件的变形进行相互补偿，同时还要正确进行指导，确保程序编制的准确性。为了能够准确的选择切割工艺参数，则可以参考成功下料件的切割工艺参数表，从而有效的减少误差的发生。及时对支承钢板工作台进行检查，及时进行拆解修复。

2.2 解决技术人员操作误差

数控切割机属于高科技产品，具有较高的科技含量，这就对操作人员的专业技能具有较高的要求，一理操作人员专业知识或是经验，则会导致下料件误差发生。尤其是新购置的机床，在运输过程中受到振动影响或是电子元件问题从而使设备在正式使用前几个月，系统会频频发生故障，然而这些故障的原因有些无法在安全和维修手册中找到，如果不合格的操作人员就会无从下手。在聘请技术操作人员时，一定要经过严格的技术考核，一定要具有专业的理论知识，拥有一定的数控基础，以及清晰的头脑和现场判断力，然后经过相关的培训，这样不仅是对工作效率负责，同样也是对操作人员的个人安全负责。

2.3 其他各类误差的有效控制

在日常工作中，需要由相关的技术人员定期对支承钢板的工作平台进行维修，纠正平台与机床导轨面之间的平行度，从而有效的减少误差的产生。而对于割嘴与钢板表面的垂直度误差，则需要对支承工作台进行拆解修复，使工作台的状态恢复到原来的平衡状态下。将割嘴进行拆除，重新安装过程中对割嘴和割嘴轴线进行调整，确保其保持在同一条轴线上。及时对割嘴孔进行清理，确保割嘴孔气流的通畅性。作为数控切割技术人员，需要努力提高自身的专业技能，注意经验的积累，能够准确的调节氧的纯度，减少下料件误差的产生。数控切割误差的产生，很大程度上取决于操作人员工作态度和技术水平，所以需要加强对数控切割人员的培养力度，努力提高其专业技能和责任心，确保生产效率的提高，尽可能的实现对下料件误差的有效控制。

结语

随着科学技术的快速发展，数控技术取得了较快的进步，并在工业领域进行广泛应用，已开始逐渐取代传统的手工技术。在数控切割钢板时，由于数控下料件误差的产生，会导致资源浪费，不利于成本的降低，所以作为数控切割人员，需要在具体操作过程中熟悉的掌握技术，尽量的实现对误差的有效控制，确保生产效率提升，确保企业经济效益的实现。

参考文献

[1]宋金波.数控火焰切割钢板零件尺寸保证问题探析[J].现代商贸工业，2011（03）.

[2]张莉.对数控火焰切割钢板零件如何保证尺寸问题的研究[J].经营管理者，2013（06）.