數(shù)控等離子切割機工作原理及質(zhì)量分析(已修改)
2025-07-09 11:37 本頁面
【正文】 數(shù)控等離子切割機工作原理及質(zhì)量分析三一汽車起重機械有限公司 陸雄摘要：數(shù)控等離子切割機是一種采用數(shù)控技術(shù)進行板材下料的機電一體化設(shè)備。本文介紹了數(shù)控等離子切割機的基本組成及工作原理，對機床的縱、橫向?qū)驒C構(gòu)、傳動機構(gòu)及等離子弧切割過程進行了詳細的介紹。在等離子弧切割加工中，常見的質(zhì)量問題有切割斜角、熔渣、切割斷面波紋等，消除切割斷面波紋是長期以來困擾我們的難題。本文主要針對切割斷面波紋產(chǎn)生的原因進行了分析討論，并提出一些參考的處理方法，希望能對提高數(shù)控等離子切割機的切割質(zhì)量有所幫助。 關(guān)鍵詞：數(shù)控等離子切割機、等離子電弧、切割斜角、熔渣、切割斷面波紋1 前言數(shù)控等離子切割機可以切割各種形狀復(fù)雜的工件并具有切割速度快、效率高、切割面質(zhì)量好、切割尺寸精確、工件熱變形小等優(yōu)點。由于其高效率及良好的切割精度，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于機械制造、工程機械、礦山機械、造船、壓力容器等行業(yè)。隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大，三一汽車起重機械有限公司由2008年的3臺數(shù)控等離子切割機增加到現(xiàn)在的16臺。由于數(shù)控等離子切割機的大量使用，在實際的切割加工過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)各種各樣的質(zhì)量問題，常見的有切割斜角、熔渣、切割斷面波紋等。為了充分發(fā)揮其效率，提高加工質(zhì)量，要求我們對數(shù)控等離子切割機的工作原理有較全面的了解，以便有效的解決實際工作中遇到的各種質(zhì)量問題。下面以公司的某一種機型為例，對數(shù)控等離子切割機的主要機械結(jié)構(gòu)及工作原理進行介紹，并對一些常見的切割質(zhì)量問題進行分析。2 數(shù)控等離子切割機的基本組成數(shù)控等離子切割機主要由CNC數(shù)控系統(tǒng)、機械本體及等離子電源等三大部分組成（圖1）。等離子電源機械本體CNC數(shù)控系統(tǒng) 圖1 數(shù)控等離子切割機的組成框圖下面就這三大部分別進行介紹。2．1 CNC數(shù)控系統(tǒng)CNC數(shù)控系統(tǒng)是主要由CNC數(shù)控主機、I/O控制電路板、伺服驅(qū)動器、伺服電機及割炬高度控制等部分組成（圖2）。CNC數(shù)控主機I/O控制電路板伺服驅(qū)動器伺服電機割炬高度控制 圖2 CNC數(shù)控系統(tǒng)組成框圖 CNC數(shù)控主機是數(shù)控系統(tǒng)的核心，它采用的是Hypertherm的Edge系統(tǒng)，它在Windows XP軟件系統(tǒng)平臺上安裝了Phoenix圖形切割軟件，具有人機界面直觀，操作簡單靈活等特點。數(shù)控主機指令通過I/O接口控制電路傳送到伺服驅(qū)動器以控制伺服電機實現(xiàn)位置控制，完成圖形切割加工。割炬高度控制主要有兩個作用，一個是在等離子起弧時實現(xiàn)初始定位功能，另一個是在切割加工過程中實現(xiàn)割炬高度自動控制，常用的調(diào)高方式有弧壓調(diào)高和電容調(diào)高，這里采用的是弧壓調(diào)高。2．2 機械本體機械本體是數(shù)控等離子切割機的機械結(jié)構(gòu)件，機械本體通常采用龍門式結(jié)構(gòu)，軌距通常為6米?？v向大車采用雙邊驅(qū)動。它主要由兩側(cè)端梁、橫梁、割炬小車、割炬升降機構(gòu)、導(dǎo)向及傳動機構(gòu)等部分組成（圖3）。 圖3 數(shù)控等離子切割機結(jié)構(gòu)
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