數(shù)控等離子切割機(jī)工作原理及質(zhì)量分析-wenkub
2023-07-12 11:37:00 本頁面
【正文】 數(shù)控等離子切割機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖由橫梁及兩側(cè)端梁組成了機(jī)床的主體結(jié)構(gòu)，機(jī)床的主體結(jié)構(gòu)要求結(jié)構(gòu)剛性好，重量輕，通常采用鋼板焊接的箱式結(jié)構(gòu)，一方面減小了機(jī)床的慣性負(fù)荷，別一方面減少機(jī)床運(yùn)行中的振動(dòng)。割炬高度控制主要有兩個(gè)作用，一個(gè)是在等離子起弧時(shí)實(shí)現(xiàn)初始定位功能，另一個(gè)是在切割加工過程中實(shí)現(xiàn)割炬高度自動(dòng)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。等離子電源機(jī)械本體CNC數(shù)控系統(tǒng) 圖1 數(shù)控等離子切割機(jī)的組成框圖下面就這三大部分別進(jìn)行介紹。由于數(shù)控等離子切割機(jī)的大量使用，在實(shí)際的切割加工過程中，經(jīng)常會(huì)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。本文主要針對(duì)切割斷面波紋產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析討論，并提出一些參考的處理方法，希望能對(duì)提高數(shù)控等離子切割機(jī)的切割質(zhì)量有所幫助。數(shù)控等離子切割機(jī)工作原理及質(zhì)量分析三一汽車起重機(jī)械有限公司 陸雄摘要：數(shù)控等離子切割機(jī)是一種采用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行板材下料的機(jī)電一體化設(shè)備。 關(guān)鍵詞：數(shù)控等離子切割機(jī)、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(jī)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(diǎn)。為了充分發(fā)揮其效率，提高加工質(zhì)量，要求我們對(duì)數(shù)控等離子切割機(jī)的工作原理有較全面的了解，以便有效的解決實(shí)際工作中遇到的各種質(zhì)量問題。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(jī)、I/O控制電路板、伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)及割炬高度控制等部分組成（圖2）。2．2 機(jī)械本體機(jī)械本體是數(shù)控等離子切割機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)件，機(jī)械本體通常采用龍門式結(jié)構(gòu)，軌距通常為6米?？v向大車驅(qū)動(dòng)方式采用雙邊高精度齒輪齒條傳動(dòng)，為增加運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和運(yùn)動(dòng)精度采用齒輪與齒條無側(cè)隙嚙合。兩側(cè)端梁下部各有2個(gè)大車行走輪用來支承整個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)的重量，并在大車導(dǎo)軌上平穩(wěn)行走。預(yù)緊力過大將增加傳動(dòng)阻力，使伺服電機(jī)負(fù)荷增大，并且會(huì)加快導(dǎo)向軸承的磨損，所以調(diào)節(jié)預(yù)緊力的大小十分重要。彈簧力的大小必須保證在正常傳動(dòng)過程中齒輪與齒條不脫開，且需要有足夠的剛度，以保證傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的剛度。如圖62所示，下部導(dǎo)向軸承采用偏心銷軸固定，可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)偏心銷軸的角度來消除導(dǎo)向軸承與導(dǎo)軌之間的間隙，并產(chǎn)生一定的預(yù)緊力，這樣提高了橫向割炬小車的運(yùn)動(dòng)剛度。3．1 割炬的結(jié)構(gòu)及功能割炬是等離子弧切割的關(guān)鍵部件，直接關(guān)系等離子切割的效率及質(zhì)量。3）等離子噴嘴具有耐高溫性能和較好的導(dǎo)熱性，等離子弧的弧柱溫度高達(dá)30000℃以上，弧柱從噴嘴的φ2mm小孔中穿過，使噴嘴溫度很高。在“機(jī)械收縮”的共同作用下，使等離子弧柱能量密度更高，挺直性更好，沖擊力更大。 圖10 弧壓與切割高度的關(guān)系根據(jù)理論研究，如圖10所示，割炬的切割高度與弧壓成一定的比例關(guān)系，利用這一原理，通常我們利用弧壓來控制割炬的高度，稱為弧壓調(diào)高。4．1切割斜角如圖11所示，切割斜角（切割角度）指的是切割邊部和垂直線的夾角。圖13 高速熔渣2．高速熔渣這種溶渣
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