数控切割技术优缺点_贝搏体育官方下载_贝博app体育官方下载_贝博电竞

贝搏体育官方下载

数控切割技术优缺点

来源:贝搏体育官方下载    发布时间:2023-11-30 09:21:12

  优点:数控套料软件通过计算机绘图、零件优化套料和数控编程,有效提升了钢材利用率,提高了切割生产准备的工作效率。数控切割机则通过数控系统即控制器提供的切割技术、切割工艺和自动控制技术,有效控制和提高切割质量和切割效率。

  缺点:数控切割由于切割效率更加高,套料编程更为复杂,如果没用或是没用好优化套料编程软件,钢材浪费就会更严重,导致切得越快,切得越多,浪费越多。数控系统即控制器,是数控切割机的心脏,如果没用好数控系统,或是数控系统不具备应有的切割工艺和切割经验,导致切割质量上的问题,以此来降低切割效率,造成钢材的浪费,也就丧失了数控切割的自动化,高效率,高质量和高利用率的先进性。

  切割下料作为机械加工的diyi道工序,在数控系统实际操作的流程必须要格外注意的问题有很多,而从一般切割升级到数控切割,不仅对机械的加工精度有较高要求,同时也需要有相当的数控自动化技术作为铺垫。

  目前数控切割行业伴随钢材产量和消费量的迅速增长,钢材数控切割设备正在我国迅速普及,因此导致对数控切割人才和数控切割技术需求的迅速增长,突显出数控切割人才的严重短缺和教育培训的严重滞后。

  因此,在切割行业,特别是数控切割领域,严重缺乏数控切割的技术工人,特别难找到精通数控切割的技术专家和钢材优化套排专家,因此导致切割效率低,切割质量差,造成钢材的严重浪费。综合看来,目前数控切割行业所面临的三大问题主要包括:

  切割是焊接的前道工序,切割为焊接服务。坡口切割就是打好焊接需要的坡口,做好焊接准备,使产品能够焊透、焊牢。

  目前我国切割焊接企业一般都是使用数控系统加上刨边机、坡口数控系统器人、小车数控系统,或是手工加工等方式,经过二次甚至三次加工,才能完成焊接坡口,坡口焊接余量就需要放得很大,因此,坡口切割不仅切割生产效率低,而且钢材浪费严重。

  数控坡口切割技术是通过数控坡口编程套料软件在计算机上预先完成零件的坡口设置和带坡口零件的套料和编程,生成带坡口切割命令的NC切割套料文件,然后在数控坡口数控系统上一次完成整板零件的坡口及套料切割,从而有效节省钢材,有效提升坡口切割的质量和效率。

  数控切割是钢材大批量、高效率、高质量的切割生产方式,数控切割的核心是数控系统的数控系统即控制器。

  目前我国切割焊接企业在使用数控系统切割钢板过程中存在许多质量上的问题,诸如:零件引割点过烧、零件拐角过烧、切割面倾斜、以及切割圆形零件时圆变形或不能闭合等,直接引发钢材的严重浪费和切割生产效率低下。

  数控切割技术就是指数控系统的切割控制系统软件中提供先进的切割工艺和丰富的切割经验,使数控系统操作工人通过熟练使用控制管理系统,达到高质量,高效率的数控切割。

  数控切割由于切割效率高,编程套料更为复杂,若使用不当,就会造成钢材切割越多,切割越快,浪费越多。

  目前我国切割焊接企业在使用数控系统切割时,广泛使用简单的NC转换软件,把CAD/DXF零件图转换为NC切割文件,然后在数控系统控制器上进行人工排料,在钢板上进行局部切割,不能够做到整板优化套料切割,由此产生大量边角余料,造成钢材的严重浪费。同时,由于在数控系统控制器上进行编程排料,造成数控系统大部分的时间处于等待编程的闲置状态。

  优化套料技术就是使用优化套料软件在计算机上预先进行画图、套料、编程,生成整板的零件套料图和NC切割程序,然后在数控系统上进行整板连续切割。优化套料技术和优化套料软件是实现数控系统大批量、高效率、高质量切割生产的基础和前提条件。

  火焰切割是利用氧乙炔火焰把钢板割缝加热到熔融的状态,然后利用高压氧气吹透钢板的一种热切割方法。对三种主要热切割方法(火焰、等离子、激光)比较而言,火焰切割所用的单位体积内的包含的能量Z低,其切割热影响区Z大,精度Z差,切割能力Z低,但是可切割钢材的Z大厚度Z大。另外,其切割设备成本很低,所以在应用领域仍将占领一席之地。

  随着科技的进步,数控技术逐步应用到切割领域。1961年,世界首台数控火焰切割机由英国氧气公司研制成功。从此,数控火焰切割逐步取代手工及半自动火焰切割,在机械、造船、军工、石油化学工业、冶金矿业、能源以及航天航空等领域的厚板钢材切割中到了广泛的应用。

  另一方面,随着对切割过程影响因素的试验研究,大幅度提升了切割速度,开发出各种快速割嘴和切割方法,如高压扩散型快速割嘴、高压细氧射流割嘴、双重氧帘割嘴以及多割嘴组合高速切割法等。从20世纪70年代起,基础研究慢慢的变少,目前该方法的实用切割速度仍处于1m/min以内,发展空间有限。

  我国的数控火焰切割技术起步于20世纪80年代中期,其目的是提高加工效率。当时核心技术及核心部件均需从国外引进,然后配套使用自行研制的机架进行销售,主要使用在在船舶领域。

  随着时间的流逝,这批当时从国外引进的设备的电器系统和控制管理系统逐步老化,已经到了需要更新换代的时候。近些年来,一些科研院所及高校通过引进、吸收和消化国外数控切割技术,自主研发出了一些符合中国国情的数控火焰切割机及配套装置,取得了较大的进步。

  等离子弧切割是利用高温等离子电弧的热量使切口处金属快速熔断,并利用高速等离子的动量排除熔融金属形成切口的一种热加工方法。与火焰切割相比Z大的区别是火焰切割过程中伴随着发生化学反应,而等离子切割不发生化学反应,因而等离子切割速度快、不受材料种类限制。

  数控等离子切割技术是集数控技术、等离子切割技术、逆变电源于一体的高新技术,该技术在改善加工精度、节约材料、提高劳动生产率等方面显示出巨大的优势,受到了国内外广泛的关注。

  我国的数控等离子切割技术起步于20世纪80年代,较国外相差近30年,发展速度也较为缓慢。但近年来,国内一些高校、科研单位、制造厂商对数控等离子切割技术进行了研究,并逐步开发生产了各种规格的数控等离子切割设备,缩短与国外先进的技术的差距。我国的数控等离子切割机的市场需求量每年在300~400台。目前国内数控等离子切割机生产利用自身的优势,在技术上发展也很快,产品满足了不同用户的需求。

  国外数控等离子切割机生产厂商大多分布在在德国、日本、美国。其中德国ESAB公司的精细等离子切割机的切割精度已达到激光切割的下限,而成本仅为激光切割的1/3。国外已有厂家在龙门式切割机上面安装一个专门的切割机械手,该系统能在空间切割出各种轨迹。除此之外,水下等离子切割设备和精细等离子切割设备在国外应用广泛。总的来看,智能化的精密等离子切割将成为今后的发展方向。

  激光切割是利用高功率激光束照射工件,使被照射的材料迅速熔化、气化、烧蚀或达到燃点,同时用高速气流吹除熔融物质,以此来实现切割工件的一种热切割方法。与其他热切割方法相比,具有切割范围广、切割速度高、切割质量好、可实现多工位切割、易于实现自动化切割、噪声和振动小以及对环境无污染的特点。

  但是由于激光器功率和设备体积的限制,切割材料的厚度和速度也受到限制。另外,在应用中,对激光吸收率低、热膨胀率大、表面经过特别抛光的材料均不宜于采取了激光切割。由于切割用的激光器体积大、光路系统精密,所以激光切割均采用数控切割装置进行。

  我国首台CO2激光切割设备问世于20世纪70年代,发展至今,已有数百台工业用激光切割设备在汽车、船舶、电子、石油工业等领域应用,并且大多数都用在板材的切割。与德国、日本、美国等发达国家相比,我国的激光切割设备自动化程度和激光器的发射功率还较低;另外,发达国家开发了数千台五轴联动的数控激光切割设备,用在所有管材和型材的切割,尤其在汽车领域应用Z为广泛,而我们在这样的领域刚刚起步。

  我国的数控激光切割机床及配套设施的生产大多分布在在沪苏长三角地区、济沈北方地区及汉深中南地区。这些制造商通过引进、消化和吸收国外同行先进的技术,开发出具有市场竞争力的产品。目前,世界上Zlingxian的激光切割设备是大功率三维五轴联动数控激光切割机,瑞士百超、日本NTC、三菱、山崎马扎克、意大利普瑞玛和德国通快等世界lingxian的激光加工机床制造商掌握此项技术。

  数控激光切割技术在汽车制造和航天航空领域具有广泛的应用前景。目前,世界的汽车制造商都普遍采用三维激光切割代替传统的冲裁工艺,这样做才能够减少模具的费用,缩短制造周期,我国仅有少数中外合资汽车制造商引进此类设备做冲压件的修边和车身的冲裁。除此之外,装甲车成形底盘、发射舱体、航天航空发动机转子毂等也利用三维数控激光切割进行加工。

  水射流切割是利用压力数十至数百兆帕的高压水通过特殊设计的喷嘴高速喷出,利用高速水射流的动能的冲击作用来分割材料的一种加工方法。由于所用的压力高,也称作超高压水射流切割。高压水射流切割技术是一种新兴的柔性切割技术,起源于加拿大。

  这种切割方式的Z大特点是非热源的高能量射流束加工,可切割几乎所有的金属和非金属材料。与火焰、等离子和激光切割相比,具有无尘、无味、无火花、无气体、无热影响区和无热变形等优点,不改变被切割材料的材质和性能,切口质量高,切口宽度小,可以在材料任意处开始和终止,可切割三维曲形工件,可实现在严禁明火作业区域的安全切割。

  水射流切割与激光切割相比,在薄板的切割中激光切割的切割速度更胜一筹,但当材料厚度超过16mm时,由于成本的大幅度的提升,激光切割无法与高压水射流相比。在倡导绿色环保的21世纪,开发和推广高压水射流切割技术将具备极其重大的环保意义。

  我国的水射流切割技术起步于20世纪90年代。1998年南京大地水射流切割有限公司将自行研制的机型在第五届中国国际机床展览会上亮相,标志着我国成为第五个能生产水射流切割机的国家。

  目前,国产的超高压水切割机压力达到400MPa,切割厚度可达30-100mm以上,水射流速度高达800~1000m/s,数控平台多采用滚珠丝杆和滚动直线导轨的精密传动技术,控制精度都在+0.02mm以内。

  目前,数控超高压水射流切割技术广泛地应用到航空制造、汽车制造、玻璃深加工、混泥土、石材及陶瓷的加工等工业领域。该技术可用来切割飞机机身、机尾、机翼节、涡轮叶片、配电板、厚度高达203mm(8in)的钣金零件和要求切割面光滑平整且无分层的橡胶和塑料零部件。

  汽车内装饰品形状较为复杂,且这类产品主要是由PVC、PET等制造,因而不能用热切割方式来进行加工,南京大地水射流切割有限公司引进日本DCM空间水切割系统已经广泛地用于此类产品的加工。“水刀”作为陶瓷石材行业的主要加工机械应用十分广泛,其显著特点是包揽陶瓷石材的全部曲线切割。常见案例有:大型陶艺壁画、大堂地面拼花、陶艺屏风、橱卫异形台面及石艺家具等。

  科学指南针为您提供材料测试,主体业务范围包括XPS,普通XRD,透射电子显微镜TEM,全自动比表面及孔隙度分析BET等测试。

相关产品