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数控切割机编程工艺
作者:admin  来源:本站  发表时间:2012/6/9 14:18:32  点击:4238

  数控切割套料软件是数控切割机的指挥中枢,套料人员在电脑上通过套料软件进行绘图、套料、编程,生成数控切割指令,然后交给切割机进行数控切割下料。因此,数控切割机的切割效率和钢材套料利用率主要由对套料软件功能的灵活应用决定,只有套料人员能够熟练专业地使用好套料软件,才能使数控切割机做到“切得快(整板高效切割)、切得好(连续平稳切割)、切得省(高套料率,节省钢材)”。

  武汉拓晟科技今天运用Fast CAM程序进行数控切割,遇到的一些工艺性问题进行分析,并针对问题给出相应的解决办法,总结几点对于数控切割效率、质量有所提高的技巧。

  1.套料零件绘图Fast CAM具有单独的绘图模块,其特点可以归纳为三个方面:一是独立的画图功能;二是Auto CAD兼容与优化功能;三是切割功能。

  由于本公司的设计是由Auto CAD软件来完成,FastCAM与之有比较完善的兼容接口,所以在零件画图过程中是由Auto CAD零件图形直接转化为CAM零件图形。但是设计画好的DXF/DWG图直接用来切割通常会不行。原因在于,AutoCAD画出的DXF/DWG零件图难免会有多余的点,重叠的线,以及由许多小直线段组合而成的曲线,如果直接拿这些DXF/DWG图形进行套料编程切割,就势必会出现数控切割机乱跑空车,重复切割,以及频繁加减速,甚至造成数控切割机上下抖动,不仅影响切割效率和切割质量,还会严重损害切割机的使用寿命。因此,如果使用Auto CAD画图软件,就非常有必要与Fast CAM画图软件联合使用,使用Fast CAM画图软件中的CAD优化功能,对DXF/DWG文件进行压缩、优化处理。

  2.合理选择套料打火点

  (1)打火点的定位可有效减少穿孔时间。在零件切割过程中特别是厚钢板(超过30mm厚)切割过程中,打孔时间是相当长的,因此可通过将打火点定位于上一零件的切割板边处,直接引入避免了再次打孑L减少了切割时间和用气量,同时由于不用穿孔也可以避免了穿孑L时孔径过大和钢液飞溅影响零件下料质量。

  (2)打火点是数控切割机在钢板上穿孑L切割的第一点,由于切割过程中首先规定了切割的方向(顺逆时针),所以在切割过程中特别是超大零件切割中会出现因打火点设置不当,承托托盘无法完全承托零件造成零件移位、跑偏、落空现象,直接影响切割质量和零件成品率。因此在打火点定位过程中遵循零件未切割边始终与钢板材料大部分连接,只有这样才会尽可能的减少由于零件本身重力和热膨胀产生的移位。

  3.平滑过渡切割

  在数控切割时候,数控切割机在零件图形直角转弯处转向,轴步进电动机需先立即降低转速随即调整转速。步进电动机经常地调整转速并毫无缓冲,容易造成数控切割机上下抖动。如此对数控切割的寿命影响十分明显,则在进行零件直角转弯处切割时候,采用小圆角相切平滑过渡形式进行切割,可以使x、y轴步进电动机的转速改变区域平滑,避免瞬间改变步进电动机激励电流对电气元件的冲击,对保护步进电动机和内部电路有一定的好处。

  4.共边与连续切割

  共边切割与连续切割不仅可以提高钢材的套料率、节省钢材,而且可以减少穿孔次数,节省预热穿孔时间,提高切割效率。连续切割功能可以替代桥接功能,使相邻的几个零件做到连续切割,避免了预热穿孔,从而有效节省割嘴、预热氧,提高切割效率,节省耗材。

  5.合理排版

  在数控切割套料过程中,我们应先考虑零件的外观尺寸,而后再考虑板材尺寸。对于大批量多零件整体数控排盘套料时,可采用多零件混编和单零件相结合的策略,遵循先大零件后小零件,遵照板材条件设置大零件的套料布置,而后逐个插人小零件,并且给出小零件的单件套料程序以便在余料中进行切割(在多零件混编时尽量将边角切割成方形,小零件的套料要结合余料切割功能),提高材料的使用效率。

  6.热变形与跑偏控制

  在火焰切割过程中,由于板材的热胀冷缩、零件受热不均匀和零件形状特异、打火点设置不当,极易造成零件热变形和跑偏现象影响零件质量和成品率。

  (1)对于板材的热涨尺寸偏移按照切割枪嘴线能量和长度尺寸补偿的策略,可在枪嘴较为集中影响的尺寸增加0.51mm补偿量,具体掌握需长期实践。

  (2)对于特异零件易出现滑落现场,除调整底部托盘稳定性外,也可在零件画图过程中在零件外边界处留空程,使零件在切割完毕后零件整体与钢板连接,使零件不易滑落跑偏。此方法缺点是在切割完毕后还须割炬使零件与板材分离。

  (3)对于零件受热不均匀,即使在小范围内单个小零件周边或大零件集中切割处,除采取尺寸补偿的办法外还可采用分散切割的方式。即使在集中切割不要一次性全部切割完毕,可切割一部分后转移到另外位置切割。而后回到原皮切割,既保证此处温度不至于过高而导致零件容易热变形,也可以让板材受热趋于均匀不易发生跑偏现象,但其缺点是切割零件时空程增加。

  以上只是一些经验之谈,不能按部就班的利用,在编程的过程中,应根据零件的实际材质、形状和用途等特征加以分析,不仅要保证零件的外形尺寸的正确性,还要保证切割面的质量,使数控切割机得到充分的利用。

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