數控切割設備

數控切割設備就是用數字程式驅動工具機運動，隨著工具機運動時，隨機配帶的切割工具對物體進行切割。這種機電一體化的切割設備就稱之為數控切割設備。數控切割設備主要品種包括：數控火焰切割機·數控等離子切割機·數控雷射切割機·數控高壓水射流切割機

基本介紹

• 中文名：江燦勛
• 國籍：中國
• 民族：漢
• 出生地：江蘇靖江市
• 職業：數控切割技術
• 主要成就：集雷射、火焰、等離子為一體。

設備現狀

數控等離子、火焰切割機

1、經過幾十年的發展，數控切割機在切割能源和數控控制系統兩方面取得了長足的發展，切割能源已由單一的火焰能源切割發展為目前的多種能源(火焰、等離子、雷射、高壓水射流)切割方式；數控切割機控制系統已由當初的簡單功能、複雜編程和輸入方式、自動化程度不高發展到具有功能完善、智慧型化、圖形化、網路化的控制方式； 驅動系統也從的步進驅動、模擬伺服驅動到今天的全數字式伺服驅動；

數控等離子、火焰切割機

數控切割機從切割方式來分有以下幾種：

數控火焰切割機

數控等離子切割機

數控高壓水射流切割機

數控切割機從機械結構形式分為以下幾種：

龍門式數控切割機

懸臂式數控切割機

攜帶型數控切割機

台式數控切割機

數控相貫線切割機

機器人切割機

數控單邊火焰等離子切割機

2、各類型數控切割機的特點及其套用情況

切割方式比較

數控火焰切割機 ，切割具有大厚度碳鋼切割能力，切割費用較低，但存在切割變形大，切割精度不高，而且切割速度較低，切割預熱時間、穿孔時間長，較難適應全自動化操作的需要。它的套用場合主要限於碳鋼、大厚度板材切割，在中、薄碳鋼板材切割上逐漸會被等離子切割代替。

數控等離子切割機，等離子切割具有切割領域寬，可切割所有金屬板材，切割速度快，效率高，切割速度可達10m/min以上。等離子在水下切割能消除 切割時產生的噪聲，粉塵、有害氣體和弧光的污染，有效地改善工作場合的環境。採用精細等離子切割已使切割質量接近雷射切割水平，目前隨著大功率等離子切割技術的成熟，切割厚度已超過150mm，拓寬了數控等離子切割機切割範圍。

數控雷射切割機，具有切割速度快，精度高等特點，雷射切割機價格昂貴，切割費用高，目前只適合於薄板切割、精度要求高的場合，

數控高壓水射流切割機，適用於任何材料的切割（金屬、非金屬、複合材料），切割精度高，不產生熱變形，具環保的切割方式。它的缺點在於切割速度慢、效率低、切割費用高。

在機械結構上：

龍門式數控切割機即傳統大中型工具機的雙底架橫樑座立式結構，跨距和縱向行走距離大，適合大型板材加工。

懸臂式數控切割機也是一種傳統經典的機械結構，單底座與橫樑一端相接，割槍在橫樑上橫向移動，此類設備適合中小型板材加工

攜帶型切割機是由半自動小車式切割機發展而來，在小車式切割機上加裝了數控系統和傳動裝置，基本外型與小車式半自動切割機相似，此類機型成本低廉，結構輕巧，特別適合中小型板材加工。

台式切割機由雕刻機發展而來，外型頗似在工作檯上加裝了一台微型龍門切割機，此類設備在薄板切割領域有很大優勢，被廣泛套用於廣告和汽車鈑金行業。

數控相貫線切割機屬於專用切割機，其結構特殊，專用於切割管材和圓柱型材，目前國內身產廠家不多，需求量也不大。

機器人切割機是近年國外開發的新型切割機，其割槍加裝在一機械臂上，有數控系統操作實現多軸聯動，可加工立體異型工件，實現3D切割，此類設備技術複雜、造價高昂，國內設備主要來源於進口。

數控設備選型

人們都有一個普遍的概念，使用數控設備，可以得到高精度、高效率。並且，在同類設備中，進口的、高檔配置的設備，有更高的精度和更高的生產效率。

然而，數控火焰或等離子切割機，則完全不是這樣。無論數控火焰切割還是等離子切割，由於割口寬度受割嘴等多種因素的影響，無論設備本身的精度有多高，用其切割出的零件的精度，誤差一般都在±0.5mm左右,其誤差高出設備本身好幾個數量級。即或用上百萬的巨資進口的數控切割機，也只能是如此。

這是火焰或等離子的切割工藝方法所決定了的，無論如何都得不到象數控車床等其他數控設備一樣的高的加工精度。也就是說，這種設備本身的精度是6級還是8級，都是不很重要的。從生產效率來看，切割速度的快慢，以火焰切割為例，完全取決於板材厚度、割嘴型號、氧氣純度、燃氣質量等因素，設備的移動速度應滿足和適應切割工藝的要求。也就是說，切割效率與設備本身並沒有直接的關係。當然，數控切割機仍然體現了相當的高精度和高效率，但這是相對於手工下料切割而言的，與通常所說的工具機加工精度和效率的提高，不是一個概念。從上敘分析可知，無論誰家生產的數控切割機，從切割精度和生產效率而言，都不會有多大的區別。即或用小到壹萬多元的小數控與進口數百萬的大數控相比，也仍是如此，其加工零件的精度、粗糙度、生產效率都不會有大的差別。

因此，對這種由於加工工藝的限制，本來只能完成粗加工的設備，也按加工中心等一類精加工設備一樣，花昂貴的代價去追求旨在提高加工精度和效率的所謂高檔配置，是不科學的。並不是將最昂貴的東西向設備上使用，該設備就成為了高檔設備。衡量一種設備是否高檔，評價的依據應該是使用該設備的可靠性和使用效果(其加工零件的精度、粗糙度、生產效率)，而不是在其上所使用的裝備的昂貴性，更不是他的價格。

系統要求重點

對此類設備，在滿足切割各項工藝要求的前提下，系統的追求重點應該是：

1.數控下料切割工作環境差，粉塵大、溫度變化大、設備運行時有震動，系統的可靠性是重中之重。

2.軟硬體性能能很好地滿足切割的各種工藝要求。

3.圖型輸入簡便，現場操作性能好，符合中國國情，讓現場操作人員易於操作與維護。

4.有更好的操作方便性，如在割炬上方，有各種必要的移動對位和控制鍵操作。

保養驅動軸件

1、主軸部件的潤滑

主軸部件的潤滑是為了降低軸承的工作溫度和延長使用壽命。一般來說，低速採用油脂、油液循環潤滑；高速採用油霧、油氣潤滑方式。但值得注意的是：油脂過多，反而易加劇主軸發熱。因此，在添加潤滑油脂時必須選擇合適的容量。

循環式潤滑系統既可保證良好的潤滑效果，減少摩擦發熱的同時，還能帶走主軸組件的熱量。故而使用廣泛。循環式潤滑系統是用液壓泵強力供油潤滑，使用油溫控制器控制油箱油液溫度。

2、主軸部件的冷卻

主軸部件的冷卻的目的主要是以減少軸承發熱，有效控制熱源為主。

3、主軸部件的密封

主軸部件的密封有非接觸式和接觸式密封。其目的不僅在於防止灰塵、屑末和切削液的進入，還要防止潤滑油的泄漏。非接觸式密封，要保證回油能夠儘快排掉以及回油孔的通暢；接觸式密封，要注意檢查其老化和破損。