浅谈全新数控切割技术方法

浅谈全新数控切割技术方法［摘要］［关键词］本文介绍了一种全新的数控切割理念和技术方法，以数控切割软件技术，实现数控切割机的全时、自动、高效、高质量和高套料率切割，解决了传统切割方式存在的不足，提高了切割效率和质量，节省了钢材和耗材。数控切割；套料软件；新技术作者简介：李浩（1960-），男，工商管理硕士，发思特软件（上海）有限公司总经理。前言目前，数控火焰和等离子切割机在我国工业企业开始大量普及，数控切割机生产制造厂家也从原来的8~10家，发展到现在的60～80家，数控切割机的机床设计和制造水平也逐步趋向成熟和稳定。但是，在数控切割机硬件结构和制造水平相同或类似情况下，由于缺乏数控切割软件技术，使国产和进口品牌的数控切割机在使用过程中普遍存在切割生产效率低，钢材和耗材浪费严重的问题，具体表现在以下几个方面：用户在购买数控切割机挑选数控系统时，由于一味追求民用计算机的高配置，忽略了工业用数控系统的稳定性。选用高主频CPU和大硬盘功率大，发热量高,尤其是在夏天，数控系统内部发热过高，导致数控系统和切割机无法正常工作。此外，高主频CPU必须配备风扇，而风扇容易磨损，寿命有限，容易导致CPU和主板损坏。硬盘震动损坏磁道且易感染病毒，都会造成数控系统不稳定，导致切割产生停滞。一是数控系统不稳定：在购买数控切割机时没有购买套料软件只是使用CAD软件进行画图，或是调用数控系统中的零件库，在数控系统上对DXF图形进行手工编程套料，局部切割，使数控切割机大部分时间处于等待编程的闲置状态，大大降低了数控切割机的生产效率，同时由于局部切割产生大量剩余钢材，导致钢材的严重浪费。数控系统上没有自动切割工艺和切割参数数据库，切割工人只能凭借经验和眼睛观察，通过手工方式控制穿孔过程、切割速度和拐角加减速，不能做到自动穿孔和自动切割，数控切割机的生产效率不能得到有效发挥。就是每个零件都要预热穿孔并逐个切割,没有使用共边、借边、桥接等高效切割方式，不仅容易发生热切割变形，而且火焰预热穿孔耗时耗材，切割效率低，等离子割嘴损耗浪费严重。诸如零件引割点过烧留疤痕、零件拐角过烧、切割面过分倾斜、切割圆形零件时圆变形或不闭合、切割大尺寸零件发生严二是没有使用套料软件：三是不能实现自动切割：四是单件切割与热切割变形：五是切割质量问题：重误差、使切割变形不闭合等严重切割质量问题。下面介绍一种全新的数控切割理念和技术方法，以数控切割软件技术，实现数控切割机的“全时切割、自动切割、高效切割、高质量切割和高套料率切割”，有效地提高数控切割的切割效率和切割质量，并节省钢材和耗材。使用CAD画图软件和NC转换软件，绘制DXF零件图转换为NC文件，然后在数控系统上进行手工套料编程，或是调用数控系统零件库中的零件，在数控系统上进行套料编程，使数控切割机大部分（超过50%的）时间处于等待数控系统进行套料编程的闲置状态，数控切割机不能做到全时切割，切割效率大大降低（超过50%）。FastCAM公司倡导和推广全时切割生产方式（图1、图2）。在电脑上使用FastCAM套料软件完成整板套料，余料板套料和高效切割套料编程，数控切割机只接受套料软件提供的CNC切割程序，使数1全时切割传统切割方式：全时切割方式：控切割机全时用来切割。有效提高数控切割机的切割效率。总之，“全时切割”给企业带来的最大经济效益是提高数控切割机的生产效率，使原本1台数控切割机的切割生产能力变成2~3台数控切割机的切割生产能力。依靠切割工人的切割经验，通过手和眼的紧密配合，进行手工操作，控制数控切割过程的预热、穿孔、空程运动速度、正常切割速度和拐角加减速等。企业无法保证每个切割工人都具有丰富的切割经验和最好的操作技能，更无法保证每个切割工人的工作态度和身体状况始终处在最佳或良好的状态，因此也就无法保持或保证数控切割机的切割效率和切割质量。只有把丰富的切割经验和切割工艺写入数控系统，工人使用自动切2自动切割传统切割方式：现实问题：割方式，排除人为因素的干扰，才能保证数控切割机的切割效率和切割质量。FastCAM公司倡导和推广自动切割生产方式（图3、图4）。FastCAM数控系统提供完善的自动穿孔和自动切割工艺，通过调用板材切割参数数据库和自动切割逻辑，使用自动切割功能键，实现自动切割包括自动穿孔、空程和切割速度的自动加减速，以及拐角和圆弧切割的自动加减速。自动切割方式的最大优点是把完善的切割工艺和丰富的切割经验集成在数控系统中，有效地弥补切割工人的经验不足和身体与心理的波动，可以有效提高和持久保证数控切割机的切割效率和切割质量。自动切割方式：火焰厚板穿孔技术难度高，切割工艺复杂。FastCAM数控系统提供了独具匠心的火焰厚板自动穿孔切割逻辑数据库和明盲孔自动智能判断功能，使火焰厚板穿孔实现自动穿孔，自动判断明孔盲孔,实现借边切割，有效减少和避免火焰特别值得指出的是：厚板穿孔次数。不论是火焰切割还是等离子切割，切割效率低的主要原因是每个零件都要预热穿孔，都要逐个切割，火焰切割预热穿孔耗时耗材，切割效率低，等离子切割割嘴损耗浪费严重。FastCAM公司倡导和推广高效切割生产方式（图5、图6）。FastCAM套料软件在整板套料和余料板套料的基础上，提供共边、连割、借边、桥接等高效切割方式编程方法，有效减少预热穿孔，减少重复切割，防止热切割变形，从而有效提高切割效率，节省钢材和耗材，特别是节省等离子耗材。同时，FastCAM数控系统为实现高效切割提供了零件套料图形库和明盲孔自动判断与借边切割功能，节省3高效切割传统切割方式：高效切割方式：