數控切割機編程工藝

數控切割套料軟件是數控切割機的指揮中樞，套料人員在電腦上通過(guò)套料軟件進(jìn)行繪圖、套料、編程，生成數控切割指令，然后交給切割機進(jìn)行數控切割下料。因此，數控切割機的切割效率和鋼材套料利用率主要由對套料軟件功能的靈活應用決定，只有套料人員能夠熟練專(zhuān)業(yè)地使用好套料軟件，才能使數控切割機做到“切得快(整板高效切割)、切得好(連續平穩切割)、切得省(高套料率，節省鋼材)”。

武漢拓晟科技今天運用FastCAM程序進(jìn)行數控切割，遇到的一些工藝性問(wèn)題進(jìn)行分析，并針對問(wèn)題給出相應的解決辦法，總結幾點(diǎn)對于數控切割效率、質(zhì)量有所提高的技巧。

1．套料零件繪圖FastCAM具有單獨的繪圖模塊，其特點(diǎn)可以歸納為三個(gè)方面：一是獨立的畫(huà)圖功能；二是AutoCAD兼容與優(yōu)化功能；三是切割功能。

由于本公司的設計是由AutoCAD軟件來(lái)完成，FastCAM與之有比較完善的兼容接口，所以在零件畫(huà)圖過(guò)程中是由AutoCAD零件圖形直接轉化為CAM零件圖形。但是設計畫(huà)好的DXF／DWG圖直接用來(lái)切割通常會(huì )不行。原因在于，AutoCAD畫(huà)出的DXF／DWG零件圖難免會(huì )有多余的點(diǎn)，重疊的線(xiàn)，以及由許多小直線(xiàn)段組合而成的曲線(xiàn)，如果直接拿這些DXF／DWG圖形進(jìn)行套料編程切割，就勢必會(huì )出現數控切割機亂跑空車(chē)，重復切割，以及頻繁加減速，甚至造成數控切割機上下抖動(dòng)，不僅影響切割效率和切割質(zhì)量，還會(huì )嚴重損害切割機的使用壽命。因此，如果使用AutoCAD畫(huà)圖軟件，就非常有必要與FastCAM畫(huà)圖軟件聯(lián)合使用，使用FastCAM畫(huà)圖軟件中的CAD優(yōu)化功能，對DXF／DWG文件進(jìn)行壓縮、優(yōu)化處理。

2．合理選擇套料打火點(diǎn)

(1)打火點(diǎn)的定位可有效減少穿孔時(shí)間。在零件切割過(guò)程中特別是厚鋼板(超過(guò)30mm厚)切割過(guò)程中，打孔時(shí)間是相當長(cháng)的，因此可通過(guò)將打火點(diǎn)定位于上一零件的切割板邊處，直接引入避免了再次打孑L減少了切割時(shí)間和用氣量，同時(shí)由于不用穿孔也可以避免了穿孑L時(shí)孔徑過(guò)大和鋼液飛濺影響零件下料質(zhì)量。

(2)打火點(diǎn)是數控切割機在鋼板上穿孑L切割的第一點(diǎn)，由于切割過(guò)程中首先規定了切割的方向(順逆時(shí)針)，所以在切割過(guò)程中特別是超大零件切割中會(huì )出現因打火點(diǎn)設置不當，承托托盤(pán)無(wú)法完全承托零件造成零件移位、跑偏、落空現象，直接影響切割質(zhì)量和零件成品率。因此在打火點(diǎn)定位過(guò)程中遵循零件未切割邊始終與鋼板材料大部分連接，只有這樣才會(huì )盡可能的減少由于零件本身重力和熱膨脹產(chǎn)生的移位。

3．平滑過(guò)渡切割

在數控切割時(shí)候，數控切割機在零件圖形直角轉彎處轉向，軸步進(jìn)電動(dòng)機需先立即降低轉速隨即調整轉速。步進(jìn)電動(dòng)機經(jīng)常地調整轉速并毫無(wú)緩沖，容易造成數控切割機上下抖動(dòng)。如此對數控切割的壽命影響十分明顯，則在進(jìn)行零件直角轉彎處切割時(shí)候，采用小圓角相切平滑過(guò)渡形式進(jìn)行切割，可以使x、y軸步進(jìn)電動(dòng)機的轉速改變區域平滑，避免瞬間改變步進(jìn)電動(dòng)機激勵電流對電氣元件的沖擊，對保護步進(jìn)電動(dòng)機和內部電路有一定的好處。

4．共邊與連續切割

共邊切割與連續切割不僅可以提高鋼材的套料率、節省鋼材，而且可以減少穿孔次數，節省預熱穿孔時(shí)間，提高切割效率。連續切割功能可以替代橋接功能，使相鄰的幾個(gè)零件做到連續切割，避免了預熱穿孔，從而有效節省割嘴、預熱氧，提高切割效率，節省耗材。

5．合理排版

在數控切割套料過(guò)程中，我們應先考慮零件的外觀(guān)尺寸，而后再考慮板材尺寸。對于大批量多零件整體數控排盤(pán)套料時(shí)，可采用多零件混編和單零件相結合的策略，遵循先大零件后小零件，遵照板材條件設置大零件的套料布置，而后逐個(gè)插人小零件，并且給出小零件的單件套料程序以便在余料中進(jìn)行切割(在多零件混編時(shí)盡量將邊角切割成方形，小零件的套料要結合余料切割功能)，提高材料的使用效率。

6．熱變形與跑偏控制

在火焰切割過(guò)程中，由于板材的熱脹冷縮、零件受熱不均勻和零件形狀特異、打火點(diǎn)設置不當，極易造成零件熱變形和跑偏現象影響零件質(zhì)量和成品率。

(1)對于板材的熱漲尺寸偏移按照切割槍嘴線(xiàn)能量和長(cháng)度尺寸補償的策略，可在槍嘴較為集中影響的尺寸增加0.51mm補償量，具體掌握需長(cháng)期實(shí)踐。

(2)對于特異零件易出現滑落現場(chǎng)，除調整底部托盤(pán)穩定性外，也可在零件畫(huà)圖過(guò)程中在零件外邊界處留空程，使零件在切割完畢后零件整體與鋼板連接，使零件不易滑落跑偏。此方法缺點(diǎn)是在切割完畢后還須割炬使零件與板材分離。

(3)對于零件受熱不均勻，即使在小范圍內單個(gè)小零件周邊或大零件集中切割處，除采取尺寸補償的辦法外還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畢，可切割一部分后轉移到另外位置切割。而后回到原皮切割，既保證此處溫度不至于過(guò)高而導致零件容易熱變形，也可以讓板材受熱趨于均勻不易發(fā)生跑偏現象，但其缺點(diǎn)是切割零件時(shí)空程增加。

以上只是一些經(jīng)驗之談，不能按部就班的利用，在編程的過(guò)程中，應根據零件的實(shí)際材質(zhì)、形狀和用途等特征加以分析，不僅要保證零件的外形尺寸的正確性，還要保證切割面的質(zhì)量，使數控切割機得到充分的利用。

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