數控切割機采購白皮書(shū)

目前數控火焰切割機和數控等離子切割機在我國制造業(yè)企業(yè)中開(kāi)始大量普及，為提高生產(chǎn)效率，擴大生產(chǎn)規模，許多企業(yè)開(kāi)始購買(mǎi)和使用數控切割機，但是用于缺乏數控切割的概念和知識，在購買(mǎi)和使用數控切割機過(guò)程中存在這樣或那樣的一些技術(shù)問(wèn)題和使用困難，為此，我們簡(jiǎn)要歸納整理了這篇數控切割機采購白皮書(shū)，希望有助于數控切割機的采購，以及數控切割技術(shù)的普及。

數控切割機簡(jiǎn)單講由三個(gè)部分組成，一是機床部分，二是數控系統，三是優(yōu)化套料軟件。

1.機床部分是數控切割機的主體，包括機架部分的橫梁導軌，齒輪齒條傳動(dòng)系統，減速機，伺服電機系統，氣路系統，升降系統，電氣控制柜等，以及根據使用需要，選配自動(dòng)調高系統，點(diǎn)火系統，劃線(xiàn)系統，冷卻系統等。機床部分的制造質(zhì)量和加工精度，關(guān)鍵零部件的選配，如減速機、伺服系統、自動(dòng)調高等，都決定了數控切割機的功能配置、機床壽命、切割質(zhì)量和精度。

2.數控系統是數控切割機的指揮中樞，其核心是一臺工業(yè)計算機（或稱(chēng)工業(yè)控制器）和一套數控切割專(zhuān)用的切割控制軟件。數控系統中工業(yè)控制器的硬件配置決定了數控切割機和數控系統的穩定性，數控系統中的切割控制軟件提供了數控切割所需要的各種切割工藝和運動(dòng)控制方式，決定了數控切割機的切割效率和切割質(zhì)量。

3.優(yōu)化套料軟件是數控切割機有效使用和高效切割的必備工具，其核心功能：一是零件與鋼板的集中優(yōu)化套料，特別是整板優(yōu)化套料和余料板優(yōu)化套料，有效提高鋼材套料利用率，二是套料編程與切割的效率，通過(guò)自動(dòng)手動(dòng)交互式快速套料，自動(dòng)編程和高效切割工藝，有效提高數控切割的套料編程工作效率和數控切割機的切割效率。

企業(yè)購買(mǎi)數控切割機無(wú)疑要達到三個(gè)主要目的：

1.能夠切割某種材質(zhì)和厚度的板材，生產(chǎn)加工出企業(yè)特定的產(chǎn)品，

2.能夠有效提高切割效率和切割質(zhì)量，

3.能夠有效節省鋼材和耗材！

根據企業(yè)購買(mǎi)數控切割機的這三個(gè)主要目的，采購與銷(xiāo)售工作可大致分為以下五個(gè)步驟：

步驟一：選擇與確定數控切割機的種類(lèi)和具體配置：根據企業(yè)要切割的材質(zhì)和厚度，以及切割效率和切割質(zhì)量的要求，首先，可確定數控切割機的種類(lèi)，如火焰、等離子、激光，或是數控坡口切割機。其次，根據切割材質(zhì)的厚度，了解火焰和等離子數控切割機的有效穿孔能力和穿孔技術(shù)，以選擇和確定數控切割機的具體配置，如等離子電源類(lèi)型，火焰槍及預熱切割氧配置，或是坡口切割方式，從而確定數控切割機配置與大致價(jià)格。特別應注意：數控火焰切割機的有效切割厚度取決于厚板穿孔能力和自動(dòng)穿孔技術(shù)，可通過(guò)二級、三級甚至多級電磁閥控制和數控系統中的多級自動(dòng)穿孔工藝獲得實(shí)現。數控等離子切割機的有效切割厚度取決于等離子電源的功率，及其相應的有效穿孔厚度，不是最大切割厚度。采購與銷(xiāo)售工作重點(diǎn)：采購與銷(xiāo)售人員需認真閱讀和記住不同廠(chǎng)家不同功率等離子電源推薦的有效切割厚度（內部穿孔）和最大切割厚度（從邊緣開(kāi)始切割），確保數控等離子切割機的有效切割和穿孔厚度。學(xué)習和了解數控火焰切割機的厚板穿孔工藝與設備配置，以及數控系統中提供的自動(dòng)穿孔工藝和穿孔技術(shù)，確保數控火焰和等離子切割機具備有效的穿孔工藝和切割能力。

步驟二：考察與確定數控切割機機床部分的組成與制造質(zhì)量：在數控切割機機型和配置確定后，將著(zhù)重考察與確定數控切割機機床部分的組成、制造質(zhì)量和價(jià)格。機床部分的組成和制造質(zhì)量，包括機架導軌、齒輪齒條、減速箱，伺服系統、氣路系統、調高系統等關(guān)鍵部件的加工和選配，以及機床安裝接地與屏蔽技術(shù)，都關(guān)系到數控切割機機床部分的質(zhì)量和成本，決定了數控切割機的使用壽命和切割質(zhì)量與切割精度。同時(shí)也決定了數控切割機采購與銷(xiāo)售的主要價(jià)格。采購與銷(xiāo)售工作重點(diǎn)：采購與銷(xiāo)售人員需認真了解和比較不同數控切割機的機床結構和機床部分關(guān)鍵部件的選配。一方面了解切割機企業(yè)的生產(chǎn)制造能力、人才與技術(shù)力量，確保數控切割機的制造質(zhì)量和機床加工精度。另一方面了解企業(yè)配套的進(jìn)口和國產(chǎn)關(guān)鍵組件部件的廠(chǎng)家和質(zhì)量。通過(guò)選配優(yōu)質(zhì)的進(jìn)口和國產(chǎn)關(guān)鍵部件和組件，保證數控切割機機械與電器部件的質(zhì)量和精度，確保數控切割機的使用壽命和切割質(zhì)量與切割精度。

步驟三：選擇數控系統在確定了數控切割機的種類(lèi)與配置，選定了切割機生產(chǎn)廠(chǎng)家，確定了數控切割機機床部分后，接下來(lái)是選擇數控系統。數控系統是數控切割機的心臟，數控系統的穩定性是第一重要的！數控系統的硬件配置決定數控系統的穩定性，數控系統的切割控制軟件，特別是自動(dòng)切割工藝，決定數控切割機的切割質(zhì)量和切割效率。數控系統的二大發(fā)展流派：一種是基于Windows平臺的現代技術(shù)流派，以美國數控系統生產(chǎn)廠(chǎng)家為代表；另一種是基于DOS平臺的自動(dòng)切割技術(shù)流派，以武漢拓晟科技數控切割機廠(chǎng)家使用的數控系統北京斯達特為代表，

總之，二大流派的共同點(diǎn)是都提供了數控切割工藝，都能夠滿(mǎn)足數控切割的工藝與技術(shù)要求。

二大流派的不同點(diǎn)：

l數控系統生產(chǎn)廠(chǎng)商為提高數控系統的賣(mài)點(diǎn)和售價(jià)，使用先進(jìn)的現代計算機技術(shù)，包括Windows系統，無(wú)線(xiàn)上網(wǎng)與通訊、編程套料和文件管理功能。但是，使用Windows系統的代價(jià)是降低了數控系統的穩定性。因為Windows系統的安裝和使用必須使用機械大硬盤(pán)和高主頻CUP及風(fēng)扇。而高主頻CUP和機械硬盤(pán)，功率大，發(fā)熱散熱量大，經(jīng)常導致數控系統在夏季發(fā)生過(guò)熱，不能穩定工作。風(fēng)扇在高溫粉塵的惡劣工業(yè)環(huán)境使用，長(cháng)期高速旋轉磨損老化嚴重，使用壽命有限，降低了CPU和計算機主板的壽命。機械硬盤(pán)帶機械旋轉介質(zhì)，高速旋轉產(chǎn)生發(fā)熱，震動(dòng)導致硬盤(pán)磁道損壞，容易感染病毒，這些都會(huì )導致硬盤(pán)無(wú)法啟動(dòng)，降低數控系統的穩定性。l數控切割機生產(chǎn)廠(chǎng)家為降低生產(chǎn)成本，提高系統的穩定性，減少售后差旅與服務(wù)費用，使用先進(jìn)的高穩定性的工業(yè)級控制器，特別是使用免風(fēng)扇、低功耗CUP，寬溫級、抗震動(dòng)、免維護的電子硬盤(pán)，使數控系統不發(fā)熱，不怕震動(dòng)，不怕病毒。但是由于使用DOS系統，給用戶(hù)和銷(xiāo)售人員帶來(lái)一些誤解或不便，被誤認為系統不夠先進(jìn)，操作不方便。實(shí)際上切割機生產(chǎn)廠(chǎng)家最了解切割工人的需要和切割工藝，在確保數控系統穩定性的基礎上，為提高數控切割機的操作效率和便捷性，不僅提供了完善的自動(dòng)穿孔與自動(dòng)切割工藝，而且專(zhuān)門(mén)提供了無(wú)線(xiàn)遙控器技術(shù)，有效地提高了數控切割機的切割效率和切割質(zhì)量。采購與銷(xiāo)售工作重點(diǎn)：采購與銷(xiāo)售人員需要學(xué)習和了解導致數控系統不穩定的主要因素和提高數控系統穩定性的措施和方法，避免以民用計算機使用的Windows系統、高主頻CPU和大硬盤(pán)來(lái)要求或衡量數控切割機配備使用的數控系統，要根據鋼材切割生產(chǎn)的特點(diǎn)，選擇穩定性高的工業(yè)級數控系統，減少數控系統的不穩定性，避免由于系統不穩定給切割機生產(chǎn)企業(yè)和切割機用戶(hù)帶來(lái)不必要的矛盾與糾紛，以及不必要的差旅與維修費用，確保企業(yè)購買(mǎi)或銷(xiāo)售的數控切割機和數控系統能夠長(cháng)期、穩定、低成本運行。步驟四：學(xué)習和了解提高切割效率與切割質(zhì)量的方法數控切割機的切割效率和切割質(zhì)量對用戶(hù)至關(guān)重要，是企業(yè)評價(jià)數控切割機質(zhì)量?jì)?yōu)劣的主要標準。特別要指出的：在數控切割機的機床結構、制造水平、關(guān)鍵零部件配置基本相同或類(lèi)似情況下，數控切割機的切割效率和切割質(zhì)量主要由優(yōu)化套料軟件和數控系統的切割控制軟件決定。更準確的講，在數控切割機的機床結構、制造水平、關(guān)鍵零部件配置基本相同或類(lèi)似情況下，數控切割機的質(zhì)量取決于采購與銷(xiāo)售選配的數控系統和優(yōu)化套料軟件。最新發(fā)展趨勢：數控切割全新的技術(shù)發(fā)展方向是實(shí)現數控切割機的“全時(shí)切割、自動(dòng)切割、高效切割、高質(zhì)量切割和高套料率切割”。其核心技術(shù)和指導思想是在數控切割機機床結構、關(guān)鍵部件組件與制造技術(shù)趨于相同或類(lèi)似的條件下，通過(guò)軟件技術(shù)，即優(yōu)化套料軟件和數控切割控制軟件，以及自動(dòng)穿孔和自動(dòng)切割工藝，進(jìn)一步有效提高數控切割機的切割效率和切割質(zhì)量，實(shí)現數控切割機“全時(shí)、自動(dòng)、高效、高質(zhì)和高套料率切割”！

核心技術(shù)與方法：一是全時(shí)切割，使用FastCAM優(yōu)化套料軟件在計算機上進(jìn)行整板和余料板的編程套料，數控切割機用來(lái)全時(shí)切割，改變過(guò)去在數控系統上進(jìn)行編程套料的習慣和做法（切割機50%的時(shí)間在等待數控系統編程），有效通過(guò)數控切割機的生產(chǎn)效率（一臺變二臺）。

二是自動(dòng)切割，使用FastCNC數控系統提供的自動(dòng)切割工藝，實(shí)現自動(dòng)穿孔和自動(dòng)切割，替代人工手動(dòng)切割，有效提高切割效率。

三是高效切割，使用FastCAM優(yōu)化套料軟件和FastCNC數控系統中提供的共邊、連割、借邊、橋接等高效切割工藝和編程方法，有效減少預熱穿孔（減少預熱穿孔70%以上），有效提高切割效率（30%以上）。

四是高質(zhì)量切割，使用FastCAM優(yōu)化套料軟件和FastCNC數控系統中提供的優(yōu)化和預處理技術(shù)，優(yōu)化DXF/DWG圖形，預處理CNC切割程序，清除多余實(shí)體，避免亂跑空程和重復切割，壓縮擬合切割程序，保證數控切割機平穩高速切割，避免機床上下抖動(dòng)，保證零件切割閉合。

采購與銷(xiāo)售工作重點(diǎn)：采購與銷(xiāo)售人員需要學(xué)習和了解全時(shí)切割、自動(dòng)切割、高效切割和高質(zhì)量切割的理念和技術(shù)方法，向企業(yè)領(lǐng)導和切割技術(shù)人員提供全新數控切割的技術(shù)資料，保證企業(yè)在使用數控切割機過(guò)程中能夠有效提高切割效率和切割質(zhì)量。

步驟五：學(xué)習和了解有效節省鋼材和耗材的技術(shù)和方法節省鋼材和耗材是企業(yè)最為關(guān)切的問(wèn)題。企業(yè)要盈利，必須有效節省鋼材和耗材。企業(yè)購買(mǎi)數控切割機就是為了盈利，必須能夠有效節省鋼材和耗材。最有效的手段：有效節省鋼材和耗材的最有效手段是使用FastCAM優(yōu)化套料軟件和FastCNC數控系統，通過(guò)整板套料和余料板套料，有效提高鋼材套料利用率，減少邊角余料，使剩余板材得到重復利用；通過(guò)FastCAM優(yōu)化套料軟件的高效切割編程，有效減少預熱和穿孔次數，降低火焰預熱穿孔的耗材損耗，降低等離子割嘴損耗，這樣才能有效節省鋼材和耗材。簡(jiǎn)單的統計數據，顯著(zhù)的經(jīng)濟效益：根據世界銀行鋼鐵統計年鑒的統計，中國、印度等發(fā)展中國家，鋼材在切割與焊接生產(chǎn)過(guò)程中的損耗和浪費要比美國、日本、德國等發(fā)達國家多浪費10%。根據國家統計局和切割與焊接行業(yè)的統計，我國有40%以上的鋼材是通過(guò)切割與焊接生產(chǎn)方式消費使用掉了。去年我國生產(chǎn)和消費鋼材3.5億噸，切割與焊接消費鋼材1.5億噸，多浪費10%，就意味著(zhù)我國去年一年在切割與焊接過(guò)程就多浪費掉1500萬(wàn)噸鋼材，每噸鋼材按照5000元人民幣的平均價(jià)格計算，一年鋼材浪費金額就高達750億元，比2006年中央財政對科技創(chuàng )新投入的716億元還要多。針對船舶、鋼結構、工程機械、壓力容器等鋼材消費重點(diǎn)行業(yè)的大中型企業(yè)，年鋼材切割量一般在1～5萬(wàn)噸，使用好FastCAM優(yōu)化套料軟件和FastCNC數控系統，按節省5%～10%鋼材計算，一年可為企業(yè)節省鋼材500噸到上千噸，為企業(yè)節省鋼材增加效益上百萬(wàn)到千萬(wàn)元。采購與銷(xiāo)售工作重點(diǎn)：采購與銷(xiāo)售人員要學(xué)習和了解FastCAM優(yōu)化套料軟件和FastCNC數控系統進(jìn)行整板套料、余料板套料和共邊連割等優(yōu)化套料和高效切割的技術(shù)和方法，向企業(yè)領(lǐng)導和切割技術(shù)工人提供FastCAM優(yōu)化套料軟件和FastCNC數控系統，以及有效節省鋼材和耗材的技術(shù)資料，保證企業(yè)使用數控切割機有效節省鋼材和耗材。要學(xué)習和了解數控切割新的技術(shù)發(fā)展方向，實(shí)現數控切割機的“全時(shí)切割、自動(dòng)切割、高效切割、高質(zhì)量切割、高套料率切割”