数控火焰切割机 :切割钢板等金属材料的机械设备

更新时间:2024-09-21 03:34

数控火焰切割机(CNC Cutting Machine),即使用数字程序驱动机床运动,搭载火焰切割系统,使用数控系统来控制火焰切割系统的开关,对钢板等金属材料进行切割的一种机电一体化切割设备。它分为数控系统、火焰切割系统、驱动系统三部分,不同厂家生产的设备大致相同。数控火焰切割机适用于碳钢、大厚度板材的切割,但切割变形大,切割精度不高,切割速度较低,切割预热时间和穿孔时间较长,难以适应全自动化操作的需求。在中、薄碳钢板材切割领域,数控火焰切割机正逐渐被等离子切割机所取代。

工作原理

数控火焰切割机的工作原理是通过数控系统控制机床的运动,搭载火焰切割系统,使用数控系统来控制火焰切割系统的开关,对钢板等金属材料进行切割。这种机电一体化的切割设备被称为数控火焰切割机。

结构组成

数控火焰切割机由数控系统、火焰切割系统、驱动系统三部分组成。尽管不同厂家生产的设备在细节上可能有所不同,但总体结构和功能是类似的。

工作前

1. 检查各气路、阀门是否存在泄漏,气体安全装置是否有效。

2. 检查所提供的气体入口压力是否符合规定要求。

3. 检查所提供的电源电压是否符合规定要求。

工作中

1. 调整被切割的钢板,使其与轨道保持平行。

2. 根据板厚和材质,选择适当的割嘴,并确保割嘴与钢板垂直。

3. 根据板厚和材质,重新设定机器中的切割速度和预热时间,设定预热氧、切割氧合理的压力。

4. 在点火后,操作人员应避免接触火焰区域。应尽可能采用飞溅小的切割方法,以保护割嘴。

5. 检查加热火焰和切割氧射流。如发现割嘴受损,应及时更换或清理。清理割嘴时应使用专用工具。

6. 如在切割过程中发生回火现象,应及时切断电源,停机并关闭气体阀门。如回火阀片被烧坏,应停止使用,并等待厂家或专业人员进行更换。

7. 数控火焰操作工在操作切割机时,应时刻关注设备运行状况。如发现异常情况,应按下紧急停止按钮,并立即离开工作位置。严禁在开机状态下离开现场。

8. 完成一个工件的切割后,应将割炬提升回原位。在运行到下一个工位时,再进行切割。

9. 操作人员应按照规定的切割要素选择切割速度。不应单纯为了提高工效而增大设备负荷,应妥善处理设备寿命、效率和环保之间的关系。

下班后

1. 下班后,应将设备退回保障位,关闭气阀。管内残留气应放尽,关闭电源。

2. 如果实行交接班制度,应将当班设备运行状况详细记录在交接班记录中。

3. 应认真清理工作场所,保持工作区内的整洁和有序。

日常保养

1. 轨道上不允许人员站立、踏踩或施加重物。应经常用压缩空气除尘,并用纱布蘸20号机油擦拭轨面,随时保持导轨面润滑和清洁。

2. 传动齿条应每天用20号机油清洗,以去除上面的颗粒飞溅物。

3. 操作人员仅允许拆卸割嘴,其他部件未经许可不得随意拆卸。电气接线盒仅允许相关人员在检修时打开。

4. 设备出现故障时,应及时联系维修人员处理。故障较大时,应首先报告设备管理部门,组织相关技术人员评估维修方案。严禁私自拆机检查。

安全保障

1. 设备周围应避免强震动源的影响。

2. 工作人员应挂牌上岗操作,无关人员不得上机操作。未经授权,不得擅自按键,以免损坏机器或程序,数据丢失。

3. 移动机床时,应注意避免脱钩或前冲。机上的任何部位都不应受到撞击。

4. 设备的动力源线应单独使用,并配备交流稳压装置。

5. 进行通气或更换气体、清理割嘴等工作时,应严格遵守相关的危险气体安全操作规程。

6. 操作人员不得随意将外部程序导入机器内存,以防病毒感染。仅允许使用本厂认可的专业软件。

主要机型

龙门式结构的数控火焰切割机,不仅外观大气,而且运行稳定,工作效率高,使用寿命长。可以在横梁上安装小型机载等离子电源。适用于各种碳钢、锰钢、不锈钢等金属材料的大、中、小型钢板下料。该机型的横向跨度有多种规格可供选择,均为双边驱动。可根据用户要求配置多把割炬,或配置成异型切割和直条切割两用切割方式。基本配置为单火焰或单等离子割炬,带自动点火,不含自动调高及等离子切割电源。

技术参数

导轨间距:4000毫米

有效切割宽度:3200毫米

导轨长度:6000毫米

有效切割长度:4800毫米

单火焰割炬:1组

火焰切割厚度:6-200毫米

单等离子割炬:1组

等离子切割厚度:视等离子电源而定

移动精度:0.01毫米/步

整机运行速度:0-3500毫米/分钟

驱动方式:双边驱动

自动调高行程:0-230毫米

产品特点

1. 横梁采用方管对焊结构,具有刚性好、精度高、自重轻、惯量小等特点。所有焊接件均经过振动时效去应力处理,有效防止结构变形。

2. 纵、横向驱动均采用精密齿轮齿条(7级精度)传动。横向导轨采用台湾进口的直线导轨,纵向导轨由精密加工的特质钢轨制成,保证了切割机的运行平稳、精度高、经久耐用、清洁美观。减速采用行星齿轮减速器,能够很好地保证运动的精度和平衡度。

3. 纵向驱动架(端架)两端装有水平导向轮,可通过调整驱动架底部偏心轮对导轨的压紧程度,使整机在运动中保持稳定的导向。装有除尘器,随时刮扫积聚在导轨表面的杂物。

4. 驱动系统为国产步进驱动,根据用户需要可选用世界顶级产品——进口日本松下电器交流伺服驱动/国产伺服驱动,使整机更加运行平稳,速度变速范围更宽,加速时间短。

5. 升降体采用铝合金结构体,升降导向采用直线导轨,升降提升采用滚珠丝杠提升。

6. 简单易用的自动编程系统,使数控编程不再复杂,轻而易举。

7. 数控控制系统采用自主研发控制系统,具有目前国内最为优良的稳定性和超强抗干扰能力。

使用技巧

数控火焰切割机切割时一般选用中性焰或轻微的氧化焰。在切割过程中要保证火焰的强度适中,应根据工件厚度、割嘴种类和质量要求选用预热火焰。在气割厚钢板时,龙门式数控火焰切割机由于气割速度较慢,为防止割缝上缘熔化,应相应使火焰能率降低;若此时火焰能率过大,会使割缝上缘产生连续珠状钢粒,甚至熔化成圆角,同时还造成割缝背面粘附熔渣增多,而影响气割质量。如在气割薄钢板时,因气割速度快,可相应增加火焰能率,但割嘴应离工件远些,并保持一定的倾斜角度;若此时火焰能率过小,使工件得不到足够的热量,就会使气割速度变慢,甚至使气割过程中断。

性能分析

数控火焰切割机将传统的火焰切割方式与数控自动化技术相结合,可用于6mm厚度以上的碳板及普碳板切割加工。考虑到国内市场的钢材使用情况,数控火焰切割机仍占有较大的市场份额。数控火焰切割机的切割方式与数控等离子切割机的切割方式不同,火焰切割是利用高温火焰将钢板表面的某一点加热至燃点,并充以高压氧,使之燃烧形成切口的切割方法。

燃料特性

乙炔和石油化工中催化裂化的副产品中的丙烷、正丁烷及天然气(甲烷)相比,其燃烧性质的差别主要是由于它们的分子结构不同所致。乙炔分子结构中两间含有两个很易破裂的π键(CH ≡CH),化学活性强,燃点低,燃烧速度快,易回火。而烷烃分子结构中只含相对稳定的σ键(如丙烷:CH3 - CH2 - CH3),因此,其化学活性,燃烧速度均不如乙炔,回火倾向较小。正是由于这种分子结构的差异、燃烧速度的不同,导致它们的火焰热量的分布也有所差异。

功能

直条火焰切割机是一种高效率的、氧燃气气体切割设备,可根据用户需要配置割炬数量,具有纵向多头切割,横向直边切割之功能,一次同时切割加工多块板条。配置进口变频器实现无极调速,调速范围大,移动可靠。驱动系统采用交流变频调速机或交流伺服系统。

参考资料

什么是数控火焰切割机.百家号.2024-08-20

数控火焰切割机多少钱一台?数控火焰切割机有哪些优点?.百家号.2024-08-20

数控火焰切割机它的工作原理.武汉华宇诚数控科技有限公司.2024-08-20

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