数控等离子切割机火焰使用问题的总结
摘 要：随着工程经济的不断发展，数控切割机在厂房中表现出来的优势越来越明显。但在实际使用中，依然存在两个重要问题，即切割工件的尺寸误差情况和材料的浪费情况。基于此，本文将重点对两个问题的原因和应对措施进行分析。
关键词：数控切割机；材料浪费；尺寸误差；应对措施
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.207
0 引言
数控切割机在对材料进行批量加工时，需要提前使用编程软件对图纸进行绘制，并使用编程形成操作指令。整个过程比较复杂，计算量较大。常用的CAD尽管可以很好地完成批量工程加工图的制作，但材料的使用情况以及加工精度的控制依然需要改进。
1 数控切割优势
数控切割通过数字指令完成对工件的加工，其中包含编程过程以及软件的控制过程，具有较强的可控性和智能性。这种方式相比于传统的加工手段，这种优势主要体现在：利用编程方式提高切割效率；数字化的方式可控性更好；相对于传统方式，避免了材料的大量浪费情况。
2 影响数控切割效果的主要因素
在工程实际中，影响数控切割效果的主要因素有：切割电流、空载电压和弧柱电压、气体流量、电极内缩量、割嘴高度以及切割速度。
（1）切割电流。切割电流是数控切割中的重要参数，随着电流的增加等离子弧的功率也会上升，但超过一定数值以后，就会造成严重的负面影响，如切割精度降低，电极寿命缩短。
（2）空载电压和弧柱电压。空载电压达到一定数值以后才能使等离子弧稳定燃烧。在工程上，这一数值定在120600V，弧柱电压位60300V。对于较大厚度的金属板材进行切割时，可以适当增加弧柱电压，改善切割速度。但电压过大会对设备造成损伤，同时降低切割质量。
（3）气体流量。切割时为使等离子弧能量更加集中，增加喷射力，可以采用增加气体流量的方式。但流量值不能过大，否则会使弧柱变短，加速热量流失，弱化切割能力。
（4）电极内缩量。电极内缩量指的是电极到割嘴端面的距离。这一参数的合理性也是这个有效切割的重要方面。但内缩量需要在一定的范围内，超过范围会降低切割效果，损害设备性能。
（5）割嘴高度。将割嘴端面到被切割工件表面的距离称为割嘴高度。该距离通常在4～10mm。跟电极内缩量相似，超出一定的范围都会造成一定的不利影响。
（6）切割速度。切割速度在工程加工上是非常重要的因素，速度会直接影响切割质量以及设备的磨损程度，需要进行合理控制，保证工件的精度和加工效率。
3 数控切割存在的问题及应对措施
数控切割存在的两个重要问题就是材料的浪费问题和加工尺寸的误差问题，下面针对两个问题给出相应的对策。
（1）材料浪费及应对措施。批量加工工件时，使用CAD排版图在生成NC文件时有一个致命缺陷，就是切割顺序的不可控性，导致设备无规律走刀，从而造成材料的严重浪费。这种问题主要是软件本身引起的，因此解决时也应该从编程角度入手。
处理措施：在编程排版方面可以将多种工件分别单独形成NC文件。在排版过程中可以根据实际情况以科学的方式对工件进行组合或者绘制导入，从而解决材料在加工过程中出现的变形问题。另外在具体操作中，还应该注意以下几个问题：①走刀路径检查。走刀路径的检查需要对每个工件以及工件的组合进行检查，特别是内部存在加工孔的情况，检查工作更应该仔细。②引入线设置。对NC文件进行设置时，需要将引入线和工件外轮廓下重合，从而解决引入线的问题。③入刀位置。最后操作人员在数控切割机上将制作好的工件NC文件，根据前面排版图中的情况进行布置，在调整对准入刀位置以后，最终完成切割工作。
（2）尺寸误差及应对措施。1）图形尺寸错误。在绘图、套料的过程中，由于工作人员疏忽会造成图形的尺寸错误。可以通过反复检查的方式找出原因及时解决。2）编程软件错误。编程软件的功能在数字控制的整个过程中非常重要，如果软件本身存在一定的缺陷或者软件缺乏误差修正功能，会导致数控代码出现一定的错误。解决措施：第一，对程序的严格检查，具体的检测方式可以向数控代码通过转换在CD图形中完成测量，根据最终的仿真结果完成相关的矫正工作。3）切割机精度问题。切割机的精度问题主要有两个方面：机械精度问题和电子精度问题。影响机械精度的因素较多，但大多数都是跟设备相关的内容。需要注意的是切割平台的水平情况会对工件造成影响。电子精度主要跟编程和软件方面有关，着重要注意脉冲当量的影响。处理措施：通过安装划针完整对精度的检测，并参照结果完成调整。4）割嘴质量。割嘴质量主要通过影响工件的表面质量和切割侧面的平直度影响精度。处理措施：严格控制割嘴的质量，在选择时应该根据板材的厚度以及材料的具体情况进行选择。在正式使用之前，做好试验工作。5）切割时的变形。切割时工件变形主要是由于重力作用和热力作用的影响，这都会降低工件的精度。处理措施：通过编程严格控制引线位置和切割方向，完成对工件形状的控制。必要时需要增加一定的冷却装置，加工时对切割平台进行检查，保证平台的结构合理。6）随机性出现切割机乱跑。切割机乱跑会对精度造成严重影响，乱跑会受到電压波动、数据线松动造成系统和伺服控制线接触不良、伺服反馈信号丢失、伺服驱动电路不稳定等因素的影响。处理措施：首先是检查程序是否存在问题，然后确定内置软件的质量，以此保证切割机在切割作业中的稳定性。
4 结语
综上所述，数控切割机在工程使用中，影响切割效果的两个重要方面就是材料浪费和尺寸误差，解决这两个问题主要应该从编程优化和软件使用入手，同时对切割机的外观硬件做好控制，保证切割质量。希望通过本文论述，可以为一线工作者提供经验借鉴。
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作者简介：杨可平（1970-），男，浙江温岭人，高中，高级技工，研究方向：五金模具设计与机械制造工艺。endprint
