数控激光切割机编程与加工工艺毕业综合实践报告

数控激光切割机编程与加工工艺毕业综合实践报告内容摘要：

率激光器、激光专用控制系统、激光光束传输控制、激光切割专有技术等绝大部分核心技术还依赖进口。 目前，国际上德国通快 TRUMPF 公司、瑞士百超 BYSTRONIC 和意大利 PRIMA 等国际知 名公司已经开发出大功率、大幅面、高速、飞行光路、多维立体、数控自动的激光切割机。 在高端激光切割系统领域，我国与国际先进水平存在较大差距，产品基本依赖进口，每年不得不花费数十亿元从国外引进相关技术与设备。 如船舶制造业中厚钢板的激 3 光切割设备、三维立体激光切割设备、有色金属激光切割设备等，引进价格昂贵、订货周期长、售后服务无法及时保证，严重制约了我围困民经济的发展。 并且由于国外在该领域出口对我国有明确的限制，采用许可证制度，严格规定该项技术不能用于军工、航空航天等领域，因此我国急需突破该项技术。 激光 切割机的发展趋势 高速、高精度激光切割机由于大功率激光器光束模式的改善及 32 位微机的应用，为激光切割设备的高速、高精度创造了有利条件。 厚板切割和大尺寸工件切割的大型激光切割机随着可用于激光切割激光器功率的增大，激光切割正从轻工业薄板的钣金加工向着重工业厚板切割方向发展。 三维立体多轴数控激光切割机，为了满足汽车、航空等工业的立体工件切割的需要，目前已发展了各种各样的五轴或六轴三维激光切割机，数控轴数达到九轴，加工速度快，精度高。 在先进国家的汽车生产线上，激光切割机器人的应用愈来愈多。 目前，三维激光切割机 正向高效率、高精度、多功能和高适应性方向发展，其应用范围将会愈来愈大。 激光切割单元自动化和无人化为了提高生产率和节省劳动力，目前激光切割正向着激光切割单元（ FMC）和无人化、自动化方向发展。 发展这种单元自动化系统，必须依赖于现金的自动控制、网络控制技术及计算机生产辅助管理系统技术等。 国外已有各种各样的激光切割单元可供应市场，并有由 6 台大型激光切割机为核心组成的无人化的切割生产线在工厂运行。 紧凑型和组合一体化数控激光切割机随着激光器提及的缩小和功率的增大，以及辅助装置的不断完善，出现了把激光器、电源、主机 、控制系统和冷却水循环装置等紧密地组合在一起，形成占地面积小、功能完善的整套紧凑型激光切割机。 此外，激光切割技术正与激光焊接、激光表面淬火等激光加工工艺组合，以发展一机多用，进一步提高设备的利用率。 4 数控激光切割机的特点 空载电压和弧柱电压 ： 等离子切割电源，必须具有足够高的空载电压，才能容易引弧和使等离子弧稳定燃烧。 空载电压一般为 120600V，而弧柱电压一般为空载电压的一半。 提高弧柱电压，能明显地增加等离子弧的功率，因而能提高切割速度和切割更大厚度的金属板材。 弧柱电压往往通过调节气体流量和加大 电极内缩量未达到，但弧柱电压不能超过空载电压的 65%，否则会使等离子弧不稳定。 切割电流 ： 增加切割电流同样能提高等离子弧的功率，但它受到最大允许电流的限制，否则会使等离子弧柱变粗、割缝宽度增加、电极寿命下降。 气体流量 ： 增加气体流量既能提高弧柱电压，又能增强对弧柱的压缩作用而使等离子弧能量更加集中、喷射力更强，因而可提高切割速度和质量。 但气体流量过大，反而会使弧柱变短，损失热量增加，使切割能力减弱，直至使切割过程不能正常进行。 电极内缩量 ： 所谓内缩量是指电极到割嘴端面的距离，合适的距离可以使电弧在割嘴 内得到良好的压缩，获得能量集中、温度高的等离子弧而进行有效的切割。 距离过大或过小，会使电极严重烧损、割嘴烧坏和切割能力下降。 内缩量一般取811mm。 割嘴高度是指割嘴端面至被割工件表面的距离。 该距离一般为 4~10mm。 它与电极内缩量一样，距离要合适才能充分发挥等离子弧的切割效率，否则会使切割效率和切割质量下降或使割嘴烧坏。 切割速度 ： 以上各种因素直接影响等离子弧的压缩效应，也就是影响等离子弧的温度和能量密度，而等离子弧的高温、高能量决定着切割速度，所以以上的各种因素均与切割速度有关。 在保证切割质量的前 提下，应尽可能的提高切割速度。 这不仅提高生产率，而且能减少被割零件的变形量和割缝区的热影响区域。 若切割速度不合适，其效果相反，而且会使粘渣增加，切割质量下降。 5 二、数控激光切割机切割的材料与板材工艺 切割的材料 目前激光切割机是现在技术发展的成果，现在激光技术不断的发展成熟，它已经应用于很多行业之中。 金属板材：激光设备高精度割打孔机主要用于手机、数码产品、汽车及摩托车等行业不锈钢板、铁板、铝板、铜板的高精度切割与打孔。 碳钢板切割：现代激光切割系统可以切割碳钢板的最大厚度接近 20mm，对薄板。