圓管數控火焰切割機工藝原理（lǐ）及精度提升

    圓管數控火焰切割機是（shì）火焰切割機中的一種，它具有大厚度碳鋼切割能力。切割費用較低（dī），但存在切割變形大（dà），切割精度不高，而且切割速度較低，切割預熱和穿孔時間長，較難適應全自動化操作的需要。它的應用場合主要限於碳鋼（gāng）、大厚度板材切割，在中、薄碳鋼板（bǎn）材切（qiē）割上的效（xiào）果遠遠（yuǎn）不能與等離（lí）子切割相（xiàng）比。
　　對於圓（yuán）管數（shù）控火焰切割機來說，由於以乙炔或丙烷氣為（wéi）切割能源，排除供氣（qì）氣壓及供氣純度因素影響外，在切割過程中，機床傳動係的傳動比偏大，使得機床傳（chuán）動係的傳動剛性明顯偏低。另外設備中（zhōng）零件的加工精度和裝配精度不高產生的（de）傳（chuán）動誤差以及齒輪回程誤差都對（duì）機床自（zì）身的傳動精度有明顯影響，導（dǎo）致割炬運行（háng）速度降低，同時使機床在沿軌道方向上有較大運行誤差。
　　目（mù）前市場上主要采（cǎi）取的解決方式為將開放式數控係統（tǒng）應用於圓管數控火（huǒ）焰（yàn）切（qiē）割機操控，其特點在（zài）於（yú）降低係統成本，而且利用優（yōu）越的軟件靈活性，使圓管數（shù）控火焰切割機的加工誤差通過軟件補償的（de）方式得以基本消除。但目前市場上的相關數控軟件參差不齊，且絕大部分數控係統屬（shǔ）於單獨開發，由於不涉及切割機生產，軟硬件（jiàn）兼容性方麵存在（zài）較大問題（tí）。
    本文將主要基於圓（yuán）管數控火焰切割機的加工應用特點，針（zhēn）對設備工藝原理及加工精度的提升處理整理相關建議和可行（háng）方案，所涉及相關參數及檢測數據均來自武漢嘉倍德科技G係列圓管數控火焰切割機實測數據，如有偏差請參考各（gè）品牌圓管數控火焰切割機機床工藝參數差異。
   
一、數控火焰（yàn）切（qiē）割機應用原理
　　數控火焰切割（gē）機是用氧氣和燃氣（乙炔、丙烷、液化氣等）燃燒產生的熱能將工件切割（gē）處預熱到（dào）金（jīn）屬的燃點後，噴（pēn）出高速切割氧流，使預熱金屬燃燒（shāo）並（bìng）放出熱量預熱（rè）後部待切割（gē）金屬，實現切割（gē）的方（fāng）法。火焰切割的過程（chéng），實質是被切割的材料（liào）在純氧中（zhōng）燃燒的（de）過程（chéng），不是熔化過程。
　　數控火焰切（qiē）割機的加工（gōng）過程主要表現為（wéi）以下幾個（gè）過程：
　　1. 起割（gē）點的金屬表麵用（yòng）熱火焰加熱到燃（rán）點，隨之在切割氧中開始燃燒反映。
　　2. 燃燒反映向金屬下層進展。
　　3. 排除燃燒反（fǎn）映生成的（de）熔渣。
　　4. 利用（yòng）熔（róng）渣和預熱火焰的熱量將（jiāng）切口前（qián）緣的金屬上層加（jiā）熱到燃點，使之繼續與氧（yǎng）產生燃燒反映。

二、數控火焰切割機應用優勢
    數控火焰（yàn）切割（gē）機廣泛應用於機械製造等行業。因其具有以下優勢特點：
　　1. 能完成直線、坡口、V 型坡口、Y 型坡口切割.配備專用割圓半徑杆裝置,還可以（yǐ）實現圓周切割；
　　2. 能同時安裝兩套或三（sān）套割炬,同時可以切（qiē）割兩條或三條直線,使效率提高
　　3. 與大型數控火焰切（qiē）割機一樣,采用（yòng）先進的數控技術,通過編程能夠切割任意複雜平麵形狀的零件,可實現CAD圖形轉換直接（jiē）切割（gē）；
　　4. 體積小、重量輕、成本低、效率高、操作簡單,特別適合於中小企業對金屬鋼板的下料要求,它廣泛適（shì）用（yòng）於造船、石油、鍋爐、金屬結構、冶金等行業。

三、圓管數控火焰切割機工藝特（tè）點
    圓（yuán）管數控火焰切割機根據切割機的（de）聯動軸和設計軸來區分，主要（yào）可分為九軸五聯動係列（liè）、五軸四聯動係（xì）列（liè）和三軸（zhóu）兩聯動係統，其中三軸兩聯動係列相貫（guàn）線切割機即為簡易的鋼（gāng）管直角截斷（duàn）型設備。圓管數控火焰切割機與普（pǔ）通板材數控火焰切割機（jī）相比，功能更強大，它有如下特點：
　　1. 能在主管上切割多個不同方向、不同直徑的圓柱相貫線孔，滿足支管軸（zhóu）線與主管軸線偏心和非偏心的垂直相交的條件。
　　2. 能在支管端部切割圓柱相貫線（xiàn）端頭（tóu），滿足支管軸線與主管軸線（xiàn）偏（piān）心和非偏（piān）心的（de）垂直相交、傾斜相（xiàng）交的條件。
　　3. 能在圓管端部切割斜截（jié）端麵。
　　4. 能在圓管上切割焊接彎頭，“蝦米節”兩（liǎng）端斜截斷麵。
　　5. 能切割與（yǔ）環形主管（guǎn）相交的支管相貫線端頭。
　　6. 能切（qiē）割變角度坡口麵。
　　7. 能在圓管上切割方孔、腰形孔。
　　8. 能進行鋼管截斷。

四、圓管（guǎn）數控（kòng）火焰切（qiē）割機（jī）精（jīng）度提（tí）升建議
    圓管數控火焰（yàn）切割（gē）機（jī）由於割口寬度受割嘴等多種因素的影響，無論設備本身的精度有多高，用其（qí）切割出（chū）的零件的精度，誤（wù）差一般都在±0.5mm左右，其誤差高出設備本身好（hǎo）幾個數量級。即或用上百萬的巨資進口的數（shù）控切（qiē）割機，也隻能是如此。
　　這是火焰或（huò）等離子的切割工藝方法所決定了的，無論如何都得不到象數控（kòng）車床等其他數控設（shè）備一樣的高（gāo）的加工精度。也就是說，這（zhè）種設備本身的精度是6級還是8級，都是不很重要的。
　　從生產效率來看（kàn），切割速度的快慢，以火焰切割為例，完全取決於板材（cái）厚度、割嘴（zuǐ）型號、氧氣純度、燃氣（qì）質量（liàng）等因素，設備的移動速度應滿（mǎn）足（zú）和適應切割工藝的要求。也就是說，切割效率與設備（bèi）本身並沒有（yǒu）直接的關係。當然，數控切割機（jī）仍然體現（xiàn）了相當（dāng）的（de）高精度和高（gāo）效（xiào）率（lǜ），但這是相對於手工下料切割而言的，與通（tōng）常所說的機床加（jiā）工精度和效率的提高，不是（shì）一個概念。
　　從上敘分析可知，無論誰（shuí）家生產的數控（kòng）切（qiē）割機，從（cóng）切割精度和生產效率而言，都不會有多大的區（qū）別。即或用小到壹萬多元的小數控與（yǔ）進口數百萬（wàn）的大數控（kòng）相（xiàng）比，也仍是（shì）如此，其加（jiā）工零件的精度、粗糙度、生（shēng）產（chǎn）效率都不會有大的差別。
    總結而言，圓管數控火（huǒ）焰切割機的（de）切割效果不僅跟設備本身的質量和使用的燃料有關，與技術員的操（cāo）作技術也有著密切的關係。要得到完美的切割效果，必須（xū）全方位地來調節各方麵的因素！

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