指導(dǎo)思想：在數(shù)控切割機(jī)機(jī)床結(jié)構(gòu)、硬件配置和制造水平大致相同或類似的情況下，數(shù)控切割機(jī)的切割效率和切割質(zhì)量主要將由數(shù)控切割軟件決定，特別是由優(yōu)化套料編程軟件和數(shù)控系統(tǒng)中的切割控制軟件決定。因此，用戶在購(gòu)買數(shù)控切割機(jī)時(shí)，要非常重視數(shù)控切割軟件的選擇和配套，下面就以FastCAM套料軟件和FastCAM數(shù)控系統(tǒng)為例，簡(jiǎn)要介紹有效提高切割效率和切割質(zhì)量，有效節(jié)省鋼材和耗材的全新數(shù)控切割理念和技術(shù)方法，實(shí)現(xiàn)數(shù)控切割機(jī)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！目前數(shù)控火焰和等離子切割機(jī)在我國(guó)工業(yè)企業(yè)開始大量普及，國(guó)內(nèi)數(shù)控切割機(jī)廠家生產(chǎn)的數(shù)控切割機(jī)在機(jī)床設(shè)計(jì)和制造水平方面逐步趨向成熟和穩(wěn)定。但是在數(shù)控切割機(jī)硬件結(jié)構(gòu)和制造水平相同或類似情況下，由于缺乏數(shù)控切割軟件技術(shù)，使數(shù)控切割機(jī)在使用過(guò)程中普遍存在切割生產(chǎn)效率低，鋼材和耗材浪費(fèi)嚴(yán)重的問題，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1.數(shù)控系統(tǒng)不穩(wěn)定：用戶在購(gòu)買數(shù)控切割機(jī)挑選數(shù)控系統(tǒng)時(shí)，一味追求民用計(jì)算機(jī)的高配置，選用Windows系統(tǒng)、高主頻CPU和大硬盤，忽視了工業(yè)用數(shù)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性。由于高主頻CPU和大硬盤功率大，發(fā)熱量高，尤其是在夏天，數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)熱過(guò)熱，導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)和切割機(jī)無(wú)法正常工作，只好使用工業(yè)風(fēng)扇把數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)冷。此外，高主頻CPU必須配備風(fēng)扇，而風(fēng)扇容易磨損，壽命有限，容易導(dǎo)致CPU和主板損壞，硬盤震動(dòng)損壞磁道且易感染病毒，都會(huì)造成數(shù)控系統(tǒng)不穩(wěn)定，導(dǎo)致切割生產(chǎn)停滯。 2.沒有使用套料軟件：在購(gòu)買數(shù)控切割機(jī)時(shí)沒有購(gòu)買優(yōu)化套料軟件，只是使用CAD軟件和NC轉(zhuǎn)換軟件，進(jìn)行畫圖和NC切割文件，或是調(diào)用數(shù)控系統(tǒng)中的零件庫(kù)，在數(shù)控系統(tǒng)上對(duì)DXF或NC文件進(jìn)行手工編程套料，局部切割，使數(shù)控切割機(jī)大部分時(shí)間處于等待編程套料的閑置狀態(tài)，大大降低了數(shù)控切割機(jī)的生產(chǎn)效率，同時(shí)由于鋼板的局部切割，產(chǎn)生大量邊角余料或剩余鋼材，導(dǎo)致鋼材的嚴(yán)重浪費(fèi)。 3.不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切割：數(shù)控系統(tǒng)上沒有自動(dòng)切割工藝和切割參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，切割工人只能憑借經(jīng)驗(yàn)和眼睛觀察，通過(guò)手工方式調(diào)整和控制穿孔過(guò)程、切割速度和拐角加減速，不能做到自動(dòng)穿孔和自動(dòng)切割，數(shù)控切割機(jī)的生產(chǎn)效率不能得到有效發(fā)揮。 4.單件切割與熱切割變形：就是每個(gè)零件都要預(yù)熱穿孔并逐個(gè)切割，沒有使用共邊、借邊、橋接連割等高效切割方式，不僅容易發(fā)生熱切割變形，而且火焰預(yù)熱穿孔耗時(shí)耗材，切割效率低，等離子割嘴損耗浪費(fèi)嚴(yán)重。 5.切割質(zhì)量問題：諸如零件引割點(diǎn)過(guò)燒留疤痕、零件拐角過(guò)燒、切割面過(guò)分傾斜、切割圓形零件時(shí)圓變形或不閉合，切割大尺寸零件發(fā)生嚴(yán)重誤差，使切割變形不閉合等嚴(yán)重切割質(zhì)量問題。下面介紹全新的數(shù)控切割理念和技術(shù)方法，通過(guò)數(shù)控切割軟件技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)控切割機(jī)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！” 全時(shí)切割：傳統(tǒng)切割方式：使用CAD畫圖軟件和NC轉(zhuǎn)換軟件，繪制DXF零件圖轉(zhuǎn)換為NC文件，然后在數(shù)控系統(tǒng)上進(jìn)行手工套料編程，或是調(diào)用數(shù)控系統(tǒng)零件庫(kù)中的零件，在數(shù)控系統(tǒng)上進(jìn)行套料編程，使數(shù)控切割機(jī)大部分(超過(guò)50%的)時(shí)間處于等待數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行套料編程的閑置狀態(tài)，數(shù)控切割機(jī)不能做到全時(shí)切割，切割效率大大降低(超過(guò)50%)。 全時(shí)切割方式：FastCAM公司倡導(dǎo)和推廣全時(shí)切割生產(chǎn)方式。在電腦上使用FastCAM優(yōu)化套料編程軟件完成整板套料，余料板套料和高效切割套料編程，數(shù)控切割機(jī)只接受套料軟件提供的CNC切割程序，使數(shù)控切割機(jī)全時(shí)用來(lái)切割。改變傳統(tǒng)的在數(shù)控系統(tǒng)上進(jìn)行編程套料，使數(shù)控切割機(jī)閑置等待編程套料的切割生產(chǎn)方式，有效提高數(shù)控切割機(jī)的切割效率。 經(jīng)濟(jì)效益：“全時(shí)切割”給企業(yè)帶來(lái)的最大經(jīng)濟(jì)效益是提高數(shù)控切割機(jī)的生產(chǎn)效率，使原本一臺(tái)數(shù)控切割機(jī)的切割生產(chǎn)能力提高成為二臺(tái)甚至三臺(tái)數(shù)控切割機(jī)的切割生產(chǎn)能力。 圖一：整板套料實(shí)現(xiàn)全時(shí)切割圖二：余料板套料實(shí)現(xiàn)全時(shí)切割 自動(dòng)切割：傳統(tǒng)切割方式：依靠切割工人的切割經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)手和眼的緊密配合，進(jìn)行手工操作，調(diào)節(jié)和控制數(shù)控切割過(guò)程的預(yù)熱、 孔、起割、空程和正常切割加減速和拐角加減速等。 現(xiàn)實(shí)問題：企業(yè)無(wú)法保證每個(gè)切割工人都具有豐富的切割經(jīng)驗(yàn)和良好的操作技能，更無(wú)法保證每個(gè)切割工人的工作態(tài)度和身體狀況始終處在最佳或良好的狀態(tài)，因此也就無(wú)法保持或保證數(shù)控切割機(jī)的切割效率和切割質(zhì)量。只有把豐富的切割經(jīng)驗(yàn)和切割工藝寫入數(shù)控系統(tǒng)，工人使用自動(dòng)切割方式，排除人為因素的干擾，才能保證數(shù)控切割機(jī)的切割效率和切割質(zhì)量。 自動(dòng)切割方式：FastCAM公司倡導(dǎo)和推廣自動(dòng)切割生產(chǎn)方式。FastCAM專門為火焰和等離子數(shù)控切割提供的FastCNC數(shù)控系統(tǒng)，為用戶提供了完善的自動(dòng)穿孔和自動(dòng)切割工藝，通過(guò)調(diào)用板材切割參數(shù)庫(kù)和自動(dòng)切割邏輯，使用自動(dòng)切割功能鍵，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切割，包括自動(dòng)穿孔，空程和切割速度的自動(dòng)加減速，以及拐角和圓弧切割的自動(dòng)加減速。自動(dòng)切割方式的最大優(yōu)點(diǎn)是把完善的切割工藝和豐富的切割經(jīng)驗(yàn)集成在數(shù)控系統(tǒng)中，有效地彌補(bǔ)切割工人的經(jīng)驗(yàn)不足和體力與情緒的波動(dòng)，可以有效提高和持久保證數(shù)控切割機(jī)的切割效率和切割質(zhì)量。 圖三：自動(dòng)切割工藝數(shù)據(jù)庫(kù)圖四：自動(dòng)切割板材參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù) 特別值得指出的是：火焰厚板穿孔技術(shù)難度高，切割工藝復(fù)雜。FastCNC數(shù)控系統(tǒng)提供了獨(dú)具匠心的火焰厚板自動(dòng)穿孔切割邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)和明盲孔自動(dòng)智能判斷功能，使火焰厚板穿孔實(shí)現(xiàn)自動(dòng)穿孔，自動(dòng)判斷明孔盲孔，實(shí)現(xiàn)借邊切割，有效減少和避免火焰厚板穿孔次數(shù)。 高效切割：傳統(tǒng)切割方式：不論是火焰切割還是等離子切割，切割效率低的主要原因是每個(gè)零件都要預(yù)熱穿孔，都要逐個(gè)切割，火焰切割預(yù)熱穿孔耗時(shí)耗材，切割效率低，等離子切割割嘴損耗浪費(fèi)嚴(yán)重。 高效切割方式：FastCAM公司倡導(dǎo)和推廣高效切割生產(chǎn)方式。FastCAM優(yōu)化套料軟件在整板套料和余料板套料的基礎(chǔ)上，提供共邊、連割、借邊、橋接等高效切割方式編程方法，有效減少預(yù)熱穿孔，減少重復(fù)切割，防止熱切割變形，從而有效提高切割效率，節(jié)省鋼材和耗材，特別是節(jié)省等離子耗材。同時(shí)，F(xiàn)astCNC數(shù)控系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)高效切割提供了零件套料圖形庫(kù)和明盲孔自動(dòng)判斷與借邊切割功能，節(jié)省畫圖編程套料時(shí)間，實(shí)現(xiàn)零件整板套料和共邊與連續(xù)切割，有效減少預(yù)熱穿孔，改變傳統(tǒng)的逐個(gè)零件切割，每個(gè)零件穿孔的切割方式，有效提高切割效率。 圖六：等離子高效切割，使用橋接連割技術(shù)，實(shí)現(xiàn)整板切割只穿三次孔！ 圖五：火焰高效切割，使用共邊借邊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)整板切割只穿二次孔！經(jīng)濟(jì)效益：高效切割生產(chǎn)方式可減少70～80%的穿孔數(shù)量，每年可節(jié)省50%的割嘴和耗材。 圖七：零件套料連割圖形庫(kù)圖八：無(wú)線遙控器 無(wú)線遙控技術(shù)，直接提高數(shù)控切割生產(chǎn)效率 FastCNC數(shù)控系統(tǒng)提供了獨(dú)具特色，且使用便捷的無(wú)線遙控器，有效提高鋼板校正、起割點(diǎn)定位、更換割嘴、切割與拐角加減速的操作效率，避免操作工人在鋼板、割槍與數(shù)控系統(tǒng)之間來(lái)回奔走，一個(gè)人就可以輕松地掌控切割機(jī)的操作。無(wú)線遙控技術(shù)與觸摸屏技術(shù)相比，觸摸屏技術(shù)在于改善或替代鍵盤操作，但還是局限在數(shù)控系統(tǒng)上，而無(wú)線遙控技術(shù)不僅改善和替代鍵盤的操作，而且擺脫了數(shù)控系統(tǒng)的限制，直接在切割機(jī)和鋼材上進(jìn)行操作，有效提高鋼板校正、起割點(diǎn)定位穿孔、切割加減速、更換割嘴等切割過(guò)程的操作效率，避免工人來(lái)回奔走，有效提高切割效率。 高質(zhì)量切割：幾種常見數(shù)控切割質(zhì)量問題： 1.數(shù)控切割機(jī)使用一段時(shí)間后，齒輪齒條磨損產(chǎn)生反向間隙，導(dǎo)致切割零件不閉合和機(jī)床上下抖動(dòng)，嚴(yán)重影響切割質(zhì)量和機(jī)床使用壽命。 2.在等離子切割中普遍存在拐角過(guò)燒和圓弧切割面過(guò)分傾斜等切割質(zhì)量問題。 3.在等離子切割中普遍存在引割點(diǎn)過(guò)燒留疤痕的質(zhì)量問題，特別是在不銹鋼的切割中，由于過(guò)燒疤痕很難修補(bǔ)，造成加工困難和鋼材浪費(fèi)。 4.在切割大尺寸零件時(shí)，產(chǎn)生切割誤差，導(dǎo)致零件切割不閉合，造成廢品�；蚴乔懈钣纱罅啃�(shí)體組成的零件時(shí)，發(fā)生數(shù)控切割機(jī)上下抖動(dòng)、不閉合、變形等質(zhì)量問題，造成切割質(zhì)量降低，機(jī)床壽命縮短。5.數(shù)控切割機(jī)在切割圓形零件或弧形零件時(shí)，切割不閉合，或是圓或弧發(fā)生嚴(yán)重變形。 高質(zhì)量切割工藝： FastCNC數(shù)控系統(tǒng)提供完善系統(tǒng)的切割工藝，確保數(shù)控切割機(jī)高質(zhì)量切割。 1.提供齒輪齒條間隙自動(dòng)補(bǔ)償切割工藝，有效解決反向間隙的切割質(zhì)量問題，延長(zhǎng)切割機(jī)使用壽命。 2.提供不同板材厚度和不同切割方式下的拐角及圓弧自動(dòng)加減速的設(shè)置和切割工藝，有效解決拐角過(guò)燒和圓弧切割面傾斜問題。 3.提供多種引入引出線補(bǔ)償方法，有效解決引割點(diǎn)過(guò)燒留疤痕的質(zhì)量問題。用戶可根據(jù)焊接或機(jī)械加工的需要，自主選擇起割點(diǎn)少量過(guò)燒、留小尾巴、或近似平滑的起割點(diǎn)引入引出方式。 4.提供CNC程序的預(yù)處理功能，把DXF圓弧中的小線段壓縮擬合為光滑的曲線，使數(shù)控切割機(jī)平穩(wěn)切割，有效避免機(jī)床上下抖動(dòng)，提高切割質(zhì)量。 5.提供直線插補(bǔ)運(yùn)算和圓弧插補(bǔ)運(yùn)算，保證圓形零件切割不變形。 高套料率切割：傳統(tǒng)切割方式：是在數(shù)控系統(tǒng)上讀入零件的DXF或NC文件或是調(diào)用數(shù)控系統(tǒng)零件庫(kù)中的零件，使用手動(dòng)或矩陣方法在數(shù)控系統(tǒng)上進(jìn)行套料和編程，然后在數(shù)控切割機(jī)上進(jìn)行局部切割。手工套料和局部切割通常的結(jié)果是鋼板的中間留下大面積不規(guī)則的剩余鋼材，無(wú)法再進(jìn)行準(zhǔn)確的套料和切割，從而造成大量剩余鋼材的產(chǎn)生和鋼材浪費(fèi)。 高套料率切割方式：FastCAM公司倡導(dǎo)和推廣高套料率切割生產(chǎn)方式。使用FastCAM優(yōu)化套料軟件，進(jìn)行整板套料、余料板套料，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整板切割和余料板切割，有效避免鋼板余料的產(chǎn)生和浪費(fèi)，使剩余鋼板得到充分的重復(fù)利用。 總之，在數(shù)控切割機(jī)的機(jī)床結(jié)構(gòu)、硬件配置和制造水平大致相同或類似的情況下，完全可以通過(guò)軟件技術(shù)，特別是配套使用FastCAM優(yōu)化套料軟件和FastCNC數(shù)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)“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”，進(jìn)一步提高數(shù)控切割機(jī)的切割效率和切割質(zhì)量，有效節(jié)省鋼材和耗材。 |
