数控切割钢板误差产生的原因及控制措施

数控切割钢板误差产生的原因及控制措施
摘要：数控技术是现代机械加工行业的关键技术，近年来，随着科学技术的不
断发展，大多数机械制造和金属加工行业都利用数控技术进行日常生产，逐渐取
代了传统的手工操作。

目前，许多金属加工行业都使用数控切割设备进行钢板切割，大大提高了工作效率，降低了工作成本，同时也减轻了人工劳动负担。

但由
于部分工作人员在使用数控切割设备时无法掌握相应的操作技巧，常常导致钢板
切割效果不佳，进而影响企业的经济效益。

关键词：数控切割；误差；产生原因；控制措施
引言
目前，金属加工行业中传统的手工和半自动下料逐渐被自动化程度更高的数
控技术所取代。

数控切割的优势主要有切割效率高、切割质量高、产品精度高、
工作周期短等，同时数控切割还能有效节约材料，降低工作成本。

由于数控火焰
切割的割缝质量较高，结构件拼焊比较容易，因此，只要控制好数控切割过程产
生的切割误差，便能提高金属材料的整体质量，进而使钢板焊接等后续工作变得
更加方便、快捷。

1数控切割
数控切割是利用氧、燃气加热钢板，使之局部达到熔点状态，然后利用高压
氧射流切割的一种方法。

在结构件的生产中，钢板的下料主要使用梅塞尔数控火
焰切割机。

这种数控切割具有很多的优点，主要有：切割效率高；割缝质量好；
尺寸精度高，省去了仿形切割中的样板；成本低，节约原材料等。

由于数控切割
的割缝质量非常高，结构件拼焊比较容易，所以只要控制好数控切割中的切割误差，钢板下料后直接拼焊是可以保证结构件质量，进而保证产品整机性能。

在实际生产过程，有许多方面的因素会对数控切割工作造成影响，主要会体
现在切割过程中钢板变形而导致产品质量下降。

数控切割过程中由于钢板变形而
产生的误差不仅会导致工件之间配合误差增大，同时也会影响后期的钢板焊接质量，甚至在焊接完成之后会出现焊缝开裂的情况，进而降低了结构件的使用寿命。

2数控切割钢板误差产生的原因
2.1钢材质量造成的误差
在数控下料工件中，钢材作为最基本的原料，其质量的好坏直接关系到下料
件的质量。

所以在数控切割过程中，需要控制好钢材的质量，这样才能降低误差
的产生，避免影响到工件焊接的质量。

钢材质量会受到较多因素的影响，由于钢
材本身具有可变形性，在运输过程中极易发生变形。

钢材在生产过程中由于厚度
不均匀，表面不平整，这样就极易导致在切割过程中产生误差，影响到下料件的
质量。

数控切割钢板过程中，由于程序编制、切割工艺参数选择、钢板支承面等
存在不科学不合理的地方，则会导致钢材出现变形，割嘴与钢板之间无法保持垂直，从而导致钢板热变形的产生，对下料件的质量产生严重影响。

2.2技术人员操作的问题
数控切割是一种现代化的切割生产技术，使用数控切割技术能够有效提高钢
材的切割质量。

但部分工作人员在使用数控切割设备的过程中还存在一定的问题，进而导致钢板等原材料出现严重浪费的情况，使切割生产效率降低。

这种情况主
要是由于技术人员技术水平较低，无法对数控切割过程的氧气纯度、切割速度及
氧气压力等技术进行有效控制，进而导致切割过程中出现较为严重的误差。

2.3支承钢板的工作平台与机床导轨面的平行度误差
在钢板切割时，需要支承的工作台，工作台在切割过程中不可避免的会受到
碰撞，有时切割机还会切割到支承工作台，这样就会导致工作台与机床导轨面之
间无法处于同一平面上，从而使在支承工作台上的钢板与割嘴之间会存在一定的
间距变动，导致误差的产生。

另外，由于支承工作台平面不平整，这样钢材平面
会有一定的倾斜产生，钢材与割嘴之间无法保持垂直度，从而导致下料件产生误差。

2.4氧气纯度产生的误差
在对下料件进行切割时，工作人员需要对氧气纯度和氧气压力进行调节，这
个环节是保证切割下料整体质量的关键。

当切割过程中的氧气含量较低时，钢板
的切割面无法被加热到正常切割所需的温度，进而使切口边缘产生氧化残渣。

这
不仅会对切割的效率和速度带来较大的影响，而且还会导致下料件切割过程中的
误差产生，使下料件受到不同程度的损坏。

3数控下料件误差的修复措施
3.1钢板变形的修复措施
面对钢材变形所造成的误差时，相关技术人员应该在钢材选择时，进行细心
的观察和选用，如遇到变形的钢板，不要直接进行切割，否则就会导致误差的产生，应该把变形的钢板运输到校平机上进行校平，然后进行切割，以减小下料件
误差的产生。

钢板的热变形造成的误差，可以通过选择正确的切割顺序，避免钢
板的集中受热，让其受热均匀，相互补偿零件的变形，有个正确的指导有利于程
序编制错误的减小；切割工艺参数选择不恰当，可以参考成功下料件的切割工艺
参数表，进行学习、参考，就能够很好地减小误差；支承钢板的工作台不平整问
题应该及时拆下支承台进行修复即可。

3.2技术人员操作误差的解决措施
由于很多设备操作人员的专业知识和经验不足，导致了切割机设备的利用率
不高，下料件误差常常发生。

尤其是厂家新购置的机床，在运输过程中受到振动
影响或是电子元件问题从而使设备在正式使用前几个月，系统会频频发生故障，
然而这些故障的原因有些可以在安全和维修手册中找到，但如果是不熟悉设备的
操作人员就会感到无从下手。

下料件误差的问题，还是一种小问题，由于一些操
作人员的不恰当使用切割机，有可能会对操作人员或者其他人造成人身安全问题，酿成意外。

所以企业在聘请技术操作人员时，一定要经过严格的技术考核，一定
要具有专业的理论知识，拥有一定的数控基础，以及清晰的头脑和现场判断力，
然后经过相关的培训，这样不仅是对企业的工作效率负责，同样也是对操作人员
的个人安全负责。

3.3综合解决措施
支承钢板的工作平台与机床导轨面的平行度的误差，由于支承工作台长时间
工作，肯定会受到钢板的碰撞和切割机的切割，面对这种情况，应该请相关的技
术人员，进行维修与纠正，让其与机床导轨面保持平行，从而减少误差的产生。

割嘴与钢板表面的垂直度误差，由于这种误差的产生由三个原因引起，支承工作
台的问题就是进行拆解修复，恢复原有的平衡状态；面对割嘴中心轴线和割嘴不
在一条轴线上的问题应该进行拆除，研究安装手册，重新进行安装，调整割嘴和
割嘴轴线保持在一条轴线上；面对割嘴孔的堵塞的问题，工作人员应该及时对割
嘴进行清理，保持气流的畅通。

数控下料件误差的产生很大部分原因与技术操作人员有关系，例如，操作人
员不细心、技术不全面、操作能力不强、对数控切割设备的维护不到位等。

因此，
相关企业应该加强对工作人员的技术培训，努力为其创造学习机会，进而提高操作人员的专业技术水平和责任心，以此来保证下料件的误差减少，进而提高生产效率，最终提高企业收益。

结语
数控切割下料较一般仿形或手工下料，无论从效率上还是从质量上都有较大提高，但是对重要结构件的生产，要直接由数控下料件投入拼焊工作。

这就一定要对数控切割过程中各种误差加以控制，保证其下料件的尺寸精度，只有这样才能提高结构件的质量，从而保证产品的整体质量。

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