GSZ4000型数控切割机使用说明书

GS/Z-4000数控切割机
(机械部分)
使用说明书
山东水泊焊割设备制造有限公司电话：0537—7768077 传真：0537—7768573
安全预防总则
1、操作人员必须遵守安全规则。

2、操作人员必须经过培训。

3、保持机床周围环境干净、整齐。

4、操作者在工作时应穿戴劳保用品、如紧身工作服、保护鞋，安全防护眼睛，戴工作帽。

5、操作者必须仔细阅读使用说明书及其它资料，确保操作、生产过程的正确性。

6、电器柜、电机等元件的内部含有高压端子和其它一些非常危险的部件，因此严禁接近或触摸这些元件的内部。

7、如两人或两人以上一起工作时，必须建立相互之间的联系，以便在开始新的工作步骤前相互通知，确保人身安全。

8、机床的精度维修、电气系统的维修必须有专业人员进行。

零部件的更换必须采用机床生产厂家提供的零部件，否则会对使用者或机床可能造成危害。

9、机器应该可靠接地，可靠地接地能有效地防止电击危险。

10、应保证儿童必须远离机床。

11、操作机床必须保持清醒。

饮酒或用药后不得操作机床。

安全指南
注意：操作者在使用本机床前
请务必详细阅读本说明
并按手册内容指示操作如果不遵守指定的操作方法或步骤，有可能使用户受到伤害或者损坏设备。

为防止意外事故的发生及避免机床受到意外损坏，本机床装备了丝杠导轨防护罩装置、齿轮罩装置、限位开关装置等安全防护装置。

但是，操作者也必须遵守安全规则，按照机床操作要求，才可能有效避免事故的发生。

本说明书涉及的警告信息及可能发生的故障仅包括那些可以预知的情况，并不包括所有可能发生的情况。

1、机床安装要求
（1）为保证机床精度，机床在安装时应满足下列条件：
a)应在海平面1000m以下；
b)环境温度在5℃~40℃；
c)环境温度在40℃时，湿度不能大于50%；
d)安装环境：尽可能处于无酸、无腐蚀、无油雾、
无降尘的环境；
e)安装位置：避免阳光直射或过度震动。

（2）主电源要求：
a)电压：AC380V
b)电压波动：最大±10%
c)电源频率：50HZ
d)机床应单独接保护地
（3）电气柜、操作面板安装要求：
a)确保水、油等不会溅到电器箱
b)电器箱、操作面板不能受到大的振动或冲击
c)电气箱允许的环境温度：0℃~40℃
d)电气箱允许的环境湿度：<75%(无凝结)
e)电气箱允许的最高海拔高度：1000m
2、通电前注意事项
（1）确认机床的各部位没有放置其他物件；
（2）确认电器柜门及系统箱后盖已关闭；
（3）确认各操作按钮动作自如；
（4）确认气压为6~7kg/cm2(0.6~0.7Mpa);
（5）确认在机床运动部件附近无人；
（6）通电顺序：首先合上机床外部电源开关，然后合上电器柜电源主开关（断电时顺序相反）。

3、操作注意事项
（1）通电后按说明书中规定的日常检查和维护项目完成相应工作；
（2）加工过程中，严禁触摸或接近机床运动部件；
（3）湿手严禁触摸任何开关或按钮；
（4）使用面板上的开关或按钮前，应确认操作意图及按键位置，防止误操作；
（5）应经常查看导轨等运动部件的润滑情况。

4、结束工作时注意事项
（1）工作结束后，清理机床周围的环境；
（2）将切割机停在合适的位置；
（3）离开前关掉电源；
（4）关闭电源时，首先把操作面板按钮，旋钮恢复到停止位置，然后再断开总电源开关。

5、检修过程中的注意事项
只有经过培训的专业人员，才允许进行维修机床或更换元件的工作！为防止意外事故的发生，或对机床造成损坏，在检修时必须遵守以下一些原则：
（1）出现故障时，断开电源开关，使机床停止工作；
（2）当机床不能正常工作时查询有关手册及使用说明书，确定应采取的正确措施；
（3）如两人或两人以上一起工作时，必须建立相互之间的联系，以便在开始新的工作步骤前相互通知，确保人身安全；
（4）检修或更换元件前，必须先关断电源，并用挂
锁将开关锁在关断位置；需要注意的是，只允许使用指定的元件对损坏件进行更换；
（5）检修中拆下的零件（元件）应在原地以相同的新零件（元件）进行更换，并尽可能使用原有规格螺钉进行固定；
（6）检修中使用的仪器必须经过校准；
（7）严禁将易燃物或金属物遗留在电柜内或接线盒内；
（8）定期检查电缆、电线有无损坏，防止漏电或电击；
（9）电柜内维修：
a)打开电柜门前，应先断开电柜的总开关；
b)总开关断开后，总开关进线仍然带电。

因此检修人员必
须特别注意。

如需带电打开电柜门进行检修，应注意安全，严禁用手触摸电柜内任何带电物体。

电气箱的定期检查：定期检查电气箱外表面，保持清洁、干燥。

数控切割机安全操作规程
1、安全操作：
1). 数控切割机是一种精密的设备，所以对切割机的操作必须做到三定（定人、定机、定岗）
2). 操作者必须经过专业培训且能熟练操作的，非专业者勿动。

3). 在操作前必须确认无外界干扰，一切正常后，把所切割的板材吊放在切割平台上，板材不能超过切割范围（注意：在吊装时要小心）。

设备操作者必须经过专业培训合格后，方可上岗。

严禁非专业人员操作此机，否则后果自负。

2、防止触电
●当通电或机器正在运转时，请不要接触电器柜和操作台内的任何电气元件。

否则会发生触电。

●请不要湿手操作任何开关旋钮，以防止触电。

●汇流排应单独接地，以免发生危险或事故。

●请不要带电进行查线或更换电气元件，否则会触电或受伤。

●具备相应技术资格的维修人员，并应严格按照电气维修技术要求方可维修该设备。

以防发生意外。

3、防止火灾
●切割机使用的工作原料为易燃性气体如乙炔、丙烷、液化气等气体。

因此需定期检查整个气路是否密封完好。

●切割机的气源部分应远离明火，并在其附近放置性能正常的二氧化碳或其他相应的灭火装置。

●操作人员在调火时应对其进行及时控制，以免发生火灾。

4、防止损伤
●当切割机运行时应注意前方是否有人或其他物体，以免撞伤。

●在每次切割完毕后，应提升割炬到最高处，以免碰到钢板，撞坏割炬。

●机械维修人员在维修保养时应确保机器处于停止工作状态。

并挂上警示牌，以免机器突然运行而发生人为事故。

●在机器运行较长时间时，不得用手直接触摸模块上的散热片和其它的发热器件，以免烫伤。

5、操作注意事项
1．开机前检查机器管路是否有漏气现象，有漏气现象决不开机。

2．开机后要检查工作面和导轨上是否有障碍物，若有障碍物必须排除。

3．操作人员不能随意离开工作岗位，非操作人员不得随意开动机器。

4．在操作中如遇到紧急情况时，要立刻按下红色急停开关，防止发生意外。

5．维修保养数控时要注意有专管员指挥协调。

6．关机前关闭所有气阀，并放空气路中的剩余气体。

7．若发现管路有回火现象，要立即断电断气。

对机器的故障现象要有记录。

8.班前检查限位开关的有效性，如失效预以更换或修理。

9．严禁拆卸或改装限位开关等安全防护装置的位置。

10．第一次使用或长期不用时，应先用氮气排出气管里的空气后，才能点火，以免发生事故。

11．如发现故障，应有故障记录。

12、其他注意事项
（1）搬运和安装
●在吊装搬运前需拆掉控制器，并确保其无过大震动而运
输。

●该切割机在吊装时防止冲击、碰撞。

并让割炬运行到机
架的适当位置以保持平衡。

（2）外部接线及气管连接
●应严格按照图纸要求进行电源连接和气路布置，并保证
电线和气路有合适的长度。

●若配有等离子电源，则需严格按照等离子电源制造商的
要求进行电、气的连接，详细说明请见等离子电源说明书。

（3）不得改变机器的相关参数，以免引起故障。

（4）切割机的安装位置应选择在较小冲击震动的地方，附近应无锻锤和大型压力机等振动较大的设备。

GS/Z-4000型数控切割机使用说明书
（机械部分）
一、机床的外形图
二、机床用途及适用范围
数控火焰等离子切割机用于切割各种形状的金属零部件，机器主要包括：数控系统、伺服系统、机械系统、气路系统，自动编程及套料系统及等离子切割系统六大部分。

该数控切割机采用龙门式结构,由于大车架重量轻和刚性好等特
点,机器能获得良好的动态操作特性.
三、主要规格及性能参数
1. 型号: GS/Z-4000 数控火焰等离子切割机
2. 规格:
- 轨距: 4000 mm （参照技术协议）
- 工作宽度: 3200 mm（参照技术协议）
- 总宽度: 5000 mm（参照技术协议）
- 导轨长度: 15000 mm（参照技术协议）
- 工作长度: 12500 mm（参照技术协议）
3. 性能参数
3.1. 快速行程速度: 0 - 12000 mm/分无级可调3.2. 切割速度: 50 - 6000 mm/分无级可调3.3. 切割材料种类:
等离子切割: 低碳钢, 不锈钢, 铜, 铝合金等有色金属3.4. 切割用工件介质: (对气源的要求)
氧气: 火焰切割时纯度99.6%; 压力6-8bar; 流量400升/分
燃气: 乙炔; 压力 0.6 bar; 流量 27升/分
等离子用气体：空气
3.5. 电源要求:
单相交流电: 220V (+-10%) 50 Hz, 3 KVA (机器)
三相交流电: 380V/50Hz,功率见等离子电源说明书
3.6. 等离子切割:（根据所配等离子电源而定）
四、机床的构成
1.主机结构：
主机由横梁和两个纵向端架组成。

横梁为消除了扭力矩的箱式结构，门架上装有一道经精密冷拔加工的导轨，供割炬座行走。

横梁采用龙门移动式结构，横梁、端架经时效、抛丸处理，消除内应力。

纵向的驱动系统装在纵向端架内，低位置的设计使传动更加合理、平稳。

纵向端架底部有前后两个滚动轮可沿导轨平滑滚动，前后端装有清洁器以保证导轨表面无杂物，底部两侧装有用防尘轴承制成的偏心夹紧轮。

而精密加工的齿轮和齿条以及随动式夹紧装置保证了传动精度并消除了间隙。

横梁的前部装有高强度钢带用于驱动从动割炬，使从动割炬既可以作同向切割。

精密加工的齿轮和齿条同样保证了机器的横向传动精度。

2. 纵向驱动控制：(双边驱动)
驱动架两端装有水平导向轮,可调整驱动架底部偏心轮对导轨的压紧程度,使整机在运动中保持稳定的导向。

端架的二端面分别装有除尘器，随时刮扫积聚在导轨表面的杂物。

机械加工精度和安装精度保证了主机的传动精度，而电气上采用CNC数控系统作控制。

因而，不但在整个调速范围内取得了良好的传动特性，而且使机器的定位精度得到了保证。

3.横向驱动控制系统：
机器装有横向驱动割炬座，采用了与纵向同样的驱动控制方式，即由精密行星减速机、伺服电机和光学编码器，以及双闭环脉宽调速驱动放大器所构成的一个完整的驱动系统。

横向驱动割炬座以及其他从动割炬座均安装在横梁前部的导轨上，动力由电机通过齿轮箱传到与装在横向导轨上的齿条相啮合的驱动齿轮上。

本机在横梁前部装有高强度弹簧钢带用于驱动各从动割炬座，钢带两端固定在驱动割具座上，而在横梁两端有两个导向滚轮将其张紧。

从动割炬座上的夹紧装置可夹在钢带前面或后面，以获得同向切割方式。

纵横向均采用伺服电机及交流伺服驱动系统, 德国Neugart公司精密级行星减速机，通过齿轮、齿条实现无间隙精密驱动，最高运行速度12米/分。

4.电磁式中央配气系统
氧气或燃气可以从左边或右边输入中央气路，通过口径适宜的管路传送到割炬，为了使多割炬的切割机有效地工作，中央配气系统使用电磁阀控制气流的通断，并通过压力调节器（或称为减压阀）调节气流的压力。

压力表和控制阀安装在中央控制面板的上方，以便操作者在切割时按最佳状态调节和检查气体压力，面板上有操作电磁阀的开关，既可采用手动调节，又可由数控系统进行自动控制。

5. 割炬座：
割据座的升降垂直移动距离为200毫米。

6. 滚带式横向传送系统（拖链）
采用增强型工程塑料制成的滚带式支架使电缆和气管的布线
长度大大缩短(布线长度约等于导轨长度)。

架的高度可根据用户的需要灵活安排，机器行走时滚带收放自如，大大减少传统气路占用的空间，维护保养更加方便。

7. 纵向道轨：主副道轨采用高强度路轨制作，道轨的顶面和侧面都经过精密机械加工，在主道轨外侧面装置精密齿条。

纵向气路和电气线路输送采用滑车式。

道轨：采用高强度道轨经时效处理后精加工而成，高强度高精度双边纵向齿条和齿轮驱动，强力弹簧实现齿轮齿条之间的无间隙啮合传动.在长期运行出现磨损后仍能保持无间隙啮合, 从而保证了机器运行精度。

8. 防碰撞系统及限位保护
8.1. 纵向道轨二端均有电气限位开关,同时设有加橡胶垫的机械限位挡块,以保证在万一电气控制失灵时也能提供防碰撞保护
8.2. 横向导轨二端及割炬吊架上设有电气限位开关及机械限位挡块,提供电气和机械双重限位防碰撞保护。

9．自动高度控制调整装置（根据协议配置而定）
10．初始定位装置及防碰撞装置（根据协议配置而定）
五、机床的安装
1、电源要求:
单相交流电: 220V (+-10%) 50 Hz, 3 KVA (机器)
三相交流电: 380V/50Hz,功率见等离子电源说明书
2、环境
室温：0℃~45℃
相对湿度：≤75%
环境：通常的车间环境
3、注意事项
a)远离灰尘
b)远离酸性、碱性和含盐量大的环境
c)远离有机溶剂
d)不要直接暴露在阳光下或高湿度环境下
e)远离振动源
f)远离大型空压机或冲床
4、搬运
本机床由横梁、端架、电器柜和CNC系统组成，所有部件间都连接着电线或气管，这些部件都连接在横梁和端架上，搬运时无须拆开，约重1.5吨。

5、安装
a)用户根据图纸自制或采购切割平台，承梁基础钢结构，并根
据要求做好水平。

b)安装主、副道轨并调整水平至要求。

c)安装电缆滑车支架。

d)连接气源并调整压力为6±0.5kg/cm2(调整三联件的减压阀,
拉下后方可旋转调节)
e)确认电源符合要求后,接上主电源,并务必接地。

电源电缆必
须从电器柜的底部进入电器柜。

f)上电，并检查相序无误。

6、开机前的检查
a)线路、管路及各接头是否有损毁；
b)总电源的电压、频率及相位是否正确；
c)注意是否有人员暴露于危险区域内；
d)开机时依标准开机程序开机，关机时依标准关机程序关机。

注意：只有电气专业人员才能做电源连接工作
六、机床的润滑、维修和保养
数控切割机的工作场地和工作环境相对来说比较恶劣，金属粉尘比较大。

因此必须对机器进行全面的清洗和保养，应由专人负责设备的润滑、维修及保养工作！
机床的直线导轨和滑块、轴承等应加锂基润滑脂，其它转动和滑动部位如齿轮齿条等加N32#机械油，所有外露导轨均应经常保持有油。

（一）机械部分维修维护
1、每周一次用真空吸尘器吸掉机器内的粉尘和污物，所有电
器柜应关严防尘。

2、各导轨应经常清理，排除粉尘等杂物，保证设备正常，齿
条要经常擦拭，加润滑油，保证润滑而无杂物。

3、经常检查钢带，一定保证拉紧。

4、每六个月检查轨道的直线度及机器的垂直度，发现不正常及时维护调试。

（二）气路部分维修维护
1、气路系统维护
a、经常检查气路系统，发现漏气及不能正常使用的零部件应及时处理，保证气路畅通。

b、应经常擦拭清除气路的灰尘及杂物，防止气路过早老化。

2、减压阀的维护，调节减压器，将压力表调到需用的压力，调节过程中应使压力由小到大，确保减压器能连续调节。

如不能连续调节或气体从安全阀中泄漏就必须更换新的减压器。

自行折装气体减压器之零部件，将会造成设备损坏，甚至造成严重人身伤害。

（三）割炬割嘴回火防止器的维修
1、割炬采用专业厂家生产的机用割炬，割炬长期使用，密封面损坏，与割嘴密封不严，必须用专用工具修复。

2、割炬也采用专业厂家生产的标准快速割嘴，对于新割嘴，必须经检查合格方可使用。

3、割嘴污染了需用专用工具清理预热火焰孔及切割氧通道。

4、回火防止器是保证安全的重要部件，根据安全部门的要求，回火防止器严禁私自拆卸。

因此，回火防止器使用久后气阻，保证不了气体流量要求时或漏气，一定请专业人员更换。

(四) 日常维护和保养：
1. 每个工作日必须清理机床及导轨的污垢，使床身保持清洁，下班时关闭气源及电源，同时排空机床管带里的余气。

2. 如果离开机器时间较长则要关闭电源，以防非专业者操作。

3. 注意观察机器横、纵向导轨和齿条表面有无润滑油，使之保持润滑良好。

(五)每周的维护与保养：
1. 每周要对机器进行全面的清理，横、纵向的导轨、传动齿轮齿条的清洗，加注润滑油。

2. 检查横纵向的导向轴承是否有间隙，如不正常及时调整。

3. 检查所有割炬是否松动，清理点火枪口的垃圾，使点火保持正常。

4. 如有自动调高装置，检测是否灵敏、是否要更换探头。

(六)月与季度的维修保养：
1. 检查总进气口有无垃圾，各个阀门及压力表是否工作正常。

2. 检查所有气管接头是否松动，所有管带有无破损。

必要时紧固或更换。

3. 检查所有传动部分有无松动，检查齿轮与齿条啮合的情况，
必要时加以调整。

4. 松开加紧装置，用手推动滑车，是否来去自如，如有异常情况及时调整或更换。

5. 检查夹紧块、钢带及导向轮有无松动、钢带张紧状况，必要时调整。

6. 检查强电柜及操作平台，各紧固螺钉是否松动，用吸尘器或吹风机清理柜内灰尘。

检查接线头是否松动（详情参照电气说明书）
7. 检查所有按钮和选择开关的性能，损坏的更换。

等离子割炬的保养
1.正确地装配割炬
正确、仔细地安装割炬，确保所有零件配合良好，确保
气体及冷却气流通。

安装将所有的部件放在干净的绒布
上，避免脏物粘到部件上。

在O型环上加适当的润滑油，
以O 型环变亮为准，不可多加。

2.消耗件在完全损坏前要及时更换
消耗件不要用完全损坏后再更换，因为严重磨损的电
极、喷咀和涡流环将产生不可控制的等离子弧，极易造
成割炬的严重损坏。

所以当第一次发现切割质量下降
时，就应该及时检查消耗件。

3．清洗割炬的连接螺纹
在更换消耗件或日常维修检查时，一定要用干净的抹布
把割炬内、外螺纹清洗干净。

4．清洗电极和喷咀的接触面
在很多割炬中，喷咀和电极的接触面是带电的接触面，如果这些接触面有脏物，割炬则不能正常工作，应使用过氧化氢类清洗剂清洗。

5．每天检查气体和冷却气
每天检查气体和冷却气流的流动和压力，如果发现流动
不充分或有泄漏，应立即停机排除故障。

6．避免割炬碰撞损坏
为了避免割炬碰撞损坏，应该正确地编程避免系统超限
行走，安装防撞装置能有效地避免碰撞时割炬的损坏。

7．最常见的割炬损坏原因
（1）割炬碰撞。

（2）由于消耗件损坏造成破坏性的等离子弧。

（3）脏物引起的破坏性等离子弧。

（4）松动的零部件引起的破坏性等离子弧。

8．注意事项
（1）不要在割炬上涂油脂。

（2）不要过度使用O形环的润滑剂。

（3）在保护套还留在割炬上时不要喷防溅化学剂。

数控切割机的使用常识
如何延长消耗件的使用寿命
1.保证等离子正确的气压和流动
等离子体正确的气压和流动对消耗件的使用寿命非常重要。

如果气压太高，电极的寿命就会大大减少；气压太低，喷嘴的寿命就会受到影响。

2.采用合理的割距
按照使用说明书的要求，采用合理的切距，切距即切割喷嘴与工件表面的距离，当穿孔时，尽量采用正常切距的2倍距离或采用等离子弧所能传递的最大高度。

3.穿孔厚度应在机器系统的允许范围内
切割机不能在超过工作厚度的钢板上穿孔，通常的穿孔厚度为正常切割厚度的1/2（100A以下），例：100A的系统定为切割1英寸（约25mm）的碳钢，该系统穿孔厚度应为0.5英寸（约12.5mm）。

4.喷嘴不要过载使用
让喷嘴过载（即超过喷嘴的工作电流），将使喷嘴很快损坏。

电流强度应为喷嘴的工作电流的95％为宜。

例
如：100A的喷嘴的电流强度应设定为95A。

5.保持等离子气体的干燥和洁净
等离子系统需要干燥和洁净的等离子气体才能正常工作，脏污的气体通常是气体压缩系统的问题，它会缩短消耗件的使用寿命，造成非正常损坏。

测试气体质量的方法是将割炬设在测试状态，在其下方放一面镜子，消耗割炬内的气体，如果在镜子上出现水气和雾状物，则需要查明原因并改正。

6.切割应从边缘开始
尽可能从边缘开始切割，而不要穿孔切割。

采用边缘作为起始点会延长消耗件的寿命，正确的方法是将喷嘴直接对准工件边缘后再启动等离子弧。

7.避免等离子弧拉长扩展
如果等离子弧只有拉长扩展才能接触到工件表面，等离子弧在切割开始和结束时均会产生这种拉伸和扩展，这将造成喷嘴非正常的损坏。

如果采用正确的边缘起点技巧，选用合适的“断弧”信号时间，这个问题就能避免。

8.在保护壳上涂抹防溅化学涂料
防溅化学涂料有助于减少熔渣堆积在保护壳上。

但一定要将保护壳从割炬上取下后才能涂防溅涂料。

9.清除保护壳上的熔渣
应经常清除在割炬保护壳上的熔渣，否则这种熔渣将引
起有破坏性的重等离子弧。

10.更换消耗件后清除气体
在更换消耗件或较长时间的停机后，应清除气体（2-3
分钟为宜），以保证将水和雾气从割炬中排出。

11.尽量保持割炬和消耗件清洁
在割炬和消耗件上的任何脏物都会极大地影响等离子
系统的功能。

更换消耗件时要将其放在干净的绒布上，
要经常检查割炬的连接罗纹，用过氧化氢类清洁剂清洗
电极接触面和喷嘴。

12.清除空气或氧气喷嘴上的氧化物
当选用空气或氧气等离子时，喷嘴内会沉积氧化物，这
种氧化物会影响气流和减少消耗件的寿命。

用干净的绒
布擦喷嘴内侧可消除氧化物。

13.每天检查气流和冷却流
最常见的割炬损坏的原因之一是缺少冷却流，需要经常
检查至割炬的气流和气压（如是气冷）或冷却液（如是
水冷），如果发现气流不够或泄露时，应立即停机排除
故障。

数控火焰切割工艺
气割精度是指被切割完的工作几何尺寸与其图纸尺寸对比的。