数控等离子下料切割工艺
数控等离子切割技术及应用
数控等离子切割技术及应用
等离子切割技术是制造业中使用最为普遍的金属切割技术之一，具有经济效率高、速度快、精度高、加工质量高等特点。
在中小型数控加工中，数控等离子切割技术及其应用越来越受到重视，它可以实现对不同形状、不同材质的薄板的快速切割，从而节约材料和时间，并且可以精确地控制所需的尺寸及加工精度，特别适合批量生产制造的要求。
等离子切割的工作原理是将氩气（Ar）形成的高电压电离等离子在工作和电极间产生等离子体，等离子体由等离子场控制，使等离子速度可以达到大于速度，形成多台等离子切割头，等离子切割出你需要的形状，如果在装备上加入液压升降系统，可以实现较强的补偿。
由于等离子的溫度很高，因此等离子切割还可以用于其他材料的切割，如玻璃、塑料、纤维、甚至塑料基材，也可以实现很佳的切割效果。
数控等离子切割技术具有多重优势，在此基础上使用数控技术可以进一步提高切割和加工的精度和准确度。
与传统切割方法相比，数控等离子切割技术具有更高的精度、更快的切割速度，节省了工序、材料，减少了制造成本；同时还可以提高生产线利用率，减少能耗，从而更大程度的提高生产经济效益。
尽管数控等离子切割技术存在许多优势，但由于其切割时可能会产生毒性烟雾，因此特别要注意安全防护措施，使用时应进行有效的风控。
同时，由于切割电流较大，因此应选择具有足够支持力和可靠性的电子系统，以确保整个过程的有效执行。
然而，只要按照安全的指示和程序来安装、操作和维护机器，数控等离子切割技术就可以在各种制造工序中发挥它的实际作用，并且它可以给制造业带来更多的经济效益，节约生产成本，提高制造质量。
数控等离子切割机的工作原理
数控等离子切割机的工作原理数控等离子切割机是一种高精度的金属切割设备，广泛应用于金属加工行业。
它利用等离子弧放电的热能将金属材料进行切割，具有高效、精确、灵活等特点。
下面将详细介绍数控等离子切割机的工作原理。
一、等离子切割原理数控等离子切割机采用的切割原理是等离子切割。
等离子切割是利用高温等离子弧放电产生的热能将金属材料进行切割。
在切割过程中，等离子切割机通过电弧放电将气体转化为等离子体，形成高温等离子弧，然后利用弧焰的高温将金属材料熔化并吹散，从而实现切割的目的。
二、数控等离子切割机的工作流程数控等离子切割机的工作流程主要包括以下几个步骤：1. 设定切割参数：操作人员根据切割要求，在数控等离子切割机的控制系统中设定切割参数，包括切割速度、切割厚度、气体种类等。
2. 加工准备：操作人员将待切割的金属材料放置在切割机的工作台上，并固定好。
3. 开始切割：操作人员启动数控等离子切割机，控制系统将切割参数传输给切割机的执行部件。
切割机根据设定的参数进行等离子切割，通过电弧放电产生的高温等离子弧将金属材料进行切割。
4. 切割控制：数控等离子切割机的控制系统能够实现对切割过程的精确控制，包括切割速度的调节、切割路径的控制等。
操作人员可以根据需要对切割进行调整，以获得更高的切割精度和效率。
5. 切割结束：当切割完成后，操作人员停止数控等离子切割机的工作。
切割机会自动停止等离子弧放电，金属材料冷却后，可以进行取出和下一次切割。
三、数控等离子切割机的优势数控等离子切割机相比传统的手工切割具有以下优势：1. 高效：数控等离子切割机采用自动化控制，能够实现高速切割，提高生产效率。
2. 精确：数控等离子切割机具有高精度的切割能力，能够实现复杂形状的切割，保证切割质量。
3. 灵活：数控等离子切割机的切割路径可以通过控制系统进行调整，能够适应不同形状和尺寸的切割需求。
4. 自动化：数控等离子切割机能够实现自动化操作，减少了人工操作的繁琐程度，提高了工作效率。
数控等离子切割机的工作原理
数控等离子切割机的工作原理数控等离子切割机是一种先进的金属切割设备，广泛应用于金属加工行业。
它采用了等离子切割技术，能够高效地切割各种金属材料，包括钢铁、铝、铜等。
1. 工作原理概述数控等离子切割机的工作原理是利用等离子弧放电产生高温等离子体，通过等离子体的高能量将金属材料进行切割。
其主要工作过程包括材料定位、切割参数设置、切割路径规划、切割加工等几个步骤。
2. 等离子弧放电等离子切割机利用等离子弧放电来产生高温等离子体。
在切割机中，通过电源提供高频高压电流，使切割枪产生等离子弧。
等离子弧是由正、负两极之间的电极放电产生的，放电时产生的电弧能量非常高，可以达到几千度的高温。
3. 切割气体在等离子切割机的切割过程中，需要使用切割气体。
切割气体主要有氧气和惰性气体（如氮气、氩气）等。
氧气是最常用的切割气体，它能够与金属材料发生化学反应，加速切割过程。
惰性气体主要用于保护切割区域，防止氧气进入切割口，避免产生氧化。
4. 切割参数设置在使用数控等离子切割机进行切割之前，需要根据不同的金属材料和切割要求设置合适的切割参数。
切割参数包括切割速度、切割电流、切割气体流量等。
这些参数的设置对切割质量和效率有着重要影响。
5. 切割路径规划切割路径规划是数控等离子切割机的关键步骤之一。
在切割路径规划中，需要根据切割图纸和切割要求，确定切割路径和切割顺序。
合理的切割路径规划可以提高切割效率，减少切割时间。
6. 切割加工在切割加工过程中，数控等离子切割机会根据预先设置的切割参数和路径进行自动切割。
切割时，等离子弧放电产生的高温等离子体将金属材料瞬间加热至熔点以上，然后通过高速氧化反应将金属材料切割断开。
7. 切割控制系统数控等离子切割机的切割过程由切割控制系统控制。
切割控制系统通过与数控系统相连接，接收数控指令并控制切割机的动作。
切割控制系统可以实现多种切割模式的切换，如直线切割、圆弧切割等。
总结：数控等离子切割机是一种利用等离子弧放电产生高温等离子体进行金属切割的先进设备。
数控等离子切割作业指导书
1.目的规范操作工操作水平，保质保量完成公司的生产任务。
2．范围适用于数控下料工序。
3.职责3．1技术质量部负责制定本指导书，并监督下料车间实施。
3．2生产制造部下料车间数控下料操作工应严格按本指导书操作，操作工有权阻止其他无关人员动用数控下料设备。
4．操作规程4．1领板、上板根据下料方案填写领料单，到仓库领钢板。
参照下料方案确认所领钢板材质规格。
将钢板吊上切割架子，并找正。
若两张板同时下料必须对齐前端，间距等宽。
最后再次确认钢板材质规格。
4．2调整设备根据下料方案调用程序。
调整设备设置及切割参数：1、割嘴清理后装枪上。
调整枪垂直度。
2、根据板厚调整氧气等离子气/空气保护气的预流和切断流压力等参数。
3、调整弧压以控制感应高度（即割嘴到钢板表面的距离）。
4、根据板厚和板材表面状况调整切割速度。
审核调用程序是否正确。
审核设备设置及切割参数是否无误。
在钢板上定参照点，设置板倾斜度。
参照排料图定好嘴距。
4．3切割参数4．3．1切割压力和感应高度的选定切割压力取决于割嘴类型和嘴号，现因我公司等离子切割厚度范围较小，统一使用130A割嘴。
氧气压力，氧气等离子气/空气保护气压力和感应高度可根据钢板厚度选择。
压力过大，易使割面粗糙；压力过小，使切割过程缓慢，甚至割不透。
感应高度（即割嘴到钢板表面的距离）是根据钢板厚度调整弧压后，等离子设备自动运算确定。
割嘴高度过低会使切口上线发生融塌，造成飞溅堵塞甚至损毁割嘴；高度过高会造成穿透困难。
相关切割压力和感应高度参数见表l。
4．3.2切割速度切割速度与钢板厚度、割嘴形式有关，一般随钢板厚度而减慢。
切割速度太慢会使切口上缘熔化，影响切口表面质量，降低生产率；太快则后拖量过大，甚至割不透，造成切割中断。
在切割操作时，切割速度可根据穿透情况和割面纹路判断，速度太快极易割不透，且割面锯齿状纹路明显倾斜后拖。
正常速度的割面锯齿状纹路较浅且分布均匀整齐。
表2列出公司现有梅塞尔数控等离子切割机切割速度参数。
等离子切割工艺指导书
等离子切割工艺指导书1.主题内容与适用范围：本标准规定了等离子切割的一般技术要求及质量等级和尺寸偏差。
本标准适用于常用钢材的下料切割。
2．引用标准GB 9448-1999 焊接与切割安全JB/T 10045.4-1999 热切割等离子弧切割质量和尺寸偏差3.等离子切割的一般要求3.1从事等离子切割作业的人员必须经理论和技能培训，熟悉所用设备、工具的使用性能，掌握安全操作技术和事故应急处理方案，并经安全技术部门考试合格后，方可持证上岗操作。
3.2设备使用过程中，应严格遵守操作规程和维护保养规则。
4．切割前准备：4.1 材料要求：4.1.1 用于切割下料的钢板应经质量部门检查验收合格，其各项指标满足国家规范的相应规定。
4.1.2 钢板在下料前应检查钢板的牌号、厚度和表面质量，如钢材的表面出现蚀点深度超过国标钢板负偏差的部位不准用于产品。
小面积的点蚀在不减薄设计厚度的情况下，可以采用焊补打磨直至合格。
4.1.3 在下料时必须核对钢板的牌号、规格和表面质量情况，在确认符合后才可下料。
4.2 切割设备及工具：4.2.1 切割下料设备主要包括数控等离子切割机。
4.2.2 在切割前，先检查整个切割系统的设备和工具全部运转正常，并确保安全的条件下才能运行，而且在切割过程中应注意保持。
4.2.3 检测及标识工具分别为：钢尺、卷尺、拐尺、石笔、记号笔等。
5．切割工艺参数的选择数控等离子机切割工艺参数的选择对切割质量、切割速度和效率等切割效果的影响是至关重要的。
5.1 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120-600V，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来达到，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。
数控等离子下料切割工艺
数控等离子下料切割工艺数控等离子下料切割是一种高效精确的金属材料切割方式，其主要原理是利用高温等离子体将被切割的金属材料进行熔化和氧化，同时通过气流将氧化后的材料吹除。
数控等离子下料切割技术具有切割速度快、精度高、适用范围广等优点，广泛应用于机械制造、建筑装饰、汽车制造、航空航天等领域。
数控等离子下料切割的工艺流程1.设计切割图形：将需要切割的图形进行设计，并按照数控编程的要求进行转化。
2.机床调节：根据材料的厚度、硬度等参数设置机床切割参数，包括切割速度、切割电流、气流流量等。
3.定位夹紧：将待切割的金属材料按照要求进行定位，在机床上进行夹紧，保证其不会移动或变形。
4.自动切割：机床开始进行自动切割，根据数控程序精确控制切割头的移动方向和切割深度，将金属材料切割成设计好的形状。
5.后处理：将切割的材料进行打磨、清理等后处理工序，使之达到需要的表面光洁度。
数控等离子下料切割的优点1.高效精确：数控等离子下料切割技术在切割速度和切割精度上有着显著的优势，能够快速高效地完成不同形状的切割作业。
2.适用范围广：数控等离子下料切割技术适用于不同材质的金属材料，包括碳钢、不锈钢、铝合金等。
3.切割面光洁：由于切割头的细小尺寸和高速气流的清除，数控等离子下料切割的切割面非常光洁，且具有一定的光泽。
4.操作简单：数控等离子下料切割的操作比传统手工切割更加简单方便，能够减少操作人员的劳动强度，并提高生产效率和质量。
数控等离子下料切割的应用领域1.机械制造：数控等离子下料切割技术可以在金属加工领域中得到广泛应用，如机械零部件、工艺模具等。
2.建筑装饰：数控等离子下料切割技术可以将金属材料制作成各种形状的装饰材料，并应用在建筑装修中。
3.汽车制造：数控等离子下料切割技术可以在汽车制造中进行各种材料的切割，而且在汽车铝合金车身制造领域中有着重要应用。
4.航空航天：数控等离子下料切割技术对航空航天的金属材料加工至关重要，能够制作出各种形状的飞机零部件、太空卫星零部件等。
等离子切割原理及工艺
等离子切割原理及工艺
一、等离子切割的原理
直接等离子切割：直接等离子切割是将激光和电GF进行直接切割的方法，通过高能量的光束对工件进行切割。
它的原理是将高温等离子体产生的高频电能转化为激光光束，将激光光束对工件表面进行切割。
工作液等离子切割：工作液等离子切割是将工作液作为载体，使工作液中的高温等离子体与工件表面发生化学反应，以达到切割的目的。
这种方法适用于金属、陶瓷、玻璃等材料的切割和加工。
二、等离子切割的工艺
1.前期准备：等离子切割前需要对材料进行选择和划线等工作。
首先要选择适合等离子切割的材料，例如金属、陶瓷、玻璃等。
然后根据需要进行划线，确定切割的位置和形状。
2.设备操作：等离子切割需要使用高频电源和等离子切割设备。
在操作过程中，需要按照设备使用说明进行操作，将电极与工件接触，产生高频电波激励等离子体，然后将等离子体与工件表面接触，使其发生化学反应。
3.后期处理：等离子切割后，需要对切割面进行处理，以达到所需的精度和光滑度。
后期处理可以使用划线处理、抛光等方式进行。
综上所述，等离子切割是一种利用高温等离子体进行切割或加工材料的方法，通过高频电源产生高频电场，将气体电离形成等离子体，达到切割和加工的目的。
等离子切割的工艺包括前期准备、设备操作和后期处理
等环节，具有切割速度快、精度高、表面光滑等优点，广泛应用于制造业和材料加工行业。
数控等离子切割工艺优化创新
数控等离子切割工艺优化创新随着等离子切割技术的不断发展，数控等离子切割机的使用越来越普遍。
作为中小厚度板切割下料主要设备之一，数控等离子切割机具有操作简单、精确度高、工作效率高、劳动强度低等优点，被广泛应用于多个行业，如化工行业、汽车行业、机械行业、轨道交通行业等。
对于采用传统切割方式难以切割的材料，可使用数控等离子切割机完成；从切割速度上，在切割中小厚度碳钢板时，数控等离子切割速度快于传统的火焰切割速度，同时切割面保持光洁且热变形情况好；从切割成本上，数控等离子切割成本远远低于激光切割成本。
以3 459 nm波长的中红外激光作为探针光辐照薄膜，得到了在不同探针光功率下，40 nm薄膜对探针光的透过率、反射率随泵浦光辐照薄膜时间的变化情况，如图6.切割工作台的优化切割机自带的切割工作台有很多块隔板支撑，如图1所示，两隔板间距110mm，切割小件时往往会出现工件掉进隔板之间而无法拿出的情况，而且隔板为8mm×190mm×4600mm直平钢板，由于经常切割的原因，下面隔板氧化渣太多，影响正常切割，需经常清理或更换。
切割工作台的优化方案及实施情况由于本行业产品结构和产品批次均不固定，为了节省材料，经常采用套料形式（即大料和小料配套排版），如何通过对等离子工作台的工艺创新提升等离子切割机的利用率和切割工作台的使用寿命，是我们目前需要解决的问题。
图1 数控等离子切割机自带切割台针对此问题，对现有下料产品进行工艺分析并分类，挑选出最小切割件，并确定最小件尺寸，结合现场情况设计一套新的工作台，如图2所示。
图2 数控等离子切割机优化后工作台模型图⑴具体方案。
1)该平台按1500mm×3000mm的尺寸制作，可以多个平台组合使用；翻译工作坊是介于语言课程与研讨会的中间实体，译者也是一名报告员。
翻译工作坊是一个具有相同志趣和方向的小群体聚集在一起，对某些文本翻译进行研究、讨论，相互交流、相互合作、进行知识经验的分享，最终解决存在的问题。
数控切割机下料切割指令的工艺规范
数控切割机下料切割指令的工艺规范为了有效降低数控切割的切割成本和提高单船的材料利用率，技术人员在套料时需遵循以下严则：一、套料1)切割的起割点与切割顺序：1、目前重工切割机为逆时针切割，友联的切割机为顺时针切割，为适应这一原则，套料人员在制作切割文件时，切割机代码重工切割机选择63，友联切割机选择40。
2、切割机逆时针切割时零件的起割点应放在左下角，切割时从板的左下角开始切割，零件排序遵循孔内零件和小零件优先切割，由下而上，由左至右的原则（见图1、图2）。
图1 先割孔内零件及小零件（本示例按逆时针切割规则）图2 长条型零件切割点及切割顺序（本示例按逆时针切割规则）3、套料人员套料时必须做好零件的排序工作，不能让切割人员自己手工调节切割指令，对于某些比较特殊的板和零件，切割人员有调整切割顺序的要求时，请及时将意见反馈回技术中心，技术中心将尽量安照切割人员的要求调整切割顺序。
2)零件套料间隙：1、不大于20mm的板套料间隙取10mm，板厚为20~30mm的板套料间隙取12mm，大于30mm（含30mm）的板套料间隙取15mm。
零件为圆（或圆环）的套料间隙取20mm。
需要机加工，直径小于60mm的孔不切割，只做喷粉处理。
2、板厚为45mm（含45mm）以上的零件，取消喷粉指令，但数控套料图中必须标识好数据，以方便施工人员核对。
且板厚为45mm（含45mm）以上的板出套料图时不能与低厚度板的套料图放在相同一页，需单独分开，且在套料图上标识清楚是等离子切割还是火焰切割。
3)零件搭桥：为了延长切割枪嘴的寿命，零件需要多搭桥，搭桥的原则是：1、保证非内孔中的零件都能大于1m2。
2、不大于20mm的板搭桥宽度选择10mm，20~30mm的板搭桥宽度选择15mm，30mm 以上（含30mm）的板搭桥宽度选择20mm，圆和圆环搭桥宽度选择20mm。
3、搭桥的位置应尽量选在零件端部（见图3），搭桥时尽量将零件搭成四边形（见图4）,搭桥时小零件需与大零件搭在一起（见图5）。
数控等离子下料切割工艺标准
目录1 适用范围 (1)2 引用标准 (1)3 术语和定义 (1)4 施工准备 (1)5 人员要求 (1)6 安全要求 (2)7 设计要求 (2)8 工艺要求 (3)9 工艺流程 (5)9.1 钢板吊运上台 (5)9.2 核对信息 (5)9.3 外观检查 (6)9．4 数控切割 (6)9．5 号料 (6)9.6 分类码放 (6)9.7 完工处理 (7)10 标准作业周期 (7)11 参考资料 (7)附件1 (8)1 适用范围本工艺规定了数控等离子切割机开工前的作业准备、人员要求、工艺要求、精度控制方法及自检项目等内容。
本工艺适用于船厂钢板的干式等离子数控下料切割工作，其它数控切割机的钢板切割，以及铝合金板材等材质的数控切割工作也可参照使用。
2 引用标准CB/T 4000-2005 中国造船质量标准3 术语和定义等离子弧切割：利用高温等离子弧的热量使工件切口处的金属局部融化，并借助高速等离子束排除熔融金属以形成切口的一种加工方法；4 施工准备4.1 工具设备4.1.1 盒尺、盘尺等测量工具；4.1.2 撬棍、记号笔等定位、号料工具；4.1.3 手持切割、打磨工具；4.1.4 U盘等数据存储工具。
4.2 技术准备4.2.1 根据生产计划，提前向设计所拷贝数切程序，准备数切小样及数切套图，并检查数切小样及数切套图是否一致，如有差别，及时向设计反馈进行确认修改，检查无误后，将数切套图裁减为单板数切小样，分发到号料人员，同时将数切程序拷贝到各数切机；4.2.2 确保数切机安全可靠运行，切割前重点检查数切机精度校验记录表（附件1），确保数切机具有可靠的精度保障；4.2.3 根据生产计划，切割主管人员提前到板材发放处进行登记，并由板材发放人员检查待切割板材准备情况，如有缺漏，立即向上工序反馈，如存在板材代用情况，切割主管必须在钢板预处理后，及时将代用信息书写在钢板上，要求清晰、易见；4.2.4 确保切割平台安全可靠，无废料等杂物，同时保证数切机气压、电源正常可靠。
数控等离子切割机的工作原理
数控等离子切割机的工作原理数控等离子切割机是一种利用等离子弧放电进行金属切割的设备，它通过控制系统将数字化的切割路径指令转化为电信号，控制等离子弧放电源的工作，从而实现对金属材料的精切当割。
一、等离子切割机概述数控等离子切割机是一种高效、精确的金属切割设备，广泛应用于金属加工行业。
它通过将气体转化为等离子体，并利用高温等离子弧放电的能量将金属材料进行切割。
数控等离子切割机具有切割速度快、切割质量高、操作简便等优点，被广泛应用于汽车创造、船舶创造、机械创造等领域。
二、数控等离子切割机的工作原理1. 等离子弧放电原理数控等离子切割机利用等离子弧放电的原理进行金属切割。
首先，通过高频高压电源将气体（通常为氧气、氮气或者空气）转化为等离子体。
等离子体是由带正电荷的离子和带负电荷的电子组成的高温气体。
然后，利用等离子体的高温和高能量特性，将金属材料加热至熔点以上，形成熔融池。
最后，通过气体喷嘴将熔融池中的熔融金属吹散，实现对金属材料的切割。
2. 数控系统控制原理数控等离子切割机的数控系统是整个设备的核心部份，它负责接收和处理切割路径指令，并控制等离子弧放电源的工作。
数控系统普通由计算机、控制卡和驱动器等组成。
首先，操作人员通过计算机输入切割路径指令，包括切割轨迹、切割速度等参数。
然后，控制卡将指令转化为电信号，通过驱动器控制等离子弧放电源的工作。
最后，等离子弧放电源根据控制信号进行等离子弧放电，实现对金属材料的切割。
三、数控等离子切割机的工作流程1. 制定切割路径在使用数控等离子切割机进行切割之前，首先需要制定切割路径。
操作人员通过计算机软件绘制切割轨迹，确定切割的形状和尺寸。
2. 加工准备在进行切割之前，需要对数控等离子切割机进行加工准备。
首先，检查设备是否正常工作，包括气源、电源等。
然后，调整切割参数，包括切割速度、气体流量等。
3. 开始切割当加工准备完成后，可以开始进行切割。
操作人员将制定好的切割路径指令输入到数控系统中，启动切割程序。
斯达峰数控等离子
斯达峰数控等离子
斯达峰数控等离子切割技术是一项现代先进的切割技术，它能够以高速、高精度的方式完成各种材料的切割工作。
下面我将为大家介绍一下斯达峰数控等离子切割技术的工作原理和应用领域。
斯达峰数控等离子切割技术是利用等离子弧放电的原理进行切割的。
首先，通过数控系统控制切割头的移动，将切割头移动到需要切割的位置。
然后，通过引入气体，产生等离子弧放电，将材料加热至高温状态。
在高温下，材料表面会熔化，然后通过气体的喷射将熔化的材料吹散，以实现切割的目的。
斯达峰数控等离子切割技术具有切割速度快、精度高、适应性广等优点，被广泛应用于金属材料的切割领域。
斯达峰数控等离子切割技术的应用领域非常广泛。
首先，它可以应用于金属制造业，如钢结构建筑、汽车制造、船舶制造等领域。
通过斯达峰数控等离子切割技术，可以对金属材料进行精确的切割，满足不同形状和尺寸的要求。
其次，斯达峰数控等离子切割技术还可以应用于工艺品制作、广告标识制作等领域。
通过该技术，可以实现对各种材料的切割和雕刻，为工艺品和广告标识的制作提供了便利。
此外，斯达峰数控等离子切割技术还可以应用于冶金行业、石化行业等领域，满足不同行业对材料切割的需求。
斯达峰数控等离子切割技术是一项先进的切割技术，具有切割速度快、精度高、适应性广等优点。
它在金属制造、工艺品制作、广告
标识制作等领域有着广泛的应用。
随着科技的不断发展，斯达峰数控等离子切割技术将会更加完善和普及，为各个行业的发展提供更好的支持和推动。
数控等离子切割机工作原理及质量分析
数控等离子切割机工作原理及质量分析三一汽车起重机械有限公司陆雄摘要：数控等离子切割机是一种采用数控技术进行板材下料的机电一体化设备。
本文介绍了数控等离子切割机的基本组成及工作原理，对机床的纵、横向导向机构、传动机构及等离子弧切割过程进行了详细的介绍。
在等离子弧切割加工中，常见的质量问题有切割斜角、熔渣、切割断面波纹等，消除切割断面波纹是长期以来困扰我们的难题。
本文主要针对切割断面波纹产生的原因进行了分析讨论，并提出一些参考的处理方法，希望能对提高数控等离子切割机的切割质量有所帮助。
关键词：数控等离子切割机、等离子电弧、切割斜角、熔渣、切割断面波纹1 前言数控等离子切割机可以切割各种形状复杂的工件并具有切割速度快、效率高、切割面质量好、切割尺寸精确、工件热变形小等优点。
由于其高效率及良好的切割精度，现已广泛应用于机械制造、工程机械、矿山机械、造船、压力容器等行业。
随着生产规模的扩大，三一汽车起重机械有限公司由2008年的3台数控等离子切割机增加到现在的16台。
由于数控等离子切割机的大量使用，在实际的切割加工过程中，经常会出现各种各样的质量问题，常见的有切割斜角、熔渣、切割断面波纹等。
为了充分发挥其效率，提高加工质量，要求我们对数控等离子切割机的工作原理有较全面的了解，以便有效的解决实际工作中遇到的各种质量问题。
下面以公司的某一种机型为例，对数控等离子切割机的主要机械结构及工作原理进行介绍，并对一些常见的切割质量问题进行分析。
2 数控等离子切割机的基本组成数控等离子切割机主要由CNC数控系统、机械本体及等离子电源等三大部分组成（图1）。
图1 数控等离子切割机的组成框图下面就这三大部分别进行介绍。
2．1 CNC数控系统CNC数控系统是主要由CNC数控主机、I/O控制电路板、伺服驱动器、伺服电机及割炬高度控制等部分组成（图2）。
图2 CNC数控系统组成框图CNC数控主机是数控系统的核心，它采用的是Hypertherm的Edge系统，它在Windows XP软件系统平台上安装了Phoenix图形切割软件，具有人机界面直观，操作简单灵活等特点。
数控等离子切割机的工作原理
数控等离子切割机的工作原理数控等离子切割机是一种高精度、高效率的金属切割设备，广泛应用于金属加工行业。
它通过利用等离子弧产生的高温等离子气体对金属材料进行切割，具有切割速度快、切割质量高、自动化程度高等优点。
一、等离子弧的产生数控等离子切割机的工作原理首先涉及等离子弧的产生。
等离子弧是通过电弧放电产生的一种高温等离子气体。
在切割过程中，通过引入氧气或者氮气等辅助气体，使电弧放电时产生的等离子气体达到高温状态，形成等离子弧。
二、切割过程数控等离子切割机的切割过程主要包括以下几个步骤：1. 设定切割参数：操作人员通过数控系统设置切割参数，包括切割速度、切割厚度、辅助气体流量等。
2. 材料固定：将待切割的金属材料固定在切割台上，保证切割过程中材料的稳定性。
3. 引弧：通过数控系统控制切割机的引弧装置，产生等离子弧。
4. 切割：等离子弧产生后，通过切割机的运动系统控制切割头的挪移，实现对金属材料的切割。
切割头上配备了切割嘴，通过喷射辅助气体，将等离子弧聚焦在一个小范围内，从而实现高精度切割。
5. 辅助气体喷射：在切割过程中，辅助气体（如氧气、氮气）通过切割嘴喷射到切割区域，起到冷却切割区域、清除熔渣的作用。
同时，辅助气体的喷射还可以调整等离子弧的形状和温度，进一步优化切割质量。
6. 自动控制：数控等离子切割机通过数控系统控制整个切割过程，可以实现自动化操作，提高工作效率和切割精度。
三、工作原理分析数控等离子切割机的工作原理可以简单概括为：通过电弧放电产生高温等离子气体，利用等离子弧对金属材料进行切割。
在切割过程中，辅助气体的喷射起着重要作用，可以调整等离子弧的形状和温度，进一步优化切割质量。
数控等离子切割机的优点在于其高效率、高精度和自动化程度。
相比传统的机械切割方式，数控等离子切割机具有更快的切割速度和更高的切割质量。
同时，数控系统的应用使得操作更加简便，减少了人为因素对切割质量的影响。
值得注意的是，数控等离子切割机在使用过程中需要注意安全问题。
数控等离子切割机的工作原理
数控等离子切割机的工作原理引言概述：数控等离子切割机是一种高效、精确的切割设备，广泛应用于金属加工行业。
它采用等离子切割技术，通过控制切割机的运动轨迹和切割参数，实现对金属材料的精确切割。
本文将详细介绍数控等离子切割机的工作原理，包括切割过程、等离子弧的产生、切割参数的控制以及切割机的运动轨迹。
一、切割过程：1.1 穿孔阶段：在切割过程开始时，切割机会先对金属材料进行穿孔。
它通过控制高频高压电流，使电极产生强烈的电弧，将金属材料加热至熔点以上，形成一个小孔。
1.2 稳定切割阶段：一旦形成小孔，切割机就会调整电弧的能量和速度，以保持切割过程的稳定。
同时，切割机会通过喷嘴喷出气体，将熔融的金属吹散，实现切割的目的。
1.3 切割结束阶段：当切割完成后，切割机会停止电弧和气体的喷射，等待金属材料冷却。
冷却后，切割机会将切割好的零件从工作台上取下，完成整个切割过程。
二、等离子弧的产生：2.1 高频高压电源：数控等离子切割机通过高频高压电源产生电弧。
电源会将低压电流转化为高频高压电流，并通过电极引导电流形成电弧。
2.2 等离子气体：切割机会使用等离子气体，如氮气、氧气或空气，作为电弧的载体。
这些气体在电弧的作用下被激发成等离子体，产生高温和高能量。
2.3 等离子弧的稳定：为了保持等离子弧的稳定，切割机会通过控制电弧电流和气体流量，调整等离子弧的形态和能量。
这样可以确保切割过程的精确性和稳定性。
三、切割参数的控制：3.1 电弧电流：切割机可以通过调整电弧电流的大小，控制切割过程中金属材料的加热程度。
较高的电流可以提高切割速度，但可能导致切割面粗糙度增加。
3.2 气体流量：切割机通过控制气体流量，调整等离子弧的稳定性和切割效果。
适当的气体流量可以帮助将熔融的金属吹散，减少切割面的氧化和变形。
3.3 切割速度：切割机可以根据不同的切割要求，调整切割速度。
较高的切割速度可以提高生产效率，但可能会影响切割质量。
四、切割机的运动轨迹：4.1 X轴和Y轴运动：数控等离子切割机通常具有X轴和Y轴的运动系统。
数控等离子下料切割工艺
数控等离子下料切割工艺通用工艺文件说明：1、本系列通用工艺或作业指导书属于生产工艺文件，规定了生产作业的适用范围、引用标准、作业准备、作业条件、工艺流程、作业周期、完工状态，以及各工艺阶段完工标准、重点检验项目等内容，用于指导施工人员相关作业活动，同时作为计划制订、定额分解、产品检验，以及现场管理的技术依据。
2、本系列通用工艺或作业指导书在编写上综合了工艺标准、工艺流程及生产作业过程中的施工准备、安全注意事项、操作要点等内容，同时兼具生产工艺及作业指导书双重作用，文件名称根据船厂习惯叫法制定，生产单位可以互通使用，在文件具体内容上不再进行区分编写。
3、本系列通用工艺文件由技术管理部负责编制、修改、校对、审核、批准，技术管理部拥有最终解释权。
1 适用范围本工艺规定了数控等离子切割机开工前的作业准备、人员要求、工艺要求、精度控制方法及自检项目等内容。
本工艺适用于船厂钢板的干式等离子数控下料切割工作，其它数控切割机的钢板切割，以及铝合金板材等材质的数控切割工作也可参照使用。
2 引用标准CB/T 4000-20053 术语和定义等离子弧切割：利用高温等离子弧的热量使工件切口处的金属局部融化，并借助高速等离子束排除熔融金属以形成切口的一种加工方法；4 施工准备4.1 工具设备4.1.1 盒尺、盘尺等测量工具；4.1.2 撬棍、记号笔等定位、号料工具；4.1.3 手持切割、打磨工具；4.1.4 U盘等数据存储工具。
4.2 技术准备4.2.1 根据生产计划，提前向设计所拷贝数切程序，准备数切小样及数切套图，并检查数切小样及数切套图是否一致，如有差别，及时向设计反馈进行确认修改，检查无误后，将数切套图裁减为单板数切小样，分发到号料人员，同时将数切程序拷贝到各数切机；4.2.2 确保数切机安全可靠运行，切割前重点检查数切机精度校验记录表（附件1），确保数切机具有可靠的精度保障；4.2.3 根据生产计划，切割主管人员提前到板材发放处进行登记，并由板材发放人员检查待切割板材准备情况，如有缺漏，立即向上工序反馈，如存在板材代用情况，切割主管必须在钢板预处理后，及时将代用信息书写在钢板上，要求清晰、易见；4.2.4 确保切割平台安全可靠，无废料等杂物，同时保证数切机气压、电源正常可靠。
数控等离子通用工艺规范
T—0908--18数控等离子下料通用工艺规范编制/日期：审核/日期：批准/日期：数控等离子下料通用工艺规范1 范围本标准根据结构件厂现有使用的数控等离子切割机，规定数控等离子切割下料通用应遵守的基本规则，适用于在数控等离子切割机下料的金属材料。
切割下料的材料厚度基本尺寸为δ1.0~20mm，切割下料的材料有效宽度和长度（不同设备切割的宽度和长度不同：江苏威达SZQG-Ⅱ 4700×25000mm，昆山METAL MASTER 1750×4000 mm，美国ATC3500 1340×2000mm）。
2 引用标准数控等离子切割机厂家说明及安全规程3 下料前的准备3.1 操作人员必须按照规定经专门的安全技术培训，操作者必须熟悉本机的性能、结构、传动系统，掌握操作程序。
取得作业操作资格证书，方能独力上岗操作。
3.2 操作人员必须严格遵守操作安全规程，和有关橡胶软管、氧气瓶、各种工业切割气瓶的安全使用规则和焊割安全操作规则。
3.3 工作前必须穿戴好劳动防护用品，操作时必须戴好防护眼镜。
3.4 熟悉图纸和有关工艺要求，充分了解所加工的零件的几何形状、尺寸要求，及材质、规格、数量等。
3.5 核对材质、规格与派工单要求是否相符。
材料代用时是否有代用手续。
3.6 查看材料外观质量（疤痕、夹层、变形、锈蚀等）是否符合质量要求。
3.7 开动设备前检查各部是否完好，按润滑要求做好润滑工作，检查各管道接口是否牢靠。
3.8 检查设备机架纵横移动，等离子切割机，割炬调整是否灵活、正常。
3.9 将编制好的程序用U盘或磁盘拷入机床的控制柜内分类储存。
3.10 为了降低消耗，提高材料利用率，要合理套下料。
3.11 中、厚板件有材质纤维方向要求的应严格按工序卡片要求执行。
3.12 熟悉所用的设备、工具的使用性能，严格遵守安全操作规程和设备维护保养规则。
3.13 操作人员应按有关文件的规定，认真做好现场管理工作。
数控等离子切割机标准作业流程
3）余料手工切割，切割时注意做到“三不伤害”，对于二次利用的材料要用记号笔记录好（板规、材质、炉批号等）及余料代码。
4）切割后，要及时通知理料人员清理平台，以免浪费工时。
5）每天做好机器的交接班记录，设备运行记录和设备点检表记录。
操作人员必须是持证上岗，操作时精神一定要集中，不要离开机器，密切关注设备的运行情况，正确穿戴工作服、工作鞋、手套、安全帽。
1.大板尺寸误差极限±2mm.
直线度≤1.5mm/10m板。
2.直线度要好，上边缘不能成圆形、粗糙度≤50Чm。
3.割缝背面无熔渣粘连。
作业后
1）将图纸上的船名、件号、船级社名等做好号料和记录。
切割好的零件要摆放整齐，工作完毕后要及时的切断水、电、气源，作业区要做到完工场地清洁
切割结束后认真检查，签上操作者的姓名等。
数控等离子切割机标准作业流程
7）待机器运行正常速度时点击水箱按钮，要求水下切割，待水升高到一定高度时候，可停止，按关闭水箱按钮，根据实际情况随时保持水位高度。
8）切割过程中要时刻注意设备的运行情况，通过加减速来调节设备切割速度，切割时要关注水箱中弧光的颜色，不正常时候应立即停机更换电极，防止对割炬本体的伤害。
9）切割机在空走时一定要把割据（包括喷粉枪）升到最高，才可以选择前进还是后退。
标准名称
数控等离子水下切割机
人员投入
2人/台
劳保用品
工作服、口罩、防护手套、防光眼镜、耳塞、劳保鞋、安全帽
施工场地
内业切割平台
使用工具及设备
卷尺、通针、记号笔、扳手（专用）、记录本等
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目录
1 适用范围 (1)
2 引用标准 (1)
3 术语和定义 (1)
4 施工准备 (1)
5 人员要求 (1)
6 安全要求 (2)
7 设计要求 (2)
8 工艺要求 (3)
9 工艺流程 (5)
钢板吊运上台 (5)
核对信息 (5)
外观检查 (6)
9．4 数控切割 (6)
9．5 号料 (6)
分类码放 (6)
完工处理 (7)
10 标准作业周期 (7)
11 参考资料 (7)
附件1 (8)
1 适用范围
本工艺规定了数控等离子切割机开工前的作业准备、人员要求、工艺要求、精度控制方法及自检项目等内容。
本工艺适用于船厂钢板的干式等离子数控下料切割工作，其它数控切割机的钢板切割，以及铝合金板材等材质的数控切割工作也可参照使用。
2 引用标准
CB/T 4000-2005 中国造船质量标准
3 术语和定义
等离子弧切割：利用高温等离子弧的热量使工件切口处的金属局部融化，并借助高速等离子束排除熔融金属以形成切口的一种加工方法；
4 施工准备
工具设备
4.1.1 盒尺、盘尺等测量工具；
4.1.2 撬棍、记号笔等定位、号料工具；
4.1.3 手持切割、打磨工具；
4.1.4 U盘等数据存储工具。
技术准备
4.2.1 根据生产计划，提前向设计所拷贝数切程序，准备数切小样及数切套图，并检查数切小样及数切套图是否一致，如有差别，及时向设计反馈进行确认修改，检查无误后，将数切套图裁减为单板数切小样，分发到号料人员，同时将数切程序拷贝到各数切机；
4.2.2 确保数切机安全可靠运行，切割前重点检查数切机精度校验记录表（附件1），确保数切机具有可靠的精度保障；
根据生产计划，切割主管人员提前到板材发放处进行登记，并由板材发放人员检查待切割板材准备情况，如有缺漏，立即向上工序反馈，如存在板材代用情况，切割主管必须在钢板预处理后，及时将代用信息书写在钢板上，要求清晰、易见；
4.2.4 确保切割平台安全可靠，无废料等杂物，同时保证数切机气压、电源正常可靠。
5 人员要求
施工人员应接受过数切机操作、保养培训，并能够熟练使用；
施工人员应熟知本工艺，或在熟知本工艺的人员带领下施工；
施工人员必须持证上岗；
施工人员必须严格遵守工艺纪律和现场安全操作规程。
6 安全要求
安全帽、三防鞋、防尘口罩等劳防用品必须穿戴齐全；
切割工作场地周围不得有可燃物品和危险物品；
作业过程中要十分注意防电击防护；
上料及下料过程中远离起重设施，注意防砸及防摔；
切割完毕后要及时切断电源和气源；
必须保证施工人员进行过安全培训。
7 设计要求
设计部根据车间工艺要求，配合施工人员定期做出数切样板，适用于每台等离子数控切割机，以便工作人员校验切割机精度。
设计在对数切构件进行放样时，需在构件边缘处增加切割补偿量，坡口切割件按设备规定补偿量进行修正，直口切割件按下表执行：（所有补偿量均需长期跟踪统计不断修正）
直口切割补偿量参照表
数切小样，必须保证每张板材上，至少有一个数切构件有长、宽、对角线等平面尺寸数据，留有数据的数切构件，尽量选择形状规则、尺寸最大的进行标注。
由于数切平台隔板间距100mm，因此对于小于300mm的构件应保持相互连接，防止切割后掉落。
设计人员在做数切预拼图时，应标明距切割起弧点最近的拼板口处具体尺寸，以便现场施工人员对板材进行准确定位。
横向接口定位示意图
纵向接口定位示意图
7. 6 带有变坡口的构件，在构件坡口改变的切割边处做出100mm标记，保证施工人员切割坡口的准确性。
坡口分界线示意图
为防止切割变形，对于不规则且数量较大的板材时（例如曲形细长类零件），施工人员应在构件之间留连接点，切割完成后切开。
8 工艺要求
所有数切机必须定期进行精度校验，同时需要在切割运行过正中，随时进行切割、画线精度检查，做好测量精度记录（附件1）。
位置线偏差
切割线及切割尺寸偏差
坡口及过渡偏差
施工人员必须定期（至少6个月一次）对数切机运行轨道进行直度和平度的检测，以防轨道变形或下沉后对数切机的切割精度造成影响；
施工人员每天必须对数切机进行大方精度校验，具体方法为：对平台上要切割的板材进行喷粉画线，画出板尺最大矩形，并测量长、宽、对角线尺寸，对照精度要求（见表《切割线及切割尺寸偏差》）调整数据切机，直至满足精度要求为止；
大方检验示意图
施工人员必须在交接班时，首先对数切机进行小方检验，小方检验主要检验切割精度、画线精度、切割与画线匹配精度三个方面，具体方法为：：根据切割机划线嘴头横向和纵向坐标尺寸，画300mmX300mm正方形，再切出400mm*400mm方板，然后分别测量矩形板尺寸、画线尺寸，以及切割边距划线边的尺寸。
小方检验示意图
数切过程中，必须时刻观察切割件状态，并且根据数切小样，对每张板件上的标有尺寸的构件进行精度检验，发现问题即使调整。
9 工艺流程
工艺流程示意图
钢板吊运上台
起重人员根据车间切割计划，将所需要的钢板吊运至切割平台，要求钢板摆放时，长边基本平行于轨道，两张钢板并排摆放时，利用撬杠使两张钢板尽量紧密帖合，以便在切割过程中增加排尘效果。
为加快作业进度，可以在钢板切割过程中进行另一端钢板吊装摆放工作。
核对信息
钢板切割前，数切人员必须首先核对待切割钢板的材质、规格、尺寸、数量是否与数切程序一致，如发现问题，首先检查钢板上有无代用说明，如无代用说明，必须向切割主管汇报，确认无误后，方可进行切割。
另外，出于船级社对钢板可跟踪要求，数切人员在进行信息核对时，必须将待切割钢板炉号（船级+炉号+钢板号）与数切小样上所标的数切并编号进行对应记录，切割完成后，立即将该记录反馈给信息标注人员，并由信息标注人员将该记录写在数切小样的统一位置，以便后期对钢板进行跟踪。
外观检查
切割人员在核对完信息以后，必须对钢板外观进行检查，重点检查有无麻点板、夹层和夹渣情况，发现问题及时向切割主管反馈。
数控切割
在切割过程中，切割人员必须及时清除板材费料，以免在切割时发生变形使板材发生移位，导致构件切割精度产生偏差；
带有结构位置线的板材在数切喷粉画线时，若无特殊情况必须一次完成画线工作。
如中途出现停车情况，必须由原点起车直到停车点处再重新开始喷粉画线；
切割完毕后，首先应对钢材切割面进行检查，其切割面应无裂纹、夹渣和氧化铁等缺陷，检查方式为外观检查；其次，应该对板件上标有尺寸的零件进行尺寸检查，并将检查结果填写在数切小样上，如发现问题，必须重新校验数切机精度；
切割后零件的外观质量应作为常规项目进行检查，如切割后零件的外形尺寸、断面光洁度、槽沟、断口垂直度、坡口角度、钝边高度、局部缺口、毛刺和残留氧化物等缺陷必须消除。
信息标注
切割后完成后，信息标注人员根据数切小样，用油漆笔将构件编号、坡口信息、过渡信息、加工信息等所有数切小样上的字符，全部清晰书写到数切零件上，禁止连笔、简写，尤其注意区分“5、S”“2、Z”之类容易混淆的字符书写，书写字符时，禁止使用油漆刷进行书写。
信息标注结束后，按照数切小样进行互检，确保零件各种信息清晰准确。
对有余料的板材应标清余料号，并注明其余料用途，方便施工人员对余料进行整理，余料上的信息字体应大于零件信息，起到醒目作用，同时必须将钢板炉号（船级+炉号+钢板号）清晰的标在余料及数切小样上。
分类码放
施工人员利用磁吊将带有编号的零件按照分段和工序流向（工序流向参见《港船重工零件编码原则》），放到不同的托盘里；
切割后的余料单独存放到专门的区域，并区分二次利用余料与非二次利用余料，以便进行区分处理；
将切割剩余的废料，用磁吊放到指定的地点，整齐摆放到废料托盘里.过长的废料应进行截短。
完工处理
板材切割工作完毕后，将数切小样以及零件精度检查表交由切割主管进行归档，以利于以后复查，并通知起重人员进行下一轮钢板吊运上台工作。
10 标准作业周期
按最小人员投入，每台数控切割机每天安排数切人员1人，号料人员2人，分类码放人员2人，每天每台数控切割机可平均完成钢板切割数量6片。
以上标准作业周期为平均周期，同时必须保证起重上板、下台人员配合充足，对于具体情况还要参考板厚，切割长度等因素影响。
11 参考资料
<1> 《船舶切割工》
附件1：数切机精度校验记录表
数切机精度校验记录表
ACCURACY CALIBRATION OF DIGITAL CONTROL CUTTING MACHINE
数切机编号日期记录单号。