龍門式 數控火焰切割機(CNC Cutting Machine )就是用數字程序驅動機床運動,搭載火焰切割系統(tǒng),使用數控系統(tǒng)來控制火焰切割系統(tǒng)的開關,對鋼板等金屬材料進行切割。這種機電一體化的切割設備就稱之為數控火焰切割機。數控火焰切割機可分為3大部分:數控系統(tǒng)、火焰切割系統(tǒng)、驅動系統(tǒng),不同廠家生產的大體相同(國外知名:梅塞爾、小池、伊薩等,等)[1]。
龍門式數控火焰切割機英文名稱flame cutting machine龍門式數控火焰切割機切割具有大厚度碳鋼切割能力,切割費用較低,但存在切割變形大,切割精度不高,而且切割速度較低,切割預熱時間、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于碳鋼、大厚度板材切割,在中、薄碳鋼板材切割上逐漸會被等離子切割代替。
一、工作原理
自適應控制技術應用在數控切割機數控加工上,是通過檢測機床主軸的負載,運用內部的專家系統(tǒng)對采集的主軸負載信號和相應的刀具及工件材料數據進行分析處理,實時計算出機床最佳的進給速率并應用到數控加工過程中,從而大幅度提高生產效率,并在加工過程中穩(wěn)定、連續(xù)、自動的控制進給速率,同時實現動態(tài)的刀具保護功能。
二、主要功能
1.大幅提高加工效率
自適應控制系統(tǒng)實時采樣機床主軸負載變化,在較小載荷的情況下增大進給速率,在較大載荷的情況下減少進給速率,達到縮短加工周期、提高加工效率的目的。
2.保護刀具、機床、工件不受損害
傳統(tǒng)加工刀具斷裂不可檢測和控制、刀具磨損靠手動監(jiān)視、效率低。在自適應控制系統(tǒng)的控制下,加工參數會實時自動地適應刀具負荷和切削工況。如果加工中出現突發(fā)性事件造成超載(例如刀具或工件受到的沖擊、工件毛坯的直徑增加太大等),自適應控制系統(tǒng)會把進給速率自動減小到內部的專家系統(tǒng)所允許安全值,必要時強制機床停機。當這些突發(fā)事件過去后,系統(tǒng)再把進給速率增加到內部的專家系統(tǒng)所允許的最大值,從而有效地保護刀具,減少刀具的磨損,進而延長刀具的使用壽命。
3.實時監(jiān)控、記錄切削加工狀況
自適應控制系統(tǒng)可以對數控切割機數控加工過程進行實時的監(jiān)控,并將所有在切削過程中的性能數據(主軸切削負載、進給率變化、刀具磨損量、加工工件數、切削時間等)統(tǒng)計起來實時生成加工情況報表,并輸出圖形、數據至Windows用戶界面,形成完整的機床檔案,供管理人員進行評估、分析,從而輔助生產管理。這些數據還可以存儲在硬盤供以后查閱存檔。
三、顯著效果
提高加工效率等于降低制造成本!在生產中,自適應控制系統(tǒng)在加工第一件工件時就學習對刀具磨損進行監(jiān)測。在隨后的加工中,系統(tǒng)繼續(xù)對刀具的狀況進行監(jiān)測,并按刀具的當前磨損程度占最大磨損程度的百分比來進行顯示。隨著刀具的磨損,自適應控制系統(tǒng)能夠實時的根據刀具磨損量,自動計算出最佳的進給速度,刀具磨損到一定程度時提醒操作者更換刀具。這樣一來數控程序員可以象在使用嶄新鋒利的刀具情況一樣設定進給量。即自適應控制器對刀具的磨損進行補償
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