数控切割机加工质量影响分析及技术改进

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　　摘要：本文主要介绍了数控型火焰切割机通过对运行自检测试过程来比较直观地描述出数控切割机的运行时所行走出的轨迹的形状、位置的误差、机身的稳定情况和轨迹的尺寸，每时每刻掌握切割机的运行精度的动态，来及时调节各部位之间的来联系与配合和准确调整整个系统的的配置所出现的一系列参数;并且对一些需要改进的的主要零部件进行一定的改进升级，以确保整个数控切割机的加工质量。
　　关键词：数控切割机;齿轮及齿条;热处理;自检测试程序;系统配置
　　在工厂的生产板材的过程中，板材的机构件的下料质量是决定板材整体的性能和板材合成后质量的优劣，在厂间生产中大部分的下料都是由数控切割机的气割完成的。但是由于在工厂生产的过程中往往会出现机器发生故障而导致切割后的产品尺寸、质量等不合格，工艺要求达不到所需标准，甚至于最后出现废品。这样不仅会出现浪费的问题，还会拖长生产周期。但是经过了不断地摸索与进步，为此针对的设计出一套新的技术方案，已取得初步成效，为生产提供了很好的保障。
　　1 数控切割机出现的误差和诊断
　　在数控切割机运行的过程中有诸多因素会对其产生影响，例如：编程技术的质量问题、使用的燃气质量是否符合标准、对切割火焰的把握及调控问题、以及数控切割机的精度问题，以至于出现切割后材料的形状出现问题，设备不进行归零，产品表面出现粗糙的纹理，甚至导致切割的材料不透彻。
　　1.1 設计数控运算程序
　　利于计算机，编写出数控切割机运行的状况，确定每一步之间的联系，上一步的切割对下一步的切割无影响，且下一步的切割与上一步联系紧密。确定各步切割点，由点及面，由面到整体。若此过程出现失误，则下列步骤将无法进行，所切割出的产品质量无法保证[1]。
　　1.2 自检程序及实际图形
　　将一系列的自检程序导入数控切割机，用自制专用笔代替数控切割机的割嘴，用纸代替原料，将原本程序切割出来的图形与输入自检程序的图形进行对比，看两个图形线条的重合度，以及各种线条平滑程度，这样就能准确的反映出输入自检程序前后的差别[2]。
　　2 分析缺陷形成的原因
　　①切割件对角线相差3mm以上、两圆不同心的现象。这种现象出现的原因为数控切割机的工作平面为保持水平状态，纵向导轨不水平。其导致的缺陷为长形的切割件“大头小眼”，零件之间无法闭合;②切割轨道纵向的偏差大，横向的偏差较小的现象。这种现象由于切割机零部件的老化问题，及驱动的齿轮过大，咬合度不够导致的。其导致的缺陷为切割件沿导轨方向尺寸不合格，且切割线越长，缩短程度就越大;③切割线未重叠、有分叉的现象。这种现象出现的原因是切割机内部齿轮损坏严重，割炬未锁紧。所导致切割件所导致的缺陷是表面粗糙度、外部轮廓不平滑;④控制热量的输入，受热量如果超过材料本身受热量，会造成切割材料的形变，在保证对材料不产生其他形变的外部因素外，提高输入热量，可以提高产品本质[3]。
　　3 对数控切割机的整改措施
　　3.1 对数控切割机机械系统的整改
　　①对导轨和地基进行紧压调整，对导轨侧向的螺栓进行调整，以此来保证主导轨与副导轨的的平行度小于规定限度;②对侧面的偏心轴进行调整，让齿轮之间的间隙变小，但是也不能变的太小，这样加快齿轮的磨损度，使数控切割机的寿命降低;③调整导轨座的垂直高度，使其增高，保证其余导轨的水平度;④使数控切割机的工作平台平整，及时更换支撑板
　　3.2 对数控系统进行调试和计算
　　及时根据数控切割机各部分的老化进行数控系统的重新调试与数据更改，来确保加工后产品的质量，但是系统的参数只能进行微调。
　　3.3 驱动齿轮调整
　　驱动齿轮是数控切割机的主要零部件，因为驱动齿轮长期处于高压和有一定冲击压力的环境中，很容易造成金属疲劳，使驱动齿轮产生形变，影响齿轮的咬合度，以致影响数控切割机的正常运转。所以尽量选择硬度强和耐磨度强的齿轮，在一定冲击压力的环境当中具有较好的性能。该零件在加工之前，应先进行一定的正火处理，之后采取空气冷却处理。
　　3.4 数控切割机电机支撑做的调整
　　切割机的支撑座原本是铁铸件，这就造成了铸件的韧性差，结构较为疏松，这就会出现铸件的断裂现象，采用新的低合金高强度板，可以提高强度，提升切割机的使用寿命[4]。
　　3.5 同时均匀受热
　　在数控切割机切割材料的过程中，让材料的两边对称受热，使其受热均匀。而热力对材料形变的影响在对称力的作用下抵消。对材料的两个对称边同时进行切割。
　　3.6 切割顺序、收缩量
　　要严格按照正确的切割顺序进行工作，防止错误的切割顺序对产品的影响。对于冷却时产生的收缩量，我们要预先进行估计，这样才能防止冷却后产品因冷却量过大而造成的产品与实际值的误差较大，导致产品不合格。
　　4 总结
　　在经过一系整改措施之后，进行自检程序的运作，进行图形的测绘，然后和标准的尺寸的对比，对重合度的误差进行分析和明显的改观，产品质量达到了厂家的要求。在实际的工作过程当中，可以重复执行这套改进好的工作流程，不断进行研究与改进，切割生产出满意的产品。
　　参考文献：
　　[1]郝勇.基于FPGA的数控切割机床加工误差补偿系统研究[J].电子世界，2018（20）：79-80.
　　[2]江青斌，寇玉成.改造后的数控切割机床编程工艺优化[J].中国石油石化，2016（24）：48-49.
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