不锈钢数控等离子切割机补偿原理杂谈

时间：2020-01-05

不锈钢数控等离子切割机补偿原理杂谈

    一般来说，使用不锈钢数控等离子切割机加工后的切割面约存在约0.25～3.80mm厚的熔化层，此厚度的溶渣残余化学成分是和材料本身一致的，包括切口表面的化学成分也没有改变。当然，对于等离子切割本身而言，针对不同材质材料的切割表现也有所不同，这一点嘉倍徳科技售后部门曾多次在用户现场有过感受，例如我们在切割加工含镁的铝合金时，假如镁金属含量在5%，在对溶渣残余分析后，其成份中镁含量将维持不变，即使溶渣残余厚度达到0.25mm，也未出现有氧化物。若用切割表面直接进行焊接也可以得到致密的焊缝。切割不锈钢时，由于受热区很快通过649℃的临界温度，使碳化铬不会沿晶界析出。因此，用等离子弧切割不锈钢是不会影响它的耐腐蚀性的。换句话来说，在可允许范围的溶渣残余并不影响切割料的物理特性，只是为降低溶渣厚度，通过调节数控等离子切割机的工作气体气压以及割炬行走速度就可以达到。
    这里嘉倍徳科技**在行业内引入不锈钢数控等离子切割机补偿加工原理这一概念，从字面意义理解，所谓等离子切割补偿是指所测部位切割面上的较高点和较低点、按切割面倾角方向所作两条平行线的间距。
    具体就数控等离子切割机在实现不锈钢切割处理为例，其补偿处理模块的输入接口是译码优化后取得的数据队列，输出接口是插补准备数据队列。通常输出队列比输入队列的长度长。切割补偿建立确立了切割的起点。在补偿切割执行过程中，系统处理当前曲线时总是**读人下一段曲线的信息，在确立连接形式、转接类型后计算转接向量，并由转接向量、编程轨迹向量、割炬半径向量等信息合成新的切割中心移动轨迹。这中间会有新的连接线段生成，这样系统中的预热和熄火代码的位置要受到影响。而且**移动指令与加工指令之间肯定会存在转接向量。由该向量生成的新轨迹中会出现小的连接线段，要根据其所在位置确定为**移动还是直线插补，并根据工艺要求将相应的M代码放置于合适的位置。
    此外，在采用等离子热切割加工方式时很常见的一个问题即是切割面溶渣，也就是我们将要谈到的切割平面度问题。就数控等离子切割机来说，依然存在类似情况，同时考虑到目前数控等离子切割机主要用于不锈钢等特殊材质材料切割加工，其溶渣处理相比碳板来说更为困难，这对一些精加工企业或希望减少二次加工的用户来说，如何降低溶渣残余、提高切割平面度质量，相信是很多企业关注的问题。
    考虑到一般的不锈钢数控等离子切割机控制系统能直接实现的轮廓轨迹只有直线段和圆弧两种，圆弧有顺圆弧和逆圆弧。所以等离子切割编程轨迹的连接方式有九种组合之多，每种组合又都有左右两个不同的补偿处理方向，故共有一十八种组合形式。
    目前行业内针对不锈钢的切割加工，在为提高产品质量与品位，越来越多的企业在产品中大量应用不锈钢板，如：厨具、炊具等产品。使用不锈钢板，就不可避免地遇到不锈钢板的裁切加工问题。目前，对不锈钢板的裁切加工手段主要有：激光切割、数控等离子切割、数控冲床等。
    上述不同的加工手段在加工厚度、加工速度、加工质量与加工成本等方面会有所区别。一般来讲，激光加工效果较好，较适合进行不锈钢薄板切割加工，设备的购置成本与加工成本较高。数控冲床加工效果次之，设备购置成本介于激光切割机与数控等离子切割机之间。等离子切割加工效果一般，切割边缘会有稍许变色，加工速度较快，设备的购置成本与加工成本较低，较适合对切割效果要求不高的场合使用。
    最后，针对不锈钢弯头等离子切割展开下料设备割炬轨迹即补偿计算后OS中所存储的数据。本数控系统运行时，割缝值的一半即割炬半径补偿量是直接在主界面由用户进行设置并随时修改，系统能自动判断补偿后割炬轨迹是否会发生干涉，并在图形区显示零件轮廓和割炬轨迹。等离子切割割缝补偿与割炬半径补偿相比具有特殊性，本文的研究同样适用于激光加工、火焰加工等热加工机床。
    在使用数控等离子切割机进行不锈钢板切割时，由于不锈钢本身的一些特点，所以我们不要使用原来进行普通碳钢板进行切割的一些经验照搬到不锈钢的等离子切割工作中。应该适当加大切割电流、增大压缩空气压力，降低切割速度。如果对切割效果要求较高，可使用氮气等惰性气体进行保护。

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