PAGE 1 PAGE 1 数控火焰切割下料方法改进 本文针对数控下料的现状，介绍了传统切割方法及存在的弊端，以两种型号板料为例对切割办法来进行了改进。改进后的切割方法削减了空程量，降低了预热穿孔数量，提高了工件质量和生产效率。 0引言 当今社会市场之间的竞争异常激烈，掌握成本、提升产品质量成为每个公司成长的头等大事。金鼎公司是一家重大技术装备制造企业，主要生产采煤机、液压支架、刮板输送机等系列成套煤矿设备。板材是组成成品的最基本要素，如何在板材的切割过程中有效地提高切割质量，提高板材利用率和切割效率是我们亟需解决的问题。 金鼎公司自引进FastCAM制图软件、FastNEST编程软件和SigmaNEST编程软件后，实现了数控切割机大批量高效率的生产，无论从提升工作效率还是节省原材料方面都取得了令人满足的效果。数控下料既提高了钢材的切割利用率，又可以有序地管理切割下料的生产的全部过程，极大地弥补了企业人工放样难度大、重复放样等难题，但仍存在板料铺张严重、切割效率低等问题。针对以上问题，本文对传统切割办法来进行了改进，有效解决了下料成本高、切割效率低和切割质量差等问题。 1传统切割方法 传统切割下料方法采用如图1所示的逐件穿孔切割下料的办法来进行下料（以10个四方形工件为例）。图1为切割程序局部放大图。 图1原切割程序 如图2所示，切割线）开始，经过空程AB，到达穿孔点B，经过引入线BC，进入图形切割范围，依次经过CA－AD－DE－EC，当工件1切割完成后，直接由工件1的出枪点进入工件2的引入点，数控切割机开启切割枪从C点移动到F点，依次进行工件2的切割，当工件第一排切割完成后，依次进行第二排切割。 图2原切割程序局部放大图 传统方法的主要弊端是：①数控切割空程长，可燃性气体如氧气、乙炔、天然气铺张严重，如图１中，空程（即图中虚线％；②每块均需预热穿孔切割，加热时间长，铺张氧气、天然气，预热穿孔加速了切割枪嘴的损耗；③切割质量没办法保证，当工件切割第二排时，往往需要从第一排已经切割完毕的工件一角进枪（即第一排的E点），使得E角需进行第二次熔化，造成E角变成有缺陷工件，影响外观品质和焊接质量。 2改进后切割方法 2.130mm以下材质 采用在两工件的相邻面增加切割辅助线个面，最终再一条直线回割切断，即通过增加切割辅助线的方法可一次性切割多件工件，有效地避免了逐件切割的各项弊端。切割程序及局部放大图如图3、图所示。 如图4所示，切割线）开始，经过AB，在B点进行穿孔，引入切割线切割，依次经过CA－AD－DF－FG－GI，进行工件2，3，4的切割，至第一排最终一个工件３个边切割完成后，进行KB边的切割，完成第一排工件最终一边的切割路径。 本文针对数控下料的现状，介绍了传统切割方法及存在的弊端，以两种型号板料为例对切割办法来进行了改进。改进后的切割方法削减了空程量，降低了预热穿孔数量，提高了工件质量和生产效率。 0引言 当今社会市场之间的竞争异常激烈，掌握成本、提升产品质量成为每个公司成长的头等大事。金鼎公司是一家重大技术装备制造企业，主要生产采煤机、液压支架、刮板输送机等系列成套煤矿设备。板材是组成成品的最基本要素，如何在板材的切割过程中有效地提高切割质量，提高板材利用率和切割效率是我们亟需解决的问题。 金鼎公司自引进FastCAM制图软件、FastNEST编程软件和SigmaNEST编程软件后，实现了数控切割机大批量高效率的生产，无论从提升工作效率还是节省原材料方面都取得了令人满足的效果。数控下料既提高了钢材的切割利用率，又可以有序地管理切割下料的生产的全部过程，极大地弥补了企业人工放样难度大、重复放样等难题，但仍存在板料铺张严重、切割效率低等问题。针对以上问题，本文对传统切割办法来进行了改进，有效解决了下料成本高、切割效率低和切割质量差等问题。 1传统切割方法 传统切割下料方法采用如图1所示的逐件穿孔切割下料的办法来进行下料（以10个四方形工件为例）。图1为切割程序局部放大图。 图1原切割程序 如图2所示，切割线）开始，经过空程AB，到达穿孔点B，经过引入线BC，进入图形切割范围，依次经过CA－AD－DE－EC，当工件1切割完成后，直接由工件1的出枪点进入工件2的引入点，数控切割机开启切割枪从C点移动到F点，依次进行工件2的切割，当工件第一排切割完成后，依次进行第二排切割。 图2原切割程序局部放大图 传统方法的主要弊端是：①数控切割空程长，可燃性气体如氧气、乙炔、天然气铺张严重，如图１中，空程（即图中虚线％；②每块均需预热穿孔切割，加热时间长，铺张氧气、天然气，预热穿孔加速了切割枪嘴的损耗；③切割质量没办法保证，当工件切割第二排时，往往需要从第一排已经切割完毕的工件一角进枪（即第一排的E点），使得E角需进行第二次熔化，造成E角变成有缺陷工件，影响外观品质和焊接质量。 2改进后切割方法 2.130mm以下材质 采用在两工件的相邻面增加切割辅助线个面，最终再一条直线回割切断，即通过增加切割辅助线的方法可一次性切割多件工件，有效地避免了逐件切割的各项弊端。切割程序及局部放大图如图3、图所示。 如图4所示，切割线）开始，经过AB，在B点进行穿孔，引入切割线切割，依次经过CA－AD－DF－FG－GI，进行工件2，3，4的切割，至第一排最终一个工件３个边切割完成后，进行KB边的切割，完成第一排工件最终一边的切割路径。 本文针对数控下料的现状，介绍了传统切割方法及存在的弊端，以两种型号板料为例对切割办法来进行了改进。改进后的切割方法削减了空程量，降低了预热穿孔数量，提高了工件质量和生产效率。 图5为切割对比图。通过技术改进，上、下工件之间切割引入线可直接相连（定位→切割工件A１→切割工件A2...），削减了工件与工件之间的重新定位，不仅削减了切割枪启枪、落枪等重复动作，也削减了切割机重复定位和穿孔的次数，大幅度的提升了生产效率。30mm以下的板材，工件能够直接进行连续切割。但是当板厚超过30mm时，割枪切割到割缝时，割缝处材质温度已经因时间的推移下降，故必需在割缝中停下割枪先进行预热后再进行切割。人员操作频繁极易疲惫，且易在加热切割过程中产生飞溅而损伤工件，故对于板厚30mm以上的工件不易采取直接连割方式，而是采用在工件之间直接用切割线相连，从而一次性切割出全部工件，切割程序及局部放大图如图6、图7所示。 图5切割对比图 如图7所示，切割线）开始，经过B点，在B点进行穿孔，经过切割引线BC，依次经过CA－AD－DC切割工件完成，但切割线不会停止，而是会沿着CE－EF－FG－GH，依次进行工件2，3，4等后续工件的切割。在编程时，为防止工件报废，应保证工件的最终一边从大料上完全割掉，如CD边。 改进后的切割方式有3个优点：①极大地削减了空程量，如图3所示，虚线％；②极大地降低了预热穿孔数量，如图３所示，原需10个孔现每排最多只需穿一个孔，绝大部分可借板边切割，不需穿孔；③极大的提升了切割质量，因切割造成的不合格工件基本消退。 3结论 传统切割方法切割效率低，且板料铺张严重。本文对传统切割办法来进行了改进，并应用于切割生产线。试验表明，改进后的切割方法极大地降低了同类工件的下料成本，提升了切割质量（不合格率降至5％以下），提高了切割效率（同类工件切割时间可节省40％）。
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