数控切割机的工作原理

数控等离子火焰切割机工作原理

数控等离子火焰切割机是一款高效、精确、稳定的金属加工设备。它通过一定的工艺流程，采用等离子火焰来完成对金属材料的切割任务。那么，数控等离子火焰切割机的工作原理是什么呢？

数控等离子火焰切割机的工作原理可以分为以下几个步骤：

1. 气体预热阶段。在气体预热阶段，切割机中的氧气和燃气（甲烷、丙烷等）混合后在燃烧室内充分燃烧，将气体加热到2000℃左右，形成等离子火焰。

2. 等离子火焰切割阶段。在等离子火焰切割阶段，等离子火焰将被引导到切割头中，切割头内部的气体喷嘴产生高速气流，将熔化的金属吹散，从而实现切割目的。

3. 数控切割阶段。数控切割阶段是整个切割过程的核心。在数控控制系统的指导下，等离子火焰沿着预先设定的路径进行运动，将金属板材分离成所需的形状。

总体来说，数控等离子火焰切割机的工作原理比较简单，但实现起来却十分复杂。它需要通过精确的气流调节、智能的运动控制技术以及高效的过程管理，才能够发挥其最大的优势。

与传统的手动切割相比，数控等离子火焰切割机不仅能够提高工作效率，还可以实现更高的切割精度和更佳的切割平整度。在今后的制造行业中，数控等离子火焰切割机将会得到越来越广泛的应用。

线切割机床的加工原理

（1）线切割——数控电火花线切割加工的简称。

（2）工作原理：利用移动的金属丝作工具电极，并在金属丝和工件间通以脉冲电流，利用脉冲放电的腐蚀作用对工件进行切割加工的。

（3）由于它利用的是丝电极，因此，只能作轮廓切割加工。

（4）工作原理如图2所示。

图2 线切割机床的加工原理

1－－数控装置 2－－储丝简 3－－导轮 4－－电极丝 5－－工件 6－－喷嘴

7－－绝缘板 8－－脉冲发生器 9－－液压泵 10－－水箱 11－－控制步进电动机

（5）当工件与线电极间的间隙足以被脉冲电压击穿时，两者之间即产生火花放电而切割工件。

（6）通过数控装置l发出的指令，控制步进电动机11，驱动X、Y两托板移动，可加工出任意曲线轮廓的工件。

概述

线切割机床（Wire cut Electrical Discharge Machining简称WEDM），属电加工范畴，是由前苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时，发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉，从而开创和发明了电火花加工方法。线切割机也于1960年发明于前苏联，我国是第一个用于工业生产的国家。其基本物理原理是自由正离子和电子在场中积累，很快形成一个被电离的导电通道。在这个阶段，两板间形成电流。导致粒子间发生无数次碰撞，形成一个等离子区，并很快升高到8000到12000度的高温，在两导体表面瞬间熔化一些材料，同时，由于电极和电介液的汽化，形成一个气泡，并且它的压力规则上升直到非常高。然后电流中断，温度

突然降低，引起气泡内向爆炸，产生的动力把溶化的物质抛出弹坑，然后

被腐蚀的材料在电介液中重新凝结成小的球体，并被电介液排走。然后通过NC控制的监测和管控，伺服机构执行，使这种放电现象均匀一致，从而达到加工物被加工，使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。电火花线切割机按走丝速度可分为高速往复走丝电火花线切割机（Reciprocating type High Speed Wire cut Electrical Discharge Machining俗称“线切割机床”）、低速单向走丝电火花线切割机（Low Speed one-way walk Wire cut Electrical Discharge Machining俗称“慢走丝”）和立式自旋转电火花线切割机（Vertical Wire Electrical Discharge Machining machine tool With Rotation Wire）三类。又可按工作台形式分成单立柱十字工作台型和双立柱型（俗称龙门型）。

数控切割机和激光切割机的区别

数控切割机和激光切割机是现代加工行业中常用的切割设备，它们在加工材料时起着至关重要的作用。虽然它们都是用于切割材料的工具，但在原理、适用范围和加工效果等方面有着明显的区别。

1. 原理

数控切割机是一种通过激光或火焰等高温工具来加热和切割材料的设备。而激光切割机则是利用激光束对材料进行高速切割。两者都是利用高热的方式将材料切割，但原理和使用方式不同。

2. 适用范围

数控切割机适用于对厚度较大、密度较高的金属材料进行切割，如钢铁等。而激光切割机则更适用于对薄板材料，如金属、塑料、橡胶等进行精细切割。因为激光切割可以实现高精度、高速度的切割，适用范围更广。

3. 加工效果

数控切割机切割时会产生一定程度的热变形和氧化问题，而激光切割机在切割过程中几乎没有热影响区，可以实现精确的切割，边缘无需二次加工。因此，激光切割机在加工精度和表面质量方面更胜一筹。

4. 设备投资

一般来说，激光切割机的设备投资要高于数控切割机，因为激光设备本身的成本较高。此外，激光切割机的维护成本和使用成本也较高。而数控切割机相对来说投资成本较低，适合一些中小型企业选择。

5. 如果你只能选择一个

如果要根据材料的厚度和生产要求来选择切割设备，一般来说，如果是对薄板材料的高精度切割需求，激光切割机更适合；如果是对厚板材料的较为粗略切割需求，数控切割机可能会更经济实惠。根据具体情况选择适合的切割设备非常重要。

综上所述，数控切割机和激光切割机在原理、适用范围、加工效果、设备投资等方面均有明显的区别，选择合适的切割设备可以更有效地提高生产效率，降低生产成本。在实际应用中应根据具体情况进行选择，以实现最佳的加工效果。

沈阳银球钢结构有限公司

生产管理文件 数控切割机工序

作业指导书

序号 操作程序 操作要求

1 切割前的准备工作 单张长钢板的吊运应用扁担吊或两台行车同步侧边一起吊，防止弯折、损坏。

1.1 切割平台清理 将有碍于切割的杂质清理干净，工作场地附近不得有易燃、易爆的物品。

1.2

对火焰切割设备的检查 1）检查气源与切割设备间的连接胶管是否漏气，气源是否正常。

2）检查各割矩是否正常，采用通针清理割咀的内孔，保证割咀的风线呈笔直而清晰的园柱体。

3）检查割咀的纵向行走机构，横向调节机构，上向调节机构是否处于正常状态。

1.3

号料、划线 1）根据任务单和图纸，核对钢板的牌号、宽度、长度和厚度是否符合要求。

2）调整待割钢板的位置，保证钢板的两侧面与切割方向平行，保证整块钢板基本处于水平一致状态，并清理钢板表面，尤其是严重的氧化皮必须清理干净。

3）按图纸或制作清单要求的下料宽度进行划线，划线长度自端头开始计算约200mm左右，划线时应考虑割缝的宽度：当板厚≤30mm时，切割缝宽度为2mm;当板厚＞30mm时，切割缝宽度为3mm。

1.4 调整各割咀位置 保证各割咀处于每个割缝线正上方，割咀离钢板表面的距离为20~30mm。

1.5

调整各切割工艺参数 1) 切割火焰采用中性焰。

2) 切割工艺参数祥见表1

表1 气割工艺参数

钢板厚度（mm） 割嘴

号码 切割氧气压力（MPa） 丙烷气压力

（MPa） 气割速度

（mm/分）

＜10 1A# 0.69～0.78 0.02～0.03 400～500

10～20 2A# 0.69～0.78 0.03～0.04 400～500

20～36 2# 0.69～0.78 0.04 350～400

36～60 2#～3# 0.69～0.78 0.04～0.05 300～360

60～80 3# 0.69～0.78 0.05～0.06 200～320