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金属激光切割机的结构简介和应用优势


金属激光切割机

龙泰光纤激光切割机是专用于金属切割的设备,下面简单介绍其结构和应用:

一、激光器。龙泰龙门式金属激光切割机采用的是国内军工选进、成熟的锐科公司光纤激光器。激光器背负在切割机横梁上,跟随横梁及横梁上的导轨运行,以完成大幅面板材的切割加工。

二、机械结构。

1、机械横梁及导轨。横梁背负着激光器、光路系统、Z轴箱、电柜、管路等各种部件。横梁的刚性是切割机平稳运行的保障。

横梁及横梁上的众多系统都装载在左右两边的纵向导轨上面。

横梁上面又安装了线性轴承导轨,用以装载Z轴箱。激光切割头安装在Z轴箱上,升降机构又在Z轴箱的线性轴承导轨上运行。

2、电缆和气管传输装置。横向和纵向的电缆和气管都用坦克链带进行传输。布置在设备侧面辅助安装上空的桥架内。

3、光束传送系统。激光器输出的光束经多片折射镜传输和校正,传输路径中有正压除尘装置,可确保尘埃和油污难以污染镜片,确保光学系统的寿命,保证输出激光的质量。

4、等光程系统。为了保证切割质量的稳定性,在横梁上安装了一个等光程系统,确保在切割的任意点,其切割质量一致。

5、工作台。在两条纵向导轨内安装了切割工作台,便于切割机在工作台上面自由移动,以完成切割任务。

6、控制系统。激光切割机的控制是基于公司产品开发的激光切割专用控制系统。利用840D系统具有模块化、开放性和统一性的结构以及便于操作、编程、可视化等功能,与闭环控制系统全数字伺服一起,并辅以自动化系统,使得提供了一种适用于复杂加工以及具有较高动态水平和精度的完善数控系统。

二、辅助系统。激光切割机的运行离不开辅助生产系统。切割需要各种气体,冷却水以及压缩空气等辅助生产系统。

1.横梁。龙门式激光切割机的激光器装载在机床横梁上面。横梁的刚性决定了切割机运行的稳定性。刚性越好,运行就越稳定。当横梁的刚性增加时,横梁的重量也跟着增加,切割机的加速性能就下降,运行效率就降低了。在横梁设计生产中必须统筹兼顾,优化速度和稳定性这对矛盾,既要保证切割机的稳定性,又不能让切割机的加速度下降过多。对横梁采用有限元分析法进行整体设计,使用横截面积大的支架式钢结构,该结构具有刚性大而重量轻的特点,大大地提高了机器的稳定性和加速性能。同时使得机器的支撑面积增大,除了可以承载核心的激光器外,还能够装载众多的管线和加工工具。这样的结构刚性极好,在长时间运行后偏差极小,保证了加工产品的质量。

横梁的刚性好,运行稳定,产品加工品质才有保障。横梁上面原来承载了激光器、光路、水电气管线、Z轴箱、切割头以及电机电柜等。在这基础上做一些改进,增加一套光路切换机构和Z轴箱。Z轴箱的升降机构内安装抛物面聚焦镜,再增加相应的气路,水路,这样就组成了龙泰光纤金属激光切割机的机械结构。

2.控制。板管一体机通过激光切割专用控制系统,在原有的切割坐标系统上,再增加一套三维坐标系统,实现对激光切割头和激光切管机上夹具的控制。在生产加工时,执行相应的控制程序对激光切板部分和切管机进行互动控制,实现切板和切管的功能扩展。

3.工作台。对机床的纵向导轨进行延伸,在伸长的导轨内增加一个切管工作台。切管机上配备相应的夹具,用并列的控制夹具的松开和夹紧,用以固定将要切割的管材。

2.激光切割。首先,将要切割的宽幅面工件用 CAD 绘制出图,用FAST CAM 软件生成 NC机器代码程序,把该程序上传到激光切割焊接一体机的 CNC。

其次,用同样厚度的废料板材切割样件,调试出功率,速度,焦点,气压等切割参数。

最后,吊装已焊接好的板材至切割工作台,利用已上传的程序和调好的切割参数进行切割加工。

宽幅面大型数控激光切割机未作改进前,切割宽幅面板材时,必须先将小块的板材人工拼焊在一起或另置自动焊接设备拼焊,然后移至切割工作台切割。购置单独切管机投资大,占用场地,需要专人操作,成本高。人工拼焊周期长,人员多,效率低。不论人工拼焊还是自动拼焊,都需要专人打磨焊缝,生产效率不高。对切割机作出上述改进后,生产效率大为提高。

采用改进后的板管一体激光切割机完成同样的工作,只需要二十分钟,至少节省了一个小时和2个员工。一个工作日累计的节省时间接近三小时,生产效率的提高是非常明显的。假如,一台激光切机每小时加工的利润八百元,那么生产加工一年,因节省时间和人员而增加的利润就高达六十万元之多。可见,改进后的激光切割机的经济效益是巨大的。

金属激光切割机是装备制造业技术含量高,经济效益好的现代加工设备,在加工行业得到日益广泛的使用。对现有的激光切割机做一些机械,电控,气动,程序方面的改进,在不改变原有功能的前提下,增加更多的功用,提高了激光切割机的性价比。对于企业的生产效率和经济效益带来了巨大的改变和质的飞跃。

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