第一单元：激光切割基础知识.pdf

HM 收集 激光切割加工基础知识 第一部分 激光切割的原理和功能 一、激光切割的原理 激光切割是由电子放电作为供给能源，通过 He、N2、CO2 等混合气体为激发 媒介，利用反射镜组聚焦产生激光光束，从而对材料进行切割。 激光切割的过程：在数控程序的激发和驱动下，激光发生器内产生出特定模 式和类型的激光，经过光路系统传送到切割头，并聚焦于工件表面，将金属熔化； 同时, 喷嘴从与光束平行的方向喷出辅助气体将熔渣吹走；在由程控的伺服电机 驱动下，切割头按照预定路线运动，从而切割出各种形状的工件。 1 2 3 4 5 1 激光器；2 激光束； 6 3 全反射棱镜；4 聚焦物镜 5 工件；6 工作台 图1：激光切割示意图 二、机床结构 SLCF-X15×40F数控激光切割机是意大利普瑞玛（PRIMA）工业公司的主导机 型——悬臂式飞行光路结构的激光切割机，加工板材尺寸为1500×4000毫米，配 有交换工作台。 （一） 该机型的主要特点如下： l 悬臂式开式结构，可从三个方向上下料，人机接近性极好，可放置超长超宽的 板材。 l 可移动式切割工作台与主机分离，柔性大。可加装焊接、切管等功能。 l 精密传动部件不在切割区域内，防护容易，也不会由于工作台及床身切割热变 形影响机床的精度。 l 从根本上消除 电器双边同步锁产生的误差，避免了横梁的扭动，使得光路稳 定，切割精度提高。 l 配有高速的Z轴系统，同时可通过数控系统控制辅助气体的压力、流量等，大 大提高 加工效率。 l 新型的PM—400V2.0智能化编程软件，具有蛙跳、共边切割、优化套排料、高 效穿孔、尖角处理等功能。 l 具有先进的多腔分室除尘系统，比单纯的抽风系统除尘效果更高。 1 HM 收集 （二）机床的结构主要由以下几部分组成： 1、床身 全部光路安置在机床的床身上，床身上装有横梁、切割头支架和切割头工具， 通过特殊的设计，消除在加工期间由于轴的加速带来的振动。机床底部分成几个 排气腔室，当切割头位于某个排气室上部时，阀门打开，废气被排出。通过支架 隔架，小工件和料渣落在废物箱内。 2、工作台 移动式切割工作台与主机分离，柔性大，可加装焊接、切管等功能。配有两 张1.5米×4米的工作台可供交换使用，当一个工作台在进行切割加工的同时，另 一张工作台可以同时进行上下料操作，有效提高工作效率。两个工作台可通过编 程或按钮自动交换。 工作台下方配有小车收集装置，切割的小料及金属粉末会集中收集在小车中。 3、切割头 是光路的最后器件，其内置的透镜将激光光束聚焦，标准切割头焦距有 5 英 寸和 7.5 英寸(主要用于割厚板)两种。良好的切割质量与喷嘴和工件的间距有 关，本机切割头使用德国PRECITEC公司生产的非接触式电容传感头，在切割过程 中可实现自动跟踪与修正工件表面与喷嘴的间距，调整激光焦距与板材的相对位 置，以消除因被切割板材的不平整对切割材料造成的影响。自动找准材料的摆放 位置（红光指示器）。 4、控制系统 控制系统包括数控系统 （集成可编程序控制器PLC ）、电控柜及操作台。 PMC-1200数控系统由32位CPU控制单元、数字伺服单元、数字伺服电机、电缆等 组成，采用全中文才做界面，10.4彩色液晶显示器，能实现机外编程计算机与 机床的控制系统进行数据传输通讯 （具有232接口），具有加速、突变限制；具有 图形显示功能，可对激光器的各种状态进行在线和动态控制功能。 5、 光控制柜 控制和检查激光器的功能，并显示系