数控切割机的精度发展趋势

2014-7-28 15:07:30      点击:
    要提高数控切割机的加工精度,一般可通过减少数控系统的控制误差和采用补偿技术来实现。具体操作是什么样的呢?龙门数控切割机厂家武汉威速达为您解答。
    在减少数控系统控制误差方面,通常采用提高数控系统的分辨率,以微小程序段实现连续进给,使CNC控制单位更加精细,要提高位置检测精度一般伺服系统采用前馈控制与非线性控制等方法。日本的交流伺服电动机中,已有每转可产生100万个脉冲的内藏式脉冲编码器,其位置检测精度能达到0.01um/脉冲。
    在采用补偿技术方面,除了采用齿隙补偿,丝杆螺距误差补偿和刀具补偿等技术外,近年来设备的热变形误差补偿和空间误差的综合补偿技术已成为研究的热点课题。目前,有的CNC已具有补偿主轴回转误差和运动部件颠摆角误差的功能。研究表明,综合误差补偿技术的应用可将加工误差减少60%~80%。
    由于计算机运算速度和主轴转速的较大提高,已开发出具有真正的零跟踪误差的现代数控装置,能满足现代数控机床工作的要求,是机床可以同时进行高进给速度和高精度的加工。
    高精度等离子切割是指采用特殊设计的割炬,将工作气体通过特制涡旋环加速成“龙卷风”状气流,加强对等离子电弧的压缩作用,并缩小喷嘴孔径(通常为φ0.4-φ1.1mm,相当于一般喷嘴孔径的1/3),把等离子弧压缩至更细。同时引进旋转磁场,提高电弧的稳定性,并把阴极辉点控制在电极端面的固定位置上不让其摆动。另外限制工作电压的波动在±1V以下(普通等离子弧的波动范围为±5V)。这种稳定的、细而挺度好的等离子弧切割可获得很好的切口质量和精度,使之接近激光切割的水平。
    髙精度等离子弧割炬的工作气体主要使用氧气(用于切割低碳素钢),有的采用氮气,氩氢氮混合气(切割不锈钢,铝等)。工作电流从15A-130A,适用于髙精度等离子切割厚0.5-10mm的钢材。
    这种切割法具有以下特点:
    1、切口质量接近于激光切割;碳素钢切割面的平均粗糙度在40µm以下。
    2、切口宽度只有普通氧等离子弧切割的一半。如用工作电流30A切割,普通等离子弧切割的切口宽度为1.54mm,而髙精度等离子弧切割为0.64-0.76mm。
    3、零件的尺寸精度介于激光切割和普通等离子弧切割之间。如切割厚4.8mm零件的尺寸精度为±0.38mm,切割厚9.5mm时为±0.51mm。
    4、切割速度低于普通等离子弧切割,但接近激光切割。
    5、电极的寿命较长。这是采用特殊混合气作引弧气体和借助磁场使电弧发生点保持在电极端面上的结果。