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1、引言等离子切割是运用高能量密度地等离子弧和高速地等离子流,将溶化金属从割口处吹走,形成持续割口.等离子切割速度快,没有氧-乙炔切割时对工件产生地燃烧,因此工件获得地热量相对较小,工件变形小，适合于切割多种金属材料.但由于等离子弧流速高,噪音,烟气和烟尘重,工作卫生条件较差.等离子弧可用与焊接,喷涂，堆焊及切割厚度5mm如下地碳钢板切割时,等离子弧切割比氧-乙炔切割快5倍左右,而对于厚度不小于25mm地板切割时,氧乙炔切割速度较快些.数控等离子切割机是技术密集度及自动化限度很高地一种机电一体化切割设备，它是按国际或国家规定地数字和文字编码方式,将多种机械位移量、运转参数、辅助功能用数字、文字符号
2、表达出来,通过能辨认并解决这些符号地控制系统数控系统）变成电信号,运用电气元件将电信号变位机械能,而机械动作地实现则依托切割机地机械构造达到需要地动作.52RGCAP而本工程重要任务是将等离子切割机地机械部分地导轨组、横梁、主轮架以及主轮架中地行星减速器进行设计.其中设计重点是通过计算拟定行星减速器地减速比配比,达到减速比25地规定,规定减速比变化范畴不超过%，减速器外形尺寸不超过120120地方箱减速器.p1EaqFD等离子切割种类简介1）一般等离子弧切割.根据所使用地重要工作气体,重要分为氩等离子弧切割、氧等离子弧切割.氧等离子弧切割和空气等离子弧切割等几类.切割电流一般在100 A如下,
3、切割厚度不不小于 30 m.DDa93d）再约束等离子弧切割.根据等离子弧地再约束方式,重要分为水再压缩等离子弧切割、磁场再约束等离子弧切割等.由于等离子弧受到再次压缩，其电流密度、切割弧地能量进一步集中,从而提高了切割速度和加工质量RTCrpGi3）精细等离子弧切割.等离子弧电流密度很高，一般是一般等离子弧电流密度地数倍,由于引进了诸如旋转磁场等技术，其电弧地稳定性也得以提高,因此，其切割精度相称高.国外地精细等离子切割表面质量已达激光切割地下限,而其成本只有激光切割地三分之一5PCzVD7HxA等离子切割电源原先在国内应用较多地高漏抗变压器加二次侧整流式地切割机电源已逐渐被逆变式等离子切割
4、电源所替代.国产等离子电源大多用于手工切割和配在小车切割机上,近年来由于性能有所改善，因此也逐渐配用于数控切割机，但仍需进一步提高.LBHnALg数控等离子切割系统地抗干扰措施切割电源具有强烈地电磁干扰,这就规定计算机控制系统必须具有很高地抗干扰能力,既能抵御等离子引弧时地高频干扰,也能抵御工作时大电流等离子弧地干扰,还能抵御工作现场地其她干扰源.通过抗干扰设计,改善了数控等离子切割系统地可靠性,其故障率也减少.xHAQX74J0X数控技术地现状与发展计算机技术地飞速发展推动了数控技术地更新换代，而这也日益完善了数控等离子切割地高精、高速、高效功能.代表世界先进水平地欧洲、美国、日本地数控系统
5、生产商运用工控机丰富地软硬件资源开发地新一代数控系统具有开放式体系构造,即数控系统地开发可以在统一地运营平台上,面向最后顾客,通过变化、增长或剪裁构造对象数控功能）,形成系列化,并可以便地将顾客地特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,迅速实现不同品种、不同档次产品地开发.AYtRK开放式体系构造使数控系统有更好地通用性、柔性、适应性、扩展性,并向智能化、网络化方向发展.目前,开放系统具体有种基本构造：1）CN+工控机主板.将一块工控机主板插入老式地CN机器中,工控板重要用作实时控制,N重要用作以坐标轴运动为主地实时控制.Zzz6ZLtk) 工控机+运动控制板.将运动控制板插入工控机地原则插槽中作
6、实时控制用,而工控机重要作非实时控制国内生产地数控等离子切割机地数控系统多是在引进国外数控技术地基本上，加以自主开发而成,并逐渐形成了更能适应国内顾客地数控系统.总体来说,在数控系统方面具有了国外同类系统地基本功能,但与国外先进地数控系统相比,在错误记录、网络化生产、全自动生产等方面还存在较大差距.vzfvkI1等离子切割技术国内现状在工业生产中,金属热切割一般有气割、等离子切割、激光切割等.其中档离子切割与气割相比,其切割范畴更广、效率更高.而精细等离子切割技术在材料地切割表面质量方面已接近了激光切割地质量，但成本却远低于激光切割.因此,等离子切割自 20世纪50年代中期在美国研制成功以来,
7、得到迅速发展.随着计算机及数字控制技术地迅速发展，数控切割也得以蓬勃发展,并在改善加工精度.节省材料、提高劳动生产率等方面显示出巨大优势.这促使等离子切割技术从手工或半自动逐渐向数控方向发展,并成为数控切割技术发展地重要方向之一.数控等离子切割技术是集数控技术、等离子切割技术、逆变电源技术等于一体地高新技术,它地发展建立在计算机控制、等离子弧特性研究、电力电子等学科共同进步基本之上国内地数控切割技术起步于 0世纪 0年代,而数控等离子切割技术起步更晚.但近年来，国内某些高校、科研单位、制造厂商对数控等离子切割技术进行了研究,并逐渐开发生产了多种规格地数控等离子切割设备,缩小了与国外先进技术地差
8、距.rqn14ZI数控等离子切割技术国内现状国内工厂地板材下料中应用最为普遍地是火焰切割和等离子切割,所用地设备涉及手工下料、仿形机下料、半自动切割机下料及数控切割机下料等.与其她切割方式比较而言,手工下料随意性大、灵活以便,并且不需要专用配套下料设备但手工切割下料地缺陷也是显而易见地,其割缝质量差、尺寸误差大、材料挥霍大、后道加工工序地工作量大，同步劳动条件恶劣.用仿形机下料,虽可大大提高下料工件地质量，但必须预先加工与工件相适应地靠模，不适于单件、小批量和大工件下料半自动切割机虽然减少了工劳动强度,但其功能简朴，只适合一种形状地切割.上述3种切割方式，相对于数控切割来说由于设备成本较低、操
9、作简朴,因此在国内地中小公司甚至在某些大型公司中仍在广泛使用EmvxOtco随着国内经济形势地蓬勃发展以及“以焊代铸趋势地加速，数控切割地优势正在逐渐为人们所结识.数控切割不仅使板材运用率大幅度提高,产品质量得到改善,并且改善了工人地劳动环境,劳动效率进一步提高.目前,国内金属加工行业使用地数控切割机是以火焰和一般等离子切割机为主，但纯火焰切割,已不能适应现代生产地需要,而目前市场需求地数控切割机多为数控等离子切割机,该类切割机可满足不同材料、不同厚度地金属板材地下料以及金属零件地加工地需要,因此需求量将会越来越大,但与国外地差距仍极为明显,重要体现为:发达国家金属加工行业90%为数控切割机下
10、料,仅0%为手工下料；而国内数控切割机下料仅占下料总量地10%,其中数控等离子切割下料所占比例更小.究其因素,较高地设备成本、复杂和维护和操作制约了数控切割在国内地进一步普及因此国内数控切割机生产厂家引进了国外控制系统技术,通过二次开发后运用到了切割领域中,设计出了适合国内国情地数控切割机.某些厂家开发生产地专用数控切割设备,在技术上已经达到或超过了国外同类产品.xE2yPq5国内数控切割机每年市场需求量约在40050台之间,产品重要以数控等离子切割机为主.相较而言,仿形切割机每年销售几千台,半自动切割机每年销售达上万台.由此可见,国内数控切割市场，特别是数控等离子切割市场地发展潜力是巨大地.
11、eMirQFL数控等离子切割技术国外状况国外数控切割机地生产厂家重要集中在德国、美国和日本.从机械构造上看,其发展经历了十字架型轻型)、门型小型)、龙门型大型)3个阶段，相应地型号种类繁多.可以代表数控等离子切割技术最高水平地厂家重要集中在德国，如德国SAB公司地精细等离子切割机地切割精度已达激光切割下限,目前,国外已有厂家在龙门式切割机上安装一种专用切割机械手,开发出五轴控制系统地龙门式专用切割工具，该系统可以在空间切割出多种轨迹,运用特殊地跟踪探头,在切割过程中控制切割运营轨迹.av4VRUs近几年来,由于对切割质量、劳动环境等地规定越来越高，国外地大型水下等离子切割法、精细等离子切割法等
12、先进等离子切割技术得到较快发展,其相应产品在国内地市场需求量也逐年上升.在国内地等离子切割设备生产行业中,由于缺少等离子切割理论研究与生产实践相转换地机制,因此新技术运用不广、新产品开发速度不快,制约了等离子切割技术地进一步发展和运用y6vALS89从国外数控等离子切割行业发展地趋势来看,智能化精密切割将成为切割行业此后发展地方向结论国内钢产量早已达亿吨级,再加上制造业地蓬勃发展,这必将增进国内数控等离子切割技术地良性发展.总体来说,国内数控等离子切割在基本功能上已达到国外同类产品水平,但要完全达到或超过国外水平尚有很地路要走国内各公司、科研单位应加大科研力度,注重公司间地横向合伙，形成优势互
13、补,并在如下方面争取进一步提高：1应加强等离子理论研究与生产地有关转换;2等离子电源应进一步提高稳定性;.积极开发适合国内国情、经济可靠地数控等离子切割设备;4人机对话界面和谐，适合切割下料工人操作;5网络互联功能.MbTn1 等离子切割原理简介1.1 等离子弧切割地特点等离子弧是运用等离子枪将阴极和阳极之间地自由弧压缩成高温，高电离度,高能量密度及高焰流速地电弧，等离子弧切割是用非常热地高速射流来进行地，将电弧和惰性气体强行穿过小直径孔以产生这种高速射流.电弧能量集中在一种社区域内，使板材溶化,高温膨胀地气体,射流迫使溶化金属穿过切口,切割碳钢或铸铁时,在气流中加入氧气,还可以提供额外地切割
14、能量.uCfUCw等离子弧切割措施具有切割厚度大、机动灵活,装夹工件简朴及可以切割曲线等长处.与氧-乙炔焰切割比较,等离子弧能量集中、切割变形小、起始切割时不用加热,能切割几乎所有金属,并且切割碳钢地速度比氧-乙炔切割快,但是由于切割较宽,因此被溶化掉地金属较多,板材较厚时切口不如氧-乙炔切割地那样光滑平整为了保证切口地侧面平行,需要专门地割嘴.为了获得一定地坡口成型,还需要专门地切割技术.es8ZQR等离子弧地切割特点重要有:能切割氧气难以切割地多种金属材料运用等离子弧还可以切割某些非金属材料）;切割厚度不大地金属时，切割速度较快,特别在切割碳素钢薄板时,速度可达气割法地6倍；切割面光洁,热
15、变形小,特别适合加工多种成形零件;切口宽度和切割面斜角较大,但切割薄板时采用特种切割割炬或工艺可获得接近垂直地切割面;切割厚板地能力不如气割;等离子弧切割地缺陷是：切割公差大,切割过程中产生弧光辐射、烟尘及噪声等.与氧-乙炔相比，等离子弧切割设备贵,切割用电源空载电压高,不仅耗电量大,并且在割枪绝缘条件不好地状况下易对造作人员导致电击.sAEk5切割用地等离子弧是运用特种割炬对电弧进行压缩形成地.等离子弧切割规定很高地电弧电压,因而需要有很高空载电压地专用电源.根据被切割地材料及厚度,所需地功率在25200w之间.切割电流地范畴为3100 一般使用氩或氮及氢地混合气体,割炬必须用水冷却GMsIak有手工切割用地等离子弧割炬,对手工等离子弧切割地技术规定与手工氧-乙炔切割时相似，但为了能调节更多地参数,需要较多地训练，切割薄板时,由于移动速度不需那样仔细控制,故切割质量较好.TrRYz等离子弧切割用地最多地是机械式地自动化设备,割炬和其她附件与手工等离子弧切割所用地相似,行走系统是自动化地.割炬地移动机构与氧-乙炔切割时所用地相似,但规定有较高地移动速度多割炬设备需要为每个割炬附加电
