淺談數(shù)控火焰切割機TF-4000下料工藝的改進

張庚新

（冀中能源機械裝備集團有限公司邢臺機械廠，河北 邢臺 054000）

淺談數(shù)控火焰切割機TF-4000下料工藝的改進

張庚新

（冀中能源機械裝備集團有限公司邢臺機械廠，河北 邢臺 054000）

隨著數(shù)控切割技術的發(fā)展，板材類的下料過程均由數(shù)控機床切割加工完成。通過對數(shù)控切割程序進行從新編制，改變行走軌跡，提高板材利用率，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

數(shù)控；切割機；結構件；程序

1 概述

數(shù)控火焰切割機載煤礦液壓支架等產(chǎn)品制作中被廣泛應用，煤礦液壓支架結構件產(chǎn)品是由下料后的鋼板焊接組裝而成的結構框架。隨著數(shù)控切割技術的發(fā)展，大多板材類零件的下料過程均由數(shù)控機床切割加工完成。數(shù)控切割設備控制系統(tǒng)由主橫梁上的小車沿縱向運動，控制帶由割炬沿橫向運動，其橫、縱向的運動合成為割炬的運動軌跡，也就是所要切割的工件形狀，降低了原有作業(yè)人員先劃線再手動切割的勞動強度。下面結合自己在車間工作經(jīng)驗，對火焰切割機設備TF-4000從套料、切割程序設置等方面，淺談可提高切割質(zhì)量和生產(chǎn)效率的方法。

2 改進前情況

車間下料前對結構件中許多復雜及異形材料均根據(jù)板材情況合理編排圖形，優(yōu)化組合得出最佳的配套方案，編程輸入設備中實現(xiàn)自動切割下料，并將廢料、余邊減少到最低，提高鋼板的一次利用率；同時對切割下的余邊用于較小零件的加工中，配好材料的二次利用，從根本上提高鋼板的利用率，節(jié)約成本。在大批量生產(chǎn)中不僅保證下料尺寸精度和切割縫線質(zhì)量，而且提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，取得良好的經(jīng)濟效益。

板材占整臺支架比例較大，主要體現(xiàn)在結構件中，尤其大量筋板、蓋板呈四邊形且有倒角設計，這種設計在整臺支架結構件中占有一定比例。

在筋板等下料時，數(shù)控切割機系統(tǒng)自動排版程序依次切割成活，完成一件程序后，自動循環(huán)到下一程序進行切割成活，直到程序終止。切割工序需要每次預熱→穿孔→切割→抬槍→下一程序，如圖1所示。

圖1 —普通程序排版切割路線

預熱點級切割穿孔1→2→3→4→1→抬槍（切割火焰變預熱火焰）→（下一程序預熱穿孔點）5→6→7→8→5（程序結束）。再每一塊筋板預熱點處都留有引入線5mm及引出線3mm。程序如下：

G92 X0 Y0

G91

G22 L1

G0 X0 Y-5

M7

G41

G1 X0 Y105

G1 X100 Y0

G1 X0 Y-100

G40

G0 X3 Y0

G00 X107

G80

G0 X0 Y-5

M7

G41

G1 X0 Y105

G1 X100 Y0

G1 X0 Y-100

G1 X-103 Y0

M8

G40

G0 X3 Y0

M02

G1 X-103 Y0

M8

排版時兩筋板見之間留有8mm間隔，確保切割縫線，依次重復完成切割循環(huán)工作程序，且每件切割時都需要穿孔及操作員都需要多次重復使用按鈕，既費時又費料，也容易造成按鈕失靈，影響正常生產(chǎn)效率。

3 改進過程

通過對數(shù)控切割程序進行拆解，由電腦編程后進行切割軌跡預顯，通過行走軌跡與編程程序步驟對應，掌握了行走軌跡對應相應程序，如果能夠?qū)Τ绦蜻M行修改成想要的切割軌跡，問題就解決了。通過對相應切割軌跡程序進行重新排序，添加及修改后，完成新的切割程序，如圖2。

圖2 —改進后程序排版切割路線

新程序預熱點級切割穿孔1→2→3→4→5→1→6（程序結束）。同樣需留有引入線5mm及引出線3mm。程序如下：

G92 X0 Y0

G91

G0 X0 Y-5

M7

G41

G1 X0 Y100

G1 X100 Y0

G1 X0 Y-200

G1 X-100 Y0

G1 X0 Y100

G1 X103 Y0

M8

G40

G0 X3 Y0

M02

4 改進后效果

改進后提高板材利用率，節(jié)約材料費用，按批量100臺支架計算，可節(jié)約材料0.8噸，料費及輔助燃料費用共計約1萬元。

5 結語

通過改進切割下料工藝，使原工序減少行走軌跡一次，減少預熱穿孔及切割次數(shù)，而且板料切割齊整，兩筋板之間共用一條切割鋒線，實現(xiàn)共邊切割，還減少原兩筋板間的間隔距離，可在有限的余料及邊料中盡可能多的完成材料數(shù)量，不僅保證產(chǎn)品質(zhì)量，還提高材料的二次利用，提高材料利用率及工時利用率，節(jié)約材料費用，減少制作成本等。

TG48

A

1671-0711（2017）03（上）-0057-02