通過優化編程及過程管控提高切割質量

王榮輝 滑洪艷

隨著工業快速的發展，提高零部件的切割質量顯得尤為重要。切割的影響因素很多，包括切割參數、工作的氣體類型及質量、車間操作人員技術能力以及對切割機設備的了解程度等各個方面；本人結合自己工作經歷，從優化編程和過程管控方面出發，淺談提高切割質量的方法。

1. 正確優化繪圖及套料編程

（1）正確使用AutoCAD繪制零件圖形是切割零件質量好壞的重要前提；套料排版人員嚴格按照零件圖樣要求編制數控切割零件程序，對一些法蘭拼接和細長零件在編程時應采取合理措施：軟補償、特殊工藝（共邊、連割）等，來保證切割后零件尺寸檢驗通過。

（2）大零件切割時由于圓堆中中心立柱（錐形、柱形、腹板、蓋板）這些零件都比較大，故建議編程人員在編程時進行特殊處理，微連接（增加斷點），即在零件切割同邊上設置相應的暫不切割點（5mm）。這些點在切割過程中與鋼板連在一起，拉住零件不讓其有位移和收縮變形，待其他部分切完成，在切開這幾個點，這樣也能保證切割零件尺寸不容易變形。

2. 加強對切割零件過程的管控

加強切割零件過程管控是提高切割零件質量的關鍵，經過大量的數據分析，影響切割質量的因素有以下幾點：操作者、割嘴的選型、割嘴離工件距離的調整、切割速度的調整，以及鋼板表面與割嘴的垂直度。

（1）操作者在操作數控切割機切割零件中，要按照下料切割工藝去切割零件，并要求操作者有自檢意識，對自己切割的首件零件能夠區分合格與不合格，如不合格及時更正修補；然后再交由質檢檢測，檢測合格后在首件合格票上簽字；方可以批量生產切割零件。

（2）割嘴的型號、割嘴與工件距離，都是根據切割零件的板厚合理的選擇標準割嘴型號。割嘴型號越大，正常情況切割的鋼板厚度就越厚；而割嘴距離鋼板的距離過遠與過近都會受影響：過遠會造成受熱面積過大，也加大了零件受熱變形量；過小易使割嘴堵塞，造成易損件的浪費；并且使切割速度也會降低，生產效率也降低了。

（3）切割速度的調整與工件的厚度、選擇的割嘴有關，一般情況是隨著厚度的增大而減慢的。切割速度過快或過慢都會影響零件切割口的質量問題；合理的切割速度在熔渣流動時發生有規律的噗噗聲，且熔渣出口處和割嘴基本成一條線；合理的切割速度也會提高生產切割效率，如表1所示。

（4）割嘴與切割平臺鋼板表面垂直度，割嘴與鋼板表面不垂直，會造成零件斷面有傾斜，這樣會影響零件上面和下面尺寸不統一，精度更是無法保證，嚴重了就造成質量事故；操作者在切割前割嘴也要及時檢查其通透性，如有阻塞也會造成氣流傾斜，引起割嘴與切割鋼板表面的不垂直，切割零件尺寸就會產生誤差。作為操作者來說，在切割前應該對割槍、割嘴進行調整、校驗，確保割槍、割嘴與切割平臺鋼板表面垂直。

3. 使用最優化的套料編程工藝

數控切割機是數字程序驅動機床運動，隨著機床運動時，隨機配帶的切割工具對零件進行切割的；所以零件在鋼板上的編程方法對切割零件加工質量起著決定性的因素。

優化套料編程工藝能夠提高零部件的切割質量，分析如下。

（1）優化套料切割工藝都是基于優化好套料圖的基礎上，從套料狀態轉換到切割狀態，通過對工藝參數設置，對輪廓方向、內外輪廓起點、引入引出線進行調整，已達到空程最短、減少切割時熱變形，提高切割質量。

（2）優化套料特殊工藝就是以排版圖上的零件輪廓為基礎，通過“描繪式”操作設計出滿足實際需要的切割軌跡，如防變形微連接切割、多零件連割、搭橋切割等，通過優化能夠更好的提高切割效率和質量。

（3）合理的選擇工藝參數也是很重要的，不同的板厚選擇不同的切割參數：如引入線的選擇、引出線的選擇、零件間距、板邊距離及預留開口的大小，表2是各板厚的切割參數。

4. 結語

我們在生產過程中，總結經驗，尋找好的方法；最大能力去控制保證下料零件尺寸。通過對繪圖及套料編程、零部件管控等過程優化，提高數控切割下料質量和生產效率。

表 1

表 2