浅谈数控火焰切割机TF-4000下料工艺的改进
2017-05-11张庚新
张庚新
（冀中能源机械装备集团有限公司邢台机械厂，河北 邢台 054000）
浅谈数控火焰切割机TF-4000下料工艺的改进
张庚新
（冀中能源机械装备集团有限公司邢台机械厂，河北 邢台 054000）
随着数控切割技术的发展，板材类的下料过程均由数控机床切割加工完成。通过对数控切割程序进行从新编制，改变行走轨迹，提高板材利用率，提高产品质量和生产效率。
数控；切割机；结构件；程序
1 概述
数控火焰切割机载煤矿液压支架等产品制作中被广泛应用，煤矿液压支架结构件产品是由下料后的钢板焊接组装而成的结构框架。随着数控切割技术的发展，大多板材类零件的下料过程均由数控机床切割加工完成。数控切割设备控制系统由主横梁上的小车沿纵向运动，控制带由割炬沿横向运动，其横、纵向的运动合成为割炬的运动轨迹，也就是所要切割的工件形状，降低了原有作业人员先划线再手动切割的劳动强度。下面结合自己在车间工作经验，对火焰切割机设备TF-4000从套料、切割程序设置等方面，浅谈可提高切割质量和生产效率的方法。
2 改进前情况
车间下料前对结构件中许多复杂及异形材料均根据板材情况合理编排图形，优化组合得出最佳的配套方案，编程输入设备中实现自动切割下料，并将废料、余边减少到最低，提高钢板的一次利用率；同时对切割下的余边用于较小零件的加工中，配好材料的二次利用，从根本上提高钢板的利用率，节约成本。在大批量生产中不仅保证下料尺寸精度和切割缝线质量，而且提高产品的质量和生产效率，取得良好的经济效益。
板材占整台支架比例较大，主要体现在结构件中，尤其大量筋板、盖板呈四边形且有倒角设计，这种设计在整台支架结构件中占有一定比例。
在筋板等下料时，数控切割机系统自动排版程序依次切割成活，完成一件程序后，自动循环到下一程序进行切割成活，直到程序终止。切割工序需要每次预热→穿孔→切割→抬枪→下一程序，如图1所示。
图1 —普通程序排版切割路线
预热点级切割穿孔1→2→3→4→1→抬枪（切割火焰变预热火焰）→（下一程序预热穿孔点）5→6→7→8→5（程序结束）。再每一块筋板预热点处都留有引入线5mm及引出线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
排版时两筋板见之间留有8mm间隔，确保切割缝线，依次重复完成切割循环工作程序，且每件切割时都需要穿孔及操作员都需要多次重复使用按钮，既费时又费料，也容易造成按钮失灵，影响正常生产效率。
3 改进过程
通过对数控切割程序进行拆解，由电脑编程后进行切割轨迹预显，通过行走轨迹与编程程序步骤对应，掌握了行走轨迹对应相应程序，如果能够对程序进行修改成想要的切割轨迹，问题就解决了。通过对相应切割轨迹程序进行重新排序，添加及修改后，完成新的切割程序，如图2。
图2 —改进后程序排版切割路线
新程序预热点级切割穿孔1→2→3→4→5→1→6（程序结束）。同样需留有引入线5mm及引出线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 改进后效果
改进后提高板材利用率，节约材料费用，按批量100台支架计算，可节约材料0.8吨，料费及辅助燃料费用共计约1万元。
5 结语
通过改进切割下料工艺，使原工序减少行走轨迹一次，减少预热穿孔及切割次数，而且板料切割齐整，两筋板之间共用一条切割锋线，实现共边切割，还减少原两筋板间的间隔距离，可在有限的余料及边料中尽可能多的完成材料数量，不仅保证产品质量，还提高材料的二次利用，提高材料利用率及工时利用率，节约材料费用，减少制作成本等。
TG48
A
1671-0711（2017）03（上）-0057-02
