CN107598350A - 一种用数控等离子切割机在型钢上切割加工的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用数控等离子切割机在型钢上切割加工的方法，包括以下步骤：1)将切割程序传送至数控等离子切割机的控制单元上；2)用紧固装置将待切型钢夹紧固定至数控等离子切割机的料台上；3)校正所述待切型钢的偏斜度，调用并预演切割程序以调整数控等离子切割机的枪***置，最终确认枪体返回切割起始点；4)执行切割指令开始切割工作。利用上述切割方法能够在有限的设备条件下实现在型钢上切割各种图形，切割边缘光滑平整，保证各个图形位置及加工尺寸一致性。

Description

一种用数控等离子切割机在型钢上切割加工的方法

技术领域

本发明属于等离子切割领域，具体涉及一种用数控等离子切割机在型钢上切割加工的方法。

背景技术

在钢结构制造中，会遇到各种型钢表面穿插施焊的梳齿，有矩管、圆管、方管、梯形管等类型(参见图5)，管材之间的距离必须符合设计要求。通常的加工方式有：手工等离子切割、手工割炬切割、仿形半自动火焰切割等，这些方法涉及的工具设备在施工现场很常见，但是受施工人员技能、放样尺寸误差等因素影响，常会出现切割边粗糙、切割位置尺寸无法保证一致性等现象。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足之处而提供一种用数控等离子切割机在型钢上切割加工的方法，能够在有限的设备条件下实现在型钢上切割各种孔，切割边缘光滑平整，保证各个孔的位置及加工尺寸一致性。

为了实现上述目的，本发明所提供的技术解决方案是：

一种用数控等离子切割机在型钢上切割加工的方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

1)将切割程序传送至数控等离子切割机的控制单元上；

2)用紧固装置将待切型钢夹紧固定至数控等离子切割机的料台上；

3)校正所述待切型钢的偏斜度，调用并预演切割程序以调整数控等离子切割机的枪***置，最终确认枪体返回切割起始点；

4)执行切割指令开始切割工作。

其中，所述步骤1)为：

1.1)使用绘图软件按1:1比例绘制所需切割图形；

1.2)使用修图软件修正所述切割图形；

1.3)使用套料软件按需套料，生成切割程序；

1.4)人工修改切割程序；

1.5)使用验证软件验证切割程序的切割路径，若验证后切割程序无误，则执行步骤1.6)；若验证后切割程序有误，则再次执行步骤1.3)；

1.6)将验证后的切割程序传送至数控等离子切割机的控制单元上。

进一步地，所述步骤2)具体为：

2.1)将紧固装置固定在数控等离子切割机的料台上；

2.2)将所述待切型钢放置在紧固装置上，并用紧固装置夹紧固定

2.2.1)将待切型钢放置于紧固装置的底板上，使待切型钢的一端与紧固装置上的第一定位块贴合；

2.2.2)使待切型钢身部的一个侧面与紧固装置上的多个第二定位块贴合；

2.2.3)用紧固装置上与第二定位块相对设置的多个紧固件依次将待切型钢的身部夹紧固定。

进一步地，为了提高工作效率，在批量切割加工时，当首件型钢切割加工完成后，在测量各孔位置尺寸符合图纸尺寸及工艺要求的条件下，对于之后需要切割的型钢，在步骤2)执行后，直接执行步骤4)。

进一步地，所述绘图软件采用二维绘图软件，如AUTO CAD软件或CAXA软件，优选AUTO CAD软件；所述修图软件采用FastCAM软件；所述套料软件采用FastNEST软件；所述验证软件采用FastPLOT软件。

本发明切割的原理如下：

当需要在型钢表面切割多个孔时；

若采用本发明的切割方法，则需将切割需求比作是一块带孔的零件，按先孔再外形的顺序进行切割；按照以上思路生成切割程序，然后再进行人工修改，将切割板材外形的程序文本删除，只留下切割孔的程序；如此，切割孔时，枪体的起弧点在孔的内侧，既不会在切割时破坏型钢表面的完整性，又方便绘制图形、编写切割程序。

若直接编写切割孔的程序，则会出现枪体起弧点在孔外侧的情形，枪体的引入线会破坏型钢表面的完整性；当然，也可以直接编写起弧点在孔内侧的程序，但在切割多个孔时，需要对每个孔逐一编写切割程序，效率较低。

本发明相对于现有技术的优点是：

1、利用数控等离子机在型钢表面切割加工，根据材质、板厚可自动选取切割参数如切割电流、割缝补偿、切割速度等，并执行切割程序；枪体随程序文本的执行自动移动并切割多处孔，保证各个孔的位置及加工尺寸的一致性，而且切割边缘光整，不会出现凹陷、缺损的情形，仅残留少量易去除的氧化渣。本发明可适用于各种型钢切割，例如槽钢、H型钢、矩管、方管、角钢等，不需要另行购买特殊设备就可以完成切割，操作简单，实用性强。

2、本发明采用常规编写程序后又进行人工修改程序的方式，在达到工艺需求的同时能够节约大量的时间成本。

3、本发明所采用的紧固装置，根据工厂中常需切割的型钢外形尺寸设计，保证在切割过程中型钢无松动，具有一定范围的通用性。

4、在批量切割加工时，本发明中当首件型钢加工完成后，在测量各孔位置尺寸符合图纸设计及工艺要求的条件下，可以省略步骤3)，对后续待切割的型钢直接装、卸进行切割，并在生产过程中实施抽检，监控切割质量，提高工作效率。

5、为了防止因装卸型钢，设备震动引起紧固装置整体移动从而导致各个图形位置出现偏差，所以要将紧固装置固定在数控等离子切割机的料台上。

附图说明

图1为本发明实施例的流程图；

图2为本发明在切割加工型钢时的工作示意图；

图3为本发明中所使用紧固装置的结构示意图；

图4为本发明中型钢校正及切割起始点的示意图；

图5为采用本发明所加工型钢上穿插各类型梳齿的示意图。

附图标记如下：

1-底板；2-紧固件；3-待切型钢；4-第二定位块；5-第一定位块；6-行走架；7-料台；8-行走导轨；9-控制单元；10-紧固装置；11-枪体。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例对本发明做进一步的详细描述：

如图1所示，一种用数控等离子切割机在型钢上切割图形的方法，包括以下步骤：

1)将切割程序传送至数控等离子切割机的控制单元9上

1.1)使用AUTO CAD软件按1:1比例绘制所需图形；

1.2)使用FastCAM软件修正上述图形；

1.3)使用FastNEST软件按需套料，生成切割程序；

1.4)人工修改上述切割程序的切割路径；

1.5)使用FastPLOT验证软件验证切割程序的切割路径，若验证后切割程序无误，则执行步骤1.6)；若验证后切割程序有误，则再次执行步骤1.3)；

1.6)将验证后的切割程序传送至数控等离子切割机的控制单元上。

2)用紧固装置10将待切型钢3夹紧固定至数控等离子切割机的料台上(参见图2)，其中，紧固装置10可选用螺纹紧固式、楔铁紧固式、油缸紧固式或气缸紧固式，以保证在切割过程中型钢无松动

2.1)将紧固装置10以安装或组焊的方式固定在数控等离子切割机的料台7上；

2.2)将上述待切型钢3放置在紧固装置10上，并用紧固装置10夹紧固定(参见图3)

2.2.1)将待切型钢3放置于紧固装置10的底板1上，使待切型钢3的一端与紧固装置10上的第一定位块5贴合，定位纵向；

2.2.2)使待切型钢3身部的一个侧面与紧固装置10上的多个第二定位块4贴合，定位横向；

2.2.3)用紧固装置10上与第二定位块4相对设置的多个紧固件2依次将待切型钢3的身部夹紧。

3)校正所述待切型钢的偏斜度，调用并预演切割程序以调整数控等离子切割机的枪***置，最终确认枪体返回切割起始点

步骤2)结束后，参照图4，在待切型钢上划出切割起始点位置(在待切型钢切割表面按照工艺尺寸的要求定位切割起始点)，并取首尾两点A和B作为校正点。

调取对应程序，在手动模式下移动枪体11先对准校正点A，再移动枪体11至校正点B，完成待切型钢偏斜度的校正，这时枪体11将自动返回程序起点，但与所划切割起始点位置会有偏差，需要进行预演，在手动模式下调整枪体11至所划切割起始点。

4)执行切割指令开始切割工作

选择板材厚度、材质，数控等离子切割机将自动匹配切割参数，执行切割程序，枪体11将按照切割程序自动完成型钢切割程序直至程序结束，在批量切割型钢时，当首件型钢切割加工完成后，在测量各孔位置尺寸符合图纸尺寸及工艺要求的条件下，对于之后需要切割的型钢，可以省略步骤3),在步骤2)执行后，直接执行步骤4)；数控等离子切割机完成单次程序切割后，枪体移动至空位，工作人员用行车进行卸、装型钢并紧固，枪体再返回切割起始点执行切割程序，以上环节周而复始直至完成生产任务。

图5为采用本发明所加工型钢上穿插各类型梳齿的示意图，由图可知，在加工有圆形、矩形和梯形孔的型钢上，分别穿插施焊有圆形管、方形管和梯形管的梳齿。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用数控等离子切割机在型钢上切割加工的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将切割程序传送至数控等离子切割机的控制单元上；

2)用紧固装置将待切型钢夹紧固定至数控等离子切割机的料台上；

3)校正所述待切型钢的偏斜度，调用并预演切割程序以调整数控等离子切割机的枪***置，最终确认枪体返回切割起始点；

4)执行切割指令开始切割工作。

2.根据权利要求1所述的一种用数控等离子切割机在型钢上切割加工的方法，其特征在于，所述步骤1)为：

1.1)使用绘图软件按1:1比例绘制所需切割图形；

1.2)使用修图软件修正所述切割图形；

1.3)使用套料软件按需套料，生成切割程序；

1.4)人工修改切割程序；

1.5)使用验证软件验证切割程序的切割路径，若验证后切割程序无误，则执行步骤1.6)；若验证后切割程序有误，则再次执行步骤1.3)；

1.6)将验证后的切割程序传送至数控等离子切割机的控制单元上。

3.根据权利要求1或2所述的一种用数控等离子切割机在型钢上切割加工的方法，其特征在于，所述步骤2)为：

2.1)将紧固装置固定在数控等离子切割机的料台上；

2.2)将所述待切型钢放置在紧固装置上，并用紧固装置夹紧固定。

4.根据权利要求3所述的一种用数控等离子切割机在型钢上切割加工的方法，其特征在于，所述步骤2.2)为：

2.2.1)将待切型钢放置于紧固装置的底板上，使待切型钢的一端与紧固装置上的第一定位块贴合；

2.2.2)使待切型钢身部的一个侧面与紧固装置上的多个第二定位块贴合；

2.2.3)用紧固装置上与第二定位块相对设置的多个紧固件依次将待切型钢的身部夹紧固定。

5.根据权利要求4所述的一种用数控等离子切割机在型钢上切割加工的方法，其特征在于：在批量切割型钢时，当首件型钢切割加工完成后，在测量各孔位置尺寸符合图纸尺寸及工艺要求的条件下，对于之后需要切割的型钢，在步骤2)执行后，直接执行步骤4)。

6.根据权利要求5所述的一种用数控等离子切割机在型钢上切割加工的方法，其特征在于：

所述绘图软件采用二维绘图软件；

所述修图软件采用FastCAM软件；

所述套料软件采用FastNEST软件；

所述验证软件采用FastPLOT软件。