CN1928756A - 数控火焰切割机的切割方法 - Google Patents

数控火焰切割机的切割方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了数控火焰切割机的切割方法，包括如下步骤：a.图档设计步骤：该步骤用于根据成品零件形状和用于被切割板材规格进行绘图以绘制出图档，图档中包括多个等同于成品零件形状的封闭式的环形图元；b.切割路径设计步骤：该步骤用于根据图档设计出切割路径，并根据切割路径定义出切割加工代码；c.加工代码输入步骤；d.切割步骤；所述的图档设计步骤中的图档：各个环形图元排列且相邻图元共边；所述的切割路径设计步骤中的切割路径：依据图档整体和图元共边设计出切割路径以缩短切割路径及减少走刀次数。数控切割机一次点火、预热、穿孔、切割、熄火过程可以完成几十甚至几百个零件的切割。

Description

数控火焰切割机的切割方法
所属技术领域
本发明涉及一种数控火焰切割机的切割方法。
背景技术
数控火焰切割机的切割方法，包括如下步骤：a.图档设计步骤：该步骤用于根据成品零件形状和用于被切割板材规格进行绘图以绘制出图档，图档中包括多个等同于成品零件形状的封闭式的环形图元；b.切割路径设计步骤：该步骤用于根据图档设计出切割路径，并根据切割路径定义出切割加工代码；c.加工代码输入步骤：该步骤用于通过切割机的人机交换模块将上步骤的切割加工代码传输到切割机的加工中心；d.切割步骤：该步骤用于加工中心根据上步骤的切割加工代码对板材进行切割，以生成成品零件。其中，成品零件形状为封闭式的环形图元，传统编程方式下，数控切割机从原点出发切割好一个零件后又会到原点，而且同一边上只能切割一次，则每个切割一个零件就需要经过一次点火、预热、穿孔、切割、熄火过程，也就是说数控切割机一次点火、预热、穿孔、切割、熄火过程只能切割一个零件。则传统的切割方法存在有如下的技术缺点：其一，工作效率慢，劳动效率低；其二，浪费了大量的预热时间，浪费能源；其三，由于每次切割过程中都需要穿孔，则产生了大量的边脚料，浪费资源。
发明内容
为了克服现有数控火焰切割机的切割方法所存在的不足，本发明提供数控火焰切割机的切割方法，其工作效率高、劳动效率高，节约大量的预热时间、节约能源，节省大量的边脚料、节省资源。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：数控火焰切割机的切割方法，它包括如下步骤：
a.图档设计步骤：该步骤用于根据成品零件形状和用于被切割板材规格进行绘图以绘制出图档，图档中包括多个等同于成品零件形状的封闭式的环形图元；
b.切割路径设计步骤：该步骤用于根据图档设计出切割路径，并根据切割路径定义出切割加工代码；
c.加工代码输入步骤：该步骤用于通过切割机的人机交换模块将上步骤的切割加工代码传输到切割机的加工中心；
d.切割步骤：该步骤用于加工中心根据上步骤的切割加工代码对板材进行切割，以生成成品零件；
所述的图档设计步骤中的图档：各个环形图元排列且相邻图元共边；所述的切割路径设计步骤中的切割路径：依据图档整体和图元共边设计出切割路径以缩短切割路径及减少走刀次数。
所述的切割路径中相邻图元共边采用共边连割方式。
所述的切割路径包括若干列顺着第一方向并由同一列图元的部分组成的第一路径，其中，每相邻的两第一路径之间具有若干个相交处，该若干列第一路径并行并配合组成图档。
所述的切割路径的若干列第一路径按以下方式链接：如第一路径顶端链接于左相邻的第一路径顶端则其底端就链接于右相邻的第一路径底端，使得若干列第一路径链接成一整路径以使得通过一次走刀即可切割好完全所有成品零件。
所述的第一路径成波浪形。
所述的图档为一笔头不重复地画出的图档。
所述的切割路径包括若干列顺着第一方向并由同一列图元的部分组成的第一路径，其中，通过第一路径可切割好部分成品零件，该若干列第一路径并行并配合组成图档。
所述的图档由若干列为一笔头不重复地画出的分图档组成。
所述的图元为复数多边形，其具有一顺着第一方向的对角线，该对角线将多边形分成左右两半部分；第一路径分为两类：其中一类路径由各列左半部分顺次连接而成，另一类路径由各列右半部分顺次连接而成，两类路径间隔排列。
所述的图元为复数正多边形，左右两半部分左右对称，第一路径的两类路径相同。
所述的切割路径中相邻图元共边共包括有单共边、双共边、多共边方式，则相对的采用的切割方式就有单共边连割、双共边连割、多共边连割。
本发明的有益效果是：
其一，本发明依据图档整体和图元共边设计出切割路径以缩短切割路径及减少走刀次数，本发明中数控切割机一次点火、预热、穿孔、切割、熄火过程(走刀)可以切割所有或部分成品零件，也既是说，数控切割机一次点火、预热、穿孔、切割、熄火过程可以完成几十甚至几百个零件的切割，节省了大量预热时间，节约了能源；大幅度减少穿孔次数，提高零件外观质量，延长割嘴使用寿命；采用了共边连割，零件间既不留边脚料，节省资源，又省略了一部分切割路径，提高了板材利用率，也提高了劳动效率；本技术在具体操作中取得了功半事倍的良好效果，更有效地利用和节约能源，原材料；若在同行业推广应用，可产生显著的社会效益和经济效益；变形量小，产品质量高；
其二，若干列第一路径配合组成图档，也就是通过该若干列切割即可完全整个板材的切割，减少了点火、预热、穿孔、切割、熄火过程次数；
其三，使得若干列第一路径链接成一整路径以使得通过一次切割即可完全所有成品零件，通过一次点火、预热、穿孔、切割、熄火过程即可切割完整个板材；
其四，图档由若干列为一笔头不重复地画出的分图档组成，通过一次点火、预热、穿孔、切割、熄火过程即可切割完整个板材；
其五，图元为复数正多边形，而且具有一顺着第一方向的对角线，则第一路径的两类路径相同，也就是一次点火、预热、穿孔、切割、熄火过程即可切割完整个板材。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的实施例一的图档的示意图。
图2是本发明的实施例一的切割路径切割过程的第一步的示意图。
图3是本发明的实施例一的切割路径切割过程的第二步的示意图。
图4是本发明的实施例一的切割路径切割过程的第三步的示意图。
图5是本发明的实施例三的图档的示意图。
图6是本发明的实施例三的切割路径切割过程的第一步的示意图。
图7是本发明的实施例三的切割路径切割过程的第二步的示意图。
具体实施方式
实施例一
数控火焰切割机的切割方法，它包括如下步骤：
a.图档设计步骤：该步骤用于根据成品零件形状和用于被切割板材规格进行绘图以绘制出图档，图档中包括多个等同于成品零件形状的封闭式的环形图元；
b.切割路径设计步骤：该步骤用于根据图档设计出切割路径，并根据切割路径定义出切割加工代码；
c.加工代码输入步骤：该步骤用于通过切割机的人机交换模块将上步骤的切割加工代码传输到切割机的加工中心；
d.切割步骤：该步骤用于加工中心根据上步骤的切割加工代码对板材进行切割，以生成成品零件；切割步骤为一次走刀过程(走刀过程包括有点火、预热、穿孔、切割、熄火过程)。
如图1所示，本发明的成品零件形状为矩形梯形，也既是图元为矩形梯形。所述的图档设计步骤中的图档，结合本发明的总思路，将各个图元按如下方式排版：其第一对角线和第一方向平行，第二对角线和第二方向平行，而且各个图元相同的边缘同边以使得所有图元紧密排列以减少下脚料。其中，矩形梯形的第一对角线将多边形分成左右两半部分，所述的图档为一笔头不重复地画出的图档。
本发明的切割路径设计步骤中的切割路径：所述的切割路径包括若干列顺着第一方向并由同一列图元的部分组成的第一路径。第一路径分为两类：其中一类路径由各列左半部分顺次连接而成，另一类路径由各列右半部分顺次连接而成，两类路径间隔排列。其中：所述的切割路径中相邻图元共边采用双共边连割方式，每相邻的两第一路径之间具有若干个相交处，也既是产生部分成品零件，该若干列第一路径配合组成图档。而且所述的切割路径的若干列第一路径按以下方式链接：如第一路径顶端链接于左相邻的第一路径顶端则其底端就链接于右相邻的第一路径底端，使得若干列第一路径链接成一整路径以使得通过一次切割即可完全所有成品零件。依据图档整体和图元共边设计出切割路径以缩短切割路径及减少走刀次数。图2、3、4标出了切割路径的部分，其余部分可参照图2、3、4，一次切割即可完全所有成品零件。
图1中的成品零件板材厚度为6mm，规格为1500*6000，采用数控等离子切割。在传统编程方式下，切割零件1080件，耗时494分钟。采用本发明的共边连割编程方式，切割零件1246件，耗时244分钟。实现板材利用率提高15个百分点，劳动效率提高133个百分点，减少切割气体、电流供应时间45分钟。同时因避免频繁穿孔，提高割嘴使用寿命，提高零件外观质量，可少消耗割嘴4个。
实施例二
本实施例和实施例一不同之处在于：本发明的成品零件形状为等边六边形，也既是图元为等边六边形。所述的图档设计步骤中的图档，结合本发明的总思路，将各个图元按如下方式排版：图元对称设置，第一对角线和第一方向平行，而且各个图元相同的边缘同边以使得所有图元紧密排列以减少下脚料。其中，第一对角线将等边六边形分成左右两对称半部分，所述的图档为一笔头不重复地画出的图档。
切割路径设计步骤中的切割路径：所述的切割路径包括若干列顺着第一方向并由同一列图元的部分组成的第一路径。若干列第一路径分成两类：第一类顺次连接左半部分，第二类顺次连接右半部分，本实施例中两类路径相同，所有第一路径配合组成图档。而且所述的切割路径的若干列第一路径按以下方式链接：如第一路径顶端链接于左相邻的第一路径顶端则其底端就链接于右相邻的第一路径底端，使得若干列第一路径链接成一整路径以使得通过一次切割即可完全所有成品零件。依据图档整体和图元共边设计出切割路径以缩短切割路径及减少走刀次数。本发明的切割路径的切割过程，一次切割即可完全所有成品零件。
实施例三
本实施例和实施例一不同之处在于：如图5所示，本发明的成品零件形状为类三边形，也既是图元为类三边形。所述的图档设计步骤中的图档，结合本发明的总思路，将各个图元按如下方式排版：分成若干个排一笔头不重复地画出的分图档。其中，每分图档：每两个图元配合组成一带有一对角线的四边形，若干个四边形并排。
切割路径设计步骤中的切割路径：所述的切割路径包括若干排顺着第二方向并由同一排图元组成的第一路径。顺着第一路径一次走刀即可切割好该排的所有零部件。本发明的切割路径的切割过程如图6、7所示，一次切割即可完全所有成品零件。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.数控火焰切割机的切割方法，它包括如下步骤：
a.图档设计步骤：该步骤用于根据成品零件形状和用于被切割板材规格进行绘图以绘制出图档，图档中包括多个等同于成品零件形状的封闭式的环形图元；
b.切割路径设计步骤：该步骤用于根据图档设计出切割路径，并根据切割路径定义出切割加工代码；
c.加工代码输入步骤：该步骤用于通过切割机的人机交换模块将上步骤的切割加工代码传输到切割机的加工中心；
d.切割步骤：该步骤用于加工中心根据上步骤的切割加工代码对板材进行切割，以生成成品零件；
其特征是：所述的图档设计步骤中的图档：各个环形图元排列且相邻图元共边；所述的切割路径设计步骤中的切割路径：依据图档整体和图元共边设计出切割路径以缩短切割路径及减少走刀次数。
2.根据权利要求1所述的数控火焰切割机的切割方法，其特征是：所述的切割路径中相邻图元共边采用共边连割方式。
3.根据权利要求2所述的数控火焰切割机的切割方法，其特征是：所述的切割路径包括若干列顺着第一方向并由同一列图元的部分组成的第一路径，其中，每相邻的两第一路径之间具有若干个相交处，该若干列第一路径并行并配合组成图档。
4.根据权利要求3所述的数控火焰切割机的切割方法，其特征是：所述的切割路径的若干列第一路径按以下方式链接：如第一路径顶端链接于左相邻的第一路径顶端则其底端就链接于右相邻的第一路径底端，使得若干列第一路径链接成一整路径以使得通过一次走刀即可切割好完全所有成品零件。
5.根据权利要求2或3或4所述的数控火焰切割机的切割方法，其特征是：所述的第一路径成波浪形。
6.根据权利要求3或4所述的数控火焰切割机的切割方法，其特征是：所述的图档为一笔头不重复地画出的图档。
7.根据权利要求2所述的数控火焰切割机的切割方法，其特征是：所述的切割路径包括若干列顺着第一方向并由同一列图元的部分组成的第一路径，其中，通过第一路径可切割好部分成品零件，该若干列第一路径并行并配合组成图档。
8.根据权利要求7所述的数控火焰切割机的切割方法，其特征是：所述的图档由若干列为一笔头不重复地画出的分图档组成。
9.根据权利要求4所述的数控火焰切割机的切割方法，其特征是：所述的图元为复数多边形，其具有一顺着第一方向的对角线，该对角线将多边形分成左右两半部分；第一路径分为两类：其中一类路径由各列左半部分顺次连接而成，另一类路径由各列右半部分顺次连接而成，两类路径间隔排列。
10.根据权利要求9所述的数控火焰切割机的切割方法，其特征是：所述的图元为复数正多边形，左右两半部分左右对称，第一路径的两类路径相同。
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