1. 实现数控切割机的全时切割
传统的切割生产方式:我国众多切割焊接企业在使用数控切割机(不论是进口还是国产)的生产过程中,通常使用DXF到NC的转换软件,将DXF零件图转换为NC文件,然后在数控系统上进行手工套料编程,使数控切割机大部分 (超过50%)时间处于等待套料编程的闲置状态,导致数控切割机不能做到全时切割,切割效率大大降低(超过50%)。
先进的全时切割生产方式:企业使用FastCAM优化套料编程软件,可在电脑上实现零件的整板套料和余料板套料,避免在数控切割机数控系统上进行编程套料,使数控切割机的工作时间达到100%。不仅有效提高了钢材利用率,而且提高了数控切割机的切割效率(如图1、2)。
同样,对于数控坡口切割机,不论是平板坡口切割还是管材坡口切割,使用FastCAM Bevel 和FastPIPE Bevel 数控坡口切割软件,不仅能实现平板和管材的坡口切割,而且能满足全时切割的要求。使用坡口切割套料编程软件,在计算机上进行平板和管材的坡口设置和套料编程,在数控坡口切割机上实现各种坡口的连续切割,可有效提高切割效率(如图3、4)。
2. 实现数控切割机的自动切割
在传统的数控切割生产方式中,企业往往根据工人的切割经验,通过手和眼的紧密配合进行手工操作,控制预热、穿孔和加减速等,而手工操作很难一直保证切割效率和切割质量;在先进的自动切割生产方式中,企业使用FastCNC数控系统提供的完善的自动切割工艺,可实现“一键式”自动切割,包括自动穿孔、自动加减速、调用板材切割参数数据库实现自动切割(如图5)。
(1)FastCNC实现自动切割的切割工艺
a.自动穿孔工艺实现自动穿孔:提供火焰多级穿孔逻辑,有效提高火焰厚板穿孔能力,同时,提供等离子切割穿孔工艺,有效防止割嘴烧伤;
b. 板厚切割参数数据库实现自动切割:根据板材类型和板厚数据,调用板厚切割数据库,实现数控切割机的自动切割;
c. 参数化套料连割图形库实现自动高效切割:提供100个零件套料连割图形库,实现零件共边连割和整板套料切割,有效避免了穿孔现象;
d. 切割逻辑与自动连割:使用切割逻辑和明盲孔判断,实现了自动切割和连续切割;
e. 无线遥控器直接提高切割效率:触摸屏技术仅改进了键盘操作的方便性,无线遥控技术则有效提高了钢板校正、定位穿孔、切割加减速等操作效率,从而直接提高数控切割效率。
(2)FastCNC数控系统具有可靠的稳定性
a. 硬件轴卡插补运算:通过硬件轴卡插补运算替代软件插补运算,使插补运算在计算机底层即轴卡上进行,避免了软件插补可能发生的拐点死机现象;
b. 实时控制技术:Windows 系统不是实时操作系统,虽适用于办公自动化,但不适用于工业实时数控切割。通过硬件轴卡插补实现实时控制和切割,不需要高主频CPU。事实上,CPU越高,散热越大,数控系统越不稳定;
c. 免风扇低功耗工业级CPU:使用不带风扇的低功耗CPU,不仅其发热低,而且能够消除风扇的不稳定性,有效提高了数控系统的稳定性;
d.宽温级抗震动免维护电子硬盘:使用目前最先进的电子硬盘替代机械硬盘,消除了硬盘的不稳定性,并且避免了病毒对系统的侵害,温度适应范围宽,抗震动、免维护。
3.实现数控切割机的高效切割
传统的数控切割生产方式中,不论是火焰切割还是等离子切割,切割效率低的主要原因是每个零件都要穿孔。要完整切割,不仅切割效率低,而且割嘴和切割气体浪费严重。
采用先进的高效切割生产方式,通过FastCAM套料编程软件在整板套料和余料板套料基础上实现零件间的共边、借边、桥接、连割等高效切割编程,可有效减少预热穿孔,实现高效切割。另外,通过FastCNC数控系统的切割工艺和数据库实现共边、借边切割,还可有效减少预热穿孔,实现高效切割。
总之,数控切割三大技术与核心产品的结合,加之在数控切割生产过程中贯彻“全时切割、自动切割和高效切割”的理念,是数控切割机技术发展的必然方向。数控切割机只有配套使用优秀的编程套料软件,实现整板套料、余料板套料和高效切割方式的套料编程,同时配备使用稳定性高,且具备完善切割工艺的数控系统,才能有效提高切割效率和切割质量,最终有效节省耗材。
FastCAM全新数控切割技术与软件产品,将有力推进中国数控切割机的技术进步和装备水平的提高。在提高平板数控切割机的技术水平和切割效率的同时,辅助、指导国内切割机厂家批量生产数控切管机,填补国产数控切管机产品的短缺,从而带动国内数控切割机厂家向数控坡口切割机方向发展,以实现产品的更新换代,并使数控坡口切割机国产化。