数控火焰切割机加工精度误差成因及处理

    数控火焰切割机的前身是气割加工方式的升级，在传统材料切割加工处理过程中，利用气体燃烧的高温达到金属材料燃烧点形成熔断切割是火焰切割的基本原理，数控火焰切割机作为现阶段火焰气割加工的主要设备，在实际生产应用中，依然存在一定的加工精度误差问题，武汉嘉倍德科技技术部通过多年的数控火焰切割机设备生产、研发及客户售后服务经验，就火焰切割加工精度误差的成因以及处理意见整理说明如下，希望能给大家一些帮助和参考：

一、数控火焰切割机加工精度误差成因
    造成数控火焰切割机加工精度误差的主要原因在于其热切割加工方式导致的热膨胀影响，所以我们只能通过对控制系统软件参数的设置以及操作人员的经验降低热膨胀造成的误差而难以完全杜绝热膨胀影响，下面我们就数控火焰切割热膨胀量的两点影响分别说明。
　　1. 火焰切割热膨胀量的影响
　　在实际切割过程中，整张钢板上切割零件有先有后。刚切割时钢板的温度接近室温，但零件切割的速度很快，尤其当零件不是很大时，一个零件切割完成时整块钢板还未来得及升温、热膨胀；或者虽然有局部的升温，但热膨胀受到周围室温状态钢板的约束，此时切割的零件尺寸比较准确。随着切割零件的增多，热量的不断输入，钢板温度不断升高，热膨胀量也不断加大。如果不给割缝补偿k加上一个单侧热膨胀补偿量△t ，那么再切割的零件冷却至室温测得的尺寸与靠前个切割零件测得的尺寸就会有偏差，且偏差会随着钢板热膨胀量的加大而加大，直至趋于平衡（即切割的热输入与钢板的散热达到一个基本平衡）。
　　这是由于钢板在不同温度下产生的热膨胀量不同，导致了钢板的体积变化，而对割缝补偿k不加以修正（增加热膨胀补偿量△t ）则切割轨迹就不会变化，那么切割的零件冷却后体积就会缩小，尺寸当然就变小了。
　　2. 火焰切割路径选择的影响
　　保证零件切割尺寸的另一个关键就是切割路径的选择。如果切割路径选择不好，就不可能切割出高精度的零件。

二、数控火焰切割机加工精度补偿原理
    如前文所述，对于数控火焰切割机的热切割导致的热膨胀问题我们目前还只能采取调整补偿的方式来降低误差影响，那么针对控制系统的软件在割缝补偿处理方面我们可以遵循以下原理做适当调整。不论何种切割方式的数控切割机都有一个共同的缺点，就是在切割过程中，切割下来的工件尺寸会比实际画图的尺寸要小1mm，这就导致实际工件与设计工件之间产生了误差。误差产生的原因是由于切割时存在割缝。割缝补偿作为数控火焰切割机加工的一项工艺参数，是对数控切割加工精度在工艺制图上实现的一种修正处理，对于很多习惯使用手工切割设备的企业及操作者来说，对于割缝补偿的功能认识不够，综合性的分析下割缝补偿的操作要点。
　　数控火焰切割机割缝补偿功能在操作上需要注意的地方包括如下几点：
　  1. 设置了软件补偿以后一般不需要在数控系统上补偿，否则补偿重复尺寸就又会出现偏差了。但如果软件补偿在切割下来后尺寸还差一点，可以通过数控系统再补偿。
　  2. 如果通过数控系统补偿，则应在软件中把补偿量设为零。
　  3. 如果不能确定应该补偿多少尺寸，可以在废料上割一个矩形，测量实际尺寸和编程尺寸计算出需要的补偿量。
　  4. 数控系统在处理小圆弧的补偿时比较困难，如果圆弧比补偿半径还小是切割不出来的，更不能正确补偿（理论上半径变成负数），对这种情况应该考虑修改零件图，或者考虑采用软件补偿以便及时发现问题。　　
   
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