淺談數控火焰切割機TF-4000下料工藝的改進

張庚新

（冀中能源機械裝備集團有限公司邢臺機械廠，河北 邢臺 054000）

淺談數控火焰切割機TF-4000下料工藝的改進

張庚新

（冀中能源機械裝備集團有限公司邢臺機械廠，河北 邢臺 054000）

隨著數控切割技術的發展，板材類的下料過程均由數控機床切割加工完成。通過對數控切割程序進行從新編制，改變行走軌跡，提高板材利用率，提高產品質量和生產效率。

數控；切割機；結構件；程序

1 概述

數控火焰切割機載煤礦液壓支架等產品制作中被廣泛應用，煤礦液壓支架結構件產品是由下料后的鋼板焊接組裝而成的結構框架。隨著數控切割技術的發展，大多板材類零件的下料過程均由數控機床切割加工完成。數控切割設備控制系統由主橫梁上的小車沿縱向運動，控制帶由割炬沿橫向運動，其橫、縱向的運動合成為割炬的運動軌跡，也就是所要切割的工件形狀，降低了原有作業人員先劃線再手動切割的勞動強度。下面結合自己在車間工作經驗，對火焰切割機設備TF-4000從套料、切割程序設置等方面，淺談可提高切割質量和生產效率的方法。

2 改進前情況

車間下料前對結構件中許多復雜及異形材料均根據板材情況合理編排圖形，優化組合得出最佳的配套方案，編程輸入設備中實現自動切割下料，并將廢料、余邊減少到最低，提高鋼板的一次利用率；同時對切割下的余邊用于較小零件的加工中，配好材料的二次利用，從根本上提高鋼板的利用率，節約成本。在大批量生產中不僅保證下料尺寸精度和切割縫線質量，而且提高產品的質量和生產效率，取得良好的經濟效益。

板材占整臺支架比例較大，主要體現在結構件中，尤其大量筋板、蓋板呈四邊形且有倒角設計，這種設計在整臺支架結構件中占有一定比例。

在筋板等下料時，數控切割機系統自動排版程序依次切割成活，完成一件程序后，自動循環到下一程序進行切割成活，直到程序終止。切割工序需要每次預熱→穿孔→切割→抬槍→下一程序，如圖1所示。

圖1 —普通程序排版切割路線

預熱點級切割穿孔1→2→3→4→1→抬槍（切割火焰變預熱火焰）→（下一程序預熱穿孔點）5→6→7→8→5（程序結束）。再每一塊筋板預熱點處都留有引入線5mm及引出線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

排版時兩筋板見之間留有8mm間隔，確保切割縫線，依次重復完成切割循環工作程序，且每件切割時都需要穿孔及操作員都需要多次重復使用按鈕，既費時又費料，也容易造成按鈕失靈，影響正常生產效率。

3 改進過程

通過對數控切割程序進行拆解，由電腦編程后進行切割軌跡預顯，通過行走軌跡與編程程序步驟對應，掌握了行走軌跡對應相應程序，如果能夠對程序進行修改成想要的切割軌跡，問題就解決了。通過對相應切割軌跡程序進行重新排序，添加及修改后，完成新的切割程序，如圖2。

圖2 —改進后程序排版切割路線

新程序預熱點級切割穿孔1→2→3→4→5→1→6（程序結束）。同樣需留有引入線5mm及引出線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 改進后效果

改進后提高板材利用率，節約材料費用，按批量100臺支架計算，可節約材料0.8噸，料費及輔助燃料費用共計約1萬元。

5 結語

通過改進切割下料工藝，使原工序減少行走軌跡一次，減少預熱穿孔及切割次數，而且板料切割齊整，兩筋板之間共用一條切割鋒線，實現共邊切割，還減少原兩筋板間的間隔距離，可在有限的余料及邊料中盡可能多的完成材料數量，不僅保證產品質量，還提高材料的二次利用，提高材料利用率及工時利用率，節約材料費用，減少制作成本等。

TG48

A

1671-0711（2017）03（上）-0057-02