小蜜蜂便攜式數(shù)控切割機(jī)在鋼板切割中的應(yīng)用

黃詩燾

中國化學(xué)工程第六建設(shè)有限公司 湖北襄陽 441100

小蜜蜂便攜式數(shù)控切割機(jī)（以下簡(jiǎn)稱小蜜蜂）相對(duì)于龍門數(shù)控切割機(jī)具有體積小、重量輕，可任意移動(dòng)，不占固定場(chǎng)地的特點(diǎn)。其切割精度為±0.5mm/ m，能夠滿足施工現(xiàn)場(chǎng)卷管、鋼結(jié)構(gòu)、非標(biāo)制作中鋼板的切割要求。

中國化學(xué)工程第六建設(shè)有限公司（以下簡(jiǎn)稱六化建）使用的小蜜蜂為火焰等離子兩用，配置華遠(yuǎn)LGK- 120IGBT 等離子切割機(jī)、上海方菱F2100B 數(shù)控主機(jī)、海斯HP105 數(shù)字式弧壓調(diào)高器，整機(jī)尺寸2m×6m（帶導(dǎo)軌、懸臂）。以下主要介紹六化建在卷管和非標(biāo)制作中關(guān)于小蜜蜂的使用方法及質(zhì)量控制措施。

1 小蜜蜂的介紹與安裝

（1）小蜜蜂導(dǎo)軌長6m，有效切割長度為5.6m；懸臂長2m，有效切割長度為1.56m。

（2）六化建使用的小蜜蜂只能用于鋼板的切割，切割鋼板的尺寸不能大于1.56m×5.6m。

（3）小蜜蜂切割場(chǎng)地寬度為4.5m，長度為13m。

（4）小蜜蜂軌道放置在由2 根25a 槽鋼制作的6m長支座上，支座旁邊鋪設(shè)一張寬2m、長12m 的鋼板，鋼板上方每隔300～400mm 點(diǎn)焊高度100mm、長度比鋼板寬度略短的長條作為支撐件。鋼板與支座點(diǎn)焊固定在一起，制作成支撐平臺(tái)。支撐平臺(tái)制作成型后如圖1 所示。

圖1 支撐平臺(tái)制作

（5）軌道安裝后應(yīng)對(duì)軌道進(jìn)行調(diào)直，采用軌道兩端拉粉線法進(jìn)行測(cè)量，調(diào)直軌道。軌道隨機(jī)固定方式為軌道兩端固定，中間部位沒有固定，當(dāng)切割懸臂伸出過長時(shí)會(huì)導(dǎo)致切割機(jī)帶動(dòng)軌道傾斜晃動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)把割咀處頂?shù)戒摪迳显斐蓢娮鞊p壞。因此，在調(diào)直軌道后，采用圖2 的方法在支座上焊接角鐵夾緊軌道進(jìn)行固定，保證軌道和小蜜蜂的穩(wěn)定性。

圖2 軌道固定方式

（6）把小蜜蜂數(shù)控切割機(jī)安裝到軌道上，接好數(shù)據(jù)線、電源線、等離子切割把線，并將等離子切割機(jī)、氣泵放置在軌道中部位置。

2 小蜜蜂的調(diào)試

小蜜蜂操作面板上，F(xiàn)1—F8 為功能鍵，在不同界面下有相應(yīng)的功能提示，按提示操作即可。操作面板上的X為設(shè)置切割速度；Y 為設(shè)置手動(dòng)移動(dòng)速度；F 為設(shè)置手動(dòng)移車方式，可點(diǎn)動(dòng)、連動(dòng)和定長；START 為開始啟動(dòng)切割；Space 為進(jìn)入切割界面；1～9 為數(shù)字輸入鍵；ENTER為確認(rèn)鍵；ESC 為取消鍵。

首先讓小蜜蜂行走到軌道最前端，并把懸臂行走到最短處；然后在支撐臺(tái)上按照割咀的位置做好標(biāo)記，將制作好的固定塊（固定塊與切割鋼板上表面齊平或略低）按照標(biāo)記的位置焊接在支撐平臺(tái)上，前端焊接3 處（2m寬）、內(nèi)側(cè)焊接5 處（6m 長），以便調(diào)整鋼板切割件時(shí)固定位置；在外側(cè)每隔2～3m 焊接一塊14mm 厚100mm×100mm 的墊塊最為調(diào)整支點(diǎn)。雖然小蜜蜂有鋼板角度校直功能，由于有效切割寬度過小，而實(shí)際切割的鋼板寬度僅為1.53m，為了方便切割，采用了人工鋼板校直。

3 小蜜蜂使用說明

以下以卷管鋼板切割為例對(duì)小蜜蜂的使用進(jìn)行說明，切割套料編程軟件使用的是小蜜蜂配套的SmartNest軟件（需要USB 鎖）。

3.1 卷管鋼板套料操作

（1）使用CAD 軟件把需要切割的部件保存為一個(gè)單獨(dú)的文件，保存格式為CAD2007 版。

（2）打開SmartNest 軟件，把保存好的CAD 文件導(dǎo)入軟件中，此時(shí)會(huì)在軟件左側(cè)生成零件圖，單擊零件圖可以設(shè)置零件數(shù)量。如果CAD 圖形導(dǎo)入不顯示圖案，使用CAD 軟件檢查圖形繪制是否有誤，修改無誤后再導(dǎo)入。SmartNest 軟件操作界面如圖3 所示。

圖3 SmartNest 軟件操作界面

（3）設(shè)置鋼板規(guī)格。

（4）點(diǎn)擊套料按鈕會(huì)自動(dòng)生成套料圖，對(duì)自動(dòng)生成的套料圖進(jìn)行手動(dòng)微調(diào)。微調(diào)后完成的套料圖如圖4 所示，四個(gè)部件三條公共邊。

圖4 生成的套料圖

（5）點(diǎn)擊“套料模式”切換為切割模式，再點(diǎn)擊“軌跡”，可對(duì)有公共邊的切割縫進(jìn)行合并，并生成切割軌跡。

（6）點(diǎn)擊模擬按鈕，軟件會(huì)自動(dòng)進(jìn)行切割模擬，檢查切割是否有誤。

（7）模擬無誤后，點(diǎn)擊“NC 編程”選擇“海寶系統(tǒng)”，再點(diǎn)擊“自動(dòng)生成NC 代碼”，軟件會(huì)自動(dòng)生成切割文件，將切割文件保存并拷貝到U 盤里。

3.2 切割鋼板吊裝

采用行車把鋼板吊至支撐平臺(tái)上，接近前方和內(nèi)側(cè)固定點(diǎn)時(shí)鋼板落下；使用撬杠在調(diào)整支點(diǎn)處微調(diào)切割鋼板的位置，使其前端和內(nèi)側(cè)頂住固定塊；然后使用角尺測(cè)量鋼板內(nèi)側(cè)前端、后端與軌道支座的距離，差值≤1mm 即可，檢查無誤后松掉鋼絲繩。

3.3 小蜜蜂切割操作

（1）把U 盤插入到主機(jī)USB 接口上，然后按F2 文件管理，按照提示把切割文件拷貝到主機(jī)內(nèi)，并調(diào)整好割咀的垂直度。

（2）按F2 文件管理按照提示選中拷貝的切割文件，按ENTER 確認(rèn)，此時(shí)會(huì)在主機(jī)屏幕上生成切割圖形。

（3）使用方向鍵調(diào)整割咀位置對(duì)應(yīng)好切割文件的零點(diǎn)，然后按F8 鍵坐標(biāo)清零設(shè)置好零點(diǎn)；根據(jù)切割板的厚度設(shè)置小蜜蜂的切割速度，按START 鍵開始切割，切割完畢自動(dòng)停止。

（4）切割完畢后，根據(jù)切割件的大小使用人工或行車轉(zhuǎn)移切割好的零件，使用氣割工具或砂輪機(jī)切割剩余邊框以便倒運(yùn)。

（5）切割過程中如遇到問題可以按STOP 鍵停止。處理完畢后，按START 鍵從停止處繼續(xù)切割。

4 質(zhì)量控制措施和注意事項(xiàng)

（1）由于小蜜蜂的排版和切割文件是SmartNest 軟件自動(dòng)生成的，要從源頭開始保證切割質(zhì)量。使用CAD畫圖要檢查零件尺寸，確保尺寸正確，并要考慮切割時(shí)的切割縫損耗。在使用CAD 畫圖時(shí)，零件要比原尺寸大2mm，以保證切割后零件尺寸不會(huì)偏小。

（2）畫好零件后，單獨(dú)保存為2007 版文件；打開套料軟件導(dǎo)入零件進(jìn)行排版，排版完畢切換成切割模式，選擇軌跡，對(duì)共邊的切割線進(jìn)行合并；然后選擇干涉檢查零件是否全部在鋼板內(nèi)，再選擇模擬命令模擬檢查切割軌跡否有錯(cuò)誤；模擬無誤后，生成切割文件。

（3）在零件切割前應(yīng)把等離子割咀對(duì)準(zhǔn)零點(diǎn)位置，然后運(yùn)行預(yù)切割程序?qū)⒄麄€(gè)切割線在鋼板上行走一遍，檢查看是否有問題，以免直接切割時(shí)出現(xiàn)問題。

（4）預(yù)切割行走無誤后，啟動(dòng)切割按鈕進(jìn)行切割。切割時(shí)應(yīng)觀察切割的效果，隨時(shí)對(duì)切割速度進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到較好的切割速度和切割質(zhì)量。特別要注意，防止速度過快把鋼板割透。

（5）在切割過程中要觀察切割的等離子把線。由于小蜜蜂等離子把線沒有固定，隨著懸臂的伸縮等離子把線會(huì)來回移動(dòng)，所以要防止等離子把線把割咀拉斜，影響切割質(zhì)量。

5 小蜜蜂的優(yōu)缺點(diǎn)

5.1 優(yōu)點(diǎn)

（1）使用CAD 畫出零件，用配套軟件進(jìn)行套料并生成切割文件，套料軟件根據(jù)零件板材大小自動(dòng)生成排版圖僅需微調(diào)即可。不需要鉚工在鋼板上劃線，尤其是帶有曲線的零件，不需要專門做樣板。

（2）相對(duì)于人工切割，切割速度穩(wěn)定，切割質(zhì)量高。

5.2 缺點(diǎn)

（1）小蜜蜂切割地點(diǎn)相對(duì)固定，需要與行車（或吊車）配合使用。

（2）對(duì)于小批量的鋼板切割，小蜜蜂不如人工切割靈活。

（3）相對(duì)人工切割，操作人員需要一定的培訓(xùn)，目前操作人員較少。

（4）小蜜蜂等離子把線沒有固定，隨著懸臂的伸縮等離子把線會(huì)來回移動(dòng)，有時(shí)離子把線會(huì)將割咀拉斜，影響切割質(zhì)量。

（5）如果在切割過程中，因?yàn)楦鞣N原因關(guān)機(jī)，小蜜蜂不能從中斷處再開始切割，因此使用小蜜蜂時(shí)一定要在關(guān)機(jī)前切割完畢。

表1 為切割9 個(gè)Φ1620mm×10mm 卷管彎頭（30°部件），使用小蜜蜂切割與人工切割的成本對(duì)比。可見，雖然小蜜蜂購買機(jī)器時(shí)投入較大，但是與常規(guī)人工切割相比使用過程中可以節(jié)約大量成本。

表1 小蜜蜂切割與人工切割的成本對(duì)比

6 結(jié)語

綜上所述，小蜜蜂配套排版和切割軟件在進(jìn)行批量鋼板切割時(shí)，可有效節(jié)約成本，提高工作效率。

（1）六化建使用的小蜜蜂有效切割寬度為1.56m，長度為5.6m，只能切割小于這一尺寸小的部件，對(duì)于較大的部件不能切割。建議以后采購有效切割寬度為2m、長度為12m 的型號(hào)，這樣可以覆蓋施工常用板材的規(guī)格。

（2）熟練的操作人員可以提高機(jī)器的效率，建議每個(gè)項(xiàng)目隊(duì)設(shè)專人進(jìn)行小蜜蜂的操作。