工程技术手册.doc

目录一. CAD及展开工艺二. LASER加工 1. 机床功能2. 加工工艺 三. NCT加工 1. 机床功能2. 加工工艺 四. 折床加工1. 机床功能2. 加工工艺 3. 校平机功能及注意事项 五. 板金件的连接方式 1. TOX铆接2. 焊接3. 抽孔铆合4. 拉钉铆接六. 表面处理 1. 铬酸盐处理2. 磷酸盐皮膜处理3. 氧化4. 喷砂处理5. 拉丝处理6. 研磨处理7. 电镀8. 烤漆9. 丝印 10. 拋光 七. 五金件规格工艺处理 1. 五金件的铆接安全距离2. 五金零件用法及代号说明3. 自攻芽规格八. 其它附件1. 印字规范2. 接地符规格3. 卷曲展开计算补充4. 折弯系数一览表5. 常用的板金材料对照表6. 抽孔攻芽参数及注意事项一. CAD及展开工艺 1. AUTOLISP 菜单装载:1.1如下图所示,将 “Nwe在Jupiter”联网盘下ApplicaTion、Tools两资料夹copy一份至C盘,将ApplicaTionlisp资料夹copy一份放在C:Data下面. 1.2 如下图所示,从Tools下拉菜单下面打开customizeMenus.对话框,鼠标左击Browse,打开C:APPLICATION下fj-YP的两种文件中的任一个,然后左击Load,、以同样的方法将Qmen从C:APPLICATION下Load. 1.3 点击上图对话框中的Menu Bar,显示出如下图所示对话框,选中Menu Group下的Qmenu,将下拉菜单“Utility”Insert在“Help”前面,以同样的方法,装载fj_YP的下拉菜单.1.4如下图所示,给出支持fj-YP 、 Qmeu文件的支持文件搜索路径,鼠标左击Add,然后左击Browse,加入C:APPLICATION、C:TOOLS 2.CAD系统设定2.1 CAD中像素按下表放置于对应图层,并且其颜色和线型均设定为“BYLAYER”.2.2 注解文字的填写必须符合下列设定参数:2.3 图面的打印:对于不同页面大小的图形,必须使用指定的打印机打印打印机参数设定如下表: (HP-5004与HP-5005设定相同)注:1.在第一次笔宽,颜色设定成功后,以后每次打印, 均可用指令PA3PA4分别打印A3A4图面图纸.2.笔宽单位:MM2.4尺寸标注:一般情况下, 使用标准样板文件中的UNIT1或UNIT2标注形式, 必须保证尺寸标注的比例(DIMSCALE)和图框的缩放比例一致, 尺寸变量的设定.DDIM对话框设置对话框名称DIMENSION STYLE栏注项目设定值对应尺寸变量及设定值说明DIMENSION STYLE1 CURRENT根据加工精度选取UNIT1及UNIT2UNIT1保持小数点后一位.UNIT2保持小数点后两位NAME存贮新标注形式时设定名称处FAMILY尺寸族系选项GEOMETRY按钮点中时弹出GEOMETRY对话框FORMAT按钮点中时弹出FORMAT对话框ANNOTATION按钮点中时弹出ANNOTATION对话框对话框名称GEOMETRY栏注项目设定值对应尺寸变量及设定值说明DIMENSION LINESUPPRESS1ST(不点取)DIMSD1=OFF抑制第一尺寸线2ND(不点取)DIMSD2=OFF抑制第二尺寸线EXTENSION0.0000当箭头形式为标准设定箭头时不能使用SPACING4DIMDLI=4基准标注形式时尺寸间的间距COLORBYLAYEREXTENSION LINESUPPRESS1ST(不点取)DIMSE1=OFF抑制第一尺寸界线2ND(不点取)DIMSE2=OFF抑制第二尺寸界线EXTENSION0.5DIMEXE=0.5延伸线伸出尺寸线的延伸量ORIGIN OFFSET0.5DIMEXO=0.5延伸线原点偏移量COLORBYLAYERARROWHEADS1STCLOSED FILLED第一箭头形式2NDCLOSED FILLED第二箭头形式SIZE2.00DIMASZ=2箭头大小CENTERMARK点取圆标注时中心的形式LINE不点取NONE不点取SIZE1.00DIMCEN中心记号大小SCALEOVERALL SCALE1.00(设定)DIMSCALE与图框缩放比例一致对话框名称FORMAT栏注项目设定值对应尺寸变量及设定值说明USER DEFINED不点取FORCE LINE INSIDE不点取DIMTOFL=OFFFITBEST FITDIMFIT=3DIMTAD=0HORIZONTAL JUSTIFICATIONCENTEREDDIMTAD=1DIMJUST=0文字水平位置置中TEXTINSIDE HORIZONTAL不点取DIMTIH=0内标注文字水平控制(空)OUTSIDEHORIZONTAL不点取DIMTOH=0外标注文字水平控制(空)VERTICAL JUSTIFICATIONCENTEREDDIMTAD=0文字垂直位置置中对话框名称ANNOTATION栏注项目设定值对应尺寸变数及设定值说明PRIMARYUNITSUNITS按钮弹出PRIMARY UNITS对话框PREFIXDIMAPOST文字加前缀SUFFIXDIMPOST文字加后缀TOLERANCEMETHODDIMTOLDIMLIM公差形式确定(自定)UPPER VALUEDIMTP上公差值(自定)LOWER VALUEDIMTM下公差值(自定)JUSTIFICATIONMIDDLEDIMTOLJ=1公差位置确定HEIGHT1DIMFAC=1公差字高与标注文字字高之比值ALTEMATEUNITSENABLE UNITS替用单位选项一般不用该栏内容TEXTSTYLESTANDARDDIMTXSTY标注文字字形HEIGHT2.0 或1.5DIMTXT文字字高设定 根据实际情况设为1.5或2GAP0.5DIMGAP=0.5文字与标注线之间的距离COLORGREENDIMCLRT=3ROUND OFF0DIMRND=0舍入值设定对话框名称PRIMARY UNITS栏注项目设定值对应尺寸变数及设定值说明UNITSDECIMALDIMUNIT=2选用十进制标注方法DIMENSIONPRECISIONDIMDEC尺寸精度:尺寸形式为UNIT1时取0.0尺寸形式为UNIT2时取0.00ZERO SUPPRESSIOMLEADING(不点取)DIMZIN=0零抑制选项TRAILING(不点取)0 FEET(点取)0 INCHES(点取)SCALE2 LINEAR1.00当图形有缩放时输入相应缩放比例:图形放大2倍时取0.5ANGLESDECIMALDEGREESDIMAUNIT=0角度单位,选十进制角度TOLERANCEPRECISIONDIMTDEC公差精度:尺寸形式为UNIT1时取0.0尺寸形式为UNIT2时取0.00ZERO SUPPRESSIONLEADING(不点取)DIMTZIN=0公差零抑制选项TRAILING(不点取)0 FEET(点取)0 INCHES(点取)注: “项目”栏有下划线的内容在尺寸标注时,可以按需要更改设置,其它非下划线内容平常情况下均不得更改缺省设置.2.5简化命令下列简化指令必须在每台计算机上可用:简化指令表3. 展开图画法:3.1展开时,英制单位一律转换为公制(乘25.4). 3.2 图纸标注尺寸与实际量测尺寸不符时,以标注尺寸为准,并按实际情况作下列处理:(1)以公差要求最高的尺寸中最大的尺寸作为缩放基准,将整个图形缩放至与标识尺寸一致.(2)若一小部分尺寸与实测尺寸相差0.1mm以上,则必须调整像素位置或大小以使其一致(错误的尺寸标注不在此列).3.3 展开时, 按照要求作出加工像素并放置于对应图层, 画法图例参见附件一; 展开长度算法参见产品展开计算方法3.4 若无特别指明,则按照毛刺向内的原则来判断产品毛刺方向,展开后的图形按毛刺向下的方式放置.3.5 图形展开完毕后必须将所有像素(圆孔除外)串成复线,并清除断点, 重迭像素.最后选用样品外形倒角命令将外形轮廓作倒圆角处理.3.6 所有由短小线段组成的像素必须重画为规范像素(圆直线);3.7 特例情况: (传海外图档)(1)针对传海外图档, 若仅要求展开, 则除参照16条外, 必须画出折弯示意图前加工明细表前加工成形示意图(包括抽孔的剖视图)90清角折弯系数, 各项具体要求参照折床工程图面作业标准前加工工程图面作业标准.(2)尺寸标注参照折床工程图的标注要求; 此外, 抽孔底孔五金件底孔尺寸也须标注.(3)展开过程中无法确认的部分, 将其用圆圈起, 并引线注明.(4)原图档须标注尺寸插入图框, 并以DIM识别码另存新档.必须标注的尺寸: 料外折弯尺寸抽孔尺寸抽孔孔位尺寸(5)转DXF档时, 将除LASER图层以外的图层关闭, 并将其转化为英制单位(缩小25.4倍), 以R12版格式输出DXF檔.(展开画法图例)加工类型图 例注 解一般角度的折弯:a b1. 折弯线两边为展开前直边部分, 折弯线之间为变形区部分, 如图a所示:2. 若变形区宽度小于0.15, 则在展开图上仅保留近靠近基体的折弯线, 如图b所示: 3. 折弯线置于BEND层;段差1. 折弯内转角处倒零角2. 折弯线两边为展开前两端直边部分;3. 折弯线置于BEND层.反折压平1. 折弯线按150折弯时的画法, 即将基体料内边界作为一条折弯线, 向外偏5/3K后作为另一条折弯线.(K为90清角折弯时系数)2. 折弯线置于BEND层其它形式的折弯1. 折弯线两边为展开前直边部分, 折弯线之间为变形区部分, 如图a所示:2. 折弯线置于BEND层;附件(展开画法图例)加工类型图 例注 解前加工抽孔1. 展开图上保留抽孔直边的投影线, 并根据其是否可见将其换至PREP或PREPHID层;2. 展开后的预冲孔置于LASER层.前加工反折压平1. 展开图上保留抽孔直边的投影线, 并根据其是否可见将其换至PREP或PREPHID层;2. 展开后的预冲孔置于LASER层.前加工抽形1. 如图所示, 转角最小内形与最大外形处倒零角;2. 展开图上保留抽形转角最小内形与最大外形的投影线, 并根据其是否可见将其换至PREP或PREPHID层;其它形式的抽形1. 如图所示, 转角最小内形与最大外形处倒零角;2. 展开图上保留抽形转角最小内形与最大外形的投影线, 并作如下处理:a若为前加工工段加工, 则根据其是否可见将其换至PREP或PREPHID层;b.若为折床加工, 则将其换至BEND层.3. 若投影线间距小于0.15, 则只画出最外两条投影线即可,如图所示:展开画法图例加工类型图 例注 解沙拉孔1. 展开图上保留沙拉孔的投影线, 并根据其加工方式将其换至PREP或NCT层;2. 预孔置于LASER或NCT层铆五金零件1. 展开图上保留五金件的内外圈投影线, 并将其换至PREP层;2. 预孔置于LASER或NCT层抽(牙)孔1. 展开图上保留抽孔直边的投影线, 并根据其加工方式将其换至PREP或NCT层;2. 展开后的预冲孔置于LASER或NCT层压(印)字1. 将字符像素按加工方式置于NCTPREP或MARK层.印字由前加工完成, 压字由NCT或折床加工, 当由折床加工时, 字符像素置于MARK层2. 在展开图中须用引出线注明方向及加工方式, 4. 展开的计算法板料在弯曲过程中外层受到拉应力,内层受到压应力,从拉到压之间有一既不受拉力又不受压力的过渡层-中性层,中性层在弯曲过程中的长度和弯曲前一样,保持不变,所以中性层是计算弯曲件展开长度的基准.中性层位置与变形程度有关, 当弯曲半径较大,折弯角度较小时,变形程度较小,中性层位置靠近板料厚度的中心处,当弯曲半径变小, 折弯角度增大时,变形程度随之增大,中性层位置逐渐向弯曲中心的内侧移动.中性层到板料内侧的距离用表示.展开的基本公式:展开长度=料内+料内+补偿量一般折弯:(R=0, =90) L=A+B+K1. 当0T0.3时, K=02. 对于铁材:(如GI,SGCC,SECC,CRS,SPTE, SUS等)a. 当0.3T1.5时, K=0.4Tb. 当1.5T2.5时, K=0.35T c. 当 T/2.5时, K=0.3T3. 对于其它有色金属材料如AL,CU:当 T$0.3时, K=0.5T注: R2.0时, 按R=0处理.一般折弯 (R0 =90)L=A+B+KK值取中性层弧长1. 当T1.5 时 =0.5T2. 当T/1.5时 =0.4T一般折弯 (R=0 90)L=A+B+K1. 当T0.3 时 K=02. 当T$0.3时 K=(u/90)*K注: K为90时的补偿量一般折弯 (R0 90)L=A+B+K1. 当T1.5 时 =0.5T2. 当T/1.5时 =0.4TK值取中性层弧长注: 当R2.0, 且用折刀加工时, 则按R=0来计算, AB依倒零角后的直边长度取值Z折1(直边段差).1. 当H/5T时, 分两次成型时,按两个90折弯计算2. 当H5T时, 一次成型, L=A+B+KK值依附件中参数取值Z折2(非平行直边段差). 展开方法与平行直边Z折方法相同(如上栏),高度H取值见图标Z折3(斜边段差).1. 当H2T时j当70时,按Z折1(直边段差)的方式计算, 即: 展开长度=展开前总长度+K (此时K=0.2) k当70时完全按Z折1(直边段差)的方式计算2. 当H/2T时, 按两段折弯展开(R=0 90).Z折4(过渡段为两圆弧相切):1. H2T 段差过渡处为非直线段为两圆弧相切展开时,则取两圆弧相切点处作垂线,以保证固定边尺寸偏移以一个料厚处理,然后按Z折1(直边段差)方式展开2. H2T,请示后再行处理抽孔抽孔尺寸计算原理为体积不变原理,即抽孔前后材料体积不变;一般抽孔 ,按下列公式计算, 式中参数见右图 (设预冲孔为X, 并加上修正系数0.1): 1. 若抽孔为抽牙孔(抽孔后攻牙), 则S按下列原则取值:T0.5时取S=100%T0.5T0.8时取S=70%TT0.8时取S=65%T一般常见抽牙预冲孔按附件一取值2. 若抽孔用来铆合, 则取S=50%T, H=T+T+0.4 (注: T是与之相铆合的板厚, 抽孔与沙拉孔之间隙为单边0.100.15)3. 若原图中抽孔未作任何标识与标注, 则保证抽孔后内外径尺寸;4. 当预冲孔径计算值小于1.0时, 一律取1.0反折压平L= A+B-0.4T1. 压平的时候,可视实际的情况考虑是否在折弯前压线,压线位置为折弯变形区中部;2. 反折压平一般分两步进行V折30反折压平故在作展开图折弯线时, 须按30折弯线画, 如图所示:N折 1. 当N折加工方式为垫片反折压平, 则按 L=A+B+K 计算, K值依附件中参数取值.2. 当N折以其它方式加工时, 展开算法参见 “一般折弯(R0 90)”3. 如果折弯处为直边(H段),则按两次折弯成形计算:L=A+B+H+2K (K=90展开系数) 备注:a.标注公差的尺寸设计值:取上下极限尺寸的中间值作设计标准值.b.对于方形抽孔和外部包角的展开,其角部的处理方法参照,其直壁部分按90折弯展开附件一:常见展开标准数据1. 直边段差展开系数2. N折展开系数 二. LASER切割相关事项 第一部分 机床功能1. Laser切割的原理:Laser是由Light Amplification by Stimulated Emission of Radition的前缀缩写而成.原意为光线受激发放大,一般译为激光(也称激光).激光切割是由电子放电作为供给能源,通过He、N2、 CO2等混合气体为激发媒介,利用反射镜组聚焦产生激光光束,从而对材料进行切割.激光切割的过程:在NC程序的激发和驱动下,激光发生器内产生出特定模式和类型的激光,经过光路系统传送到切割头,并聚焦于工件表面,将金属熔化;同时,喷嘴从与光束平行的方向喷出辅助气体将熔渣吹走;在由程控的伺服电机驱动下,切割头按照预定路线运动,从而切割出各种形状的工件.2. 机床结构:2.1 床身 全部光路安置在机床的床身上,床身上装有横梁,切割头支架和切割头工具.通过特殊的设计,消除在加工期间由于轴的加速带来的振动.机床底部分成几个排气腔室.当切割头位于某个排气室上部时,阀门打开,废气被排出.通过支架隔架,小工件和料渣落在废物箱内.2.2 工作台 在平面切割时,带有嵌入式支架的工作台用于支撑材料. 2.3 传感器 良好的切割质量与喷嘴和工件的间距有关.有接触式机械传感器和电容感应式传感器两种.前者用于加工不导电材料,后者用于导电材料.2.4 切割头 它是光路的最后器件.其内置的透镜将激光光束聚焦.标准切割头焦距有5英寸和7.5英寸(主要用于割厚板)两种.2.5 CNC控制器 转换切割方案(工件组合排料的式样)和轴运动的加工参数.通过横梁、支架和旋转轴的组合移动,该控制器控制光束在工件上的运动轨迹,自动调整切割速度和激光功率.2.6 激光控制柜 控制和检查激光器的功能,并显示系统的压力、功率、放电电流和激光器的运行模式.2.7 激光器 其心脏是谐振腔, 激光束就在这里产生,激光气体是由二氧化碳氮气氦气的混合气体,通过涡轮机使气体沿谐振腔的轴向高速运动,气体在前后两个热交换器中冷却,以利于高压单元将能量传给气体2.8 冷却设备 冷却激光器、激光气体和光路系统.2.9 吸尘器 清除加工时产生大多数粉尘.2.10自动上下料系统.3. 切割方法3.1 激光熔融切割 在激光熔融切割中,工件材料局部熔化,液态材料被气体吹走,形成切缝.切割仅在液态下进行,故称为熔融切割.切割时在与激光同轴的方向供给高纯度的不活泼气体,辅助气体仅将熔融金属吹出切缝.不与金属反应.3.2 激光火焰切割 与激光熔融切割不同,激光火焰切割使用活泼的氧气作为辅助气体.由于氧与已经炽热了的金属发生化学反应,释放出大量的热,结果是材料进一步被加热.3.3 激光气化切割在激光气化切割中,依靠极高的能量密度将切缝处的材料气化.这种方法切割时金属很快蒸发,可避免熔滴飞溅.选择切割方法,需考虑它们的特点和板件的材料,有时也要考虑切割的形状.由于气化相对熔化需要更多的热量,因此激光熔融切割的速度比激光气化切割的速度快,激光火焰切割则借助氧气与金属的反应热使速度更快;同时,火焰切割的切缝宽,粗糙度高,热影响区大因此切缝质量相对较差,而熔融切割割缝平整,表面质量高,气化切割因没有熔滴飞溅,切割质量最好.另外,熔融切割和气化切割可获得无氧化切缝,对于有特殊要求的切割有重要意义.一般的材料可用火焰切割完成,如果要求表面无氧化,则须选择熔融切割,气化切割一般用于对尺寸精度和表面光洁度要求很高的情况,故其速度也最低.另外,切割的形状也影响切割方法,在加工精细的工件和尖锐的角时,火焰切割可能是危险的,因为过热会使细小部位烧损.4. 运行模式激光器经常运行在连续输出模式.为了得到最佳的切割质量,对于给定的材料,有必要调整进给速率,例如拐弯时的加速,减速和延时.因此,在连续输出模式下,降低功率是不够的,必须通过变化脉冲来调整激光功率.下表列出了各种不同的激光运行模式、应用范围和举例激光模式图形表示应用举例连续模式低压切割普通切割高压切割用氧气切结构钢用氮气切不锈钢用氮气切铝板调制模式切角加速和剎车激光功率与切割速度相关可以避免切角时的烧痕普通脉冲模式穿孔薄板精细加工切结构钢 精细穿孔切小孔 精细切割超脉冲模式穿孔加工高反射率材料用氮气切割铜用氧气切割不锈钢用氧气切割耐热钢超强脉冲模式穿孔厚板精细加工变频穿孔：增频穿孔速度快用氧气切割锌板在连续模式下,激光输出的功率是恒定的,这使得进入板料的热量比较均匀.它适合于一般情况下较快速的切割,一方面可以提高工作效率,另一方面也是避免热量集中导致热影响区组织恶变的需要.调制模式的激光功率是切割速度的函数,它可以通过限制在各点处的功率使进入板料的热量保持在相当的低水平,从而防止切缝边缘的烧伤.由于它的控制比较复杂,因此效率不是很高,只在短时段内使用.脉冲模式虽可细分为三种情况,实质上只是强度的差别.往往根据材料的特性和结构的精度来选择.5. LASER切割特点:5.1狭的直边割缝5.2最小的邻边热影响区5.3极小的局部变形 5.4工件无机械变形 5.5无刀具磨损 5.6切割材料无需考虑它的硬度5.7与自动化装备结合很方便,容易实现切割过程自动化 5.8由于不存在对切割工件限制,激光束具有无限的仿形切割能力 5.9与计算要相结合,可整张排料节省材料 6. 气体参数的控制在实际的Laser切割过程中,还要有辅助气体的参与.辅助气体不但可以将熔渣及时吹走,还起到冷却工件和清洁透镜的作用.选用不同的辅助气体,更能够改变切割的速度及割缝表面质量,对特殊金属的切割具有重大意义.影响气体参数包括气体类型、气体压力和喷嘴直径.(1) 辅助气体类型 辅助气体类型有氧气、空气、氮气和氩气.氧气适合于厚板切割、高速切割和极薄板切割;空气适合于铝板、非金属及镀锌钢板的切割,在一定程度上它可以减少氧化膜且节省成本;氮气作为切割时的保护气体可防氧化膜发生,防止燃烧(在板料较厚时容易发生);氩气用于钛金属切割.(2) 气体压力 气体压力分高压和低压两种,根据Laser机的技术参数,高压最大为20兆帕,低压最大为5兆帕.选择压力的依据有板料厚度、切割速度、熔化金属的粘度和激光功率.当料厚较大,切速较快,金属液体的粘度较高时,可选用高一些的压力;相反,对于薄料、慢速切割或液态粘度小的金属,则可选择适当的低压.功率较大时适当增加气体压力对冷却周围材料是有益的,它适用于有特殊要求的场合.不管选用怎样的压力,其原则都是在保证吹渣效果的前提下尽可能经济.(3) 喷嘴直径喷嘴直径的选取与气体压力的选择原则上是一样的,但它还与切割方法有关.对于以氧气作为辅助气体的切割,由于金属的燃烧,割缝较宽,要想迅速有效地吹走熔渣,得选用大直径的喷嘴才行,对于采用脉冲切割的场合,割缝较小,不宜选用太大的喷嘴.有时喷嘴大小的选择会与压力选择相矛盾,在不能两全的情况下,通过调节喷嘴与切缝的距离也能起到一定的作用.7. 材料特性与Laser加工的关系 工件切割的结果可能是切缝干净,也可能相反,切缝底部挂渣或切缝上带有烧痕,其中很大的一部分是由材料引起的.影响切割质量的因素有:合金成分、材料显微结构、表面质量、表面处理、反射率、热导率、熔点及沸点.通常合金成分影响材料的强度可焊性搞氧化性和耐腐蚀性,所以含碳量越高越难切割;晶粒细小切缝质量好;如果材料表面有锈蚀,或有氧化层,熔化时因氧化层与金属的性质不同,使表面产生难熔的氧化物,也增加了熔渣,切缝会呈不规则状;表面粗造减少了反光度,提高热效率,经喷丸处理后切割质量要好许多.导热率低则热量集中,效率高.因此晶粒细小,表面粗糙、无锈蚀、导热率低的材料容易加工. 含碳量高、表面有镀层或涂漆、反光率高的材料较难切割.含碳量高的金属多属于熔点比较高的金属,由于难以熔化,增加了切穿的时间.一方面,它使得割缝加宽,表面热影响区扩大,造成切割质量的不稳定;另一方面,合金成分含量高,使液态金属的粘度增加,使飞溅和挂渣的比率提高,加工时对激光功率、气吹压力的调节都提出了更高的要求.镀层和涂漆加强的光的反射,使熔融因难;同时,也增加了熔渣的产生.8. Laser切割应注意的问题 前面分析了Laser切割最主要的几个技术参数,它们决定了切割工艺的主要方面.但并不是只要把握了这就一定能加工出高质量的产品,还有几个问题是特别需要引起注意的;8.1切速的选择 激光切割的速度最大可达200300mm/s,实际加工时往往只有最大速的1/3 1/2,因为速度越高,伺服机构的动态精度就越低,直接影响切割质量.有实验表明,切割圆孔时,切速越高,孔径越小,加工的孔圆度就越差.只有在长边直线切割时才可以使用最大速切割以提高效率.8.2 切割的引线和尾线在切割操作中,为了使割缝衔接良好,防止始端和终点烧伤,常常在切割开始和结束处各引一段过渡线,分别称作引线和尾线.引线和尾线对工件本身是没有用的,因此要安排在工件范围之外,同时注意不能将引线设置在尖角等不易散热处.引线与割缝的连接尽量采用圆弧过渡,使机器运动平稳并避免转角停顿造成烧伤.8.3尖角的加工用走圆弧加工出钝角如有可能,避免加工没有圆弧的角.带圆弧的角有下列好处:轴运动的动态性能好.热影响区小.产生的毛刺少.对于不带圆角的边角,可以设定的最大半径是切缝宽度的一半.此时切割出来的边角是没有圆角的.用圆孔成角法在薄板上切割尖角当在薄板上高速切割时,建议使用圆孔成角法切割尖角,它有下列好处:切割尖角时,轴向变化均匀.切角时,切速恒定.防止了轴振动,避免毛刺生成.尖角处的热影响区小.用延时法在厚板上切割尖角切割厚板时,如果还使用圆孔成角法,尖角周围会过热.此时应采用参数:“Critical angle ,dwell time”来切割尖角.机器运动到尖角处,停顿特定的时间,然后继续转向运动.9.二次切割:LASER二次加工: 因工艺上的需要或设计变更,要求对成品或半成品进行补切割加工 例:如下之激光二次加工图形:其中: 1为工件定位外形(辅助抓取定位原点作用)2为第一次切割的定位销孔和避位孔3为第二次切割的工件外形加工原理: 通过第一次切割形成定位销孔与避位孔,然后将需要二次切割的工件通过定位销孔的配合准确定位,调入第二次切割程序切割二次加工像素.操作步骤1.调入二次加工程序例如:上例图形生成的程序(01110101.LCC)如下:%()(#FORMAT#X2440Y1220)主程序N1G29X617.7Y417.7P1H1N2G52X212.3Y112.3L1C0N2X265Y165L2N4G99N1000G28X405.4Y305.4L1P1(CODE=TEST-1)第一次切割子程序N1001G0X2.7Y2.7N1002G1Y5.4M04N2000G28X300Y200L2P2(CODE=TEST-2) 第二次切割子程序N2001G0X275Y155N2019G98&执行一遍该程序,则可获得二次加工所需要的三个定位销孔和避位孔2.程序代码编辑(1)在主程序中删除定位避位孔之程序(一般规定了第一次切割之程序即L1程序) 在本例中即删除:N2G52X212.3Y112.3L1CO(2)在主程序中的L2子程序前加G52 在本例中即将:N3X265Y165L2 (3)在G99程序行前加入G0X_Y_,作用是程序每执行完一次后到G0指定位置停止停机, 方便二次加工取料,其中X,Y尺寸视实际情况定 在本例中程序修改为:N3G0X700Y500(4)依实际加工工件数目将主程序中的H1值修改为需要之数值 本例中设需加工10件产品,则将H1修改为H10注:在程序执行过程中,机台需将“INHIBIT”键处于激活状态3.将修改好之程序另存新文件在本例中修改好之程序如下:%()(#FORMAT#X2440Y1220)N1G29X617.7Y417.7P1H10N2G52X265Y165L2N3GOX700Y500N4G99N1000G28X405.4Y305.4L1P1(CODE=TEST-1)第一次切割子程序N1001GOX2.7Y2.7N1002G1Y5.4M04N2019G98&将其另存新档,本例可存为:01110201.LCC4.调入修改好之程序执行本例中调入01110201.LCC执行之10.LASER 常用加工参数clock: 传感器识别了加工材料,激光器的功率就从基本功率升到穿孔功率z-m: 切割头从距离Z处开始下降时,激光功率就从基本功率nozzle:穿孔喷嘴距离达到,激光器功率才增加circle: 穿孔后以穿孔点为心,设定速率一半的速度切割一个直径是2mm的圆,然后返回中心点以利于下一次切割,只在连续模式下有效,穿孔时间需重设flying: 快速穿孔,所有的停留时间都设为0,切割方案必须用M06(切割头降低定位)编程,在M06和M07指令之间的所有路径被视为一个切割单元,所有参数的改变只有执行M07指令之后才有效,飞行穿孔技术仅用于较薄材料.Modulation: 调制 在减速(转弯,圆角和初始切割时的剎车减速)情况下调整激光功率,用额定速率的百分比表示阀直速率,当速率低于此值时,激光功率呈线性下降.Laser power cutting:功率 在普通运行模式下,激光以最高速率切割时功率,用额定功率百分比表示Dwell time: 延时时间 仅在dwell功能有效时才有效,在转角处进给长度为0,这使融化材料被吹气除掉,光束不再偏离,尽可能选择短的延时时间,避免角部热现象Dynamic factor: 动态因子 V=900Df(RS)V 最大动态速率Df 动态因子R 半径 S 拟合偏差 控制系统计算最高曲线给进速率该值与正常切割速度比较较小的设为当前切割速度Tool radius: 刀具半径 切缝宽度的一半,该参数在切割方案中有G41,G42命令时才有效,数值变大,切割产品外围变大,内孔变小,数值变小,切割产品外围变小,内孔变大Focal length: 焦距 焦点距板材上表面的距离注:事实上影响切割质量的主要参数为:速度,功率,焦距,汽压. 常用的加工参数见附表11. LASER气体 激光气体激光气体是由氦气,氮气,二氧化碳气体按照一定比例混合,这个比例在工厂预定好,确保最佳性能,不要随便调整,比例不当,可能会造成激光系统的失效和高压电源的损害.二氧化碳CO2: 是激活物质,通过电荷放电,它被激发,然后电能转换成红外线氮气N2: 氮气将电荷放电产生的能量传给二氧化碳,提高激光的输出功率氦气He: 氦气能帮助保持气体中的电荷放电,并使二氧化碳易冷却切割气体：主要是N2或O2. N2切割的切割面比较光亮. O2切割的切割面由于材料被氧化而发黑.注: LASER所用气体均为高纯度(均在99.99%以上).3.2切割头的使用范围:透镜焦距inch光斑直径um焦深长度mm使用范围材料类型料厚范围mm气体类型气体压力bar5.001300.6结构钢镀锌板不锈钢合金85810O2N2 N2N25128168167.501901.4结构钢不锈钢合金201010O2N2 N25820820注:喷嘴分为HK及K两种,如HK15表示高压感应式,孔径为1.5mm.下图为切割头的结构图: 调节光心旋钮 第二部分 加工工艺处理1. 切割头示意图: 注:从以上切割头结构尺寸图中可看出成形工件的二次加工干涉范围.2. 干涉加工范围(不同的喷嘴头) 正常喷嘴 切削后的喷嘴(主要用于二次切割)注:喷嘴外的阴影区域为正常的无干涉加工范围.3. 二次切割定位销规格规格(D)间隔示意图3.08.00.1mm4. LASER加工参数及应用(1)范围:X*Y(2500*1250) (2)激光束光俓通常为0.2mm(3)2512型加工料厚:机型SUSSPHCALCU1800W5mm10mm3.0mm薄材3000W10mm25mm5mm5mmLASER还可以加工木板,压克力板及附有薄膜的金属材料等.注: LASER机具有自动感应功能而非金属它无法感应,因此加工时必须设定在每某一高度.,同时LASER机具有将薄膜割穿后再重复割金属材料而不必设定高度的功能.(4) LASER具有刻蚀功能.如:将文字或图案刻在工件上(刻蚀深度与加工参数有关)(5) 工作台上剑栅之间的行距为50mm(二次加工时,如有干涉,可将干涉之剑栅取下),加工小工件时,如果工件在X方向的宽度小于50则工件切割完后就会从剑栅之间的空隙掉入废料箱.如果工件在X方向的宽度大于50小于100如果工件切割完后刚好只有一个剑栅支撑, 也会掉入废料箱.5. LASER二次切割落料原则:(1) 小工件(NCT只能单爪夹料时)采用先NCT再LASER二次切割.(通常LASER二次切割件上含有若干小工件,但必须以销钉孔定位.)(2) 以充分合理利用材料(1220*2440), 方便NCT ,LASER加工为原则通常采用平均分的方法.即Y1取或580,X1取值小于580(也可根据工件的实际情况而定).7. 薄材的加工:LASER加工是利用高压气体来完成, 依靠剑栅(铁材)的支撑,而在切割过程中材料会向下变形且经过剑栅处工件被烧黑.工艺处理时,通常先割一母板以避开工件的切割路径,再将材料放在母板上或者将薄材放在专用支架(治具)上并绷紧拉直以避免接触剑栅.8. LASER加工的优势与缺陷(与NCT比较)(1) 直线切割速度比NCT快.(2) 可割不规则曲线(3) 割孔速度比NCT冲孔慢,LASER飞行切割的最快速度100个/分左右,而NCT的冲孔速度则超过400个/分.(4) LASER的切割面光滑细腻,NCT步冲则会留下接点(NCT的无接点刀具步距比较小,D型刀具长才25mm).结论:LASER适合割外形,NCT适合冲孔,如没有现成的NCT刀具,则根据实际情况开NCT刀具.9. LASER加工的工艺处理及注意事项:(1) 在割五金件底孔时,必须加大0.05mm. 因为在切割起点与终点时会留有微小的接点.例 : 底孔为5.4应割成5.45注:五金件的底通常用NCT或模具加工,以保证加工精度. (2) 割工艺孔时宽度一般大于0.5mm, 越小毛刺越明显. (3) 在从平面到凸包的斜面作二次切割时,速度必须很慢,实际上与切割等厚材料类似. (4) LASER为热加工,割网孔及薄材受热影响, 容易使工件变形. (5) 所有工件的锐角如没有特别要求在LASER加工时,必须按R0.5mm倒圆角. 三. NCT加工相关事项第一部分 机床功能1. NCT加工原理数控机床是一种能够适应产品频繁变化的柔性自动化机床,加工过程所需的各种操作和步骤以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代号来表示,通过控制介质(如纸带或磁盘)将数字信息送入专用的或通用的计算器,计算器对输入的信息进行处理和运算,发出各种指令来控制机床的伺服系统或其它执行组件,使机床自动加工出所需要的工件或产品.2. NCT的主要结构(1) NC控制系统: 主要的控制指令都由此发出,并接收机床的各个部分发出、反馈回来的信息,进行集中处理,以控制机床的各个工作过程.(2) 液压系统: 在NC控制系统支撑下的供冲头冲击所需的动力,执行T命令,m参数.(3) 冷却系统: 带走机床各个主页部分在工作中产生的热量,使机床在稳定的状态下工作.(4) 工作台: 放置板材,由伺服电机控制XY轴进给,使板材加工位置和冲头的工人相配合,是加工的主要场所.3. 常见的加工方式NCT加工有多种方式,比如冲网孔、段冲、蚕食、切边角、自动移爪等,每一种加工方式都对应着特定的NC程序指令,使用相应的指令不仅使各种加工变得轻松,不易出错,而且.本节将就这些典型的NCT加工方式作一些说明.(1) 冲网孔在计算器外壳的样品加工中,NCT常常加工数目惊人的散热网孔.如下图所示为网孔的分布种类之一:使用G36和G37指令可以实现网孔的加工,G36控制X方向,G37控制Y方向.指令格式如下 :G36 I d1 P n1 J d2 K n2 T 000G37 I d1 P n1 J d2 K n2 T 000I表示间隔,带下划线部分为I的值,正负号表示沿正方向或负方向.后面格式的含义一样.P表示X方向冲孔数;表示Y方向间隔;K为Y方向冲孔数.T指令是用来指令所使用模具的位置,位于X、Y的位置之后.若为相同模具继续使用时,一直到另一只模具使用时才指定模具.(2) 连续冲(矩形)孔在NCT加工中,常会出现冲大的矩形孔的情形,冲这种孔可采用小型矩形模具连续冲孔的方式.在NC指令中,它是由G67指令来完成的.此模式是由G72所设之基准开始,将平行X轴方向长e1,Y轴方向长e2的矩形,以长w1,宽w2的模具连续冲孔得到.指令格式如下:G67 I e1 J e2 P w1 Q w2 T 000使用正方形模时省略Q.例如图中的矩形孔加工程序可用以下程序来完成：G72 G90 X560.00 Y370.00 G67 I 240.00 J 120.00 P30.00 T207上式中,G72是模式基准点指令,欲指定模式基准点,在坐标值前要加上G72.G72指令只有指示坐标的作用,不能决定位置或实行冲孔,在其下一行,则须是冲孔的指令. (3) 蚕食 在没有Laser 切割机的情况下,有时加工一个尺寸较大的圆环或直长圆就用蚕食方式来做蚕食模式是从以G72所定的基准点为中心, r为半径的圆周上与X轴夹角为1的点开