激光切割加工过程中焦点位置出现误差的原因
在激光切割过程中,产生焦点和被加工对象表面之间相对位置发生变化的因素很多,被加工工件表面凸凹不平、工件装夹方式、机床的几何误差以及机床在负载力下的变形、工件在加工过程中的热变形等都会造成激光焦点位置和理想给定位置(编程位置)发生偏差。
有些误差(如机床的几何误差)具有规律性,可以通过定量补偿方法进行补偿,但有些误差为随机误差,只能通过在线检测和控制来xx,这些误差是:
1工件几何误差激光切割的对象为板材或覆盖件型零件,由于各种?因的影响,加工对象表面具有起伏不平,且在切割过程中的热效应的影响也会产生薄板零件的表面变形,对于1维激光加工,覆盖件在压制成型过程中也会产生表面的不平,所有这些,都会产生激光焦点与被加工对象表面的位置与理想位置发生随机变化。
2工件装夹装置产生的误差
激光切割加工的工件是放在针状工作台上,由于加工误差、长时间与工件之间的磨损和激光的烧1伤,针床会出现凸凹不平,这种不平也会产生薄钢板和激光焦点之间的位置的随机误差。
3编程产生的误差
在1维激光切割加工过程中,复杂曲面上的加工轨迹是通过直线、圆弧等拟合的,这些拟合曲线和实际曲线存在一定误差,这些误差使得实际焦点和加工对象表面的相对位置和理想编程位置产生一定误差。而有些示教编程系统也会引入一些偏差。
激光切割机加工农机的优势
1、农用机械钣金加工件的厚度一般是2-6mm金属,而这一厚度钣金恰恰是金属激光切割的最1佳厚度。
2、传统的农机钣金加工件采用模具冲床的方式进行裁剪,这种方式对于模具的消耗比较大,且占地面积大,这种缺陷不仅仅是成本高,更大的缺陷是农用机械产品的更新换代速度快,钣金工件的种类多,无法实现短期内通过模具实现从研发实验到实验性投产再到投入生产的转变,大大限制了其发展,而在现代化的生产过程中,周期长就意味着成本高,不利于与同行的竞争。与同行竞争不仅仅技术是核心,产品的适用性、生产周期同样是竞争中不可忽略的重要因素。而采用激光切割机就不同了,其切割速度快、占地面积小、柔性化程度高,可随时对设备的钣金件进行切割加工,大大缩短了设备从实验室走到产品线的周期,为市场竞争赢得了时间优势。
3、光纤激光切割机切割农业机械薄板的速度快,切割质更佳,可实现机器人三维切割,可对不同形状、不同厚度的工件一次性加工成型,大大缩短了生产周期,节约了生产成本。
4、激光光束质量高,无接触的加工方式,对工件不会产生变形,且无毛刺,加工出来的质量更好。
5、全自动化的生产,可保证流水线作业,对于设备的操作更加简单人性化,避免了高强度的人力劳动。
6、激光切割机的光电转换率高,集成性高,无需耗材,大大降低了生产成本,且其不会对环境造成污染。
激光切割加工时怎么做到高精度
影响激光切割加工精度的几个重要因素:
1、激光束通过聚焦后的光斑的大小:激光束聚集后的光斑越小,激光切割加工精度越高,特别是切缝较小,最1小的光斑可达0.01mm。
2、工作台的走位精度决定着激光切割加工的重复精度,工作台精度越高,切割的精度越高。
3、工件厚度越大,精度越低,切缝越大。由于激光光束为锥形,切缝也是锥形,厚度0.3MM的材料比2MM的切缝小的多。
4、工件材质对激光切割精度有一定影响。同样情况下,不同材质的切割精度也稍有不同,即使是同一材质,如果材料的成分不同,切割的精度也会有差异。