伺服電機(jī)直接驅(qū)動的等光程系統(tǒng)
與上述兩種光路補(bǔ)償措施相比，等光程具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、調(diào)整方便等優(yōu)點(diǎn)，能在連續(xù)加工中----透鏡上的光斑面積不變；同時，數(shù)控激光金屬切割機(jī)，還能根據(jù)不同的切割工藝要求，上海金屬激光切割機(jī)，改變切割時焦點(diǎn)半徑和焦點(diǎn)---的大小。目前，國內(nèi)關(guān)于等光程方面研究還不多，如天津城市建設(shè)學(xué)院的揚(yáng)曉東等，提出了光路長度補(bǔ)償系統(tǒng)的三種機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，并從機(jī)構(gòu)的角度對其進(jìn)行了分析和比較，其方法的提出對激光切割機(jī)飛行光路的設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義。采用機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)光路補(bǔ)償，會使設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸過大，同時增加了設(shè)備的復(fù)雜程度，安裝調(diào)整難度大。隨著伺服控制技術(shù)的日益成熟，采用伺服電機(jī)直接驅(qū)動等光程裝置具有結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便等優(yōu)點(diǎn)，是一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的光路補(bǔ)償方案。伺服電機(jī)直接驅(qū)動的等光程光路補(bǔ)償方案主要包括激光發(fā)生器、固定于機(jī)身上的反射鏡、伺服電機(jī)驅(qū)動的運(yùn)動裝置上的補(bǔ)償反射鏡、橫梁上的反射鏡、z軸上的反射鏡片。當(dāng)固定在z軸上的切作x，非金屬激光切割機(jī)廠家，y向運(yùn)動時，補(bǔ)償反射鏡作s向運(yùn)動來補(bǔ)償光路長度的變化，進(jìn)而保持激光切割機(jī)在連續(xù)切割加工時焦點(diǎn)半徑和焦點(diǎn)---不變。當(dāng)有不同加工需要時，比如切割不銹鋼薄板與低碳鋼厚板，需要不同的焦點(diǎn)大小、焦點(diǎn)---、行走速度，此時，可通過控制器改變等光程裝置的初始位置來改變光路長度，進(jìn)而改變透鏡表面光束直徑，終改變焦點(diǎn)大小和焦點(diǎn)---，以滿足不同加工需要。
切割精度是判斷數(shù)控激光切割機(jī)---壞的一要素。影響數(shù)控激光切割機(jī)的切割精度的四大因素：
1、激光發(fā)生器的激光凝聚的大小。---之后如果光斑非常小，則切割精度非常高，要是切割之后的縫隙也非常小。則說明激光切割機(jī)的精度非常之高，品質(zhì)則非常高。但激光器發(fā)出的光束為錐形，所以切出來的縫隙也是錐形。這種條件下，工件厚度越大，金屬激光切割機(jī)價格，精度也就會越低，因此切縫越大。
2、工作臺的精度。工作臺的精度如果非常高，則讓切割的精度也隨之提高。因此工作臺的精度也是衡量激光發(fā)生器精度的一個非常重要的因素。
為進(jìn)一步提高激光切割速度，可根據(jù)空氣動力學(xué)原理，在提高噴嘴壓力的前提下不產(chǎn)生正激波，設(shè)計(jì)制造一種縮放型噴嘴，即拉伐爾laval噴嘴。為方便制造可采用如圖4的結(jié)構(gòu)。德國漢諾威大學(xué)激光中心使用500wco2激光器，透鏡焦距2.5〃，采用小孔噴嘴和拉伐爾噴嘴分別作了試驗(yàn)，見圖4。試驗(yàn)結(jié)果如圖5所示：分別表示no2、no4、no5噴嘴在不同的氧氣壓力下，切口表面粗糙度rz與切割速度vc的函數(shù)關(guān)系。從圖中可以看出no2小孔噴嘴在pn為400kpa或4bar時切割速度只能達(dá)到2.75m/min碳鋼板厚為2mm。no4、no5二種拉伐爾噴嘴在pn為500kpa到600kpa時切割速度可達(dá)到3.5m/min和5.5m/min。應(yīng)-的是切割壓力pc還是工件與噴嘴距離的函數(shù)。由于斜激波在氣流的邊界多次反射，使切割壓力呈周期性的變化。
|
登錄后臺
滇公網(wǎng)安備 53011202000392