2.係統介紹

法利萊的裝備采用整體(ti) 式設計，激光器、外光路、切割頭、四軸聯動、上下料機構均布置其上，提高了整套係統的硬、軟剛性，克服了光路不穩、加工誤差大的缺陷，保證了定光路設計的可靠性，在可靠性上比國外的分體(ti) 式設計更具優(you) 勢。整體(ti) 設備布局圖如圖1所示。床身部分設計緊湊，占地麵積小，放棄了傳(chuan) 統的激光器支架，機床電櫃，機床床身三件分離方案，達到更穩定、更可靠、精度更高的目的。采用機械手進行變檔套的上下料，在機械手上安裝快換夾具進行變檔套自動上下料，機械手與(yu) 切割頭相互配合進行全自動上下料與(yu) 激光切割，效率更高。

圖1 整體(ti) 設備布局圖

該設備具有切割頭的X、Y、Z軸運動和切割的旋轉軸C軸四軸聯動功能；在相應夾具配合的情況下，激光設備切割專(zhuan) 用的導向套筒功能，工裝夾具如圖2所示；功能區域封閉，並具有工作區域照明功能；配置激光防護罩，保證操作者和設備的安全。

圖2  工裝夾具

3.工藝研究

在實際生產(chan) 中，激光切割質量的優(you) 劣一般指切割尺寸精度高低和切割端麵質量的好壞。目前國際上對激光切割的質量評價(jia) 還沒有一個(ge) 統一的標準，一般從(cong) 以下四個(ge) 指標進行判斷：切口寬度及表麵粗糙度；熱影響區的寬度，有無燒傷(shang) ；切口斷麵的波紋；切口斷麵或下表麵有無掛渣。

影響激光切割質量的因素很多，除了切割參數和工件本身特性的影響以外，還同照射功率密度、噴嘴直徑和噴嘴與(yu) 工件表麵間距等因素有關(guan) 。綜合國內(nei) 外大量的理論研究和實驗分析，影響激光切割質量的主要因素可以分為(wei) 兩(liang) 類：一類是加工係統性能和光的影響；另一類是加工材料因素和工藝參數的影響。在影響激光切割質量的諸多因素中，有的是由加工工作台本身確定的，如機械係統精度、工作台振動程度等；有的是材料固有的因素，如材料的物理化學性質、材料的反射率等；而還有一些因素是要根據具體(ti) 的加工對象以及用戶質量的要求做出選擇，進行相應的調整，來確定相關(guan) 的參數，如輸出功率、焦點位置、切割速度以及輔助氣體(ti) 壓力等等。因此，對於(yu) 一個(ge) 完整的係統，必須對其可控因素與(yu) 加工質量之間的關(guan) 係進行深入地研究，在掌握其規律基礎上，采用數控方法進行最優(you) 化控製。圖3為(wei) 變檔套切割成品。     

      圖3變檔套切割成品

4.總結

該項目主要成果如下：

（1）整體(ti) 式設計，激光器、外光路、切割頭、四軸聯動、上下料布置保證了定光路設計的可靠性。

（2）采用獨特的輔助裝置，使用雙工位圓盤上料裝置，提高效率，確保安全,柔性上料底盤補償(chang) 坯料的尺寸及形狀誤差。

（3）簡單的掛鉤撥叉下料裝置動作精確柔和，避免了國外機型氣缸撞擊(或高壓吹氣)的震動與(yu) 噪音以及對設備精度的影響，且降低了成本。

（4）夾持機械手根據零件的形狀及誤差特性，采用了四點柔性預定位及契形鎖緊原理，保證了對零件夾持的準確及可靠性。

產(chan) 品加工精度全部滿足客戶Cmk值要求，屬於(yu) 加工免檢類設備。變檔套激光切割機采用了一係列當今世界上的頂尖技術，使其加工能力及加工質量均超過德國設備，得到德方的認可，成本僅(jin) 為(wei) 國外的三分之一。