数控精细等离子切割机床的剖析

何为等离子体？等离子体是一种电离的气体，由于存在电离出来的自由电子和带电离子。等离子体具有很高的电导率，与电磁场存在极强的耦合作用。由于具有这种独特特性，故常用来金属的切割。

一、等离子所需构件组成及系统合成

产生等离子体主要由以下几个构建组成：系统组件、电缆与连接管、供气管线及客户提供的电源电缆。

其中系统组件又包括：等离子电源系统、高频箱、开关阀总成、气体操作台、割炬；

电缆与连接管部分有：引导弧电线、负极电缆、高频箱电源电缆及冷却管、气体操作台控制电缆及电源电缆、气体操作台与开关阀总成间的连接管和电线、CNC接口电缆、割炬导线总成及工作电缆。供气管线根据被切割金属材质所选择正确连接。

具备以上组件及其硬件，待各项均安装完毕且检测合格以后，通过CAD优化处理、自动编程套料就可在人机界面上数控等离子切割金属了，这部分就是人机界面系统合成。

二、等离子对切割质量的要求及调节、故障处理

其主要来源于主观（个人参数的设置）和客观两个方面。操作者应该根据材质、板厚，参照操作手册，合理设定参数。

1、切割首件应首检，合格后，方可后续切割。加工首件可能会出现如下情况

1）工件内外形尺寸均有误差，应调节补偿值，即割缝。

2）当工件外形尺寸偏大时，割缝应调小，反之，调大；

3）当内形尺寸偏大，割缝应调大；反之，应调小。

4）当切割后，切割角度为负角或正角，均为产品不合格；只有切割角度为直角时合格。

5）当切割角度为正角时，说明割炬太低了，此时增加弧电压就可以抬高割炬；反之，为正角，割炬太高，减小弧电压降低割炬。

6）切割时工件切割面有明显的波纹，此时应该检查割炬的上部分是否松动，避免产生上下抖动。

7）导向轮偏心时，轮有点松动,应该加以紧固，要紧贴着导轨的侧外面，侧内的轮作为基准。

8）如若波纹还未消除，应检查导轨表面、导轨横向齿条有无撞伤和异物，有应清除异物，打磨处理，以保证水平度、光洁度。

9）假设切割GDS-Maxi-1-36＃大工件时，测量发现对角线不对等，尺寸超差。造成的原因包括机床老化磨损，产生的累积误差，不可避免；另一种就是机床撞上了限位或异物撞击，致使定位一侧机架与割炬不垂直，此时关闭急停，驱动器电源断电，松定位侧紧固螺钉，正确根据尺寸调节另边机架至合理即可。还原待各项准备就绪，试车，测量尺寸，直至调整对角线在允许误差范围内即可。

消除影响切割质量的一些因素，据所穿孔次数，合理更换易损件，是保证产品合格的前提。对此有必要对数控等离子切割机工艺参数的选择对切割质量、切割速度和效率等切割效果的影响是至关重要的。正确使用数控等离子机进行高质量的快速切割，必须对切割工艺参数进行深刻地理解和掌握，避免产生不必要的浪费，保证车间精益生产。

2、等离子切割常见故障应急处理

当操作者对机床十分熟悉之后，就能第一时间判断出故障所在，利于维修人员快速投入工作，及时排除故障。示例如下：

1）割炬上有引导弧，不能转移，原地放弧。依次排查切割床上工作电缆是否接触不良或者割炬与工件间的距离是否过大。

2）通用数控切割机床人机界面显示割炬碰撞或欧姆线定位检测无感应，显示割炬碰撞，一般是工件接触割炬时，由于工作台（熔渣累积）不平整致使割炬碰撞，机床停止切割。显示欧姆线定位检测无感应时，说明欧姆线接触不良或烧断。

3）有时常见的气体操作台冷却液指示灯报警，首当检查等离子电源箱一侧，经检查冷却液充足且电源后部过滤器滤芯正常，如果LED亮起但泵没有转动，则手动启动泵。说明问题在电机和泵，如果电机不能启动，则检查保险丝是否受损，并保证电机供电。如果泵还不能泵送冷却剂流，则检查电磁阀和单向截止阀能否正常工作。同时也要关注气体操作台和驱动器的LED显示屏，机床有故障时，会产生错误代码，维修人员会根据错误代码手册，查找故障，分析原因，快速解决，以保证生产。

三、除尘及维护

当金属被切割后，就会产生大量的烟尘及可吸入颗粒物，因此有必要建立除尘系统，无害化处理。当除尘系统出现故障时，应该如何处理呢?

例如，除尘系统无反吹现象，无明显的反吹动作。在电机正常运转下且无漏风现象，反吹无动作，打开后箱，发现过滤筒表面四周均有灰尘累计。经分析，是由于清灰选项不正确，清灰选择包括定时和压差。

定时和压差正常情况下是设置在定时，是指在一定间隔时间类定时清灰；压差是指只有在过滤筒四周均腹满灰尘时才清灰（由于空气中含有少量的水，致使过滤筒的四周灰尘聚集，导致反吹无效，即无明显动作）。

又如在除尘系统正常启动下，切割时有烟尘颗粒，反吹过于频繁，经检查，发现反吹有漏风现象，拆卸反吹系统后发现反吹垫片有破损或反吹垫片装配不正确，同时也有连接线路损坏。反吹过于频繁也是导致反吹垫片易损的原因之一，经手动调节，最好将反吹时间设置20s为宜，一次循环时间设置合理即可。

等离子机床的维护与保养。开机前检查循环冷却液、气压是否正常；切勿脚踩导轨和拖链支架；对横、纵向导轨和齿条加注机油；工作完后应对设备机身、工作台面清扫且要平整无异物、无熔渣,横纵导向轨无撞伤痕迹。

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