数控切割设备的使用和维护-维修工版

1、1内部培训课件内部培训课件数控切割设备使用与维护（维修工版） 扬州大洋造船有限公司动基部扬州大洋造船有限公司动基部 2013年年6月月6日日主要内容主要内容一、数控切割设备的基本知识概述二、数控切割设备的主要电气控制系统三、数控切割设备的正确使用四、数控切割设备的科学维护一、数控切割设备的基本知识概述数控机床的组成数控切割设备的概论数控切割设备的发展情况数控切割设备的特点及应用数控切割设备的发展方向 数控机床的组成数控机床的组成操作面板PLC电气回路辅助装置主轴伺服单元主轴驱动装置进给伺服单元进给驱动装置测量装置CNC装置输入/输出设备机床本体a:等离子数控切割机b：数控火焰切割机c：数控激光

2、切割机d 数控管切割机（相贯线切割机）二、数控切割设备的主要电气控制系统这是法利来数控系统工作界面这是我们公司小池数切使用的FANUC系统界面KFCNC(300i/310i)画面。EDGE介绍EDGE II控制器是Hypertherm Automation公司出品集显示器和键盘一体化图形切割控制器。采用了图形界面接口（GUI）、SoftMotion技术和内置Hypertherm等离子电源切割参数数据库，使用户操作更方便快捷 。海宝系统操作教程主界面图形管理文件零件选项设置观察板料切割模式更换易损件位置清零海宝系统操作教程图形管理图形库文本编辑Shape wizard跟踪教程套料海宝系统操作教程

3、图形管理图形参数 宽度 高度 引入线 引出线 零件类型 引入引出类型 海宝系统操作教程 文件文件增加文件装载保存海宝系统操作教程 零件选项零件选项缩放系数旋转角度镜像海宝系统操作教程零件选项重复零件选项重复重复类型 直排 交错 套排开始拐角数量废边值海宝系统操作教程零件选项对齐 对齐 编辑参数 移动机器至拐角并 点击位于拐角 移动机器至倾斜参 考点并点击 位于参考点 点击确定海宝系统操作教程设置切割板料尺寸割缝速度保留倾斜值机器设置X轴位置：轴位置：给软件里的横向轴选择实际的数控轴X或Y，进而确定纵向轴的实际输出轴；上箭头、右键头方向：上箭头、右键头方向：指定前面板上的方向键所对应的手动移动方

4、向；已安装双边、已安装双边、CBH：分配Z、W轴的用途，先分配双边轴，在分配CBH轴；X和和Y电机电机/编码器：编码器：选择是否交换实际轴的控制环路，标准情况下，X轴控制环路通过后部的X轴接口控制伺服， 交换时通过Y轴接口控制伺服；自动割炬间隔：自动割炬间隔：选择是否打开割炬间隔功能，只在Voyager模式时有效已安装旋转偏摆：已安装旋转偏摆：分配5、6轴作为旋转和偏摆轴，只在Voyager模式时有效已安装双旋转偏摆：已安装双旋转偏摆：分配额外的四个轴用于两个旋转和偏摆同时工作上电后自动回零：上电后自动回零：选择是否开机后自动回零旋转和偏摆机构初始化跟随器：初始化跟随器：选择是否一直打开旋转头

5、跟踪路径功能缩放旋转运动：缩放旋转运动：按比例放大或缩小旋转轴输出双偏摆旋转模式：双偏摆旋转模式：旋转坡口机构工作方式，旋转和偏摆、线性双偏摆和非线性双偏摆按键日志：按键日志：记录控制的所有按键动作并存档工作台尺寸：工作台尺寸：尽量输入实际机床X和Y方向的最大移动范围，这样有助于系统了解外部的工作情况已安装已安装SensorTHC：将Z、W轴用于控制SensorTHC，并设定对应的弧压模拟量和等离子或标记过已安装已安装CommandTHC：设置系统安装CommandTHC的个数，之后便可以在 端口 里设置与之通信的串口速度设置最大机器速度：最大机器速度：按下面的公式计算最大速度，包括THC轴最

6、大速度 电机额定转速(rpm) X 最终传动比(mmpr) 最大机器速度(mmpm)加速度、快速减速度：加速度、快速减速度：建议值为：加速度10mG，减速度100mG机器限制速度：机器限制速度：是指输入 限制速度 信号后，机器的最大移动速度高档、中档、低档速度：高档、中档、低档速度：使用 手动界面 里的 更改速度 按钮时选择的不同速度值最小拐角速度：最小拐角速度：经过拐角时需要维持的最小速度，建议设为0快速、慢速回零速度：快速、慢速回零速度：回零时先用快速回零速度移动，碰到开关后减速停止，之后用慢速回零速度反向离开直到信号消失爬行速度：爬行速度：穿孔时机床需要慢慢向前移动，称作爬行，此时使用该

7、参数所确定的速度等离子等离子Hi/Lo速度：速度：该参数确定一个速度限制，当切割速度低于限制值时，输出 割炬高度禁止 和 拐角电流 信号等离子进、出拐角距离：等离子进、出拐角距离：该参数确定一个距离范围，在不使用割缝的情况下，机器进入这个范围时， 割炬高度禁止 和 拐角电流 信号 设置SensorTHC速度 THC加速度：加速度：建议使用50mG最大最大THC速度：速度： 电机额定转速(rpm) x 最终传动比(mmpr) 最大速度(mmpm)THC工作速度：工作速度：正常工作时的速度THC回零回零/快速快速IHS速度：速度：回零和探测钢板过程使用的速度THC慢速慢速IHS速度：速度：喷嘴接触

8、信号有效后，THC立即停止并使用该速度回缩，直到信号消失 速度设置设置CBH速度 CBH加速度：加速度：设置CBH轴加速度最大最大CBH速度：速度：设置CBH最大旋转速度，需要根据减速机构精确就算转数CBH快速快速/回零速度：回零速度：设置CBH工作和快速回零速度CBH慢速慢速/回零速度：回零速度：设置CBH慢速回零速度 设置旋转和偏摆速度 旋转、偏摆加速度：旋转、偏摆加速度：设置旋转轴和偏摆轴加速度最大旋转、偏摆速度：最大旋转、偏摆速度：设置旋转轴和偏摆轴最大速度，需要根据减速机构精确就算转数旋转、偏摆快速旋转、偏摆快速/回零速度：回零速度：设置旋转轴和偏摆轴快速回零速度旋转、偏摆慢速旋转、

9、偏摆慢速/回零速度：回零速度：设置旋转轴和偏摆轴慢速回零速度 立即停止并使用该速度回缩，直到信号消失 端口设置分配串口：分配串口： 连接，使用串口传送零件程序文件；连接，使用串口传送零件程序文件； 消息，使用串口传递控制指令；消息，使用串口传递控制指令； HD4070/HPR，使用串口与，使用串口与Hypertherm大型等离子通信，设置等离大型等离子通信，设置等离 子电流，甚至气体控制台；子电流，甚至气体控制台； CommandTHC，使用串口设置，使用串口设置CommandTHC参数参数波特率：设置通信使用的波特率波特率：设置通信使用的波特率奇偶校验：选择校验方式奇偶校验：选择校验方式数据

10、位：设置数据位数据位：设置数据位超时值：设置尝试连接的等待时间，超过该值后，提示通信错误超时值：设置尝试连接的等待时间，超过该值后，提示通信错误传送延时：设置发送字符数据之间的时间间隔，通常设位传送延时：设置发送字符数据之间的时间间隔，通常设位0回退：当回退：当 文件堆存模式文件堆存模式 打开时，设置退格指令使用的字符打开时，设置退格指令使用的字符对话开始、完成、提示、暂停、确认和传送结束：设置对应各种操作指令的字对话开始、完成、提示、暂停、确认和传送结束：设置对应各种操作指令的字符，以便主机和控制器之间交流符，以便主机和控制器之间交流端口设置使用使用Phoenix连接：连接：选择是否使用Ph

11、oenix定义的操作指令字符显示主机文件名：显示主机文件名：选择是否在读取主机界面内显示主机文件名称文件堆存模式：文件堆存模式：打开文件堆存模式，使控制器把所有的零件程序作为一个长文件接收允许允许M65自动重载：自动重载：当不使用Phoenix通信方式时使用，允许将M65代码用于自动重新装载程序，选择否则忽略该代码自动重载之前自动回零：自动重载之前自动回零：打开该功能可以使控制器碰到下一个M65指令之前自动回零Essi程序结束符：程序结束符：设置ESSI格式的代码结束符下载更新：下载更新：选择是否通过串口从主机上下载切割软件更新程序使用多点：使用多点：打开多个控制器与同一个主机连接通信的功能地

12、址：地址：使用多点功能时，定义本机的标志符控制监视：控制监视：打开后，主机可以通过Link连接软件观察控制器的工作状态输入输出设置 该界面内，使用左上部设置输入信号，左下部设置输出信号。当设置完输入信号的常开和常闭状态后，逻辑框内的数字表示当前信号状态，再设置其他同类机器时，只要输入该数值，就可直接定义全部输入信号的常开或常闭状态 逐项设定输入信号的常开或常闭状态，选中输入信号，按SPACE键即可切换常开或常闭状态，同样上面逻辑框内的数字也会随之变化 定义输入信号对应的含义，控制器内置了很多种输入信号能够产生的动作指令，可以方便的随意更改引脚对应的功能 当设置完输出信号的常开和常闭状态后，逻辑

13、框内的数字表示当前信号状态，再设置其他同类机器时，只要输入该数值，就可直接定义全部输出信号的常开或常闭状态 逐项设定输出信号的常开或常闭状态，选中输出信号，按SPACE键即可切换常开或常闭状态，同样上面逻辑框内的数字也会随之变化 定义输出信号对应的含义，控制器内置了很多种输出信号能够产生的动作指令，可以方便的随意更改引脚对应的功能 轴设置（横向、纵向） 速度从速度从0到：到：分段设置PID增益参数比例、积分、微分、前馈增益：比例、积分、微分、前馈增益：设置轴的控制环增益，比例增益必须大于10，其他增益建议为0伺服容错值：伺服容错值：当跟随误差的数值大于这个值时，立即停止运动并提示出错信息每毫米

14、编码器计数值：每毫米编码器计数值：控制器与外界的唯一纽带，必须准确的设置该数值，才能保证尺寸精度，输入实际移动1mm所对应的脉冲数，需要反复测量并修改故障骤变时间：故障骤变时间：当出现紧急情况，例如，按下急停按钮时，经过该参数设置的时间后所有轴的驱动使能信号都不撤销驱动类型：驱动类型：默认为速度环控制， 不能选择电流环控制DAC极性：极性：数控输出指令的极性编码器极性：编码器极性：接收到的脉冲极性编码器解码模式：编码器解码模式：选择外部伺服连接的编码器解码模式使用硬限位：使用硬限位：选择是否接收限位开关信号轴设置（横向、纵向）回零方式：回零方式： 到回零开关，安装专门的回零开关，并定义相应的输

15、入信号引脚 到限位开关，使用已有的限位开关，只是当回零时把限位开关用作回零开关绝对回零位置：绝对回零位置：当回零完成后，初始位置坐标值，通常设为0回零补偿距离：回零补偿距离：回零后，是否移动该参数指定的距离，使初始位置坐标为0回零方向：回零方向：当执行回零操作时，机床的运动方向，也就是零位开关所在的方向使用标记脉冲：使用标记脉冲：当碰到回零开关后，参考Z向标记脉冲，确保零位更加准确使用软限位：使用软限位：打开软限位功能最大行程限制：最大行程限制：当使用绝对坐标代码时，能够行走的最大正方向距离最小行程限制：最小行程限制：当使用绝对坐标代码时，能够行走的最大负方向距离THC轴设置 比例、积分、微分

16、、前馈增益：比例、积分、微分、前馈增益：设置轴的控制环增益，比例增益必须大于10，其他增益建议为0电压增益：电压增益：通常设为10，且只能输入1到10之间的数字，用来调节SensorTHC对电压的灵敏度伺服容错值：伺服容错值：当跟随误差的数值大于这个值时，立即停止运动并提示出错信息停止力度容错：停止力度容错：当探测钢板时，如果没有 喷嘴接触信号，或关闭 喷嘴接触信号，则跟随误差达到该值后被认为碰到钢板；当回零时，如果没有选择 到回零开关 ，则跟随误差达到该值后被认为回零完成每毫米编码器计数值：每毫米编码器计数值：控制器与外界的唯一纽带，必须准确的设置该数值，才能保证尺寸精度，输入实际移动1mm

17、所对应的脉冲数，需要反复测量并修改驱动类型：驱动类型：默认为速度环控制， 不能选择电流环控制DAC极性：极性：数控输出指令的极性编码器极性：编码器极性：接收到的脉冲极性编码器解码模式：编码器解码模式：选择外部伺服连接的编码器解码模式滑体长度：滑体长度：从零位向下能够移动的最大距离，超过此距离后，停止运动，相当于软限位回零方式：回零方式： 到回零开关，THC轴回零时，通过检测 喷嘴接触信号 确定零点位置； 到硬停止，THC轴回零时，通过检测跟随误差是否达到 停止力度容错 值来确定零点位置 到硬限位+限流，与 到硬停止 相同，但同时输出 喷嘴接触 信号，用来改变伺服的扭矩限制，保护设备 CBH轴设

18、置 比例、积分、微分、前馈增益：比例、积分、微分、前馈增益：设置轴的控制环增益，比例增益必须大于10，其他增益建议为0伺服容错值：伺服容错值：当跟随误差的数值大于这个值时，立即停止运动并提示出错信息每转编码器计数值：每转编码器计数值：控制器与外界的唯一纽带，必须准确的设置该数值，才能保证角度精度 输入实际转动一转所对应的脉冲数，需要反复测量并修改驱动类型：驱动类型：默认为速度环控制， 不能选择电流环控制DAC极性：极性：数控输出指令的极性编码器极性：编码器极性：接收到的脉冲极性编码器解码模式：编码器解码模式：选择外部伺服连接的编码器解码模式初始化跟随器：初始化跟随器：选择是否一直打开跟随路径旋

19、转的功能，关闭时，需要使用代码M29打开跟踪，M28关闭跟踪上电后自动回零：上电后自动回零：选择是否上电开机后，自动回零CBH轴，通常选择否，以便保护旋转机构绝对回零角度：绝对回零角度：当回零完成后，初始位置角度值，通常设为0回零补偿角度：回零补偿角度：回零后，是否转动该参数指定的角度，使初始位置角度值为0使用回零开关：使用回零开关：选择是否使用实际的回零开关信号回零，如果为否，则上电位置默认为零位回零方向：回零方向：当执行回零操作时，旋转头的转动方向，也就是零位开关所在的方向使用标记脉冲：使用标记脉冲：当碰到回零开关后，参考Z向标记脉冲，确保零位更加准确使用软限位：使用软限位：打开软限位功能

20、最大行程限制：最大行程限制：能够转动的最大正方向角度最小行程限制：最小行程限制：能够转动的最大负方向角度6931密码设置 日期、时间：日期、时间：设置计算机的日期和时间时间格式：时间格式：设置时间显示格式鼠标指针：鼠标指针：选择是否允许使用鼠标操作软件运动光标：运动光标：设置运动预览切割时光标的形状相交角度：相交角度：定义相交直线之间的夹角，当相交角度大于该值时，减速到停止后拐弯，或者减速到 最小拐角速度；当小于或等于该值时， 不作任何减速直接拐弯文件扩展名：文件扩展名：定义文件操作时，显示文件的类型，只有定义了扩展名的文件才能被显示，默认显示TXT结尾的文件权限设置：权限设置：通过下图的设置

21、框可以选择允许或禁止某项权限，比如说是否可以删除文件夹仿真模式：仿真模式：选择打开或关闭数控轴对伺服的输出温度：温度：选择温度单位已安装工具：已安装工具：选择打开或关闭某种切割控制逻辑和相应的设置界面，比如说是否使用氧燃气切割控制逻辑和设置界面提示设置：提示设置：通过下图的设置框可以选择启用或禁用某项提示功能，比如说在开始切割时是否提示准备开始切割信息 手动键锁定：手动键锁定：禁用或启用手动键锁定功能，当在手动界面时，可以保持某个方向连续的手动移动自动下拉菜单：自动下拉菜单：禁用或启用下拉菜单功能，当设置带下拉菜单的参数时，可以自动弹出整个菜单 6931密码设置 自动适应屏幕：自动适应屏幕：禁

22、用或启用屏幕自动适应功能，当屏幕很大时，自动扑满整个屏幕语言：语言：选择操作界面语言密码、特殊密码、站点配置密码：密码、特殊密码、站点配置密码：设置进入三种操作界面的密码自动更新最大易损件寿命：自动更新最大易损件寿命：系统自动更新易损件数据库记录机器位置复位：机器位置复位：启用后，按下 位置清零 同时清楚系统的绝对位置信息位置清零：位置清零：选择是否使用位置清零按钮弧速度检测：弧速度检测：选择需要检测速度的圆弧类型保存设置：保存设置：保存当前的参数设置信息，可以保存到软盘、硬盘和优盘上装载设置：装载设置：重新装载以前保存的设置，可以读取软盘、硬盘和优盘上的设置文件更新软件、帮助：更新软件、帮助

23、：更新操作软件和帮助系统文件系统相关：系统相关：使用与系统相关的操作功能恢复版本：恢复版本：恢复上一次的版本制作制作LINK：将系统内LINK软件拷贝到软盘中 系统诊断(驱动和电机）该界面用于调试伺服电机，左侧显示来自编码器的实际移动距离和速度，右侧用于发送电压指令给伺服电机，通过电压指令检查和编码器反馈检查之后，可以确定控制器与伺服电机的连接是否正常。进入该界面后，伺服电机会有零漂现象，这是因为控制环路处于开环状态，所以调试时要确保电机和齿轮已经脱开！如果发送电压时电机不动，可能是伺服没有收到指令电压，或伺服没有伺服ON信号，或伺服需要连接正反转限位信号才能工作；如果发送电压后电机转动，但是

24、没有编码器反馈显示，请检查编码器连线是否正确 系统诊断(输入/输出） 输入信号：依次输入连接在输入针脚上的信号给数控，在该界面内观察相应的指示灯 是否有变化输出信号：选择需要测试的信号名称，按SPACE键输出信号，观察外部的继电器或 PLC点是否有动作通过以上操作，可以很清楚的了解我们已经接线的I/O点是否工作正常，每个信号所代表的意义我们将在后面的章节进行讲解。模拟输入：用于调试控制器选配的模拟卡，根据模拟卡的不同将有所不同 系统诊断(键盘) 该界面内，按ENTER键开始测试按键，完成后，按住任意一个上箭头键(紫色或蓝色)，再按CANCEL键 系统诊断(控制器信息) 该界面可以查看控制器的硬

25、件配置和软件配置，其中“限制版本”表明当前的加密狗可能是演示版的，或者出现了故障，此时请与控制器供应商联系；“控制器信息”可以查看控制器的系列号，这个号码是数控维修的跟踪号，维修时需要提供给系统供应商，同时也显示了控制轴数和软件模式 可编程控制器(PLC)1、维修人员要有编程、操作方面的技术说明书。2、维修人员要及时可靠的备份PLC的程序。3、维修人员要掌握其I/O地址和外部连接图。4、维修人员要熟悉其编程语言，能看懂用户程序。5、维修人员要掌握其通信技术，能熟练进行程序传输、修改、监控和动态状态监视。6、维修人员能够正确掌握PLC硬件的安装和维护技能。这是西门子S7-200CN可编程控制器中

26、央处理单元外形I/O指示灯状态指示灯通信口通信口端子台扩展单元连接盒PLC控制系统组成方框图电源输入接口通信接口CPU扩展接口输入接口存储器扩展单元总线编程器计算机人机界面其它PLC输出设备输入设备输出端子输入端子 数控机床PLC的形式CRT/MDI面板面板机床操作面板机床操作面板NCI/O 电电 路路I/O 电电 路路强电控制电路强电控制电路刀库伺服单元刀库伺服单元主轴伺服单元主轴伺服单元进给伺服单元进给伺服单元机床电气柜机床电气柜CNC装置装置位置位置检测检测内装型PLC的CNC系统 强电控制电路强电控制电路刀库伺服单元刀库伺服单元主轴伺服单元主轴伺服单元进给伺服单元进给伺服单元机床操作面

27、板机床操作面板CRT/MDI面板面板PLC装置装置位置位置检测检测I/O电路电路I/O电路电路I/O电路电路PCNCCNC装置装置机床电气柜独立PLC的CNC系统数控机床PLC的形式这是在发那科系统界面上的梯形图画面进给伺服驱动系统及反馈系统伺服系统可以精确的控制电机,而电机则通过齿轮系统减速并将旋转运动转换为直线运动,与此同时提高力量和运动速度.伺服系统分交流伺服系统和直流伺服系统.按反馈系统可分为开环伺服系统、闭环和半闭环伺服系统三种。闭环控制的位置检测元件多用光栅尺,用于半闭环控制的位置检测元件多用光电编码器.数控切割机使用的反馈装置是编码器，是一种电机旋转反馈装置。伺服电源模块与电机实

28、物图片松下松下A4系列交流伺服系列交流伺服等离子电源知识等离子是物质的第四种状态等离子是物质的第四种状态物质的三种状态是：液态，固态和气态. 对于水的三种状态是冰，水和水蒸汽 气体得到充分的能量转变为等离子态.定义定义:等离子是导电的气体. 离子化的气体产生了带负电荷的自由电子和带正电荷的离子。此时的气体具有导电性能此种状态称为等离子.自然界中等离子现象自然界中等离子现象闪电- 从一个地方转移电能到另一个地方- 大气中的气体已经变为离子化的气体等离子切割等离子切割等离子切割利用优化设计的喷嘴孔来压缩高温和离子化的气体熔断带有导电性能的金属.等离子弧用来熔断金属，高速的气体还有去除熔化的物质作用

29、.形成等离子弧的三个条件三种电弧初始弧初始弧引导弧引导弧切割弧切割弧提供电子提供电子形成电弧形成电弧清洁割缝清洁割缝气体: 等离子气离子气是用于切割材料的气（切割气）等离子气 又称作切割气，是排出喷嘴孔的被电离的气体。空气氧气氮气氩-氢等离子气: 空气优点优点经济性佳（成本低）。容易获得。切割碳钢效果较好。缺点缺点在切割表面上会产生金属特性变化 (如碳钢则表现为可焊性, 可塑性, 以及可切削性等变化)。消耗件使用寿命尚可接受。挂渣增多，表面氮化。等离子气: 氮气优点优点切割铝合金和不锈钢能获得最佳切割质量 (结合应用水射流切割技术)。上佳的消耗件使用寿命。缺点缺点在切割表面上会产生金属特性变化

30、 (如碳钢则表现为可焊性, 可塑性, 以及可切削性等变化)。切割碳钢挂渣增多，表面氮化。等离子气: 氩-氢优点优点主要用来切割厚度在 1/4”以上的不锈钢。获得平整和光亮的切割表面。一般在大电流切割时采用 (切割电流到 1000 安培 切割厚度到 6”)。上佳的消耗件使用寿命。切割不锈钢从3/8“ 到2” ，应用双气切割使切割质量得到改善。缺点缺点由于气体成本增加而使运行成本升高。切割铝合金时表面粗糙。等离子气: 氧气优点优点切割低碳钢的最佳选择。切割速度提高切割面质量特佳。(切口清晰，表面平整，几乎无挂渣)。缺点缺点运行成本增加 (气体和消耗件成本增加 )。屏蔽气是用来将切割区域与大气隔离，

31、使获得的切割面更清洁。第二种气体参与等离子切割过程。围绕等离子弧，并使之进一步向核心压缩。进一步帮助割嘴冷却。在切割面周围形成一个小气候，使其与氧气隔离。保护气种类的选择取决与等离子气。穿孔高度即指穿孔时割炬到被切割板材表面的初始距离。切割高度是指切割时割炬到被切割板材表面要保持的距离。电弧电压高度控制弧压高度控制监控高度控制器电路电压，并对其作相应的调控。割炬高度影响切割面垂直度以及其它切割质量。弧压高度控制是使割炬在不平整的板材上与工件保持恒定的距离（高度）。切割速度和电弧电压如切割速度增加，弧压就要减小。反之也一样切割速度为何会变切割速度为何会变:在进/出拐角处时。在切割的起/终点处。在

32、切割圆弧或类似形状时。在这些地方会形成挂渣。割炬在速度变化时的反映割炬在速度变化时的反映:速度减小，割炬下沉。速度增大，割炬上升。在速度减小时，割炬高度控制必须关闭，需要CNC发出割炬高度控制关闭信号。自动气体控制器配线图等离子电源等离子电源CNC 控制器控制器选择气体控制器流量控流量控制器制器接口电缆切割/保护气电源线CAN接口电缆HPR 400XD 割枪割枪全新的高性能等离子电源全新的高性能等离子电源 400A 电流提高电流精度的自动校正功能全新的手动全新的手动/自动气体控制箱自动气体控制箱 增加的氩气工艺提高了划线能力 增加的新工艺和400A的电流调节都使用和原先相同的操作方式全新的高频

33、箱全新的高频箱 更大的舒张度来适应400A的电缆全新的冷却器全新的冷却器智能化设计提供了使用状态和故障诊断 全新的割枪和电缆全新的保护帽技术 内置的电阻式接触割炬本体割炬本体.清洁和检查清洁和检查等离子气体进气口喷嘴排气口定位销保护气体进气口Pilot arc connection冷却液回水冷却液进口负极和电极相连用低压压缩空气清洁割炬后部连接处，检查用低压压缩空气清洁割炬后部连接处，检查O 形圈形圈. 确保固定帽螺纹清洁确保固定帽螺纹清洁 检查内固定帽密封检查内固定帽密封O形圈（应形圈（应该涂有海别得少许润滑脂，千该涂有海别得少许润滑脂，千万别过多）万别过多）. 用低压的压缩空气清洁罗文用低

34、压的压缩空气清洁罗文和外部和外部外固定帽螺纹合成绝缘物内保护帽 o 形圈内保护帽螺纹280 Volts DC_+High Frequency5-10KV 2MHzGas FlowPilot Arc三、数控切割设备的正确使用三、数控切割设备的正确使用工作中要注意的安全事项操作中的注意事项及规范如何提高工件的切割质量如何提高易损件的使用寿命切割表面之外观除了用氧气切割低碳钢，其他材料切割面后拖线的形状不能很好地反映切割速度快慢。要综合考察切割面的倾斜角度，挂渣程度等切割外观以及表面平整度或粗糙度。以便确定切割速度正确与否。切割表面内凹 可能是切割高度过低或者是消耗件使用过度。切割表面外凸 可能是切

35、割高度过高或者是消耗件使用过度。不锈钢高质量切割外观不锈钢高质量切割外观铝合金高质量切割外观铝合金高质量切割外观切割参数表的应用切割参数表的应用切割参数表切割参数表切割参数表提供了切割所必要的参数。 气体流量必须按照切割参数表来进行调整。除非有特殊提示要求作额外调整来改善切割质量。有必要对切割速度，割炬高度和弧压设定等参数作适当微调，以便获得最佳切割效果。开始切割前和更换消耗件Material TypeCurrent and Gas SelectionBrief DescriptionConsumable SelectionSetup ParametersAdditional Notes等离子

36、切割方向的重要性切割方向顺时针顺时针: 切割工件外边。 逆时针逆时针: 切割工件内孔等离子切割的质量控制外观现象诊断: 挂渣挂渣就是没有完全从割缝中吹掉的被切割材料。表现为3种形式：高速挂渣高速挂渣: 小硬珠状。 低速挂渣低速挂渣: 大泡状，集结于割缝底部。上口熔渣上口熔渣: 在切割面上口呈轻微积渣。 等离子切割的质量控制速度偏低形成的挂渣球状挂渣，堆积量大。能大块去除，且容易去除 。造成原因造成原因:电流过大 速度过慢 切割高度偏低 解决方法解决方法:使用更小规格的割嘴提高速度调高弧压等离子切割的质量控制速度偏高形成的挂渣挂渣呈细卷状，且难于去除。造成原因造成原因:割嘴损坏 电流过小速度过快

37、切割高度偏高解决方法解决方法:更换割嘴使用更大规格的割嘴减小速度降低弧压等离子切割的质量控制上端熔渣 (Spatter)上端熔渣在割缝两边均可见，通常上端熔渣仅存在于空气等离子切割。 逐步减小弧压（最多不超过5V），直到上端熔渣消失。等离子切割的质量控制后拖线后拖线就是切割时在切割表面留下的纹波。等离子源输出的电流纹波越小，切割表面就越平整。纹波的形状取决于切割方法，如速度合适，采用氮气或氩-氢气切割纹波呈15左右倾斜略弯曲状，采用氧气切割纹波几乎垂直。等离子切割的质量控制后拖线的识别后拖线的识别用比较后拖线的方法来确定切割速度是上佳之选。后拖线垂直表明切割速度太慢。后拖线后拖量过大表明切割速

38、度太快。一般后拖线倾斜10-15时表明切割速度合适。速度过低速度过低速度过高速度过高速度正确速度正确等离子切割的常见问题切割面斜角切割面斜角是切割面相对于垂直线之间的夹角。如果切割绝对直，那么应该达到0夹角。标准的夹角在一个矩型的四边应该达到4。切割高度高 = +切割面斜角切割高度低 = -切割面斜等离子切割的常见问题切割面斜角问题切割面斜角过大喷嘴已损坏。 割炬与被切割材料表面不垂直。切割方向错。（与涡流环方向不符）切割电流过高/过低。切割高度过高/过低。 切割速度过快/过慢。等离子切割的质量控制切割面斜角“零零”斜角斜角倒斜角倒斜角正斜角正斜角 过高过高过低过低割炬高度对切割面斜角的影响效

39、果。 等离子切割的质量控制外观现象诊断: 割缝宽度割缝是在切割过程中形成的空间（或者说是被去除的材料）。割缝宽度对于工件尺寸精度至关重要。割缝宽度= 1.5-2.0 x 割嘴孔径速度越慢=割缝越宽电流越大=割缝越宽科学使用易损件如何延长易损件的使用寿命保证等离子正确的气压和流动等离子体正确的气压和流动对消耗件的使用寿命非常重要。如果气压太高，电极的寿命就会大大减少；气压太低，喷嘴的寿命就会受到影响。采用合理的切距 按照使用说明书的要求，采用合理的切距，切距即切割喷嘴与工件表面的距离，当穿孔时，尽量采用正常切距的2倍距离或采用等离子弧所能传递的最大高度。科学使用易损件科学使用易损件如何延长易损件

40、的使用寿命穿孔厚度应在机器系统的允许范围内切割机不能在超过工作厚度的钢板上穿孔，通常的穿孔厚度为正常切割厚度的1/2喷嘴不要过载使用让喷嘴过载（即超过喷嘴的工作电流），将使喷嘴很快损坏。电流强度应为喷嘴的工作电流的95%为宜。例如：100A的喷嘴的电流强度应设定为95A。科学使用易损件科学使用易损件如何延长易损件的使用寿命保持等离子气体的干燥和清洁等离子系统需要干燥和洁净的等离子气体才能正常工作，脏污的气体通常是气体压缩系统的问题，它会缩短消耗件的使用寿命，造成非正常损坏。测试气体质量的方法是将割炬设在测试状态，在其下方放一面镜子，消耗割炬内的气体，如果在镜子上出现水气和雾状物，则需要查明原因

41、并改正。切割应从边缘开始尽可能从边缘开始切割，而不要穿孔切割。采用边缘作为起始点会延长消耗件的寿命，正确的方法是将喷嘴直接对准工作边缘后再启动等离子弧。科学使用易损件科学使用易损件如何延长易损件的使用寿命避免等离子弧拉长扩展如果等离子弧只有拉长扩展才能接触到工件表面，等离子弧在切割开始和结束时均会产生这种拉伸和扩展，这将造成喷嘴非正常的损坏。如果采用正确的边缘起点技巧，选用合适的“断弧”信号时间，这个问题就能避免。减少不必要的“起弧”（或导弧）时间 起弧时喷嘴和电极的消耗都非常快，在开始前，应将割炬放在切割金属行走距离内。等离子切割中易损件易出现的问题和解决方法问题问题: : 割嘴孔变形或扩大

42、，从外面可见割嘴孔周围出现凹陷。怎么造成的怎么造成的?引弧时间过长。解决方法解决方法:检查起弧高度是否合适。确实保证等离子阳极与被切割材料连接良好。等离子切割中易损件易出现的问题和解决方法问题问题: : 在割嘴孔附近可见到严重的沟状缺损，通常在更换消耗后不久切割质量就明显变坏。怎么造成的怎么造成的?等离子气流量太低。解决方法解决方法:检查气体流量是否正确。检查所有的气管和接头处是否有泄漏。检查输气管道有无受迫变形或扭曲变形。等离子切割中易损件易出现的问题和解决方法问题问题: : 割嘴内壁出现凹陷或侵蚀现象，通常呈涡旋状。割嘴的外壁也可见到铜被侵蚀现象。怎么造成的怎么造成的?出现双弧或穿孔时离开

43、被切割板材太近。解决方法解决方法:检验穿孔高度是否适当。检验气体流量设置是否适当。 检验切割机穿孔延迟时间是否太长。等离子切割中易损件易出现的问题和解决方法问题问题: :割嘴孔变形或扩大，从外面可见割嘴孔周围出现凹陷。怎么造成的怎么造成的?流量太低。解决方法解决方法:检查起弧高度是否合适。确实保证等离子阳极与被切割材料连接良好。等离子切割中易损件易出现的问题和解决方法问题问题: : 保护帽上粘黏过量的被切割材料熔化物怎么造成的怎么造成的?出现双弧或穿孔时离开被切割板材太近。解决方法解决方法:检查起弧高度是否合适。 检验切割速度和气体流量设置是否适当。检验切割机穿孔延迟时间是否太长。等离子切割中

44、易损件易出现的问题和解决方法问题问题: : 割嘴孔内壁四周变黑，外面也能见到变黑现象，并可看到割嘴孔周围的铜出现平坦侵蚀现象。怎么造成的怎么造成的?等离子气受限制。解决方法解决方法:检查气体流量正确与否。检查供气管路是否受迫或扭曲。等离子切割中易损件易出现的问题和解决方法问题问题: : 从照片上可看到割炬与割嘴安装面上有一圈凹陷的电流环。怎么造成的怎么造成的?消耗件或割炬太脏。解决方法解决方法:在更换消耗件时经常清洁割炬。保证更换新消耗件的清洁度。保证保持帽已是安装到位，并已拧紧。等离子切割中易损件易出现的问题和解决方法问题问题: : 这个割炬显现出等离子气严重缺乏，耐高温工程塑料被烧焦，割炬

45、体内等离子气进气口严重破坏。怎么造成的怎么造成的?气体流量不足。解决方法解决方法:检查气体控制台的设置是否正确。检查气体流量在供气或气体控制系统是否受限制。等离子切割中易损件易出现的问题和解决方法问题问题: : 割嘴孔内壁四周变黑，外面也能见到变黑现象，并可看到割嘴孔周围的铜出现平坦侵蚀现象。怎么造成的怎么造成的?等离子气受限制。解决方法解决方法:检查气体流量正确与否。检查供气管路是否受迫或扭曲。 电极的磨损 通过目测铪芯可以检查电极的正常磨损通过目测铪芯可以检查电极的正常磨损. 新的电极中间的铪芯有个新的电极中间的铪芯有个凹口凹口.该种设计有利于切割弧集中到该点上该种设计有利于切割弧集中到该

46、点上提供稳定的切割质提供稳定的切割质量量. 下图右侧为已经使用过的电极，其铪芯深度为下图右侧为已经使用过的电极，其铪芯深度为0.023英寸（比新英寸（比新的深）的深）.该现象由于在切割和起弧时铪芯蒸发所致该现象由于在切割和起弧时铪芯蒸发所致.影响电极的使用寿命有多方面的因素影响电极的使用寿命有多方面的因素. 在在实验室作如下的测试来评估电极的使用寿实验室作如下的测试来评估电极的使用寿命命.电极持续切割电极持续切割15 分钟后，分钟后， 停止切割停止切割,然后重新穿孔和持续切割然后重新穿孔和持续切割15分钟分钟. 经历经历34次（以上次（以上15分钟测试模式）分钟测试模式）.在切割在切割1/2英

47、寸厚度的低碳钢总共工作英寸厚度的低碳钢总共工作 8.5 弧小时和弧小时和大约切割大约切割6800直线英尺直线英尺! 电极大概消耗了电极大概消耗了一半一半.消耗件的安装按照切割参数表选择合适的消耗件。 使用随机提供的专用工具安装消耗件。 切毋用力过度！应用随机提供的硅脂对消耗件上所有的O型密封圈作涂抹润滑，切毋过量使用, 仅需极薄一层。 将其挤压到手指上（只需极少量）然后涂抹到O型密封圈上并作适当摩擦。电极与割嘴应该成套更换。 必要时涡流环也应更换， 一般每更换5-10套电极与割嘴应更换新涡流环。保护帽；保持帽等，一般只在物理性损坏时或切割质量变差时才更换。割炬和消耗件工艺割炬和消耗件工艺消耗件

48、 电极电极带有等离子源提供的负电荷，以铜做电极基材能很好地固定住少量金属鉿或金属钨嵌入物。空气或氧气做等离子气时选用金属鉿。氮气或氩-氢气做等离子气时选用金属钨。割炬和消耗件工艺割炬和消耗件工艺消耗件 割嘴割嘴压缩（聚集）喷射出的等离子体。割嘴的孔径与使用电流直接有关：使用电流越大，所需割嘴的孔径就越大。割炬和消耗件工艺割炬和消耗件工艺消耗件 涡流环 涡流环上带有小孔，这些小孔引导气体进入等离子腔。 这些小孔使等离子气旋转形成向中心的旋涡，从而帮助等离子弧向中心压缩，使能量更集中。涡流环涡流环.主要特点主要特点涡流环是由火山岩制造而成涡流环是由火山岩制造而成.天然天然火山岩经过精准的机械加工和

49、最后火山岩经过精准的机械加工和最后的烘烤形成持久耐用的烘烤形成持久耐用. 火山岩具有火山岩具有绝缘性和耐高温的特点绝缘性和耐高温的特点.主要特点包含所有精确的涡流孔主要特点包含所有精确的涡流孔,尺寸的稳定性和尺寸的稳定性和O形密封圈形密封圈, 尤其尤其是内部是内部o形圈形圈.不同的加工工艺和电源等级使用不不同的加工工艺和电源等级使用不同的涡流环同的涡流环所以在涡流环上刻有所以在涡流环上刻有的标记是最有效的签别手段的标记是最有效的签别手段.计量和涡流孔计量和涡流孔正确使用易损件 气路系统的任何泄漏或堵塞气路系统的任何泄漏或堵塞气路系统很细微的泄漏，气管接头的松动或者气管的纽绞，气路系统很细微的泄

50、漏，气管接头的松动或者气管的纽绞，开裂会引起切割质量和易损件使用寿命的问题开裂会引起切割质量和易损件使用寿命的问题. HPR气体控制箱的设计气体控制箱的设计提供给割炬精提供给割炬精确的气体压力和气体流量确的气体压力和气体流量 . 气体压力或气体流量的变化会改变切割弧的物理特性。每气体压力或气体流量的变化会改变切割弧的物理特性。每天应该检查等离子气体和保护气体的进气压力值，压缩空气必须清洁，干燥，无油污等天应该检查等离子气体和保护气体的进气压力值，压缩空气必须清洁，干燥，无油污等污染物污染物.电极电极(和其他易损件和其他易损件) 应该用干净的手接触应该用干净的手接触.脏或过多油脂的电极安装到割炬

51、中可能会引起脏或过多油脂的电极安装到割炬中可能会引起割炬损坏割炬损坏. 严禁过度拧紧电极严禁过度拧紧电极电极上有电极上有 o形圈形圈. 当你感觉到电极的安装定位法兰（当你感觉到电极的安装定位法兰（shoulder)进入进入到割炬的底部（表明电极正确安装到位）到割炬的底部（表明电极正确安装到位）严禁过渡拧紧严禁过渡拧紧过度拧紧可能会引起配合间过度拧紧可能会引起配合间隙问题隙问题.外固定帽保护帽内固定帽喷嘴涡流环电极割炬和消耗件工艺割炬和消耗件工艺Consumables Shield Cap保护帽的作用是保护割炬和割嘴不受熔渣飞溅，隔离辐射热。保护帽同时又是保护气或射流水的通道。割炬和消耗件工艺割

52、炬和消耗件工艺O型密封环润滑检查割炬体和消耗件上的“O”型环是否有裂痕或损伤。应当确认使用的润滑脂是非导电型的，还有就是“O”型环上的润滑脂没有涂抹过量。消耗件使用寿命另外，正确地操作方法和参数设置，通过下列简单的步骤可使消耗件使用寿命延长：正确的切割高度设定最少的切割中断次数消耗件平均使用寿命的长短与穿孔次数和切割长度密切相关。不能单用穿孔次数来衡量消耗件的使用寿命。见右图：数控切割机的使用及维护数控切割机的使用及维护等离子数控切割机的使用及维护清洗割炬的连接螺纹清洗电极和喷咀的接触面在更换消耗件或日常维修检查时，一定要保证割炬内、外螺纹清洁，如有必要，应清洗或修复连接螺纹。在很多割炬中，喷

53、咀和电极的接触面是带电的接触面，如果这些接触面有赃物，割炬则不能正常工作，应使用过氧化氢类清洗剂清洗。等离子数控切割机的使用及维护最常见的割炬损坏原因注意事项割炬碰撞。由于消耗件损坏造成破坏性的等离子弧。赃物引起的破坏性等离子弧。松动的零部件引起的破坏性等离子弧不要在割炬上涂油脂。不要过度使用O形环的润滑剂。在保护套还留在割炬上时不要喷防溅化学剂。不要拿手动割炬当榔头使用。焰数控切割机的使用与维护1、如何调节预热焰打开预热氧阀和燃气阀，点燃喷出的混合气体，调整好合适的预热焰。必须用弱加热焰切割薄板，用较强的加热焰来切割厚钢板，如果切割边缘开始熔化，有残余滴挂式形成一串熔化小球，那么加热太强了。

54、切割时，加热焰太弱会噼啪响，这样会引起切口损坏，甚至回火，如果加热焰调节合适，切割流就显得干净锋利。火焰数控切割机的使用与维护2、切割氧射流的调节切割氧射流质量好坏是获得良好切口的决定因素，如果切割射流正好位于加热火焰的中间，并能很容易看见，一般几乎完全是圆锥形状的切割射流，说明切割射流调节正确。如果切割射流离开割嘴后，象扫帚那样散开，或者完全看不清，这是切割割嘴阻塞的现象，为清洗割嘴，只可使用制造商推荐的割嘴通针，使用不适合的工具会导致割嘴不必要的损伤，这样就会降低切割质量火焰数控切割机的使用与维护3、清洗割嘴的方法无任何时，每当清洗割嘴，都要关闭预热氧和切割氧。因安全的原因，要拆卸点火电缆

55、，可关闭无关的割炬移动体。关闭割炬上的切割氧手动阀，打开控制面板上的“切割氧开”按钮，将通针在快氧孔中上下擦动，并慢慢地打开割炬上的切割氧手动阀。实际工作中常见故障分析汇总(一)电气系统的故障模式及其频率表代码代码 故障模式故障模式故障频率故障频率代码代码故障模式故障模式故障频率故障频率1 1元器件元器件31.4%31.4%7 7线路短路线路短路1.7%1.7%2 2熔断器断熔断器断20.3%20.3%8 8精度超标精度超标1.7%1.7%3 3接触不良接触不良19.5%19.5%9 9松动虚脱松动虚脱1.7%1.7%4 4传感器失灵传感器失灵11%11%1010其它其它1.7%1.7%5 5

56、回零不准回零不准5.9%5.9%1111电机过载电机过载0.9%0.9%6 6输出错误输出错误4.2%4.2%总之，电气系统的主要故障模式是元器件、熔断器和接触不良，这就说明电总之，电气系统的主要故障模式是元器件、熔断器和接触不良，这就说明电气系统中元器件的选择和系统布线的合理性必须得到重视，同时，作为维修人员气系统中元器件的选择和系统布线的合理性必须得到重视，同时，作为维修人员必须清晰地了解设备的结构和性能，掌握设备的运行原理，出现故障时才能必须清晰地了解设备的结构和性能，掌握设备的运行原理，出现故障时才能迅速排除。迅速排除。实际工作中常见故障分析汇总实际工作中常见故障分析汇总(二二)机械精

57、度故障的分析机械精度故障的分析数控等离子切割机一般有X轴（机器横向运动）、Y轴（机器纵向运动）、Z轴（割枪上下运动）三个轴，如果有打坡口功能的设备，还多加两个轴，即C轴（割枪的旋转运动）和A轴（割枪开端角度运动）。它们的机械精度要求都较高，否则切割出的钢板难以满足下道工序焊接的要求，很可能成为废板。现以小池干式数控等离子切割机（VERAGRAPH-6000DX）为例，讲一下机器的精度要求。（1）定位精度：横向 0.4mm/有效长度纵向 1.0mm/30m（2）重复精度： 0.2mm/10m（3）直角度： 4M20M方的对角误差1.0mm（4）行走不直度 ： 横向 0.2mm/有效长度纵向 0.

58、2mm/有效长度（5）割炬角度误差 ： 0.5（6）垂直高度控制精度： 弧压高度控制 0.5MM（斜率为25/1000，速度为6000MM/MIN时）实际工作中常见故障分析汇总实际工作中常见故障分析汇总(三三)设备在运行1年左右后，由于受到各种外界因素和各传动部件磨损的影响，机械精度会下降，表现为设备运行时抖动、伺服系统经常报警、钢板切面有锯齿波纹、切下的钢板尺寸误差增大等，此时必须对设备的精度进行调整校正。检查项目检查项目维护内容维护内容可能原因可能原因处理方法处理方法纵轴轨道和齿条纵轴轨道和齿条大的缝隙和伤痕大的缝隙和伤痕撞击和挤压撞击和挤压重新调整重新调整设备挡块设备挡块固定的螺栓松动固

59、定的螺栓松动长期使用长期使用重新调整重新调整主动侧车轮主动侧车轮锈蚀锈蚀长期使用长期使用用油石处理表面，注意不要划伤用油石处理表面，注意不要划伤车轮的表面划伤车轮的表面划伤铁削和其他硬物质铁削和其他硬物质更换滚轮更换滚轮从动侧车轮从动侧车轮锈蚀锈蚀长期使用长期使用用油石处理表面，注意不要划伤用油石处理表面，注意不要划伤车轮的表面划伤车轮的表面划伤铁削和其他硬物质铁削和其他硬物质更换滚轮更换滚轮轨道的刮削器轨道的刮削器安装位置和螺栓松动安装位置和螺栓松动长期使用长期使用重新调整重新调整纵轴减速单元纵轴减速单元传动齿轮磨损和移位传动齿轮磨损和移位长期使用和齿轮损坏长期使用和齿轮损坏更换更换横轴轨道

60、和齿条横轴轨道和齿条大的缝隙和伤痕大的缝隙和伤痕撞击和挤压撞击和挤压重新调整重新调整实际工作中常见故障分析汇总实际工作中常见故障分析汇总(四四)操作系统的故障分析操作系统的故障分析我们公司等离子切割机配置的控制器系统有三种：法那科300i系统、法利莱系统、海宝Voyager3系统。在使用时系统具体参数的功能都差不多，现以海宝Voyager3系统为例分析在使用过程中常发生的一些故障。序号序号故障现象故障现象故障原因故障原因1 1运动控制卡找不运动控制卡找不到到1 1、操作系统有问题，扫描检查、操作系统有问题，扫描检查2 2、运动控制卡接触不良、运动控制卡接触不良3 3、运动控制卡坏、运动控制卡坏