激光机操作指南

激光机操作指南5/5激光机操作指南【安全须知】绝对禁止将身体的任何一个部位放置在可能的激光通路上，包括但不限于：激光机左端的开放光路、横梁的封闭光路之内、激光头下方；女生注意头发不要卷入正在运行的激光机轨道中；小心激光机门等活动部件坠落或关闭时伤手；在对激光机足够熟悉之前，请勿使用垫铁等重物压平材料，以免光头碰撞重物造成光头损坏；激光机报警时（连续滴滴滴滴，响4次），应当停止切割，向助教或航模队队员报修；勿大力操作激光机，包括但不限于：面板按键、线路插头、激光机门等，以免造成机器损坏。【切割之前】切割前需要的准备有图纸、材料等。[图纸准备]按一般顺序为：绘图、编号、偏刀宽、排版、打断点、转格式等。绘图绘图推荐使用CATIA，绘制三维图后投影至二维，转格式为*.dwg输出。之后使用AutoCAD进行处理，初步的处理包括删去重线等等。去重线可以考虑使用CAXA电子图版，有专门的功能，省时省力。零件编号许多零件外形相似但有区别，如翼肋、隔框、桁条等，需要编号以明确零件。编号应位于零件内部，刻在零件上，而并不切透。因此编号需要使用与需要完全切透的边线和孔等特征不同的颜色，推荐边线使用bylayer（随层）（默认是黑色或白色），编号使用红色。偏刀宽使用AutoCAD的offset（偏移）命令对切口宽度造成的材料尺寸损失进行补偿。导入的图纸，大多数外形线是不相连接的，仅用offset命令需要一段线一段线地偏移，比较费力；而对于大部分零件来说，它们的外形是封闭的，可以先连接外形线再偏移。具体做法为：输入命令pedit（编辑多段线）——回车——M（选择编辑多条多段线）——回车——用鼠标框选所有需要偏刀宽的外形线——右键确定——回车（同意将所选曲线转换为多段线）——J（接合线）——回车（同意默认连接距离）——回车（退出），这样所选框线会被连为一体，可以方便地进行之后的操作。注意这里需要的图纸是没有重线的图纸，重线会造成难以预知的结果。刀宽的具体偏移量根据材料不同而变化，偏移时请查最新的切割速度表，表中注明了每种材料的刀宽。偏移中注意偏移的方向，外形轮廓向外，孔向内。排版排版的主要目的是尽可能节省材料。另外还可以调整零件方向，使之与材料的方向一致。排版方式很简单，即，在AutoCAD中画一个与材料一样大的矩形（一般长边水平，短边竖直），将零件填入矩形并使之尽可能充满矩形。推荐的零件间距是1mm；同时应注意零件与材料边框留下5mm~8mm的缝隙。由于材料不一定是直边矩形，可能会因为潮湿等原因弯曲，留下足够的缝隙是必要的。零件的方向很重要。由于木材是一种各向异性材料，在顺木纹方向刚度和强度都较高，因此请正确选择排版时零件的方向，使正应力传递路线尽可能与木纹同向。而主要承受剪力的零件则应重点考虑板材受剪失稳问题，通过木纹方向的布置努力减小零件的相当长度，提高临界应力值。打断点由于材料内部残余应力的作用，在切割过程中，材料会不可避免地发生变形。切割过程中的显著变形会造成零件报废，因此需要留下一些材料不予切断，这些留下的材料统称断点。需要打断点的零件一般是细长型零件，包括机翼大梁凸缘、机身桁梁等等，是必须打断点的。具体操作方式为：排版完成后，画两根相距2mm的竖直直线为一组，纵向穿过整块材料，之后每隔100mm复制一组，直到布满整块材料。使用trim（修剪）命令，剪断每一组两根竖直线之间的所有线条。最后删去这些竖直线，即告完成。转格式所有图纸检查后，删去代表材料的外框，并将所有线转移至同一个图层中，保存为*.dxf格式，格式版本不高于2007，推荐使用最低格式（LT12）。[材料准备]材料请按需要的力学性能选择。一般认为同样体积的材料的性能排列为轻木（巴尔杉木）<桐木<松木<椴木层合板（模型层板）<榉木<桦木<桦木层合板（航空层板），而同样重量下，轻木的力学性能最好，桦木次之，桐木最差。玻璃钢板、碳板等材料无法使用激光机切割。注意木材有方向性。因此隔框等受力状况复杂的零件应使用层合板制造。层合板是没有方向性的。注意材料的极限。一般飞机的外部壁板使用1.5mm~2mm轻木已经足够，桁条、桁梁、机翼大梁等常用各种规格的桐木条制作，而与起落架和发动机连接的部分必须使用硬木层合板或玻璃钢、碳板、铝板等材料，根据飞机重量而定。选择待切的木质材料应注意以下几点：材料变形木质物品在储存中，极易由于潮湿和重力而变形。选材应尽可能选择变形较小的材料。同样地，在使用层合板等大到一定用不完的材料时，请注意材料保存，一定要平放并远离窗口、空调出风口等潮湿位置。材料缺陷木材有缺陷是正常的。常见缺陷包括但不限于：木节。在桐木、松木、层板、轻木中均可见，外观为一个圆形或眼状区域，颜色与周围木材有区别。由于木纹在木节处呈圆形，与外部方向不同，难以利用，一般需要避开。缺损。木材的边角可能因为运输和存储的原因损伤，应注意观察。层合板层间分离。由于层间胶粘不牢或内层本身缺损等原因，层合板层间部分或完全分开，由于剪力传递路线中断，层合板力学性能大减。这种层合板外观正常，但制成的零件明显刚度不足，发现后零件应报废，换板再切。节约对于细小零件应注意使用边角料进行切割。同理，切割完成后剩余的大块边角料（大于100mm*100mm，或40mm*500mm）应按类归入废料堆，便于他人取用。【切割——切割机设置】切割机需要的操作较多，主要是调刀高、对刀、压材料。开机开机需要先打开激光机左侧的电源闸（一个双头空气开关），然后按面板上开关、气泵、排风开关。开机后激光机会自检，在此过程中刀头会找机械原点（左上角），因此需要注意在开机时，工作平面上不能有任何物体，否则有可能碰撞激光头，损伤激光机。切割前应清理工作平面下方的料斗，防止细小零件加工中掉落在料斗中，与废料混杂以至于无法分辨。基本操作面板上各种按键的意思写得很详细，不再赘述。没有注释的按键只有5个，分别是上下左右方向键和中央圆键。方向键如其名所述，可以控制刀头移动；移动中应注意工作平面上的物体，切勿碰撞激光头造成损坏。中央圆键可以重复切割，即使用同样的图纸和能量再切割一遍。调刀高调整刀高的主要目的是对焦距，使激光焦点位于待切材料上表面。根本原因在于，激光机只有一个聚焦透镜，因此出光是圆锥形的，非焦点位置能量密度低，宽度大，切割效果不好。放入需要切割的材料，将刀头调整到距离材料表面4mm高处。具体步骤为：将材料移至激光头正下方，将一块4mm厚的材料放在光头下，放松光头上垂直于光头轴线的白色尼龙螺钉。这时光头可以上下移动；使其向下移动轻轻接触垫高用的4mm材料，拧紧尼龙螺钉，移开垫高材料，刀头即距离待切材料表面4mm高。对刀对刀包括两个过程，把待切材料调整到平行于激光机刀头移动轴线，和对正开始切的起始位置。首先将材料放置在大致的切割位置上。建议放在工作平面的左下角。然后将刀头移至材料右侧，大致右上角位置上，按“手动出光”按钮，在材料上打下一个标记点。这个点的位置即为激光头的精确投影位置。调整材料位置，使标记点位置距离材料上边缘约5mm。接下来将刀头水平移动至材料左端，注意此时刀头不能垂直移动。移动大致到位后打下一个点。这时，不能再移动材料的右端标记点，需要用手按住右端标记点，使材料绕此点旋转，调整材料位置，使左端标记点距离材料上边缘约5mm。这时待切材料即与激光机刀头移动轴线平行对于弯曲比较严重的材料，还需要取材料上方中间的一个点，以确认切割过程中不会切到材料外。在这种情况下，材料必须凹对于弯曲比较严重的材料，还需要取材料上方中间的一个点，以确认切割过程中不会切到材料外。在这种情况下，材料必须凹边向上摆放；中间的这个点没有特殊的距离要求，只要还在材料上即可。再次水平移动刀头，使标记点距离材料左侧边缘大致5mm，对刀即告完成。压材料待切材料有可能由于受潮而翘起，焦点不再位于材料上表面。这时需要按压材料，使之紧贴于工作平面。一般情况下激光机切割速度不高，用手即可按压材料。但在按压过程中，材料不能移动，对操作者要求较高，而这种行为本身具有危险性，因此不提倡使用。实际操作中，可以使用重物压住材料的边角使之贴紧工作平面。这时应注意重物应当避开激光机刀头，以免碰撞造成激光机损坏。可以在放置重物前先“走边框”，将重物放置在刀头不会经过的位置。【切割——软件设置】软件需要设置的部分主要是能量和速度。软件软件名：LASERWORK，一般为桌面上一个红色图标。导入图形文件——导入，选择需要切割的*.dxf文件。基本操作左键——选中；空白处拖曳左键——框选；中键——视野平移；选中图形后：左键拖曳中央十字叉——移动选中图形；左线拖曳选中的图形周边8个控制点——变换；旋转：左侧工具栏中有旋转工具；改变颜色：选中对象后，选择底部的颜色板即可改变颜色。设置速度与能量右上角框中，双击每种设置颜色对应条目，在弹出的对话框中设置切割速度和能量。速度与能量的值请根据需要切割的材料厚度和材料，在切割速度表中查找。最大能量与最小能量请设置为相等的值。关闭对话框可以发现速度与能量已经设置好。设置切割次序点击右上角框右侧的绿色箭头可以调整选中条目的切割次序，切割次序的实际移动方式与BIOS设置类似。走边框对于留边较窄的图纸可以先走边框，确认图纸是否会超过材料边界。切割点击“开始”按钮即可切割。切割前注意材料是否就位，尤其要注意是否仍有人在激光机前操作。【中止