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在激光切割机切割时,焦点位置的确定

时间:2021-01-12 10:16:15 作者: 点击:197次

激光切割机切割过程中引起焦点位置误差的几个因素?

在激光切割过程中,有许多因素会导致焦点与被加工物体表面的相对位置发生变化,如被加工工件表面的凹凸不平、工件的夹紧方式、机床的几何误差、机床在载荷力作用下的变形、加工过程中工件的热变形等,都会导致激光焦点位置与理想给定位置(编程位置)发生偏差。有些误差(如机床的几何误差)具有规律性,可以用定量补偿的方法进行补偿,但有些误差是随机误差,只能通过在线检测和控制来消除。这些错误是:

1.工件几何误差

激光切割的对象是板材或覆盖件。由于各种原因,被加工物体表面不平整,切削过程中热效应的影响也会产生薄板零件的表面变形。对于激光加工来说,覆盖件在冲压成形过程中也会产生表面不平整,这些都会引起激光焦点和被加工物体表面的位置和理想位置的随机变化。

2.工件夹紧装置引起的误差

激光切割加工的工件放在针台上。由于加工误差、工件之间的长时间磨损和激光烧伤,针床上会出现擦伤,这种不均匀性也会在薄钢板和激光焦点之间产生随机误差。

3.编程引起的错误

在激光切割过程中,复杂曲面上的加工轨迹用直线和圆弧拟合。这些拟合曲线与实际曲线之间存在一定误差,使得实际焦点与加工对象表面的相对位置与理想编程位置之间存在一定误差。然而,一些教学编程系统也引入了一些偏差。

激光焦点位置检测和控制是激光切割的关键技术之一。对于快速切割,焦点位置检测的准确性和快速性将直接影响焦点位置控制的准确性和加工质量。电容传感器具有检测灵敏度高、响应快等优点,其非线性可以通过计算机系统线性化来克服。

通过特殊的传感器结构,消除了等离子云和喷渣对检测结果的影响,从而提高了其在激光切割系统中的应用效果。


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