数控切割机是一种非常复杂的热物理过程,其中切割材料、火焰束和辅助气体相互作用,作用过程中伴随着温度场变化、能量变化、热-化学、流体等问题,因此切割过程中影响切割质量的因素很多有专业研究人员曾总结出近50种影响因素,其中主要包括三方面:加工材料特性、火焰束特性和加工工艺。排除这些质量影响因素再来看数控火焰切割机的质量那么接下来就要从以下几个方面来判定了。
目前国内外研究板材数控切割机的学者所引用最多的标准是德国DIN2310 标准中相关的评价指标。在实际切割机加工中评价其加工质量最常用的几个判定标准为:
(1) 切缝宽度。切缝宽度与火焰束光斑直径及光束模式有很大的关系,对于金属的数控火焰切割来说切缝宽度越小其切割质量越好。
(2) 切缝表面粗糙度。表面粗糙度的参数有很多,对于一般的数控火焰切割机,主要选择表面微观不平度十点高度Rz或算术平均偏差Ra的就可以了。
(3) 切口挂渣厚度。挂渣厚度很直观的反应了数控切割机质量,数控火焰切割的目的是获得无挂渣的切缝。
(4) 切割条纹。无论采用何种辅助气体,切缝表面都会产生切割条纹,其中条纹越细、条纹深度越浅,其切割质量越好。
(5) 热影响区宽度。热影响区宽度也是反映切割质量的重要指标。
(6) 切边垂直度和斜度。良好的切割质量要求切边垂直度好、切缝表面光滑。
(7) 平面度。
在本文中,龙门式数控切割机厂家结合实验分析条件及考虑到测量仪器的操作性,主要选取前四种数控切割机切割质量判定标准,即切缝宽度切缝表面粗糙度切口挂渣厚度和切割条纹。