前 言 激光切割是激光加工行業(yè)中最重要的一項應用技術，也是激光加工中應用最早、使用最多的加工方法。它占整個激光加工業(yè)的70%以上。激光切割與其他切割方法相比，最大區(qū)別是它具有高速、高精度和高適應性的特點。同時還具有割縫細、熱影響區(qū)? ⑶懈蠲嬤柿亢謾⑶懈釷蔽拊肷⑶蟹轂咴蕩怪倍群謾⑶斜吖饣⑶懈罟倘菀資迪腫遠刂頻扔諾恪？汕懈釤幾幀⒉恍飧幀⒑轄鷥幀⒛靜摹⑺芰稀⑾鸞骸⒉肌⑹ⅰ⑻沾傘⒉ＡА⒏春喜牧系取＜す馇懈畎宀氖保恍枰＞擼梢蘊媧恍┬枰捎酶叢喲笮湍＞叩某邇屑庸し椒ǎ艽蟠笏醵躺芷諍徒檔統(tǒng)殺盡Ｒ虼耍殼凹す馇懈鉅壓惴旱賾τ糜諂怠⒒黨盜局圃臁⒑嬌鍘⒒ぁ⑶峁ぁ⒌縉饔氳繾印⑹禿鴕苯鸕裙ひ擋棵胖小? 近年來，激光切割技術發(fā)展很快，國際上每年都以15%-20%的速度增長。我國自1985年以來，更以每年25%以上的速度增長。當然，由于我國激光工業(yè)基礎較差，激光加工技術的應用尚不普遍，激光加工整體水平與先進國家相比仍有較大差距。因此，在我國，激光切割技術的推廣和應用潛力很大。 激光切割系統(tǒng)主要由機床主機、激光器、控制系統(tǒng)三大主要部分組成。控制系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的控制中樞，負責協(xié)調整個系統(tǒng)的正常工作，主要完成加工軌跡控制、焦點位置控制和機、光、電一體的協(xié)調控制。數(shù)控激光切割機的研制屬于機電一體化范疇，它的研制使生產(chǎn)系統(tǒng)具有友好的人機界面，方便而易學的編程方式，以及精確的切割軌跡控制功能，適合于工業(yè)現(xiàn)場的使用，極大地提高了生產(chǎn)率。 1 激光切割機發(fā)展現(xiàn)狀及特點 自從第1臺紅寶石激光器于1960年問世以來，激光技術已被廣泛應用到各行各業(yè)，如日常生活中的激光打? D唱盤與光盤、VCD與DVD視盤、光纖通信、激光測距、激光掃描條碼。在工業(yè)上，激光被用于切割、焊接、標記與熱處理等加工領域。中國的工業(yè)激光起步并不比西方國家晚，但由于基礎工業(yè)的薄弱和投資力度的不足，使商品化的激光切割機研究遠遠落后于發(fā)達國家。目前最大的制造廠家是上海雷鷗激光設備廠(上海嘉定)，每年可生產(chǎn)30臺2-5 kW的橫流式CO:激光器，供焊接與表面熱處理使用，也可少量生產(chǎn)1.0-1.5 kW軸流式二氧化碳激光器供切割用，南京東方激光公司引進德國技術，每年可生產(chǎn)10臺1.5、2.0 kW封閉式軸流式二氧化碳激光器。此外，長春光機所和上海光機所也生產(chǎn)少量工業(yè)激光器。 我國北京機床研究所、核工業(yè)部濟南鑄造鍛壓機械研究所、北京機電研究院近年也相繼推出了國產(chǎn)的數(shù)控激光切割機。沈陽機床股份有限公司引進意大利普瑞瑪公司數(shù)控激光切割機制造技術合資生產(chǎn)，推出了自己的激光器。 目前我國擁有的整臺套的激光切割加工系統(tǒng)不足千臺，而且分布在全國近200家的激光加工部門中，其中90%為二氧化碳激光器。國產(chǎn)數(shù)控激光切割機的主要持點是，價格較低，約是進口價格的1/3；激光器功率較低，一般為1.5kW 以下。與國外機相比表現(xiàn)為切縫寬，表面質量、機械精度、整機的穩(wěn)定性、柔性較差，但具有價格方面的優(yōu)勢，因此，繼續(xù)深人開發(fā)和發(fā)展國產(chǎn)化的較高質量的數(shù)控激光切割機，以較低的價格推向市場是一項很重要的工作。 2 激光切創(chuàng)機發(fā)展趨勢 (1)高速、高精度激光切割機 由于大功率激光器光束模式的改善及32位微機的應用，為激光切割設備的高速、高精度創(chuàng)造了有利條件。 (2)厚板 切割和大尺寸工件切割的大型激光切割機 隨著可用于激光切割激光器功率的增大，激光切割正從輕工業(yè)薄板的飯金加工向著重工業(yè)厚板切割方向發(fā)展。 (3)三維立體多軸數(shù)控激光切割機 為了滿足汽車、航空等工業(yè)的立體工件切割的需要，目前已發(fā)展了各種各樣的五軸或六軸三維激光切割機，其最大加工工件尺寸可達3600 mm x 3600 mm x 600 mm，數(shù)控軸數(shù)達到九軸，加工速度快，精度高，在6平方米范圍內加工誤差僅在0.1 mm之內。在先進國家的汽車生產(chǎn)線上，激光切割機器人的應用愈來愈多。目前，三維激光切割機正向高效率、高精度、多功能和高適應性方向發(fā)展，其應用范圍將會愈來愈大。 (4)激光切割單元自動化和無人化 為了提高生產(chǎn)率和節(jié)省勞動力，目前激光切割正向著激光切割單元(FMC)和無人化、自動化方向發(fā)展。發(fā)展這種單元自動化系統(tǒng)，必須依賴于先進的自動控制、網(wǎng)絡控制技術及計算機生產(chǎn)輔助管理系統(tǒng)技術等。國外已有各種各樣的激光切割單元可供應市場，并有由6臺大型激光切割機為核心組成的無人化的切割生產(chǎn)線在工廠運行。 (5)緊湊型和組合一體化數(shù)控激光切割機 隨著激光器體積的縮小和功率的增大，以及輔助裝置的不斷完善，出現(xiàn)了把激光器、電源、主機、控制系統(tǒng)和冷卻水循環(huán)裝置等緊密地組合在一起，形成占地面積? ⒐δ芡晟頻惱捉舸招圖す馇懈罨４送猓す馇懈羆際跽爰す夂附印⒓す獗礱媧慊鸕燃す餳庸すひ兆楹希苑⒄掛換嚶茫徊教岣呱璞傅睦寐省