五轴激光切割加工的工艺流程及编程策略

只看该作者 · 发表于 2013-12-16 17:26:26

五轴激光切割加工的工艺流程及编程策略

摘要：三维多轴激光切割已经是当前最主要的钣金加工手段之一，但是加工程序的编制却要比其它钣金加工编程要复杂得多。英国Radan公司的Radm-ax多轴激光自动编程软件，为用户提供了一个智能化、便捷、灵活的编程环境。让繁琐的编程工作变得轻松自如。

关键字：Radm-ax，多轴激光切割，编程

在激光切割技术越来越成熟的今天，激光切割已不仅仅局限在二维平面的板材切割加工中，三维多轴激光切割也被广泛应用在汽车、航空航天工业之中。

激光多轴切割和其它多轴数控加工一样，都会涉及到工件定位夹具的问题，来自英国Radan公司的Radm-ax软件提供了一个非常简单、实用的方法。Radm-ax使用了一个夹具自动报表，首先通过CAD转换接口读入产品模型数据，并对碎面与破面等丢失或失真的数据进行修复，然后为加工模型设置参考位置进行固定，确定需要加工的范围、高度以及夹具材质、板厚等参数。系统会根据这些参数产生适当的产品截面轮廓线，生成实体轮廓图形支撑工件。在确定好夹具相应的间距后，这些实体的夹具会自动生成二维平面图形，按预先提供的夹具板材大小，生成自动排样好的图形文件与NC切割文件，使夹具的制作简便、快捷。

但是，激光切割的钣金件与加工模具或其它机加工产品不同，用于激光切割的工件及其夹具都是一些相对较薄的钣金件，它们的强度都比较弱，除了使用一些辅助措施（如增加定位销或压嵌夹等）以提供工件的定位精度外，切割程序的编制也尤为关键。众所周知，工件在冲压成型后，根据产品形状的不同有着不同程度的回弹，切割顺序的不同，在内部应力的释放和切割时的辅助高压气体的冲击下，回弹和变形的程度也有所不同，对后续切割产品的定位有着很大的影响。所以切割一般遵循先孔后边、先小后大、先内后外的原则。Radm-ax在自动设置工件切割顺序路径时，将会自动识别工件上所有需要切割的轮廓，并按照这个原则进行自动排序。对于一些复杂的产品，Radm-ax也提供手动修改切割顺序的功能，以便对工件的切割顺序做特殊处理。

刀轴矢量的控制一直是多轴加工技术中的重点和难点，在这个方面，Radm-ax提供了智能化和便捷、灵活的控制模块。在程序的编制过程中，系统将根据工件曲面上的三维轮廓自动捕捉各节点的矢量方向，不需编程技术人员设置驱动面或驱动线而产生流畅的加工轨迹。对于一些形状复杂的产品，由于局部曲率有很大的变化，如R附近，切割时曲率的改变造成进给的减小，使激光的能量在有效的切割长度内集聚堆积而烧伤产品，严重影响产品的质量，Radm-ax也提供了简便的方法对这些区域的刀轴矢量方向做适当的调整，使之可以产生理想的刀轨。

同传统的示教方式编程及其它简单编程软件相比，Radm-ax多轴编程软件更加简便。它的加工对象的相对单一和任意点矢量可调的功能，高效、准确的实体仿真，使它从烦琐的加工策略和程序调试中解脱出来，它的灵活、直观和易用性使得激光多轴程序的设计对技术工程师来说更易掌握，同时也对该项技术在生产中的应用和推广创造了有利条件。