数控切割技术在工程机械中的应用

总结归纳起来，工程机械行业下料件具有以下特点：

第一，工程机械下料件多以低碳钢（Q235）、低合金高强度结构钢（Q345）为主，较少使用有色金属和非金属。

第二，焊接结构件多采用中厚板，切割工作量较大，例如厚度8~30mm的板材占工程机械钢材总消耗量的80%以上。

第三，下料件形状复杂且尺寸较大，切割后易变形。

第四，随着机器人自动化焊接技术的广泛应用，对板材相关尺寸累积误差和尺寸精度的控制要求更加严格。

在设备选型及应用上形成了以下特点：

（1）三大切割设备协同应用，分工更加明确 在工程机械行业，以往普遍采用火焰切割设备，但随着切割技术的快速发展，等离子和激光切割技术已占据了主导地位。目前，行业中基本按零件的板厚及尺寸精度要求进行划分：精细等离子切割设备主要应用于8~25mm板厚的切割，在此板厚范围内采用精细等离子切割既经济又高效；激光切割设备主要应用于8mm以下薄板件的切割。但是对于一些尺寸精度及质量要求高的中厚板也可采用激光切割，如目前挖掘机制造企业的动臂、斗杆下料件普遍采用激光切割，这主要是由于激光下料不仅尺寸精度高，而且切割热影响区小。但中厚板激光切割相对于等离子切割效率较低；火焰切割多应用于25mm以上板材的切割，可充分发挥出火焰切割的高效率及低成本优势。

（2）精细切割技术普遍推广使用 随着现代化自动焊接设备的推广应用，如卡特、徐工、三一等企业纷纷引进自动化程度极高的机器人焊接柔性生产线，对下料工序尺寸精度要求越来越高。目前行业普遍采用精细等离子及激光切割技术来提高下料件的尺寸精度；此外，对于一些小孔加工，行业普遍采用激光切割成形，省去了后续的钻孔工序。当前在工程机械切割设备中，精细等离子及激光切割设备占用率已达80%以上。

（3）高效切割已逐渐成为工程机械行业应用一大特点 目前工程机械行业广泛采用高效的多头切割设备，使得切割效率得以成倍提升。各工程机械厂家大多采用双头或四头等离子切割设备，甚至一些企业采用12头的火焰切割设备来提高厚板下料件的切割效率。

（4）大功率、大幅面已成为设备选型的另一大特点 由于工程机械零部件尺寸较大，选用宽幅面切割设备已成为设备选型的主流。目前行业内大多采用6.5m×24m多台设备并轨的方式提高设备的有效利用率。另外，在切割电源方面，等离子切割设备多选用海宝260、400和凯尔贝280、360大功率等离子电源；激光切割设备大多选用4kW大功率CO2 激光发生器。

此系统各组成部分的具体任务如下：

（1）智能行车 ①将运输车上的钢板吊运至预处理仓储区。②将待预处理存储的钢板吊运至预处理设备。③将处理完毕的钢板吊运至待切割区域。④将待切割区域的钢板吊运至切割料台。⑤将切割料台上板材吊运至分解台。

（2）切割设备 激光自动定位、自动切割，切割完毕后，将下料信息反馈至智能行车，智能行车自动下料。

（3）生产管理系统(MPM) 负责对生产定单、零件库、板材库、零件图库、切割进度的管理。

（4）仓储管理系统（WMS） 指挥智能行车将钢板从传送装置上吊起，并运输到不同的仓储位置， WMS 将根据运输需要进行运输路径的优化。