一种利用激光切割机加工方矩管异形孔的工艺制造技术

本发明专利技术提供一种利用激光切割机加工方矩管异形孔的工艺，属于钣金加工领域，该利用激光切割机加工方矩管异形孔的工艺具体步骤为准备方矩管并固定方矩管，切割前对方矩管进行定位，根据方矩管的规格选择固定合适的平台，确定等间距双直角，靠近方矩管边缘的异形孔在编写切割程序时进行预处理和调节固定方矩管的平台高度进行切割作业。本发明专利技术的目的是为了解决在方矩管管壁上加工异形孔困难，费时且成本高的问题，本发明专利技术可以提高定位效果，可快速加工方矩管管壁上异形孔，节约时间，成本低并且操作强度大。

A process for machining rectangular hole with special hole by laser cutting machine

The invention provides a process for processing rectangular tube special-shaped holes by laser cutting machine, which belongs to the field of sheet metal processing. The specific process of processing rectangular tube special-shaped holes by laser cutting machine is to prepare rectangular tube and fix rectangular tube, locate rectangular tube before cutting, select and fix appropriate level according to the specifications of rectangular tube. The special-shaped holes near the edge of square tube with equal spacing and double right angles are determined. The cutting procedure is preprocessed and the platform height of fixed square tube is adjusted for cutting operation. The object of the present invention is to solve the problem of difficult, time-consuming and high cost in processing special-shaped holes on the wall of rectangular pipe. The present invention can improve the positioning effect and can quickly process special-shaped holes on the wall of rectangular pipe, saving time, low cost and high operation intensity.

【技术实现步骤摘要】
一种利用激光切割机加工方矩管异形孔的工艺
本专利技术属于钣金加工
，尤其涉及一种利用激光切割机加工方矩管异形孔的工艺。
技术介绍
方矩管等型材常用作机器的机架或者支架，为了固定相关设备或者工艺需求常需要在方矩管管壁上加工光孔、丝孔甚至是异形孔。加工圆孔通常在摇臂钻床上就能完成，但是异形孔的加工则比较困难，当方矩管规格比较小且长度较短时可以在铣床上加工，但对于规格大且长度较长的方矩管用铣床加工起来比较困难，这时候用激光切割机进行加工就显示出了巨大优势。激光切割机是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束。激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走。随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到切割的目的。激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀，具有精度高，切割快速，不局限于切割图案限制，自动排版节省材料，切口平滑，加工成本低等特点，将逐渐改进或取代于传统的金属切割工艺设备。激光刀头的机械部分与工件无接触，在工作中不会对工件表面造成划伤；激光切割速度快，切口光滑平整，一般无需后续加工；切割热影响区小，板材变形小，切缝窄（0.1mm~0.3mm）；切口没有机械应力，无剪切毛刺；加工精度高，重复性好，不损伤材料表面；数控编程，可加工任意的平面图，可以对幅面很大的整板切割，无需开模具，经济省时。在工业生产中确定焦点位置的简便方法有三种：（1）打印法：使切割头从上往下运动，在塑料板上进行激光束打印，打印直径最小处为焦点。（2）斜板法：用和垂直轴成一角度斜放的塑料板使其水平拉动，寻找激光束的最小处为焦点。（3）蓝色火花法：去掉喷嘴，吹空气，将脉冲激光打在不锈钢板上，使切割头从上往下运动，直至蓝色火花最大处为焦点。对于飞行光路的切割机，由于光束发散角，切割近端和远端时光程长短不同，聚焦前的光束尺寸有一定差别。入射光束的直径越大，焦点光斑的直径越小。为了减少因聚焦前光束尺寸变化带来的焦点光斑尺寸的变化，国内外激光切割系统的制造商提供了一些专用的装置供用户选用：（1）平行光管。这是一种常用的方法，即在CO2激光器的输出端加一平行光管进行扩束处理，扩束后的光束直径变大，发散角变小，使在切割工作范围内近端和远端聚焦前光束尺寸接近一致。（2）在切割头上增加一独立的移动透镜的下轴，它与控制喷嘴到材料表面距离（standoff）的Z轴是两个相互独立的部分。当机床工作台移动或光轴移动时，光束从近端到远端F轴也同时移动，使光束聚焦后光斑直径在整个加工区域内保持一致。（3）控制聚焦镜（一般为金属反射聚焦系统）的水压。若聚焦前光束尺寸变小而使焦点光斑直径变大时，自动控制水压改变聚焦曲率使焦点光斑直径变小。（4）飞行光路切割机上增加x、y方向的补偿光路系统。即当切割远端光程增加时使补偿光路缩短；反之当切割近端光程减小时，使补偿光路增加，以保持光程长度一致。但是，现有的激光切割机加工方矩管异形孔的工艺存在着定位效果差，方矩管管壁上加工异形孔困难，费时且成本高和操作强度较大的问题。因此，专利技术一种利用激光切割机加工方矩管异形孔的工艺显得非常必要。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种利用激光切割机加工方矩管异形孔的工艺，以解决现有的激光切割机加工方矩管异形孔的工艺存在着定位效果差，方矩管管壁上加工异形孔困难，费时且成本高和操作强度较大的问题，一种利用激光切割机加工方矩管异形孔的工艺具体包括以下步骤：步骤一：准备方矩管并固定方矩管，将方矩管固定在激光切割机切割平台上或固定在可调节的简易支架平台上；步骤二：切割前对方矩管进行定位，切割前对于方矩管的定位分为两步：第一步利用激光切割机自动寻边功能对方矩管进行初步定位；第二步采用在方矩管两端打上等间距的双直角标记并通过微调进行准确定位，切割时异形孔靠近方矩管边缘的需要进行预处理；步骤三：根据方矩管的规格选择固定合适的平台，根据方矩管的规格选择固定于激光切割机切割平台上或者固定于可调节的简易支架平台上，简易支架高度的调整与方矩管规格和激光头的位置相适应；步骤四：确定等间距双直角，通过等间距双直角对方矩管X和Y方向同时定位，激光切割机默认方矩管长度方向为X方向，宽度方向为Y方向，双直角重合的一边为方矩管宽度中心，对Y方向进行定位，双直角平行的一边与方矩管端口平行，用于X方向的定位；步骤五：靠近方矩管边缘的异形孔在编写切割程序时进行预处理，预处理的方式为将异形孔靠近方矩管边缘的部分向方矩管内侧平移，平移距离大于方矩管圆弧半径，然后编程进行切割，切割后对加工不到位的地方进行打磨处理；步骤六：调节固定方矩管的平台高度进行切割作业，调节固定方矩管的平台高度，固定方矩管的平台采用简易支架，简易支架设置有夹具，调节后继续切割作业。优选地，在步骤二中，所述的利用激光切割机自动寻边功能对方矩管进行初步定位时，可再次通过对方矩管进行微调，方式为在方矩管长度两端做打标记处理，标记样式为等间距的双直角。优选地，在步骤二中，所述的定位方式为用拐尺测量所打标记与编程时所设定值是否一致，直角边是否位于方矩管的中心，若与设定值不一致时调整方矩管位置重新打标，直到所打标记与设定值基本一致时，方矩管定位工作完成。优选地，在步骤一中，所述的可调节的简易支架平台的高度与激光头的高度相适应，所述的可调节的简易支架平台与激光头之间留有三厘米至五厘米的空隙。优选地，在步骤二中，所述的定位时双直角平行的一边与方矩管端口平行。优选地，在步骤六中，所述的高度调节方式为X方向可以用锤头沿两个支架方向轻轻敲击调节，Y方向的微调通过简易支架上的夹具来实现。优选地，在步骤六中，所述的夹具具体采用调节螺栓。优选地，在步骤六中，所述的夹具设置有多个。优选地，在步骤一中，所述的激光切割机切割平台是一个可以直线式上下料的切割平台，并且可以直线式上下料的切割平台包括纵向输送带和可交换平台两部分。优选地，在步骤四中，所述的等间距双直角标记为“A”。优选地，在步骤一中，所述的方矩管的宽度标记为“B”。优选地，在步骤四中，所述的等间距双直角的宽度标记为“B/2”。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：由于本专利技术的一种利用激光切割机加工方矩管异形孔的工艺广泛应用于钣金加工
本专利技术的目的是为了解决在方矩管管壁上加工异形孔困难，费时且成本高的问题，本专利技术利用激光切割机加工方矩管异形孔的工艺在切割前需要先对方矩管进行定位，首先利用激光切割机的自动寻边功能对方矩管进行初步定位，由于方矩管和板材不一样，方矩管的两个平面连接处成圆角且方矩管截面不是理想的矩形，自动寻边不可能对方矩管进行准确定位，为了保证加工精度需要对方矩管进行微调，方式为在方矩管长度两端做打标记处理，标记样式为等间距的双直角，这样可以对方矩管X和Y方向同时定位，激光切割机默认方矩管长度方向为X方向，宽度方向为Y方向，双直角重合的一边为方矩管宽度中心，对Y方向进行定位，双直角平行的一边与方矩管端口平行，用于X方向的定位，初次打完标记后，用拐尺测量所打标记与编程时所设定值是否一致，直角边是否位于方矩管的中心，若与设定值不一致时调整方矩管位置重新打标，直到所打标记与设定值基本一致时，方矩管定位工作完成，以提高定位效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用激光切割机加工方矩管异形孔的工艺，其特征在于，该种利用激光切割机加工方矩管异形孔的工艺具体包括以下步骤：步骤一：准备方矩管并固定方矩管，将方矩管固定在激光切割机切割平台上或固定在可调节的简易支架平台上；步骤二：切割前对方矩管进行定位，切割前对于方矩管的定位分为两步：第一步利用激光切割机自动寻边功能对方矩管进行初步定位；第二步采用在方矩管两端打上等间距的双直角标记并通过微调进行准确定位，切割时异形孔靠近方矩管边缘的需要进行预处理；步骤三：根据方矩管的规格选择固定合适的平台，根据方矩管的规格选择固定于激光切割机切割平台上或者固定于可调节的简易支架平台上，简易支架高度的调整与方矩管规格和激光头的位置相适应；步骤四：确定等间距双直角，通过等间距双直角对方矩管X和Y方向同时定位，激光切割机默认方矩管长度方向为X方向，宽度方向为Y方向，双直角重合的一边为方矩管宽度中心，对Y 方向进行定位，双直角平行的一边与方矩管端口平行，用于X方向的定位；步骤五：靠近方矩管边缘的异形孔在编写切割程序时进行预处理，预处理的方式为将异形孔靠近方矩管边缘的部分向方矩管内侧平移，平移距离大于方矩管圆弧半径，然后编程进行切割，切割后对加工不到位的地方进行打磨处理；步骤六：调节固定方矩管的平台高度进行切割作业，调节固定方矩管的平台高度，固定方矩管的平台采用简易支架，简易支架设置有夹具，调节后继续切割作业。...

【技术特征摘要】
1.一种利用激光切割机加工方矩管异形孔的工艺，其特征在于，该种利用激光切割机加工方矩管异形孔的工艺具体包括以下步骤：步骤一：准备方矩管并固定方矩管，将方矩管固定在激光切割机切割平台上或固定在可调节的简易支架平台上；步骤二：切割前对方矩管进行定位，切割前对于方矩管的定位分为两步：第一步利用激光切割机自动寻边功能对方矩管进行初步定位；第二步采用在方矩管两端打上等间距的双直角标记并通过微调进行准确定位，切割时异形孔靠近方矩管边缘的需要进行预处理；步骤三：根据方矩管的规格选择固定合适的平台，根据方矩管的规格选择固定于激光切割机切割平台上或者固定于可调节的简易支架平台上，简易支架高度的调整与方矩管规格和激光头的位置相适应；步骤四：确定等间距双直角，通过等间距双直角对方矩管X和Y方向同时定位，激光切割机默认方矩管长度方向为X方向，宽度方向为Y方向，双直角重合的一边为方矩管宽度中心，对Y方向进行定位，双直角平行的一边与方矩管端口平行，用于X方向的定位；步骤五：靠近方矩管边缘的异形孔在编写切割程序时进行预处理，预处理的方式为将异形孔靠近方矩管边缘的部分向方矩管内侧平移，平移距离大于方矩管圆弧半径，然后编程进行切割，切割后对加工不到位的地方进行打磨处理；步骤六：调节固定方矩管的平台高度进行切割作业，调节固定方矩管的平台高度，固定方矩管的平台采用简易支架，简易支架设置有夹具，调节后继续切割作业。2.如权利要求1所述的利用激光切割机加工方矩管异形孔的工艺，其特征在于，在步骤二中，所述的利用激光切割机自动寻边功能对方矩管进行初步定位时，可再次通过对方矩管进行微调，方式为在方矩管长度两端做打标...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔贝贝，武文璇，吴文兵，徐秀山，
申请(专利权)人：齐鲁理工学院，
类型：发明
国别省市：山东,37