什么是 CNC 等离子切割机？

CNC 等离子切割机的工作原理

什么是 CNC 等离子切割？

这是用加速的热等离子体射流切割导电材料的过程。钢、黄铜、铜和铝是可以用等离子割炬切割的一些材料。CNC 等离子切割机可以应用在汽车维修、制造单元、打捞和报废操作以及工业建筑领域。高速、精密切割加上低成本使 CNC 等离子切割机成为被广泛使用的设备。

什么是 CNC 等离子切割机？

等离子切割割炬是一种常用的为各种目的切割金属的工具。手持式等离子割炬非常适合快速切割钣金板、金属板条、螺栓、管件等。手持式等离子割炬也是一种出色的气刨工具，用于反气刨焊缝或去除有缺陷的焊缝。手持式割炬可用于从钢板上切割小形状，但对于大多数金属制造而言，无法获得足够好的工件精度或切边质量。这就是需要 CNC 等离子体的原因。

“CNC 等离子体”系统是一种带有等离子割炬的机器，可以在计算机指示的路径上移动该割炬。“CNC”指“计算机数控”，这意味着使用计算机根据程序中的数码来指导机器的运动。

手持式与机械化等离子体

CNC 等离子切割机通常使用专门为“机械化”切割设计的等离子切割系统，与手持式切割应用使用的类型不同。机械化等离子系统使用直筒式割炬，可以由机器携带，并具有某种类型的接口，可以由 CNC 自动控制。一些入门级机器可以携带专为手持切割工艺设计的割炬，如 PlasmaCAM。但是，任何设计用于严格制造的机器都将使用机械化割炬和等离子体系统。

CNC 等离子切割的零件

CNC 机器可以是专为机床设计的实际控制器，具有专有的接口面板和专门设计的控制台，例如 Fanuc、Allen-Bradley 或西门子的控制器。它也可以像基于 Windows 的笔记本电脑那样简单，运行一个特殊的软件程序，并通过以太网端口与机器驱动器进行通信。许多入门级机器、暖通空调甚至一些精密单元化机器都使用笔记本电脑或台式机作为控制器。

为了从钢板上切割零件，由 CNC 来控制割炬的运动。零件程序通常只是一个带有“M 代码”和“G 代码”的文本文件，其中描述了零件的轮廓以及何时打开和关闭割炬。零件程序通常由称为“后处理器”的软件创建，该软件可以从 CAD 文件中获取零件几何形状，并将其转换为 CNC 可以读取的 M 代码和 G 代码。

CNC 等离子切割机还需要一个驱动系统，由驱动放大器、电机、编码器和电缆组成。将至少有两个电机，一个用于 X 轴，一个用于 Y 轴。每个电机都有一个驱动放大器，从 CNC 获取低功率信号，然后将其转换为更高功率的信号以推动电机。每个轴都有一个反馈机制，通常是一个编码器，它产生一个数字信号，指示轴已经移动了多远。电缆将电从放大器输送到电机，并将位置信号从编码器带回 CNC。

CNC 读取零件程序，然后将信号输出到机器的驱动系统，该系统以编程速度将割炬沿所需方向移动。CNC 读取编码器反馈，并根据需要对驱动信号进行校正，以保持割炬在编程路径上的运动。CNC 和驱动系统中的所有电子设备都非常快速地工作和通信，通常每隔几毫秒测量和更新一次位置信息。这使得机器运动足够平稳和准确，以产生具有光滑、笔直、一致的切边质量和精确零件尺寸的等离子切割零件。

最后，CNC 等离子切割系统具有某种“I/O 系统”，即处理输入和输出的电气系统。这是 CNC 在适当时间打开等离子体的方式，例如，通过打开关闭继电器的输出。CNC 使用输入来了解等离子弧何时开始并准备移动。这些是所需的最基本的输入和输出，但显然，可能还有更多。

可以添加许多其他子系统和功能，例如电弧电压高度控制系统、等离子体坡口系统、集成等离子体控制系统等。但是，上述 CNC 等离子切割机的基础知识对于所有此类机器（从最简单到最复杂）都是通用的。