Газо кислородная резка металла на чпу станке

После приобретения станка с чпу и источником плазмы для раскроя металлических листов через некоторое время потребовалось резать толстый металл.

Решение очевидно, нужно ставить кислородную резку. А так как я ни разу не работал с газом для меня это было в новинку и самое главное интересно.

Изучил вдоль и поперек кислородную резку и возможности станка.
Разбил всю работу на этапы.

1. Разработка механики и встраивание ее в существующий станок

Как всегда все работы начинаются после определения необходимого минимума для решения данной задачи.

  • Определяемся с принципом резки - полуавтоматическая резка, в которой оператор станка вручную управляет газовой горелкой. Это позволяет минимизировать бюджет внедрения системы газовой резки, при этом получаем все возможности станока с чпу, а именно криволинейного раскроя толстолистового маталла посредствой газокислородной резки.
  • Исходя из этого подбираем комплектующие для реализации механической части с минимальным привлечением сторонних исполнителей, 90% используемых материалов производят многие компании, что в свою очередь положительно сказывается на ремонтопригодности изделия.
  • Система чпу станка на который встраивается газокислородная резка не позволяет управлять дополнительным устройством. Для управления я использовал контроллер от ATMEL, а точнее готовую его сборку от arduino. Задача данного контроллера генерировать меандр, который поступая на вход драйвера вращает мотор в ту или иную сторону, опуская или поднимая резак. Т.к листы металла не имеют идеалной геометрии, они кривые, для плавного управления резаком был установлен потенциометр, при вращении которого изменяется скорость вращения двигателя, чем добиваемся плавного хода резака.

После проектирования актуатора

купить детали корпуса для самостоятельной сборки
  • 3д модели былы переданы на резку и гибку, после чего нарезаны резьбы во всех деталях актуатора, далее собрали и покрасили конструкцию.
  • На токарном станке по чертежам проточили ходовой винт с двумя дополнительными деталями.

2. Была закуплена электрическая фурнитура и метизы для сборки.

  • Приобретены кнопки, потенциометр, выключатель, контролллер.
  • Шаговый мотор, драйвер шагового двигателя, блок питания.
  • Провода различной марки, сечения и длины.
  • Разъемы

3. Приобретение и установка газового оборудования

Из оборудования было приобретено

  • Вентильный газовый резак для автоматической и полуавтоматической кислородной резки углеродистых и низколегированных сталей толщиной до 350 мм.
  • Группа безопасности из затворов на кислород и горючий газ
  • Клапан электромагнитный с необходимым DU для режущего кислорода и электромагнитная катушка на 24 вольта для управления клапаном.
  • Тройник
  • Кислородный и пропановский редуктор
  • Баллон с кислородом и пропаном.
  • Газовые рукава - шланги.
Собственно все это было сделано и простестировано на резке 20мм стали, толще в наличии не было.

Коротенькое видео

Клапан на кислород

Основня сложность это подбор клапана на режущий кислород, клапан не только должен "дружить" с кислородом, но еще и пропускать достаточный объем газа.

При недостаточном DU будет нехватка режущего кислорода.

для себя я взял средний расход кислорода 8 кубов в час. пересчитав получил ~133 литра в минуту изходя из данного расхода подобрал DU клапана

Вот таким нехитрым способом решилась основная задача по подбору клапана

Расход кислорода на резку металла рассчитывается по формуле:

Рдет = HL + HKh

В этой формуле:

  • Рдет – объём необходимого для выполнения реза кислорода, куб.м.
  • Н- нормативы расхода во время рабочего процесса, куб.м/м.
  • L — общая длина реза выкраиваемой детали, м.
  • Kh — коэффициент, учитывающий множество особенностей рабочего процесса, требующих расхода газа на:
    • начальном этапе:
      • продувка;
      • регулировка;
    • прогреве металла;
    • процессе начала резки

Коэффициент Kh, как правило, равняется:

  • 1,1 — при единичном производстве;
  • 1,05 — при промышленном (серийном) производстве.

Норма расхода кислорода «Н» на резку металла зависит от мощности оборудования и режима резки. Она высчитывается по следующей формуле:

H = Р/V

В этой формуле:

  • Н – норма расхода кислорода, куб.м/м.
  • Р — допустимый расход газов, куб.м/час. Он указан в технических характеристиках используемого оборудования.
  • V — это скорость разрезания металла, м/час.
   Личный блог 0    1640 0

Комментарии ()

    Вы должны авторизоваться, чтобы оставлять комментарии.