数控等离子切割机工作原理及质量分析
三一汽车起重机械有限公司陆雄
摘要：数控等离子切割机是一种采用数控技术进行板材下料的机电一体化设备。
本文介绍了数控等离子切割机的基本组成及工作原理，对机床的纵、横向导向机
构、传动机构及等离子弧切割过程进行了详细的介绍。在等离子弧切割加工中，
常见的质量问题有切割斜角、熔渣、切割断面波纹等，消除切割断面波纹是长期以来困扰我们的难题。本文主要针对切割断面波纹产生的原因进行了分析讨论，
并提出一些参考的处理方法，希望能对提高数控等离子切割机的切割质量有所帮
助。
关键词：数控等离子切割机、等离子电弧、切割斜角、熔渣、切割断面波纹
1前言
数控等离子切割机可以切割各种形状复杂的工件并具有切割速度快、效率高、切割面质量好、切割尺寸精确、工件热变形小等优点。由于其高效率及良好的切割精度，现已广泛应用于机械制造、工程机械、矿山机械、造船、压力容器等行业。
随着生产规模的扩大，三一汽车起重机械有限公司由2008年的3台数控等离子切割机增加到现在的16台。由于数控等离子切割机的大量使用，在实际的切割加工过程中，经常会出现各种各样的质量问题，常见的有切割斜角、熔渣、切割断面波纹等。为了充分发挥其效率，提高加工质量，要求我们对数控等离子切割机的工作原理有较全面的了解，以便有效的解决实际工作中遇到的各种质量问题。
下面以公司的某一种机型为例，对数控等离子切割机的主要机械结构及工作原理进行介绍，并对一些常见的切割质量问题进行分析。
2数控等离子切割机的基本组成
数控等离子切割机主要由CNC数控系统、机械本体及等离子电源等三大部分组成（图1）。
CNC数控系统
机械本体
等离子电源
图1数控等离子切割机的组成框图下面就这三大部分别进行介绍。
2．1CNC数控系统
CNC数控系统是主要由CNC数控主机、IO控制电路板、伺服驱动器、伺服电机及割
f炬高度控制等部分组成（图2）。CNC数控主机
IO控制电路板
割炬高度控制
伺服驱动器
伺服电机
图2CNC数控系统组成框图CNC数控主机是数控系统的核心，它采用的是Hypertherm的Edge系统，它在Wi
dowsXP软件系统平台上安装了Phoe
ix图形切割软件，具有人机界面直观，操作简单灵活等特点。数控主机指令通过IO接口控制电路传送到伺服驱动器以控制伺服电机实现位置控制，完成图形切割加工。割炬高度控制主要有两个作用，一个是在等离子起弧时实现初始定位功能，另一个是在切割加工过程中实现割炬高度自动控r