管材專用激光切管機技術參數表
設備總體參數
占地面積
約10000*3200mm
允許材料長度、直徑
6200mm/ φ10-220mm □10-140mm(規格在允許承重范圍內)
工作臺操作高度
1050mm
噪音(Noise)
<65 Db)
供電電源要求
AC380V±5% 50HZ/60HZ
總功率
約19KW (配1.5KW激光器)
環境要求
溫度使用范圍:10—35℃ 濕度范圍: 40—85%
海拔 1000米以下,使用環境中無易燃、易爆、強磁、強震
激光器主要參數
激光器類型
光纖激光器
激光器工作方式
連續型
激光功率
1000-3000W
光斑質量(m2)
6-7.8(50μm)
激光波長
1080±5nm
激光器理論壽命
100000小時(Hours)
設備運動系統參數
管材加工范圍(長×管徑)
6200mm×φ10-220mm
機床重量
約4000kg
X軸行程
350mm
數控系統
上海柏楚
Y軸行程
6750mm
前后卡盤最大承重
150Kg
Z軸行程
200mm
主機尺寸(長X寬X高)
10.9 mX 2.95m X 2.5m
W1、W2軸行程
無限旋轉
W1、W2軸重復定位精度
±10”
X、Y軸定位精度
±0.03mm/1000mm
X、Y單軸最大定位速度
60m/min
X、Y軸重復定位精度
±0.02mm
W1、W2軸空載旋轉速度
60rpm
W1、W2軸定位精度
±30”
輔助系統
冷卻系統
激光機專用恒溫控制冷水機(外接)
冷水機水性質
PH=3
電路及防護系統(Circuit protection)
按CE標準設計
軟件系統
軟件
Professional Software System
支持文件格式
IGS
主要元器件清單
序號
項目
型號
品牌屬地
1
激光器
國產/進口
中國/美國
2
切割頭
Raytools
瑞士
3
冷水機
標配
中國
4
電機
臺達
中國臺灣
5
齒條
YYC
6
減速機
FASTON
7
導軌
HIWIN
8
卡盤
220
9
FSCUT3000
10
比例閥
SMC
日本
11
床身
鋼板焊接
1、采用基于Windows操作系統的CYPCUT數控系統,激光切管機專用控制系統,集成了很多激光切管控制專用功能模塊,功能強大,人機界面好,操作簡單。
2、激光器是新一代近紅外光譜范圍(1080nm)的半導體泵浦單模連續摻鐿光纖激光器系統,它具有功率高、光束質量理想、光纖傳輸和高電光轉換效率等特性。
該類激光系統具有其他各種固體激光器和氣體激光器無與倫比的高可靠性,其優越性是:寬范圍的波長選擇、極低的信噪比、極高的穩定性和超長的使用壽命。
主要特點:
激光發生器中無鏡片,免維護,導光系統由光纖組成;
l 無需啟動等待時間;
l 光束質量好,功率密度高;
l 電光轉換效率高達27%;
l 光束質量TEM00 (M2<6-7.8) ;
l 免維護運行、單模光纖傳輸;
3、切割頭選用光纖激光切管專用單焦距切割頭以及電容式傳感,感應精度高、反應靈敏、性能最為穩定可靠。
4、進口高精度電控氣閥,精確控制切割輔助氣體的氣壓,以達到最佳的切割效果。
5、機床主機
6020TB激切管機由床身底座、自動夾緊旋轉卡盤、可變管徑支撐系統、冷卻系統、氣動系統、排煙系統、系統防護、下料系統(選配)等部件組成。
5.1.床身底座
運用結構動態設計原理和有限元法的變量化分析技術設計的機床底座擁有優良的動靜態特性。底座是采用優質鋼板焊接而成的框架結構,高穩定性;精加工保證機器長期使用不變形,高精度數控加工中心機加裝備,經過專業大型OEM合作伙伴的焊接、二次時效處理、大型龍門銑床精密加工,這些設計和加工手段確保機床具有優良的抗震性、高剛性和穩定性。床身采用600℃高溫熱處理,12米龍門銑精加工,24小時隨爐冷卻,保證機器長期使用不變形;
快速簡便的安裝、無需特別布置
5.2.自動夾緊旋轉卡盤
1、卡盤配置:
◆自動夾緊旋轉卡盤
本款卡盤為中空氣動夾緊卡盤,本產品內置兩個獨立氣缸動力源,驅動卡爪,實現四個卡爪兩兩聯動自定心,又不相互干涉動作。氣路采用配氣環進氣結構,在裝夾零件時卡盤不能轉動;夾緊零件后通過氣路中的逆止閥,實現氣路單向保壓,保壓時間可長達12小時以上,可使產品加工時不受突然斷氣影響。
卡盤體前置式結構,在保證設計夾持范圍的前提下,有效降低了整體高度,運動慣量大而導致的振動,加工精度不好的問題。
產品底座與工作臺固定后,只需要加裝驅動電機和氣源(0.4-0.9MPa)即可實現不同管類零件的夾持。
卡爪上的滾輪結構可使管材在連續加工狀態下,動作順暢。
u 用途及特點:
2 220B優化版是全行程,前卡采用增強型結構的卡爪,提高卡爪的剛性,可以穩定夾持重型工件,提高夾持的穩定型和可靠性。采用重型的承載軸承,提高承載能力,延長軸承的壽命。后卡卡爪采用積木式的設計方法,可以根據需要夾持不同的型材。
2 本款氣動卡盤軸向尺寸小,加工余料短,材料利用率高。
2 具有夾緊定位精度高,重復定位精度高,夾持力穩定可靠的特性。
2 具有轉動慣量小,能適應高轉速運轉,加工效率高的特性。
2 本款氣動卡盤安裝、使用方便;卡爪兩兩聯動,全行程夾持,無需更換卡爪即可快速調整和精準定位,適應加工不同規格的管材,適應性好。
◆主機床配備兩卡盤,兩卡盤均為氣動自動夾緊。下圖是卡盤示意圖。
◆卡盤特點:
1、 自動定心,自動夾緊。全行程無需調節或更換卡爪。
2、 重復裝夾圓跳動±0.1mm,切割精度高。
3、 轉動慣量小,轉速高。
4、 夾持力可伺服比例調節。
5.3.變徑輪支撐系統
機床內部配備三組變徑支撐機構。該機構由氣缸自動升降,以避開加工過程中的后卡盤。加工不同外接圓直徑型材時,通過手動轉動變徑輪,實現對不同尺寸型材的貼合支撐。變徑輪每轉動兩度可支撐外接圓直徑增加(減少)2mm。
5.4.手柄操作 設備配備無線手柄,可更方便操作。
五、舉例1000W運行成本分析
(一)電耗
名稱
耗電量(kw/h)
總功率((kVA)
因子
總耗
電量
消耗(元)
電力
消耗
18
18×50%
=9
9度/小時
9×1元/度=9元/小時
機床主機
14
(二)輔助氣體(氣體價是市場參考價)
氧氣: 建議使用液態罐裝氣體,120KG,320元/罐,如切割5mm碳鋼,一罐可用48小時 320/48=6.7元/小時
氮氣:建議使用液態氮罐氣體,120KG,320元/罐,如切割1mm不銹鋼,一罐可用12-16小時 320/16=20元/小時
(三)其它耗材
1、保護鏡片 一般1個月1片 每片80元 使用300小時, 80/300=0.3元/小時
2、切割嘴 1個月1個 每個80元 使用300小時 80/300=0.3元/小時
5mm碳鋼(氧氣)
1mm不銹鋼(氮氣)
1mm不銹鋼(空氣)
電費
切割輔助氣體
6.7
20
3.5(空壓機電費)
保護鏡片
0.4
0.3
切割嘴
0.13
合計
16.23
29.53
13
(四)費用合計如下表
零 件
標準替換周期
使用條件
備 注
噴嘴
300小時
·環境溫度:30攝氏度(年平均)
·負載因數:最大80%
·運行時間:最大20小時/天
僅供參考,零件替換周期取決于實際運行條件和設備的使用情況,失效的零件應立即調換或修理。
空氣過濾芯
600小時
激光頭密封件
1000小時
潤滑脂
1年
冷水機交換樹脂