DF系列數(shù)控光纖激光切割機(jī)采用光纖激光器作為激光源，光纖傳輸，機(jī)床為龍門結(jié)構(gòu)型式，雙邊齒輪齒條傳動(dòng)，Siemens 840D 雙邊固定交流伺服電機(jī)同步驅(qū)動(dòng)。配備精密減速器和斜齒輪、齒條運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，獨(dú)創(chuàng)的雙邊驅(qū)動(dòng)同步補(bǔ)償技術(shù)，保證了精度高、運(yùn)行速度快。橫梁雙邊驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，具有高剛性、高精度，而且結(jié)實(shí)可靠，有良好的穩(wěn)定性。整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，精度高、速度快，整體剛性好，運(yùn)行速度單軸達(dá)到150m/min，最大加速度達(dá)到2G。

      主要技術(shù)問題答疑如下：

1、光纖激光器有哪些特點(diǎn)？

      光纖激光器在工業(yè)產(chǎn)品上的應(yīng)用在近幾年得到了快速發(fā)展，其近紅外波長(zhǎng)（1080nm）更有利于金屬材料的吸收，特別在大功率焊接、切割領(lǐng)域，表現(xiàn)出良好的加工能力和經(jīng)濟(jì)性。和氣體CO2激光器相比，光纖激光器具有以下特點(diǎn)：低維護(hù)，低能耗，低運(yùn)行成本；光纖傳輸，不需反射鏡片，不用調(diào)整外光路；耗電量低，節(jié)能環(huán)保，激光器不消耗工作氣體。同時(shí)，近紅外波長(zhǎng)激光對(duì)人體更容易產(chǎn)生傷害，特別是對(duì)眼睛的輻射損傷，要求設(shè)備具有更好的密封等防護(hù)功能。

2、光纖切割工藝有哪些特點(diǎn)？

      光纖激光器在金屬板材切割方面的應(yīng)用，和傳統(tǒng)的CO2激光器切割相比，變化在于外光路、切割頭、輔助氣體等。激光直接通過光纖傳輸?shù)角懈铑^，光路穩(wěn)定可靠，保證機(jī)床全幅面切割的一致性，機(jī)床不需要外光路保護(hù)氣體，將不用配備空壓機(jī)等空氣處理系統(tǒng)；激光到切割頭后進(jìn)行耦合、聚焦，通常可配置焦長(zhǎng)125mm或200mm的聚焦鏡，聚焦鏡和噴嘴之間裝有保護(hù)鏡片，用以防止聚焦鏡受污染；光纖激光具有良好的聚焦性能，焦深短，切割縫寬更窄（可達(dá)0.1mm），速度更高，適合中薄板的快速切割。

3、為什么采用龍門結(jié)構(gòu)型式？

      數(shù)控激光切割機(jī)常采用的結(jié)構(gòu)型式有龍門式、懸臂式、中間倒掛橫梁等。隨著激光加工應(yīng)用向高速、高精、高穩(wěn)定性的發(fā)展要求，以及控制技術(shù)的發(fā)展提高，龍門式結(jié)構(gòu)以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，成為目前世界上的主流機(jī)型，也是各知名品牌激光切割機(jī)所采用的結(jié)構(gòu)型式。

4、雙邊驅(qū)動(dòng)有什么特點(diǎn)？

      龍門結(jié)構(gòu)的激光切割機(jī)有兩種運(yùn)動(dòng)形式，一種是加工時(shí)龍門移動(dòng)、工作臺(tái)固定，二是龍門固定、工作臺(tái)移動(dòng)。對(duì)于大幅面、高速、高性能的激光切割機(jī)，常采用第一種形式，因?yàn)楣ぷ髋_(tái)帶著工件移動(dòng)不適合高速和厚板材的切割。本公司的DF系列數(shù)控光纖激光切割機(jī)為第一種形式，而且為雙邊傳動(dòng)和驅(qū)動(dòng)，即龍門橫梁的兩邊均對(duì)稱安裝有齒輪齒條和伺服電機(jī)，實(shí)現(xiàn)雙齒輪齒條傳動(dòng)、雙伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。雙邊驅(qū)動(dòng)保證橫梁受力平衡，橫梁運(yùn)行同步。而某些其它廠家的激光切割機(jī)采用龍門單邊驅(qū)動(dòng)，伺服電機(jī)安裝在龍門橫梁的一端，再通過一根長(zhǎng)軸將驅(qū)動(dòng)力傳遞到另一端，實(shí)現(xiàn)雙齒輪齒條傳動(dòng)、單伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。單邊驅(qū)動(dòng)使得橫梁兩端受力不對(duì)稱，影響同步精度，降低機(jī)床的動(dòng)態(tài)性能。

5、為什么采用斜齒輪齒條傳動(dòng)？

      數(shù)控機(jī)床常用的幾種直線軸傳動(dòng)方式有滾珠絲杠、齒輪齒條、直線電機(jī)。滾珠絲杠傳動(dòng)常用于中低速、小行程的數(shù)控機(jī)床；齒輪齒條傳動(dòng)應(yīng)用廣泛，可實(shí)現(xiàn)高速度、大行程；直線電機(jī)多應(yīng)用于高速度、高加速度、有特殊結(jié)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床。另外，齒輪齒條又分為直齒和斜齒兩種。斜齒相對(duì)于直齒，嚙合面積更大，齒輪和齒條間的傳動(dòng)會(huì)更平穩(wěn)。

6、怎樣保證雙邊驅(qū)動(dòng)的同步和雙邊傳動(dòng)的精度？

      雙邊驅(qū)動(dòng)的同步性影響龍門橫梁運(yùn)行的速度、加速度、定位精度和穩(wěn)定性。DF系列數(shù)控光纖激光切割機(jī)使用西門子840D數(shù)控系統(tǒng)，雙邊驅(qū)動(dòng)的伺服電機(jī)都帶編碼器實(shí)現(xiàn)速度和位置控制。840D系統(tǒng)內(nèi)核具有專門的同步控制功能，雙邊伺服電機(jī)都有精確的零點(diǎn)位置，同時(shí)回參考點(diǎn)后，以雙零點(diǎn)位置作為同步的起點(diǎn)，精度更高。雙伺服電機(jī)在位置控制循環(huán)周期內(nèi)完成速度和位置的同步控制，沒有主從之分，是完全同步、無(wú)差異化的控制。

      雙邊傳動(dòng)的精度直接決定了龍門軸的定位精度，并會(huì)影響雙邊驅(qū)動(dòng)的同步性。雖然雙邊傳動(dòng)的伺服電機(jī)、齒輪齒條都是同樣的規(guī)格，龍門軸做大行程運(yùn)動(dòng)時(shí)，雙邊傳動(dòng)的機(jī)械誤差是很難避免的。西門子840D數(shù)控系統(tǒng)獨(dú)有的同步控制技術(shù)，可以對(duì)同步控制的雙邊分別進(jìn)行位置補(bǔ)償，消除雙邊傳動(dòng)的機(jī)械誤差，確保龍門軸在全幅面內(nèi)的定位精度。

7、龍門橫梁是用什么材料制成的？有什么特點(diǎn)？

      DF系列數(shù)控光纖激光切割機(jī)的龍門橫梁均為整體鑄造鋁橫梁，相比傳統(tǒng)的焊接鋼結(jié)構(gòu)件，具有更高剛性、高強(qiáng)度、高穩(wěn)定性的特點(diǎn)。同時(shí)，公司擁有國(guó)家專利技術(shù)，解決了鋁橫梁和鋼結(jié)構(gòu)床身之間由于熱膨脹系數(shù)不一致造成的影響，在龍門橫梁的一側(cè)設(shè)計(jì)有專用的橫向補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，消除不同的熱膨脹系數(shù)產(chǎn)生的誤差，確保機(jī)床在夏天、冬天等不同的溫度環(huán)境下都能穩(wěn)定運(yùn)行。

8、高速交換工作臺(tái)有什么特點(diǎn)？

      DF系列數(shù)控光纖激光切割機(jī)配備高速交換工作臺(tái)，雙工作臺(tái)同時(shí)交換，傳動(dòng)方式穩(wěn)定、可靠、高效，交換時(shí)間可控制在8秒以內(nèi)，在切割速度提升的同時(shí)，大大節(jié)省了上下料輔助時(shí)間，提高了整機(jī)的加工效率。