机械设计及其自动化专业导论论文

XXXXXX大学 XXXXXX学院 机械设计制造及其自动化XXX届X班 学号：XXXXXXXX 姓名：XXX

专业导论论文

机械设计制造及其自动化 [键入文字]

- 1 - 摘要 感觉XXXX大学为我们开设的这门专业导论课特别有意义，感谢老师们的辛勤付出为我们讲解机械设计制造及其自动化专业的一些详细的特点与未来的走向。在上专业导论课之前，我对机械设计制造及其自动化这个专业不甚了解，报这个专业也只是局限于高中物理老师、父母的朋友们的介绍，以及对机械的未来发展有那么一点信心。在专业导论课上，老师们给我们展示了很多机械设计制造及其自动化专业未来的职业趋向，也就是我们可能的发展方向还有各种各样先进的自动化机械，让我们大开眼界的同时更坚定了我在机械设计制造及其自动化专业的道路上走下去的决心。 要做出一个器件，切割几乎是不可避免的一个工序，尤其是加工某些要求精细复杂的部件，对于切割精度的要求更为苛刻。在机械自动化的时代里，人工切割的需要工人们的劳动力、集中力越来越高，更何况人工控制机械去进行切割的精度要求已经不足以满足时代的需要，因此多样式的自动切割技术正飞速发展。因此，下面容我进行机械切割的简要介绍。

Summary I feel that this Professional Introduction Course which is set by XXX is very meaningful to us .Thanks the teachers’ hard work to explane the details and the trend of the future of Mechanical Engineering and Automation to us. Before the Professional Introduction Course, I nearly know nothing about Mechanical Engineering and Automation. I went into this degree just because of the introductions from my physics teacher and my parents’ friends, as well as my little faith towards this degree. In the Professional Introduction Course, teachers showed us many job trends and our direction of development of Mechanical Engineering and Automation degree and kinds of Advanced automation machinery, which opened our eyes and I am determined to go on my the mechanical engineering and automation professional career. To make a device, cutting is almost an Inevitable step, expecially making some of the device that require highly complicated and accurate and the cutting accuracy requirements are more and more harsh. In the age of mechanical automation, manual cutting needs workers’ labour force and attention higher and higher. Moreover, the cutting accuracy requirements of the manual control of machinery are not enough to meet the needs of the times. Thus, so many styles of automatic cutting technology is in the rapid development. Therefore, please let me introduce the machinery cutting technology simply, thanks. [键入文字] - 2 - 1.机械切割概述

切割是一种物理动作。狭义的切割是指用刀等利器将物体（如食物、木料等硬度较低的物体）切开；广义的切割是指利用工具，如机床、火焰等将物体，使物体在压力或高温的作用下断开，这里我们谈的是广义的，大型的，利用机械进行的制造的切割。切割在人们的生产、生活中有着重要的作用。机械切割目前在我国的钢材切割下料消费中占主导位置，设备保有量大，应用十分普遍，是钢材切割下料的主要消费设备，同时也是材料糜费的主要渠道。 随着现代机械加工业地发展，对切割的质量、精度要求的不断提高，对提高生产效率、降低生产成本、具有高智能化的自动切割功能的要求也在提升。数控切割机的发展必须要适应现代机械加工业发展的要求。切割机分为火焰切割机、等离子切割机、激光切割机、水切割等。激光切割机为效率最快，切割精度最高，切割厚度一般较小。等离子切割机切割速度也很快，切割面有一定的斜度。火焰切割机针对于厚度较大的碳钢材质。 在机械加工过程中，板材切割常用方式有手工切割、半自动切割机切割及数控切割机切割。手工切割灵活方便，但手工切割质量差、尺寸误差大、材料浪费大、后续加工工作量大，同时劳动条件恶劣，生产效率低。半自动切割机中仿形切割机，切割工件的质量较好，由于其使用切割模具，不适合于单件、小批量和大工件切割。其它类型半自动切割机虽然降低了工人劳动强度，但其功能简单，只适合一些较规则形状的零件切割。数控切割相对手动和半自动切割方式来说，可有效地提高板材切割地效率、切割质量，减轻操作者地劳动强度。在我国的一些中小企业甚至在一些大型企业中使用手工切割和半自动切割方式还较为普遍。 我国机械工业钢材使用量已达到3亿吨以上，钢材的切割量非常大；随着现代机械工业的发展，对板材切割加工的工作效率和产品质量的要求也同时提高。因而数控切割机的市场潜力还是很大、市场前景比较乐观。

2.机械切割机的分类 2.1数控火焰切割机 数控火焰切割机数控切割机(CNC Cutting Machine)就是用数字程序驱动机床运动，搭载火焰切割系统，使用数控系统来控制火焰切割系统的开关，对钢板等金属材料进行切割。这种机电一体化的切割设备为数控火焰切割机。数控火焰切割机可分为3大部分：数控系统、火焰切割系统、驱动系统，不同厂家生产的大体相同。 数控火焰切割机切割具有大厚度碳钢切割能力，切割费用较低，但存在切割变形大，切割精度不高，而且切割速度较低，切割预热时间、穿孔时间长，较难适应全自动化操作的需[键入文字] - 3 - 要。它的应用场合主要限于碳钢、大厚度板材切割，在中、薄碳钢板材切割上逐渐会被等离子切割代替。 数控火焰切割机将传统的火焰切割方式与数控自动化技术相结合，可用于6mm厚度以上的碳板及普碳板切割加工，考虑到国内市场的钢材使用情况，数控火焰切割仍然占有较大的市场。 数控火焰切割机的切割方式跟数控等离子切割机的切割方式是不同的，火焰切割是利用高温火焰将钢板表面的某一点加热至燃点，并充以高压氧，使之燃烧形成切口的切割方法。 通常火焰切割时需要燃气和氧气，而火焰的可用燃气有三种：煤气，丙烷，乙炔。其中煤气发热量最小，丙烷其次，乙炔发热量最大。发热量越大，切割越快，燃烧速度越快，切割效果就越好。 火焰切割时只能切割容易氧化的金属，含碳量比较高的火焰是很难切割的。火焰切割的厚度一般都是6mm以上的碳钢，对于6mm以下的板材虽然也可以切割，但是因为板材较薄，因为火焰切割的方式是利用高温火焰将钢板表面的某一点加热至燃点，并充以高压氧，使之燃烧形成切口的切割方法。 所以在切割板材时容易使得产生板材热变形，切割出来的板材就达不到好的效果。一般火焰数控切割机可以切割到200mm，再经过特殊改造后可以切割350mm。 在切割速度上，数控火焰切割比人工切割要快上很多倍。但是比等离子切割又稍慢一些。用20mm厚的板材做比较。火焰切割速度大约每分钟450mm/min，等离子切割速度大约每分钟1500mm/min。在切割效果上火焰切割的垂直度要比等离子的切割垂直度要好，火焰切割割面是垂直的，等离子切割割面有一定的倾斜。

2.2数控等离子切割机 数控等离子切割机（CNC plasma cutting machine）结合简单易用的数控系统，利用高温在喷嘴处喷射出来的高速气流离子化，从而形成导电体。当电流通过时，该导气体即形成高温等离子电弧，电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化（和蒸发），并借助高速等离子气流的动力排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。利用环形气流技术形成的细长并稳定的等离子电弧，保证了能够平稳且经济地切割任何导电的金属。 数控等离子切割机以工作方式来分：有干式等离子、半干式等离子、水下等离子之分；以切割质量来分有普通等离子、精细等离子、类激光等离子等。 数控等离子切割机主要的应用领域为：不锈钢、铸铁、铜、铝及其他有色金属的板材或厚度在6mm以下的薄板等，主要用于平面切割非规则图形，理论上只要用AUTOCAD能画出来的图形就能切割（半径小于2倍等离子割缝宽度的图形无法切割）。 数控等离子切割机前景：由于数控等离子切割机本身切割速度快，切割质量好的优点，在不久的将来定会代替部分的人工等离子切割、人工火焰切割机及数控火焰切割。