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浅谈激光切割机的龙门式和悬臂式哪个好?

浅谈激光切割机的龙门式和悬臂式哪个好?

作者:
天弘激光
来源:
天弘激光
发布时间:
2021/03/05
【摘要】:
悬臂式切割机的特点是加工过程中,整个筛管不动,激光切割头沿工件轴线方向做高速移动,切割效率高。龙门式光纤激光切割机的特点是激光切割头不动,筛管相对于激光切割头进行同转分度和沿轴线方向移动,优点是机床整体刚度好,激光输出稳定。
悬臂式切割机的特点是加工过程中,整个筛管不动,激光切割头沿工件轴线方向做高速移动,切割效率高。
 
龙门式光纤激光切割机的特点是激光切割头不动,筛管相对于激光切割头进行同转分度和沿轴线方向移动,优点是机床整体刚度好,激光输出稳定。
 
尽管悬臂结构和龙门式结构各有优势,但近年来,悬臂结构的激光切割机逐渐少了。因为悬臂结构下,梁在荷载作用下,会发生变形,称为挠度(如下图)。其实早期采用悬臂结构的厂商不在少数,他们主要通过增加梁的横截面积,解决悬臂梁挠度问题。但近年随着激光切割机进入百米时代(运动速度100m/min),简单地增加横截面积不仅解决不了问题,还造成新的问题:激光切割机高运动速度、高加速度、高动态的特性,要求减少梁的重量,并且带来了动态挠度问题,即在悬臂梁远端的切割轨迹发生变形。
悬臂结构带来的挠度问题
悬臂结构带来的挠度问题
因此,随着激光加工应用向高速、高速、高稳定性的发展要求以及控制技术的发展提高,龙门式激光切割机设备在近几年内飞速发展,并以其独特的结构优势成为目前世界上的主流机型,也是天弘激光等诸多知名品牌激光切割机厂家所采用的结构型式。
 
龙门式切割机结构图
龙门式结构的激光切割机有两种运动形式,对于大幅面、高速及高性能的激光切割机,通常采用双边驱动,以保证横梁受力平衡,横梁运行同步。而单边驱动则会有横梁两端受力不对称,同步精度受影响,机床的动态性能较差等问题。
 
天弘激光的TH-GPF光纤激光切割机系列采用的即是龙门双驱结构型式:具有结构稳定、刚性好、速度高的特点,其X,Y单轴定位速度都可达96m/min以上,同时双驱加速度使得X,Y单轴最大加速度达到1G。
 
1、包围式龙门双驱、双交换工作台面结构设计
 
2、配置1000W~10000W优质光纤激光器
 
3、双交换工作台,节约上下料时间,提高生产效率
 
4、主机全包围式设计,提高安全防护性能
 
为适应行业高速、高动态、高精度、高稳定性的发展需求,悬臂式光纤激光切割机逐渐退出市场。因为相对龙门式来说,悬臂式的横梁负载更多,容易发生变形,而高速度的行业趋势又对横梁的轻量化提出了要求。在刚性和轻量化之间无法兼得的情况下,龙门式结构便得以运用并飞速发展成为中国激光切割机行业的主流机型。

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