1、激光調整4.3安裝方法及注意事項安裝和固定機床請按照地基圖、平面布置圖、電源配線圖安裝機床，在安裝和固定機床中不得損壞機床，如有問題請及時與我公司聯系。4.4調試方法及相關說明機床調試需要專業人員進行，必須按照相關規定嚴格執行，調試前請先了 解本機床性能及閱讀相關隨機技術資料。正確的調試是保證機床正常工作的基 礎，如有不明之處請及時與我們聯系，我們一定會在最快的時間內，給您滿意 的答復。注意：本調試方法包括了機床聯機上電正常后的調試方法，機床聯機上電 調試請先參閱4.5節。4.4.1激光器的調整及光路調節a）激光器水平調節在主機水平調整好后，將激光器平穩放置在激光器的底架上，開始調節激 光器和

2、光路。1）調節底架兩側的調整螺絲，使激光器在底架的中間。2）用框架式或條式水平儀放在激光器里面的底板上面，將激光器初略的調 整水平；3）調節激光器墊腳上的螺絲時，激光器可能被頂起一定的高度，這時要加墊 片,直到光路調整合適后，再鎖緊激光器。4）半精調（以下為機床聯機正常運行后）5）首先在反射鏡座內放入一個調光用的十字叉絲，并觀察激光器出來的紅 光射到叉絲后的形狀及位置，再精確地調整激光器幾次，直到紅光在十 字叉絲的中心為止。6）精調調整激光器輸出功率至50W100V左右，將一紙板固定在十字叉絲上，讓激 光在紙片上燒出燒痕并觀察激光射出叉絲后的形狀及位置。反復調整直到四點 燒痕對稱即可。如圖6所

3、示。紙板四戌燒痕十字叉絲圖6:調光效果示意圖a） Z軸光路的調整激光器調整后，再對Z軸激光進行調整。主要調整激光是否在聚焦鏡的中 心、激光與Z軸的運動軌跡是否平行。調整方法：移動 Z軸至最高點，卸下原 連接筒后安裝帶十字叉絲的連接筒，將聚焦鏡座從切割頭鏡腔盒中取出；在切 割頭正下方工作臺面放置一塊板材（木質或紙質）；調整激光器的輸出功率至 50W100Wt板上打出光斑痕，觀察光斑痕形狀的對稱情況；再使Z軸移至最低點，使用同樣的方式打出光斑痕，觀察打在板上的光斑痕的形狀是否對稱。若 上下兩處所打的點皆對稱，即說明激光在 Z軸高點與低點在同一中心位置。若 不對稱，則說明激光在高點與低點不在同一中心

4、線上。應調整上反射鏡部分。 反復上述動作，讓Z軸在丫0處和Ymax處各測幾次，直到效果滿意為止。1）聚焦點位置調整：具體調整請參考：444光束焦點的調整。2）檢查噴嘴查看外形有沒有碰傷情況，特別是有斜度的地方；保證切割時氣流順暢，如 切割產生的熔渣殘留在噴嘴上，必須立即清除。可用直徑為 1mm勺鋼絲穿過噴 嘴清除熔渣。如果噴嘴口遭到碰傷，整個圓孔已經不圓 ，則噴嘴將無法使用的， 必須更換。調光時檢查激光是否在噴嘴的中心。如圖 7所示。圖7:激光打光效果示意圖將噴嘴與切割工件表面的距離調整至 1mm- 1.5mm如圖81）根據切割板材的材質和厚度選擇適當的切割輔助氣體和壓力2）選擇適當的穿孔及切

5、割條件4.4.2傳感器調整盒的調整方法說明：調整盒主要由兩個鍵控制，確定鍵 +白色旋鈕，白色旋鈕旋轉改變菜單或數值，按一下為退出菜單a）密碼寫入：進入 PASSWORD寫入7657確認。b）在Config 1菜單中找出paselct按下確認在參數前加上*號，按旋鈕退 出。c）參數設定：1）、測量極限設定：SetRange設為10（注：切割頭開到割嘴離板面10mm勺位置）。2）、兩點標定： 找出2- Point按下確認進入10mn標定，將切割頭開到割 嘴離板面10mm勺位置，再按下確認進入1mn標定，再將切割頭開到割嘴離板面 1mm勺位置，按下確認顯示 OK標定完成。3）、Nozzlost 設定

6、為30mn確定：（注：切割頭開到割嘴離板面大于30mm勺位置再確定）。碰撞延時ColDelay0.2ms噴嘴浮動量Set Band0.2 0.4mm動態的控制Dynamics1500 2000mm/msP-Param80 150表1 :調整盒參數設置表443噴嘴的功能及中心的調整4.4.3.1噴嘴的作用及調節a）噴嘴噴嘴的設計和噴氣流動的情形，直接影響到切割的質量；噴嘴的制造精度，與切割品質息息相關。噴嘴的主要功能有：1）防止切割熔漬等雜物往上反彈進入切割頭損壞聚焦鏡片。2）噴嘴可以改變切割氣體噴出的狀況，可控制氣體擴散的面積及大小，從 而影響到切割質量。圖9為安裝噴嘴和不安裝噴嘴的時候，氣體

7、噴出的 情形。無噴嘴的情形有噴嘴的情形圖9:有無噴嘴的切割氣體效果示意圖b）調整噴嘴使激光從噴嘴中心穿過的步驟在調整完丫軸與激光、Z軸與激光的同軸度后，接下來調整激光與噴嘴中 心的同心度。具體方法是：將噴嘴的端面涂上印泥，再將白色不干膠帶貼在端面上。調整激光器輸出功率30W50W打開機械光閘，然后迅速開關電子光 閘一次，并觀察出現的現象。然后，關閉機械光閘，將白色的不干膠拿下來，注意不要轉動其 相對位置。若噴嘴位置與激光中心相差過大時，不干膠上將無法打出中心孔； 由于激光中心是固定不變的，因此要通過調節鏡腔手柄上的調整螺釘來改變噴 嘴的中心，使其與激光中心相對應。反復上述動作，直到激光在白色不

8、干膠上 打出的孔與噴嘴的中心重合，這樣才確認激光中心與噴嘴中心重合。443.2噴嘴對切割品質的影響及噴嘴孔徑的選擇a）噴嘴與切割品質的關系：噴嘴中心與激光的中心不同軸時，對切割質量的影響:1）影響切割斷面，當切割氣體在噴出時，造成氣量不均勻，使切割斷面較 容易出現一邊有熔漬，另一邊沒有的現象，對切割 3mn以下的薄板，它的影響較小，在切割 3mm 以上的板材時，它的影響就比較嚴重，有時會造成無法切割。2）影響尖角質量，在切割有尖角或者角度較小的工件時，容易產生局部過 熔現象，切割厚板時，可能無法切割。3）影響穿孔，在穿孔時不穩定性，時間不易控制，對厚板的穿透會造成過 熔的情況，且穿透條件不易掌

9、握，對薄板的穿孔影響較小。綜上所述，噴嘴的中心與激光的同心度是造成切割質量優劣的重要因素之一，尤其是切割的工件越厚時，它的影響就更大。因此，必須調整噴嘴中心與 激光的同心度，以獲得更好的切割斷面。注意：噴嘴發生變形或者噴嘴上有熔漬時，其對切割質量的影響如上面所述的 一樣，因此，噴嘴應小心放置，不得碰傷以免造成變形；噴嘴上沾有的熔漬應 及時清理。噴嘴的質量在制造時就有較高的精度要求，安裝時也要求方法正 確。如果由于噴嘴的質量不良造成切割時要改變各項條件，應及時更換噴嘴。b）噴嘴孔徑的選擇噴嘴孔徑的差別見下表2噴嘴的孔徑氣體流速熔融物去除能力小快強大慢弱表3:孔徑與輔助氣體流速關系表噴嘴的孔徑有

10、1.0mm 1.5mm 2.0mm 2.5mm 3.0mm等幾種。目前噴嘴孔徑常使用 1.5mm 2mnrj兩種。兩者的差異是：1) 3mn以下的薄板：使用 1.5mm，切割面會較細；使用 2mm切割面會 較粗，轉角地方易有熔漬。3mm以上的厚板：因切割功率較高，相對散熱時間較長，相對切割時間也增長。用 1.5mn,氣體擴散面積小，因此使用時不太穩定，但基本還是可用的。用2mm氣體擴散面積大，氣體流速較慢，故切割時較穩定。直徑2.5mm的孔徑，只能用于10mn以上的厚板切割。綜上所述，噴嘴孔徑的大小對切割質量、穿孔質量有嚴重的影響，目前激光切割多使用 1.5mm 2mm孔徑的噴嘴。噴嘴孔徑越大

11、時，相對的對聚焦鏡的保護就越差，因為切割時熔化物的火花飛濺，往上彈的幾率很大，使得鏡片的壽命也就越短。4.4.4光束焦點的調整激光切割過程中，光束焦點與切割板材表面的相對位置對切割的質量影響很大，正確調節焦點位置非常重要。一般可以通過改變焦點試切，或者通過在 有機玻璃上打點的方法來直接獲得最佳焦點位置。焦點位置確定以后，調節激 光切割頭下部的調節螺母，將噴嘴調節至板面距離在1mm之內，切割頭焦點位置的調整就完成了。切割頭與板面的相對位置變化后，切割頭及傳感器的零點 也需相應改變，微量調節可以通過機床數控切割高度來完成；調節量較大時，就要調節傳感器與支架的相對位置來完成焦點的調節。做此項工作時，

12、要小心 認真，否則很容易產生切割頭下撞，造成零件的損壞。4.441 尋找焦點的方法利用三角塊找焦點（也可用傾斜的木板代替）a）工作臺上放置一平整的平板，再在平板上固定一個有機玻璃三角塊。如圖10所示。IWILLaJ1徼光u1圖10：激光調焦示意圖1b）將噴嘴拆下，移動Z軸高度，下降的高度不能與三角塊干涉即可。此時設置數 控系統上顯示的Z軸坐標值為Z1。c）使激光低功率輸出，保持Z軸高度不變，移動丫軸，或者運行程序經過三角 塊，此時在三角塊上面會出現燒熔的痕跡，而燒熔最小點即為激光的焦點，如圖11所示:圖11:激光調焦示意圖2d）移走三角塊，并裝上噴嘴。此時可從三角塊上求得焦點離平面距離為X。如

13、圖12所示圖12：激光調焦示意圖e）如果切割參數設定為：噴嘴在切割工件表面上方的距離為A,焦點在切割工件表面下方的距離為B,如圖13所示，調整Z軸隨動裝置，使Z軸處于隨動狀態 下，停留在坐標位置Z2上（數控系統顯示的Z軸坐標）。則有如下的計算關 系：Z2= Z1+X+B-AZ1為尋焦點初始位置時，數控系統顯示的初始 Z軸坐標 值X為所尋焦點到平面的距離4.442焦點的位置與切割斷面的關系說明下表所列出的是在切割不同的板材時，激光切割焦點處于不同的位置，對板材打孔和切割斷面造成的影響，以及在切割不同材質和不同厚度的板材時，焦點位置的選擇見表4名稱及焦點的位置切割材料及斷面特征零焦距：激光焦點在切

14、割工件表 面。SPC SPH SS41等工件的使用方式。 焦點在工件表面，上表面切割光滑，下 表面則不光滑。正焦距：激光焦點在切割工件里 面。鋁材等工件的使用方式。焦點在中央，因此平滑面范圍較大，切 幅比零焦距的切幅寬，切割時氣體流量 較大，穿孔時間比零焦距長。負焦距：激光焦點在切割工件下 表面。不銹鋼板切割時的使用方法。不銹鋼切割時，切割用高壓氮氣，吹去 溶渣保護斷面，切幅隨工件板厚的增加 而增寬。表4:焦點與切割材料的關系4.4.5設定噴嘴與工件的距離在調整好傳感器調整盒后，噴嘴與工件的隨動距離主要通過R參數來確定，請參閱R參數表。4.4.6激光切割速度的選擇說明激光切割時，切割的速度選擇

15、是根據切割板材的材質、板材的厚度來確定 的，不同的切割速度，對激光切割的品質會造成極大的影響。選擇適當的切割 速度，既能提高激光切割的效率，又能得到良好的切割質量。下面就不同的切 割速度對切割質量的影響進行討論：a）激光切割進給速度太快對切割質量的影響1）可能造成無法切割，火花四濺。2）有些區域可以切斷，但有些區域不能切斷。3）造成整個切割斷面較粗，但無熔漬的產生。4）如圖所示，切割進給速度太快，造成對板材無法及時切斷，切割斷面呈現斜條紋路，而且下半部分產生熔漬。如圖 15所示。圖15：切割效果圖b）激光切割進給速度太慢對切割質量的影響：1）造成切割板材過熔的情況，切割斷面較粗糙。2）切縫會相

16、應變寬，在較小圓角或者尖角部位造成整個區域溶化，得不到理想的切割效果。3）切割效率低，影響生產能力。4）適當切割進給速度的選擇：從切割火花可判斷進給速度的快慢：一般切割火花是由上往下擴散的，火 花若傾斜時，則進給速度太快；若火花呈現不擴散且少，凝聚在一起，則說明 進給速度太慢。如圖所示適當的切割速度，如下圖16,切割面呈現較平穩線條，且下半部分無熔漬產生。火花由上注下忙葩 花傾也運哼女幔 七花7-擴散燼哎丸傑圖16:切割速度產生切割火花效果圖447激光切割氣體及壓力的選擇說明激光切割時，根據切割板材的材質的不同，來選擇不同的切割氣體。切割 氣體及其壓力的選擇，對激光切割品質有很大的影響。切割氣

17、體的作用主要： 助燃及散熱、及時吹掉切割產生的熔漬、防止切割熔漬向上反彈進入噴嘴、保 護聚焦透鏡等。a）切割氣體及壓力對切割質量的影響1）切割氣體有助于散熱及助燃，吹掉熔漬，從而得到質量較好的切割斷 面。2）當切割氣體的壓力不足時，會對切割質量造成以下影響：切割時產生熔 漬，切割速度無法滿足影響生產效率。3）當切割氣體的壓力過高時，對切割質量的影響：切割面較粗糙，而且切縫較寬；同時會造成切斷斷面部分熔化，無法形成良好的切割斷面。b）切割氣體的壓力對穿孔的影響1）當氣體壓力過低時，激光不易穿透切割板材，打孔時間增長，造成生產 率低。2）當氣體壓力太高時，造成穿透點熔化，形成較大的熔化點，從而影響

18、切 割的質量。3）激光打孔時，一般對薄板件打孔采用較高的氣體壓力，而對厚板件的打 孔則采用較低的氣體壓力。4）激光切割機在切割普通碳鋼時，材料厚度越厚，切割氣體的壓力相對降 低。而在切割不銹鋼時，盡管切割氣體壓力相對來說不隨著材料的厚度 而改變，但是切割氣體壓力卻始終處于高壓力狀態。c）有機玻璃等材料切割時切割氣體的選擇：因為有機玻璃等屬于易燃物品，所以切割氣體必須選用N2阻止有機玻璃燃燒。這樣才能獲得透明光亮的切割面。d）模切板切割時切割氣體的選擇模切板切割時切割氣體選用無油無水潔凈的壓縮空氣，壓力一般在2bar3bar，切割時無需打孔。總之，激光切割時切割氣體及壓力的選擇，必須在切割時根據實際情況去 調整，在具體應用中需根據具體情況而選用不同的切割參數。448激光切割功率對切割質量的影響說明激光切割時，激光功率大小的選擇對切割品質也有一定影響，切割功率需 根據切割板材的材質及板材的厚度來確定，功率過大或過小都無法得到良好的 切割斷面。a）激光切割時，激光功率過小，將造成無法切割。b）激光功率設定過大時，整個切割面熔化，切縫過大，得不到良好的切割質 量。c）激光功率設定不足時，會產生切割熔漬，切割斷面上產生瘤疤。所以設定適當激光功率的，配合適當的切割氣體和壓力，能得到良好的切 割質量，無熔漬產生。449冷水機的安裝調試-