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沃特杰特 五轴水切割机特殊应用-封头开孔

五轴水切割机提供了良好的平台,如何利用好这个平台去应对不同的加工要求,是用户和生产厂家共同面对的课题。

在封头上开孔,是近年来沃特杰特公司在五轴水切割机上开发的新应用。

如下图所示,压力容器的封头上有很多联接。这些均需要在封头上开孔。

那么,在封头上开孔,从技术上讲,需要考虑哪些要点呢?

首先,封头尺寸大小不一,设备需要考虑足够的灵活性。其次,在弧面上开锥孔,需要保证足够的精度。另外,由于封头厚度不一,需要考虑切割能力能保证切割很厚的材料。

根据这些要求,在于客户充分沟通之后,选择了水切割技术来开孔加工。

选择机型,为五轴数控水切割机。

在开始研究加工工艺时,我们发现了一些难点,必须对原有的技术加以调整才能满足。

首先在封头直边上开锥孔,标准配置切割头的摆动角度范围± 0-91°满足不了需求。

为此,我们调整了切割头的设计,将摆动角度范围调整到了± 0-120°. 从而解决了这个问题。这个问题看似简单,却需要考虑在修改过程中保持一贯的高精度和长期使用的稳定性。

紧接着就有了第二个问题——如何定位工件?

这个问题需要考虑最少三个方面。1. 由于封头的形状要素,需要采用三维定位。2. 不同封头的形状需要不同的定位设置。3. 封头成型件在外形尺寸和表面质量上有偏差。

WJS的解决方案是:非接触式定位。实现过程分为三步:

第一步:将封头固定在工作台上

第二步:对封头表面进行测量和补偿

第三步:自动开始切割过程

这个定位过程根据封头大小不同仅需要2-5分钟即可完成。不受封头尺寸的限制,切割过程跟随实际尺寸而不是理论计算尺寸。

这个操作过程也非常简单,功能已经集成在人机界面中。

这个工艺尝试在美国市场上得到了积极的回应。目前已有多台在美国用户工厂安装使用。

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