H型鋼切割設備是鋼結構工程領域的關鍵加工裝備,集機械、電氣、液壓及智能控制技術于一體,專為高效切割H型鋼、工字鋼、槽鋼等異型截面鋼材設計。其核心技術通過多軸聯動系統實現復雜空間軌跡切割,結合等離子、激光或火焰切割工藝,可完成腹板/翼板切斷、坡口加工、鎖口開孔、螺栓孔定位等精密操作,切割精度達±0.2mm/m,滿足橋梁、建筑、機械制造等行業的嚴苛要求。
1、機架與床身(Frame and Bed)
功能:作為整個設備的基礎支撐結構,承載所有運動部件和工件,保證設備的穩定性和剛性。
結構特點:
通常采用高強度鋼材焊接而成,經過退火處理以消除內應力,防止變形。
設計為龍門式結構(門架式),橫跨在H型鋼上方,允許切割頭在X、Y、Z三個方向移動。
床身表面設有導軌安裝面和工件定位/夾緊裝置。
部分設備配備V型支撐座或滾輪支架,用于支撐和引導H型鋼的縱向移動。
2、X軸(縱向)運動系統
功能:驅動整個龍門架沿H型鋼的長度方向(縱向)移動,實現沿工件長度的切割。
組成:
伺服電機或步進電機:提供動力。
減速機:降低轉速,增大扭矩。
齒輪齒條傳動或滾珠絲杠傳動:將電機的旋轉運動轉換為直線運動。
高精度直線導軌:確保龍門架平穩、精確地沿X軸方向運行。
限位開關/接近開關:用于行程保護和原點定位。
3、Y軸(橫向)運動系統
功能:安裝在龍門橫梁上,帶動切割頭沿H型鋼的寬度方向(橫向)移動,用于切割腹板或調整切割位置。
組成:
與X軸類似,包含伺服/步進電機、減速機、傳動機構(齒輪齒條或絲杠)和直線導軌。
通常為雙側同步驅動,保證運行平穩、無偏載。
4、Z軸(垂直)運動系統
功能:控制切割頭的上下升降,用于:*調整切割高度(割炬距工件表面的距離)。*實現自動穿孔和切割結束后的抬槍。*適應不同厚度的H型鋼。
組成:
伺服電機或電動推桿。
精密絲杠或直線電機。
導向機構(如直線軸承或導柱)。
自動調高裝置(THC):在等離子切割中尤為重要,能根據弧壓變化自動調整割炬高度,保持切割質量。
5、切割系統(Cutting System)
功能:執行實際的切割作業。
類型與組成:
火焰切割頭:
包含預熱火焰噴嘴和氧氣切割噴嘴。
需連接氧氣、燃氣(如丙烷、乙炔)管路。
適用于中厚板H型鋼切割。
等離子切割頭:
核心為等離子電源和割炬。
切割速度快,精度高,適用于薄板和中板。
需要壓縮空氣或混合氣體作為等離子氣和保護氣。
鋸切系統(在專用H型鋼鋸床上):
包含高速電機、減速箱、圓盤鋸片或帶鋸條。
通過進給機構實現垂直或角度進刀。
切割斷面平整,無熱變形,但速度較慢。
6、工件夾緊與定位系統
功能:固定H型鋼,防止切割過程中移動或振動,確保切割精度。
組成:
液壓或氣動夾鉗:安裝在床身兩側,可自動夾緊H型鋼的翼緣。
V型定位塊或定位銷:用于對中和定位。
輔助支撐滾輪:支撐長工件,減少下垂。
7、數控系統(CNC System)
功能:設備的“大腦”,控制各軸運動、切割參數、切割路徑等。
組成:
工業控制計算機(IPC)或專用數控主板。
操作面板:帶有顯示屏和按鍵,用于輸入程序、參數設置、手動操作。
控制軟件:支持CAD圖形導入、自動編程(如切割直線、斜角、坡口、孔等)、路徑優化。
PLC(可編程邏輯控制器):協調各執行機構的動作邏輯。
8、氣路與電路系統
氣路系統(火焰/等離子設備):
包括氣體減壓閥、電磁閥、過濾器、管路等,用于輸送切割氣體、預熱氣體、保護氣體。
電路系統:
主電源、驅動器、電機、傳感器、控制線路等。
9、輔助裝置
除塵系統:切割時產生大量煙塵,可配備吸塵罩和除塵器。
冷卻系統:用于冷卻等離子電源或電機。
潤滑系統:自動潤滑導軌和絲杠。
安全防護罩:保護操作人員,防止飛濺。
