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激光切割机质量的检验方法

来源: 时间:2020年8月19日 点击:307

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       金属纤维激光切割机的质量受多种因素的影响。为了获得理想的切割质量,每个切割参数都被限制在一个很窄的范围内。目前,在不同的切割条件下,只能依靠反复的试验来寻找合理的切割参数,费时费力,对切割过程中的干扰因素不能做出反应。如何快速找到不同切割条件下的切割参数,并使其在切割过程中保持稳定,显得尤为重要。因此,有必要对激光切割质量的在线检测和实时控制进行研究。

       高质量激光切割重要的指标是无切割缺陷和切割表面粗糙度值小。因此,实时检测的目标应该能够识别切割缺陷,检测出反映切割表面粗糙度的信息。其中,粗糙度信息是重要且困难的。

在切割表面粗糙度的检测中,一个重要的研究成果是发现切割前沿的光辐射信号脉冲频谱的主频与切割表面的切割条纹的频率相等,而切割条纹的频率与粗糙度有关,因此光电管检测到的辐射信号与切割表面的粗糙度有关。该方法的特点是检测设备和信号处理系统相对简单,检测和处理速度快。

      然而,这种方法的缺点是:进一步研究表明,切割前沿光辐射信号的主频与切割表面条纹频率的一致性在于较小的切割速度范围内。当切割速度大于一定的切割速度时,信号的主频消失,上层训练不再存在。任何有关切割条纹的信息。

      因此,仅依靠切割前沿的光辐射强度信号具有很大的局限性,很难获得切割机床在正常切割速度下的表面粗糙度信息,特别是下边缘附近的粗糙度信息。利用视觉传感器同时监测切割刃和火花簇射图像,可以获得更全面、更丰富的切割缺陷和切割表面粗糙度信息。特别是从狭缝下端喷出的火花簇射与切割面下缘的质量有着密切的关系,是获得切割表面下缘粗糙度的重要信息源。

      光纤激光切割机数控系统前端光辐射信号提取的频谱和主频只与切割面上部的切割条纹有关,并不反映下部的切割条纹,也没有提及有价值的信息。因为一般切割面分为上下两部分,上切割条纹整齐、细小,粗糙度小;下切割条纹杂乱,粗糙度大,下边缘越近,越粗糙,在下边缘附近粗糙度达到一定值。检测信号只反映质量好的区域的情况,而不是质量较低的区域,以及质量差的信息在下边缘附近。将其作为切割质量评价和控制的依据是不合理和不可靠的。


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