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在各種加工行業(yè)中，追求高質(zhì)量、高效率的直接成形加工是目前國(guó)際上的發(fā)展趨勢(shì)，“水刀”切割機(jī)正是針對(duì)這種需求而在相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用上不斷創(chuàng)新。
1 高精度的數(shù)控機(jī)床
隨著包括精密滾珠絲桿、伺服電機(jī)、諧振減速單元等技術(shù)的出現(xiàn)，機(jī)床可以達(dá)到更高的位置精度；而反向間隙補(bǔ)償、重復(fù)定位精度的提高，使機(jī)床制造廠商將更大的精力投入到分析機(jī)床幾何誤差產(chǎn)生的原因，從而通過(guò)采用球桿測(cè)量?jī)x和激光干涉儀等高
2 大功率超高壓系統(tǒng)
提高水的能量，將提高其切割能力。水射流能量越大，切割效果越好，所以水切割機(jī)的壓力和最大輸出流量就成為影響切割能力的主要參數(shù)。目前，國(guó)際上對(duì)此也在做進(jìn)一步的研究和試驗(yàn)，試驗(yàn)證明，當(dāng)壓力達(dá)到700MPa 以上時(shí)，也可以用清水切割薄鋼板和較硬的復(fù)合材料，這樣進(jìn)一步提高增壓器的壓力可大大提高水切割機(jī)的切割能力。
另一方面，在同等的壓力之下，提高射流的流量（即加大射流的功率）也一樣可提高切割能力，因此而產(chǎn)生多增壓器并聯(lián)技術(shù)：在對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)不做大改動(dòng)的前提下，采用多增壓器并聯(lián)技術(shù)，即將2 個(gè)或多個(gè)高壓發(fā)生器并聯(lián)使用，可以很方便地提高增壓器的輸出流量，采用大口徑噴嘴進(jìn)行切割，這樣水射流有效切割能量更大，切割效果更好。
3 五軸水切割技術(shù)——自校正切割
由于能量梯度的作用，激光、氣體等離子、射流等切割手段在切面越深時(shí)（距噴嘴越遠(yuǎn)），切割能力越差，所以所形成的切割面往往不垂直于工件表面，被稱之為切割斜度，這是所有切割手段的一個(gè)固有缺陷。雖然通過(guò)提高切割能量或降低切割速度可以部分減小切割斜度，但依然存在不能完全垂直切割的問(wèn)題。于是，可傾斜切割頭的設(shè)想于1997 年被提了出來(lái)，目前國(guó)際上已有商用產(chǎn)品，這是解決切割斜度，提高精度最直接有效的方法。其原理是通過(guò)在原有三軸平臺(tái)的基礎(chǔ)上再增加2 個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，刀頭可向任何方向擺動(dòng)，并利用預(yù)先在系統(tǒng)中設(shè)置的斜度模型，通過(guò)對(duì)切割軌跡的實(shí)時(shí)計(jì)算，再根據(jù)被切工件的材料與厚度進(jìn)行修正，在切割的過(guò)程中不斷地?cái)[動(dòng)切割頭，使得切割出來(lái)的工件達(dá)到完美的無(wú)斜度狀態(tài)。
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