仙浩强 刘鹏 王蓉娟 蔡晓 彭世杰

摘 要：激光切割加工作为一种非接触式特种加工方式广泛应用于各种金属材料的切割加工。通过分析设备系统功能，优化加工软件程序，提出一种基于图论和数控编程相结合的阵列矩形激光“分步式”共边切割方法，旨在提高材料利用率，节约能源，减少切割路径和切割时间，提高工作效率，达到“切得快”、“切得省”、“切得好”目的。将“分步式”共边切割应用于2mm厚的DC01不锈钢矩形板加工，对比研究表明排版成型数量提高了86%，切割时间减少了44%，材料利用率提高了42%，电、氧、氮、氦等能量消耗减少了32%，解决了小矩形工件大批量生产时的材料利用率低、生产效率低，能源消耗大等问题。进而为将此方法推广到水切割机、数控冲床、火焰切割机等其它类似设备提供了参考和依据。

关键词：激光共边切割;分步式切割;矩形工件;切割效率;BYBASE

0 引言

随着新型加工技术的不断涌现，激光切割加工已经运用到越来越多的行业[1]，适用于各种金属材料的高精度切割，如模具钢、铜板、不锈钢、碳钢、铝板等[2]。配属先进飞行光路和直启螺旋电机驱动系统的瑞士百超激光Bystronic3015以其高生产效率作为轨道交通变流器箱体、充电机箱体等产品加工的关键设备之一。激光切割加工作为一种非接触式加工方式，它以其加工效率高、切割速度快、易于自动化控制、适用范围广、加工成本低、加工质量高的优势渐渐有取代传统刀具的趋势。陈更明[3]等以机器人切割平台为样本，研究并开发多平台三维钣金激光切割过程仿真系统。……