Столы для плазменной резки металла: координатные, водные

 Если от совершенства конструкции инструментальной головки зависит, главным образом, точность воспроизведения контура разрезаемого изделия, то конструктивные особенности стола плазмореза определяют производительность, жёсткость установки, а также качество реза по толщине металла.

Столы для плазменной резки металла

Устройство

Все современные конструкции станков для плазменной резки металла оснащаются координатными столами. Это даёт возможность позиционировать раскраиваемый лист одновременно по двум координатным осям.
Координатный стол представляет собой узел, при помощи которого выполняется перемещение портальной головки и/или заготовки по определённой траектории. Он состоит из следующих подузлов:

1. Рамы с виброопорами, являющейся опорным элементом стола. Она оборудована устройством изменения высоты инструментальной решётчатой (или пластинчатой) плиты, служащей для закрепления заготовки.
2. Элементов механизма привода портальной рамы.
3. Прижимного устройства вакуумного или механического типа, предназначенного для фиксации заготовки.

Координатный стол для плазменной резки металла

Наиболее распространены двухкоординатные столы, хотя в некоторых конструкциях оборудования для плазменной резки предусматривается возможность изменения и пространственной ориентации заготовки; тогда говорят о трёхкоординатных рабочих столах.

Классификация конструкций

В стационарных станках, выполняющих плазменную резку металлов, предусматриваются координатные столы двух конструктивных исполнений – портального или крестового типа.

Портальный вариант более подходит для плазменного раскроя плоских поверхностей, в то время, как эксплуатационным преимуществом стола крестовой конструкции является возможность установки дополнительных приспособлений, в частности, сверлильной головки. Портальные варианты обладают заметно большей жёсткостью, а потому устанавливаются на более мощных плазморезах. В то же время при необходимости вести плазменную резку пространственных заготовок необходимо использовать рассматриваемые узлы только крестового типа.

Поскольку при работе агрегата для плазменной резки металла не возникает больших нагрузок, то часто опорную раму изготавливают с применением профилей из высокопрочных алюминиевых сплавов. Это уменьшает общую массу станка, и облегчает процесс его монтажа.

Функциональные преимущества получают конструкции, где предусмотрена возможность зонирования рабочей поверхности. Каждая зона снабжается своим газораспределительным клапаном и системой газопроводов, чем облегчается переналадка станка на новую толщину или габаритные размеры листа.

Все виды рассматриваемых узлов оснащаются элементами, обеспечивающими безопасную работу станка: узлами смазки направляющих, устройствами отсоса выделяющихся газов, системами охлаждения и т.д.

Привод и системы управления

Вследствие специфики выполняемых операций, на агрегатах плазменной резки металла устанавливают преимущественно механические приводы перемещения. Это исключает тепловую деформацию деталей станка при раскрое металла, и повышает точность разрезаемого контура.

Для перемещения применяют:

1. Реечные передачи. Обеспечивают высокую скорость позиционирования, но имеют наименьшую точность, поскольку со временем интенсивно изнашиваются. Устанавливаются на бюджетных исполнениях станков плазменной резки;
2. Линейные приводы на основе шаговых двигателей. Они гарантируют наибольшую точность перемещения разрезаемого листа, но не отличаются большой мощностью и оперативностью отработки траектории;
3. Линейные приводы на основе синхронных двигателей постоянного тока, устанавливаемые на мощных агрегатах плазменной резки металла.
4. Приводы на основе обычных асинхронных двигателей, которые используются при небольших рабочих нагрузках.

Асинхронный двигатель

Шаговый двигатель

В последнее время для перемещения начинают использовать прямые линейные приводы, действие которых основано на непосредственном преобразовании электрической энергии в механическую. Такие системы более долговечны, поскольку не имеют в схеме быстроизнашиваемых элементов, и отличаются наибольшей оперативностью. Их недостаток – высокая цена.

Управление производится от систем ЧПУ, подразделяемых на импульсные и цифровые (аналоговые системы, ввиду своей ограниченной производительности, применяются всё реже). Импульсные системы – более бюджетные, но отличаются сниженной помехоустойчивостью. Цифровые системы управления, действующие от специально разрабатываемых программ, являются наиболее функциональными.

Особенности регламентных работ

Чаще всего из строя выходит инструментальная плита, испытывающая значительные термические нагрузки. Это не является неисправностью стола. При выборе типа плиты принимают во внимание преобладающую толщину разрезаемого металла. Для резки толстого (свыше 40 — 50 мм) листа предпочтение отдаётся разновысоким пластинам, поскольку в этом случае контакт разогретого металла заготовки с поверхностью пластины происходит по ограниченной площади. Для плазменной резки более тонких заготовок можно использовать более технологичные в установке прямые пластины.