相比较于传统人工切割方式而言，数控激光切割工艺优势十分突出。比如可以切割速度快、可实现不固定物体切割、切割面光滑度良好等。但是该切割工艺对于切割机的依赖性较高，一旦机器出现故障，将会直接导致切割质量的下降以及切割进度的延误。因此，采取及时有效的措施，做好数控激光切割机的故障检修维护工作是十分重要的。
1数控激光切割机概述
数控激光切割机由数控系统、外光路系统、水冷机、切割系统以及二氧化碳激光器组成，具体如图1所示。激光切割的技术原理主要是利用激光聚焦产生热量，达到被切割物体的熔点或者沸点，然后使其能够轻松按照既定的设计路径，被切割成理想的形态。该切割技术主要具有以下几方面优势特征：其一，适应性强。能够切割多种物质材料，包括金属材料、非金属材料、复合材料以及多种有机材料等。其二，工艺操作简单。工作人员只需要在数控程序当中输入相应的切割参数，即可实现自动化切割作业，无需过多的人为介入，大大降低了人力劳动量。其三，切割精度高。数控激光切割设备融合了多种先进的信息、数字化技术，有效突破了传统切割工艺的技术局限性，切割精准度能够达到±0.05mm以内，产品切割质量十分可靠。其四，数控激光切割技术对于材料的损害程度低，在数控技术和激光技术的支持下， 其切割速度非常快，可以有效避免切割过程中因为摩擦生热使得材料变形，而且高速切割也能够使切割面更加光滑，最大程度保持材料原有存在状态。
图1数控激光切割机构造组成
2数控激光切割机常见故障与解决办法
2.1数控激光输出故障
数控激光输出故障的问题原因主要有三种：第一种是激光输出处的气路气密性降低，导致氧气进入气路，电路中的激光放电管将二氧化碳等气体合成为多种气体，影响了激光振荡。第二种是在激光机进行长期使用后，由于高压导致罗茨泵中的油气化，吸附在电极上导致电极损伤上位机CADICAM伤。第三种是主机数控系统输出窗上有异物，导致激光输出时能量损耗。针对上述问题，工作人员需提前使用氮气喷射气路，将电路中多余的氧气排出；同时检查罗茨泵的密封性、电极是否处于正常状态以及输出窗是否有异物。
2.2 Z轴随动系统故障
Z轴随动系统故障问题的发生原因同样有三种：第一种是异物阻挡；第二种是Z轴传感器故障；第三种是切割头重量过大。针对该类故障，工作人员首先要在设备运行前做好Z轴运动轨道检查，及时清理异物。其次，要检查其传感器装置是否存在接触不良、数据线损坏、电压异常或者灰尘过多等问题，并采取针对性措施加以处理。与此同时，还要采用专业设备，检测传感器运行波形，如果为正常的正弦波形，则表示传感器完好，否则需更换传感器芯片。此外，还要经过精密计算确认Z轴拉力承受范围，确保切割头重量不超过该范围，避免Z轴运行过载。
2.3切割机探脚故障
随着数控激光切割机使用周期的延长，其探脚上会积累一定量的粉尘，导致其与喷嘴构件接触不良，影响信号回路正常发挥作用，使探脚震动异常。另外，探脚的传感器长时间运行也会出现一定的老化或者磁场削弱问题，影响探脚的正常震动。针对这种情况，工作人员要及时清理探脚灰尘，并定期更换传感器装置，以保证探脚功能的可靠性。
2.4切割机自动落料故障
数控激光切割机自动落料机构的运行状态容易受到温度影响，使其Z轴喷嘴与其他零件距离发生变化，进而影响激光聚焦位置。另外，切割过程中如果供氧纯度不足，零件无法完全氧化，也会导致自动落料失败。对此，工作人员需随时检查自动落料装置变送器迁零按钮状态，一旦发现其检测到Z轴喷嘴位移变化，应及时调整；同时还要确保氧气瓶的密封性，并在氧气用完后及时更换氧气瓶。
2.5切割机出光失灵故障
该类故障发生原因主要有三种：其一是切割机光闸未打开，激光无法正常发射；其二是切割机的探脚未进行校正处理，使得加工件压力不合理，工作台顶针长时间作业被损坏，无法有效支撑加工件，进而出现随动系统超程作业问题，外在表现便是光失灵。其三是切割机的45°圆偏振镜安装不到位或镜片损坏，导致切割机激光受到光路管壁遮挡或者光路切断，无法顺利通过聚焦镜出光。针对该类问题，要逐一进行问题原因排查，打开激光闸，并校正探脚和圆偏振镜，如果发现顶针或镜片等构件损坏，则及时更换。矫正调整之前，需先精准测量切割机的丝杠的结构和尺寸，以保证修复工作的有效性。具体如图2所示。
图2丝杠结构与尺寸(单位:mm)
2.6切割机无法启动高压故障
当数控激光切割机的电源电压不稳定，或者机床冷却用水质量不合格，有较多的杂质、污垢时，数控激光切割机就可能会出现无法启动高压的问题。对此，设备使用人员一方面要在使用切割机之前进行必要的电源电压检测；另一方面则要及时清洗机床冷却装置，避免切割机设备内部积累水垢导致水流不畅，影响设备正常水压作用。
3结束语
经过以上分析阐述不难发现，数控激光切割机的常见故障问题比较多样化，且故障原因也比较繁杂。相关工作人员应当对此形成全面的认识，在充分掌握各类故障问题及其解决办法的基础上，合理使用数控激光切割机设备，并做好设备故障维护管理工作。这样才能有效保障数控激光切割机的运行稳定性与安全性，延长设备使用寿命，最大程度发挥出该类设备的应用优势。
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