舞钢数控机械维护手册上海新中.docx
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舞钢数控机械维护手册上海新中
ZNG智能型数控火切机
维
护
手
册
上海新中冶金设备厂
2008年1月
安装、使用和维护本机器前
请仔细阅读、理解并遵守
安全须知
●机器的操作者必须熟悉热切割原理，了解和掌握有关安全操作规程，操作机器前必须认真阅读操作说明书，熟悉该机的性能、技术参数，才能上机操作。
●使用切割机进行切割工作时会产生下列现象：
火花，熔渣的溅射，高温，热辐射，气体，烟尘，噪声，光线，弧光、电磁辐射等，对人体有一定影响和危害，建议采取相应防护措施。
切割过程中因使用各种易燃易爆气体，因气体泄漏或操作不当,会发生爆炸和燃烧事故。
●不符合规范的或不正确的操作，会造成设备的损坏.如果发生严重的误操作，不能排除易燃气体的逃逸而引起爆炸的可能性,更有遭到电击、灼伤的危险。
●规范正确的操作除人身安全需要外，对工件切割质量和机器寿命都有好处。
●非专业技术人员不得擅自拆卸机器，碰到问题时，请查阅图纸或请教相关技术人员。
●除遵守各项安全法规和安全生产规章制度，有关人员必须重视安全生产，制订并严格执行安全操作规程，以下是制造厂建议的一些行之有效的安全保障措施：
1）切割机工作场地必须配备有关消防装置，如消防栓，灭火器，砂箱等。
2）从事切割的操作人员必须经三级安全教育，学习并掌握安全操作知识，经培训后方能上岗。
3）切割机工作场地附近不得堆放易燃易爆物品。
4）当操作切割机时，会出现火花，熔渣的溅射，烟尘，噪声，光电辐射等。
因而，必须在工作车间里安装适当的通风设备，并向操作者提供适当的个人防护用品。
5）当用自动点火器点火时，操作者要注意在火焰区域内没有任何人，方可点火切割。
6）如果发生严重的误操作，不能排除易燃气体的逃逸而引起爆炸的可能性。
因此建议在靠近气源的地方安装有效的排气设备。
7）注意班前应检查气源的安全情况，在切割过程中，应绝对没有燃气泄漏现象，发现有异常情况，如闻到有燃气气味和其他异味，应及时关闭机器，切断气源和电源，并请维护人员进行检查，只有等到故障排除后，方能重新开机工作。
目录
安全须知1-2
1数控切割机简介4
2机器的安装5
2.1概述5
2.2整机安装5
2.3供气5
3机械部件简介6
3.1机器电缆与供气软管6
3.2机器移动结构6-7
3.3割炬装置8-9
3.4能介系统9
4机器的维护和保养9
4.1清洁机器9
4.2机器的润滑10
4.3机器的调整10
4.4清洗割嘴11
5氧－燃气切割11
5.1氧－燃气切割技术的介绍11
5.2工作压力12
5.3割嘴切割性能及基本参数表12
5.4设定切割速度和燃气压力12
5.5调节加热焰13
5.6切割氧射流的调节13
5.7割嘴和工件之间的距离14
5.8预热时间15
5.9切割15
6操作切割割炬16
7切割顺序图17
8关闭切割割炬18
9操作规程18-19
1.数控切割机简介：
数控切割机是一种数字程序控制的现代化切割设备，除切割操作的高度自动化外，它还具有切割精度高、材料利用率高、生产效率高等特点。
随着机械电子技术和计算机技术的进步，数控切割机以其良好的人机对话操作界面、强大的辅助支持功能以及相对走低的设备投资，正在为越来越多的企业所重视，在生产中得到越来越广泛的应用。
数控切割机的部件构成主要有：
机架、纵、横向驱动装置和导轨、割炬组件、气路系统、数控系统、电气系统以及软管的纵、横向拖曳装置等。
机器外形图见（图一）。
图一：
ZNG系列切割机外形图
2.机器的安装
2.1.概述
为使机器能够顺利地移动和正常工作，必须将机器安放在没有任何震动的地基上，同时避免将机器放置在露天场地。
用户必须按照本公司提供的地基基础图，准备好必要的地基和工作环境。
如机器基础周围有较大振动源，建议用户在机器基础四周挖防振沟，以确保机器的切割质量和工作性能。
纵向导轨是切割机的主要部件。
轨道安装的好坏将直接影响到机器的切割精度和工作性能。
因此提请用户在制作导轨基础时一定要按照导轨基础要求和有关技术规范制作，这样才能确保轨道安装精度。
2.2.整机安装
齿轮移出
偏心轮
把主端架的偏心轮调整到最大位置，转出纵向驱动齿轮箱并使之固定，以防纵向输出齿轮与导轨侧面碰撞，然后将机器平稳地吊上已经过精度调试的轨道上，夹紧主端架上的偏心导向轮，在导轨全长上推动机器运行，在导轨全长上机器应运行平稳不得有卡滞现象。
然后调整主、副导轨的纵向输出齿轮与纵向齿条啮合，并夹紧齿轮箱偏心轮。
在主导轨两端合适的位置上调整好纵向限位撞块。
见（图二）。
图二
2.3.供气
供气的连接接口是由用户自己来做的，接口尺寸及各出口压力应按照本公司提供的要求制作，如用户用管道气源时，必须在供气接口处加上200目左右的气体过虑器，确保气源清洁，以防管路中杂质造成减压阀、电磁阀损坏和切割管道的阻塞。
图一
3.机械部件简介
3.1.机器电缆与供气软管
机器供气、供电系统包括燃气、氧气，如需要还包括压缩空气、水等以及工厂电网向机器供电的电缆可能还有信号电缆、等离子电缆和接地电缆。
供电和供气通过电缆和软管悬挂或拖链装置馈入到机器中去。
3.2.机械移动结构
机械移动结构由以下一系列单个部件组成。
3.2.1机架
这部分由主端架、副端架及它们所支撑的横梁组成，是纵向移动机械结构的基础件。
两侧端架同时也是滚轮的护罩，端架沿纵向导轨移动。
横梁为
焊接箱型结构，横梁是门架不可分割的一部分，梁上安装横向驱动
装置和割炬横向移动导轨
3.2.2.纵向驱动装置
纵向驱动装置位于端架凹处的摇臂上，其输出齿轮与导轨外侧的齿条相啮合，实现机器的纵向运动。
维修保养时只要松开反面的偏心轮能很方便地转出。
3.2.3.横向驱动装置
主割炬的横向运动，是通过横梁上的齿条作直线运动。
横向进给是在纵向进给的基础上叠加而成的，所要求的切割几何形状是通过纵、横向驱动配合来获得的。
3.3.割炬装置
割炬装置由割炬升降装置和割炬夹持器组成。
3.3.1.割炬升降装置在横向导轨上运行，马达驱动的割炬高度调节和割炬电容式自动调高控制单元，是安装在割炬装置上的防尘金属箱体内或在强电
箱内。
割炬高度调节是通过电机驱动升降滑块在直线轴承导杆作上下滑动，使割炬可作上下调节（调节范围150mm）。
切割过程中，割炬高低通过
电容式感应控制单元自动进行调整，马达调节通过控制面板进行控制。
3.4.能介系统
每台切割机均有自己独立的能介分配系统，主要由减压系统、穿孔装置（选项）和流体分配管等组成。
3.4.1.减压系统主要由氧气、燃气专用减压阀和压力表组成，根据
不同的切割工艺的需要，在气路操作面板上可方便地进行系统的
压力调整。
在每组减压阀进口处均装有气体过滤器。
工作一段时
间后如发现气体流量不足，应拆
开气体过滤器用压缩空气吹净过虑丝网上的杂质和灰尘。
3.4.2.能介分配管，主要对割炬及其它辅助功能的流体进行控制，在控制面板上可进行操作，其方法参见（数控系统操作手册）。
每组割炬上均装有氧气、燃气回火防止器，这样可有效地防止了因回火而造成的管路损坏或其它伤亡事故的发生，故请用户定期检查回火防止器，如发现有回火防止器损坏，请及时同制造厂联系或更换新的回火防止器。
4.机器的维护和保养
4.1.清洗机器
切割机的工作场地和工作环境相对来说是比较恶劣的，因此必须定时对机器进行全面的清洗和保养，为保证机器的平稳运行及切割表面清晰，必须经常用清洁的布块擦洗所有的轨道及机器移动体的导轨，然后涂上一层油膜。
同样，必须经常清洗所有的导向轮和滚轮。
如果不清洗的话，切割过程中的氧化铁锈和各类粉尘就会粘附在其表面，这样，这些部件会在较短的时间内磨损，其后果是机器运行不平稳，切割表面质量不能令人满意。
保持齿轮和齿条的良好啮合，是保证机器能正常运行的关键。
因此，必须经常注意保持机器纵、横向输出齿轮和齿条的绝对干净。
最好的办法是定期清洁润滑齿轨。
建议用户每周用压缩空气喷洗纵、横向齿条面。
纵向轨道和滚轮必须每班结束后擦净，用油布抹一下，以防轨道锈蚀。
4.2.机器润滑
4.2.1.所有的支承轮和导向轮都装有永久性油脂的密封滚动轴承。
如上节已经提及的轨道和滚轮必须每月润滑一次，较方便的办法是每周仔细将导轨清洗一次，并涂上一层润滑油。
4.2.2.纵、横向齿轮箱内均装有永久性的润滑油，一般不用更换。
4.2.3.每月必须打开割炬升降机构罩壳，在导向杆的油杯中注入定量的润滑油。
用硫化钼润滑剂润滑割炬导向丝杆。
4.3.机器的调整
4.3.1.机器的纵向导向滚轮和横向主、副移动体上都装有偏心装置,这样可很方便地进行调整。
如经过一段时间工作后，导轨有磨损的症状时，可以重新调节这些偏心装置。
这样，可以保持机器的平稳运行。
该机器的主端架内、外两侧均装有导向轮。
内侧两导向轮不是偏心轮，用于在纵向导轨上定向。
外侧两导向轮是偏心轮，所以只能用主端架外侧的偏心轮来进行调节。
这样，可有效地防止横向移动轨道与纵向轨道之间的垂直度在运行中移位。
机器安装后，由于基础的下沉，以及振动等原因，会造成导轨精度的偏差。
机器安装半年后，必须对导轨精度进行复测，必要时应对导轨进行适当调整。
减速箱
纵向齿轮
偏心轮
4.3.2.经过一段时间的工作后，纵、
横向齿轮和齿条都会有不同程度的磨
损。
调整纵向齿轮箱导向板上的偏心
轮，可很方便地使齿轮和齿条处于良
好的啮合状态。
横向只需松开横向齿
轮箱固定螺栓就可进行调整。
图六
见（图六）。
4.4.清洗割嘴
无论何时，每当清洗割嘴，都要关闭预热氧和切割氧。
因安全的原因，要拆卸点火电缆，并关闭无关的割炬移动体。
按下按钮“切割氧开”，关闭割炬上的切割手阀，以便能使割嘴通针能插入，为吹掉灰尘，将通针在快氧孔中擦动，并慢慢地打开割炬的切割氧手阀。
5.氧－燃气切割
5.1.氧－燃气切割技术的介绍
氧－燃气切割的过程是由一股纯氧（至少99.5％）的喷流在工件的表面点火燃烧，加热焰通过将被切割工件的起点加热至点火温度来开始这一过程，燃烧是通过输送切割氧开始的，由于热量的升高，燃烧迅速地在毗邻的工件中继续，移动着的割炬切割出一条截口，而燃烧的溶化物被切割氧喷流的动能所吹掉。
切割时必须完成下列条件。
（1）材料的点火温度必须低于它的熔化温度。
（2）为能够排除产生的金属氧化物，氧化物的溶化温度必须低于材料的溶化点。
（3）在切割点上连续地保持点火温度。
热量损失由加热焰来补偿。
含碳量低于0.3％的非合金钢和碳当量高于0.4％的低合金钢经过预热都能切割。
随着金属元素比例上升，切割工序会变得越来越困难，出于这个原因，铬钢－镍或硅金属，铸钢等材料没有特别的预防措施不适用氧切割，这些材料应该用其它加工方法进行热切割。
碳当量＝C＋Mn/6＋Ni/15＋Cr/5＋Mo/4＋V/5
5.2.工作压力
机器的工作压力调整。
在机器上均有切割氧、预热氧、燃气三种调压阀，通过这些阀可方便地控制氧和燃气必要的工作压力，可以从切割表中查得所需要的值。
调整各减压阀必须打开割炬上相应的手控阀来调整所需的工作压力。
使用不合理的工作压力将会造成切割效率低或切割表面不佳等缺陷。
5.3.割嘴切割性能及基本参数表
割嘴
号
切割厚度
（mm）
切割速度
（mm/min）
液化石油气
（Mpa）
切割氧压力
（Mpa）
切割氧耗量
（m3/h）
1
5～10
700～500
>0.05
0.7～0.8
1.25
2
19～20
600～380
>0.05
0.7～0.8
2.23
3
20～40
500～350
>0.05
0.7～0.8
3.48
4
40～60
420～300
>0.05
0.7～0.8
5.44
5
60～100
320～200
>0.05
0.7～0.8
7.84
6
100～150
260～140
>0.05
0.7～0.8
10.68
7
150～180
180～130
>0.05
0.7～0.8
13.90
本表所列的是快速割嘴的工作参数，此表可帮助操作人员根据特定钢板的厚度来选择割嘴，根据加热焰及切割氧来调节气压，并预选正确的切割速度。
如用其它燃气可根据厂商提供的工艺参数表进行调整。
5.4.设定切割速度和燃气压力
切割表中所规定的切割速度，燃气耗量，压力等值均是平均值，该机器可能高于或低于这些平均数值来操作，操作人员应根据这些特性及时掌握好切割速度，压力的参数。
铁锈灰尘及氧化层会使切割氧降低，同样地火焰调节不正确使得切割速度和质量发生偏差。
5.5.调节加热焰
打开加热氧阀和燃气阀，点燃喷出的混合气体，调整好合适的加热焰。
见（图七）。
图七
必须用弱加热焰来切割薄板，用较强的加热焰来切割厚钢板如果切割边缘开始溶化，有残余滴挂式形成一串溶化小球，那么加热太强了。
切割时，加热焰太弱会噼啪咋响，这样会引起切口损坏，甚至回火，如果加热焰调节合适，切割氧喷流就显得干净锋利。
5.6.切割氧射流的调节
切割氧射流质量好坏是获得良好切口的决定因素，如果切割射流正好位于加热火焰的中间，并能很容易看见一股几乎完全是圆锥形状的切割射流，说明切割射流调节正确。
如果切割射流离开割嘴后，象扫帚那样散开,或者完全看不清,这是切割割嘴阻塞的现象，为清洗割嘴，只可使用制造厂推荐的割嘴通针，使用不适当的工具会导致割嘴的不必要的损伤这样就会有高的切割质量。
割嘴清洗方法见4.4节。
图八
5.7.割嘴和工件之间的距离
获得良好切割表面的另一重要因素是在切割割嘴和工件之间设定正确的间距。
当初级火焰（火焰的芯）的顶端在工件上大约1mm时,是割嘴理想的间距，割嘴的间距取决于割嘴号的大小，用乙炔时从3－10mm，用其它燃气时从6－12mm。
用乙炔时割嘴间距的近似值
切割厚度切割距离
6－10mm3mm
10－25mm5mm
25－50mm6mm
50－100mm8mm
>100mm10mm
割嘴高度在切割过程中由电容高度控制装置调节其高度。
如果没有或关闭自动调高装置时，则必须时刻注视割嘴的正确间距。
当使用丙烷或天然气为燃气，切割厚度到50mm时，割嘴高度应加倍。
如有必要，加以调整。
5.8.预热时间
从钢板边缘开始切割，或钻孔所需的预热时间，要根据燃气的类型，钢板的表面质量以及加热焰的调节来决定。
下表是所需平均预热时间的参照值
平均预热时间（秒）
切割厚度乙炔丙烷
至20mm5（30）8（34）
至50mm8（50）10（53）
至100mm10（78）14（80）
括号内所示的数值，适用与在钢板上穿孔时的参考时间。
如果使用高压预热系统，上述所列的数据可减少大约40％。
预热时间可以在控制系统中设置。
5.9.切割
每个切割过程的一个完整的全自动预热循环开始选中所用割炬后启动按“加热火焰开”按钮。
5.9.1.切割质量
高质量的氧切割应是切割波痕形式平整，波痕细微，几乎没有切割缺陷。
速度正确
速度太快
速度太慢
评价切割质量最简单的方法是用切割表面样板进行对比。
或者用目测的方法。
6.操作切割割炬
必须注意，当机器移动前，先检查切割台上是否有其他堆放物或翘起的切割废料。
如有必须清除这些异物后，机器才能移动。
这样可防止割炬撞上障碍物而造成割炬弯曲或其他部件的损坏。
在出厂前，每把割炬都经过逆燃安全检查。
如果用装上肮赃的或损坏的割炬来进行切割就失去安全性，在这种情况下，可能会发生火焰回逆到割炬头里的情况，其现象是：
火焰突然消失割炬头中发出尖哮声或咝咝声，如果发生这种情况应立即关闭燃气阀，接着关闭加热氧和切割氧阀。
并请有关人员进行检查，查明回火原因后方能重新点火。
点火前要把管路和割炬中的烟灰吹除。
图十:
切割顺序图
8.关闭切割割炬
当一个工作程序结束后，需要关闭切割割炬时，必须按照下列次序来关闭阀门，切割氧，燃气，加热氧。
提升割炬，然后移动机器进人下一个切割程序。
每班工作结束后把机器移到导轨顶端。
然后关闭总气源和电源。
9.数控切割机操作规程
（上机操作前）
1）检查各气管、阀门，不允许有泄漏，检查气体安全装置是否有效。
2）检查所提供气体入口压力是否符合规定要求。
3）检查所提供电源电压是否符合规定要求,检查所有电气箱门盖是否处于关闭状态。
（工作中）
4）调整被切割的钢板、尽量与轨道保持平行。
5）根据板厚和材质，选择适当割嘴。
割嘴与钢板垂直。
6）根据不同板厚和材质、重新设定机器中的切割速度和预热时间，设定预热氧、切割氧合理压力。
7）在点火一刻任何人不得进入点火火焰区域。
操作人员应尽量采取飞溅小的切割方法，保护割嘴。
8）检查加热火焰，以及切割射流，如发现割嘴弄脏或损坏，应及时更换、清理。
清理割嘴应用随机专用工具清理。
9）切割过程中发生回火现象，应及时切断电源，停机关闭气体阀门，回火阀片如被烧化，应停止使用，进行更换。
10）操作人员上机时，要时刻注意设备运行状况，如发现有异常情况，如闻到有燃气气味和其他异味等，应按下紧停开关，及时退出工作位，严禁开机脱离现场。
11）操作人员应注意，切割完一个工件后，应将割炬提升回原位，运行到下一个工位时，再进行切割。
12）操作人员应按规定给定的切割要素选择切割速度，不允许单纯为了提高工效而增大设备负荷，机器以中低速撞限位，处理好设备寿命与效率和环保之间的关系。
13）桥吊在吊物运行时，导轨周围若无防护栏，不准经临轨道上空，禁止跨梁而过。
（下班后）
14）下班后，设备应退回保障位，关闭气阀。
管内残留气应放尽、关闭电源。
15）妥善保管电源锁匙，不得交给无关人员，随机专用工具应清点收回。
16）实行交接班制度，应将当班设备运行状况作好交接班记录。
17）应认真清理场地，保持工作区内的整洁、有序。
（日常保养）
18）轨道不允许人员站立、踏踩、靠压重物，更不允许撞击，导轨面每周用压缩空气除尘后用纱布沾20＃机油擦拭轨面。
随时保持导轨面润滑、清洁。
19）传动电机输出齿轮以及传动齿条，每周用20＃机油清洗，不允许齿条上有颗粒飞溅物。
20）梁上齿条板用纱布沾20＃机油擦拭。
割炬提升主轴采用二硫化钼润滑油每年加油清洗一次，传动升降丝杆每月用纱布沾20#机油擦拭。
21）梁上尘埃应及时吹除，废边传防护导钢带只许用干净纱布擦试，不允许用油布。
22）操作人员只允许拆卸割嘴，其余零件不能随意拆卸，电气接线盒只允许有关人员检修时，方能打开。
23）该设备若出现故障，应及时请维修人员处理，故障较大时，应组织有关人员会审，确定维修方案。
严禁私自拆机检查。
（安全保障）
24）本工种属于特殊工种，操作人员必需持有劳动局颁发的此工种许可证。
25）工作人员挂牌上岗操作，无关人员不得入内，更不准擅自按动键，以免损坏机器或程序，数据丢失。
26）设备周围应避免强震动源。
导轨周围应有防护栏。
27）起吊钢板及工件时，应注意不允许发生脱钩或前冲，机上包括导轨任何一部分都不能撞击。
28）设备动力源线应单独使用，并带有交流稳压装置。
29）不允许电控柜处于开启状态下进行切割工作。
30）数控系统应有可靠保护接地，各接点紧固可靠。
31）数控切割机上禁止放置任何物件，禁止电缆线和气管穿越导轨。
32）通气或更换气体和清理割嘴必须按有关危险气体安全操作规程执行。
33）操作者不得随意把外来软件调入机上硬盘内，以防病毒，只许用本厂认可专用软件。
10、常见故障处理办法
故障号
故障现象
出现可能的原因
解决方法
1
割嘴切割不顺
1，割嘴损坏
2，翻渣堵塞
3，止回阀堵塞
1，更换割嘴
2，采用通针疏通
3，拆下止回阀清理干净
2
电磁阀关不住
1，阀坏
2，有杂物堵塞
1，更换电磁阀
2，拆开阀体，清理阀体杂质和先导小孔
3
电磁阀打不开
1，断电
2，检查气体压力是否过低
3，气体压力是否过高
1，检查是否有吸合
2，把压力调到≥0.03MPa
3，把压力调到≤1.0Mpa
4
切割时易断火
1，压力是否正常
2，割嘴离钢板过近
3，割嘴堵塞
1，调整压力
2，调整距离
3，更换割嘴
5
升降机构只降不升
升降丝杆及导向轴缺油
加上20#机油
6
切割机行走不稳
1，齿轮与齿条啮合松动
2，偏心轮啮合有间隙
1，锁紧调节螺母
2，调整偏心轮
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