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   精密激光切割机应用

精密激光切割机PLMT-5050是北京机床所精密机电有限公司基于柴油发动机高压共轨喷油泵燃油计量比例阀阀芯异型孔加工需求,设计并研制了基于IPC+UMAC架构的开放式精密激光切割数控机床。

高压共轨燃油计量比例阀阀芯是该系统中的关键部件之一;其异型孔的加工精度及质量对高压共轨腔内压力的精确控制起着重要作用,直接影响着柴油机的动力性和燃油经济性。同样,对阀芯上异型孔的加工精度及加工质量也有着极高的要求。国内某燃油喷射有限公司设计的燃油计量比例阀阀芯,需要在中空的冷拔圆柱体上加工180度对称的微小异型孔;材质为GCr15高碳铬轴承钢,洛氏硬度为58-62HRC。异型孔的加工要求详见下图。

 

 

 

 

 


从上图中可知,由于异型孔尖角圆弧半径曲率R小于0.05mm、切缝粗糙度Ra介于1.6um3.2um之间、定位精度小于0.02mm等加工质量限制及高效低成本的加工要求,精密激光切割成为既可满足尺寸精度要求又能实现高效加工的首选,同时,对激光切割机的激光光束质量及能量控制、轨迹误差控制、重复定位精度、尖角运动控制、辅助气体压力及流量等均提出了很高的要求。

目前,国内现有激光加工设备多为加工精度不高的平面切割数控机床,根本无法满足该类异型孔加工的精度、质量、效率方面的要求;该行业的国内市场基本被国外机床厂商所垄断。北京机床所精密机电有限公司打破垄断,率先在国内研制出切割阀芯的高精度精密激光切割机PLMT-5050

 

 

 


主要技术指标如下:

(1)     加工范围:500mmx500mm

(2)     X/Y 轴:速度40m/min 加速度≥1g;负载30Kg;定位精度4μm,重复定位精度2μm;

(3)     Z 轴:速度20m/min;定位精度8μm,重复定位精度5μm;

(4)     C轴:立卧两用DDR转台,定位精度±27″,重复定位精度±2.7″;

(5)     PLMT SYSTEM CNC 激光切割机专用数控系统软件,联动轴数:4轴

(6)     激光器: IPG单模连续光纤激光器

(7)     激光波长:  1064nm 

(8)     激光器输出功率:500w 

(9)     冷却方式:   双温水冷

(10)  控制及驱动:美国的UMAC运动控制系统+PARKER直线电机

(11)  切割厚度:0.2~4mm

(12)  最小线宽:≦0.012mm

北京机床研究所在过去的三十年间所研发的各类激光加工设备共五大类设备。2010年以来,我们两次获得科技部院所专项的支助,结合市场需求开发出具有较高水平的精密激光加工设备。我们成功开发了用于薄膜太阳能电池板电极线加工的精密激光刻膜机,销售了多台设备。PLMT-5050是用于高压共轨喷油泵阀芯零件加工的精密激光切割机,在2015年实现了销售。

北京机床所精密机电有限公司,利用已有的工艺,针对高压共轨发动机喷油泵阀芯零件精密加工外,还为用户特殊精密的精密零件提供加工服务,在医疗行业、电子行业、军工行业的精密激光切割加工提供成套的交钥匙设备。

根据用户所需,提供精密光纤激光、超短激光(飞秒、皮秒)的专用数控集成控制设备,及提供专用激光精密加工控制专业CNC数控控制系统。

 

 

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