智能水刀是用于精密机械零件加工的设备。
主要配置
智能水刀配备了自主研发的智能控制系统,控制软件采用全世界通用的AutoCAD软件平台,让用户以最短的时间掌握精深复杂的操作,让学习变得轻松;自主知识产权的智能软件将CAD、CAM、CNC集成于一个环境,界面简单、操作方便;工作台采用的精密万向摆动头利用
万向联轴节的原理,由一个水平转轴和一个倾斜转轴交汇于射流射入点,在切割过程中不会造成射流偏离切割路径,而且没有管线缠绕的问题。它同时具有摆角分辨率高和摆角范围大的特点,能有效满足不同用户的需求。
智能水刀配备了效率高、噪音小的直驱式高压泵;降噪、降尘的快速水位升降系统;降低劳动强度及提高生产率的自动供砂系统;工作台采用了纯进口的高精度运动部件;工作台整体经过严格热处理工艺,整体刚性好、稳定性高。
主要特点
一般的
水刀切割机采用的是传统的数控系统,把水刀当做一个刚性刀具,这样的水刀切割出来的工件不可避免地带有前面所提到的切缝锥度误差、表面条纹、及转角处的裙摆误差。有经验的操作人员可以通过编程时设置合理的切割速度来减少上述误差,但这一来对操作人员的要求比较高,二来仅仅通过调整切割速度来减少上述误差会大大增加切割时间和成本,而且并不能从根本上消除上述误差。五轴联动智能水刀针对水刀切割的特点,以射流从工件底部的射出点为控制目标,采用数学模型精准地预测射流行走路径上每一点的误差,通过对射流每一步行走的速度、加速度、以及切割头的偏摆角度进行精确的控制,在切割效率最大化的情况下达到自动消除这些误差以获得高精度的目的。操作人员只需要输入工件材料的名称及厚度,我们的智能系统就可以自动进行优化。一名高中毕业生,经过半天的培训,就可以上机操作,又快又好地加工出合格的机械零件。
生产
智能水刀研发及生产由世界著名水射流专家、2005年美国水射流学会技术最高奖获得者、1994年法国国际水射流会议最佳论文奖获得者曾继跃博士和具有多年美国留学工作经历、曾获多项中国发明专利的水射流专家张仕进博士领衔,合力打造智能水刀系列产品。
主要优势
由于以往国产水刀的技术比较粗糙,用途只限于石材切割和低精度的下料切割等,所以国人对水刀的认识也很有局限性。
而在美国,自1968年第一个高压水射流切割系统专利问世以来,高压水刀经历了四十多年的发展,已经走向了高压力、高精度、高智能的一站式加工方式。水刀的应用领域也从原来的分断材料发展为机械零件的加工,高压智能水刀已经在航空航天、汽车、机车、钢铁、造纸、食品、艺术、各种设备加工车间等领域有了广泛的应用。波音公司、空客公司都大量使用了智能水刀进行机械加工,而近年来在我国高速发展的轨道交通的机车零部件加工上,智能水刀也有着广泛的应用。
(1)智能水刀切割与激光切割比较
激光切割设备的投资较大,大多用于薄钢板、部分
非金属材料的切割,切割速度较快,精度较高,但激光切割时在切缝处会引起弧痕并引起热效应;另外对有些材料激光切割不理想,如铝、铜等有色金属、合金,尤其是对较厚金属板材的切割,切割表面不理想,甚至无法切割。人们对大功率激光发生器的研究,就是力图解决厚钢板的切割,但设备投资、维护保养和运行消耗等成本也很可观。水刀切割投资小,运行成本低,切割材料范围广,效率高,操作维修方便。
(2)智能水刀切割与等离子切割比较
等离子切割有明显的热效应,精度低,切割表面不容易再进行二次加工。水刀切割属于冷态切割,无热变形,切割面质量好,无须二次加工,如需要也很容易进行二次加工。
(3)智能水刀切割与线切割比较
对金属的加工,线切割有更高的精度,但速度很慢,有时需要用其它方法另外穿孔、穿丝才能进行切割,而且切割尺寸受到很大局限,水刀切割可以对任何材料打孔、切割,切割速度快,加工尺寸可选余地大。
(4)智能水刀切割与其它切割方法比较
对一些
金属零件可采取冲剪工艺方法,效率高、速度快,但需要特定的模具和刀具,水刀切割与该切割方法相比柔性好,可随时进行任意形状工件的切割加工,尤其在材料厚、硬度高等情况下,冲剪工艺将很难或无法实现,而用水刀切割方法则较为理想;火焰切割也是金属领域常用的切割工艺,切割的厚度范围非常大,但与水刀切割相比其热效应明显、切割表面质量和精度较差,另外水刀切割能很好地解决一些熔点高、合金、复合材料等特殊材料的切割加工。在玻璃、石材、陶瓷等切割加工行业,传统的方法是用金刚石刀具进行切、锯、铣等,切割的厚度范围非常大、速度较快,但对常规厚度的板材,水刀切割可进行高精度的任意曲线的切割加工,成品率高,降低生产成本,且大大提高加工产品的附加值。
发明人
中国智能水刀分别是世界著名水射流专家、2005年美国水射流学会(WJTA)最高技术奖获得者、1994年法国国际水射流会议最佳论文奖获得者、世界水刀领域第一套实用性磨料水刀切割模型建立者、美国6项专利发明人曾继跃博士和具有多年美国留学工作经历和国内研发经验、曾获多项中国发明专利的水射流专家张仕进博士共同领衔打造,技术先进性在国内独占鳌头,在国际上也身处前沿。2013年12月28日
中央电视台科教频道播出了“智能水刀”,引起了极大的轰动。发明专利包括:以切出点为控制目标的高能束加工方法、正交三轴机床、双向自动开关阀、自对中的磨料水刀喷嘴、准确获取射流后拖量信息的方法、双心共点偏摆机构、环型磨料储存装置等。是既美国和欧洲之后第三家掌握核心技术拥有自主知识产权的智能水刀的研发企业。
应用领域
智能水刀的适用行业极为广阔,航空、汽车、
通用机械、建材、玻璃、广告业是其中的代表。通俗来说,激光能切的,水刀一定能切;激光不能切的,水刀也能切。在欧美发达国家,水刀已经成为主流机加工方法之一,但在国内,由于国产水刀技术发展的相当滞后和进口水刀产品的价格门槛过高,水刀在国内还主要用于下料及地板用材的切割,水刀用于机械零件的加工几乎还是空白。狮迈公司把填补这一空白作为己任和契机,积极开发国产高端智能水刀产品、开拓机加工领域的市场。
产品及构成
提供了三轴、四轴、五轴系列智能水刀产品。狮迈水刀产品配备了美国KMT公司410-620MPa系列超高压系统及台湾直驱泵系统,为用户提供了更多的选择。
1.超高压系统(选项一) 性能稳定的KMT各种规格超高压系统
2.超高压系统(选项二) 高效、节能的直驱泵系统
3.悬臂式/龙门式数控机台 1.6*1.3m; 2*2m; 2*3m; 2*4m
4.操作系统 五轴水刀智能操作软件USMART 正版AUTOCAD软件一套 控制电脑一部(笔记本或台式机)
5.万向摆动头
6.自动送砂器(选购)
7.冷却系统(选购)
8.软水机(选购)
五轴智能水刀 LTJ1613-5A
技术参数表
切割行程:1600mm*1300mm*200mm
工作台尺寸:2570mm*2570mm
最大垂直摆角:±45°
最大周向摆角:无限制
摆角分辨率:±0.01°
运动精度:±0.1mm
最大运行速度:8m/min
操作软件:USMRT 水刀智能软件
操作计算机:台式机或笔记本
五轴智能水刀 LTJ2040-5A
技术参数表
切割行程:2000mm*4000mm*200mm
工作台尺寸:3282mm*6260mm
最大垂直摆角:±45°
最大周向摆角:无限制
摆角分辨率:±0.01°
运动精度:±0.1mm
重复定位精度:0.03mm
最大运行速度:12m/min
操作软件:USMRT 水刀智能软件
操作计算机:台式机或笔记本
三轴智能水刀(有3个规格产品)
技术参数表
切割行程一:4000mm*2000mm*200mm
切割行程二:3000mm*2000mm*200mm
切割行程三:2000mm*2000mm*200mm
直线定位精度:±0.08mm/M
重复定位精度:0.05mm
最大运行速度:12m/min
操作软件:USMRT 水刀智能软件
操作计算机:台式机或笔记本
注:三轴设备:X-Y-Z 三轴联动;伺服电机
产品特性
1、采用狮迈专利技术-万向摆动头。形状误差自动补偿功能。正负45度大角度倾斜切割。高精度、高分辨率(0.01°)。任意旋转、没有管线缠绕问题,工作效率提高30%
2、配置折叠式高压管路。采用进口
旋转接头连接,不仅减小高压管的应力,延长高压管的使用寿命,而且去除了因高压管弯曲变形对机器运动精度的影响。占用空间少,即使在高度有限的室内也绰绰有余。
3、采用自对中一体式喷嘴阀门。狮迈喷嘴阀门的特点:喷嘴以及针阀的各个组件自对中性能好,从而获得很高的切割效率以及最佳的阀门密封效果和使用寿命。喷嘴和阀门一体化设计使得整个设计紧凑,零件少而精,方便维修拆装。
4、符合人机工程学的设计。
狮迈人机工程学设计之一:在承载水箱的四周,安装了150毫米宽不锈钢平台,方便放置检测、维修工具和样品;在设备维修的时候,便于操作人员踩踏。
狮迈人机工程学设计之二:水箱水位可以快速升降,保证穿孔和切割过程中,无飞溅、无粉尘;整个工作过程安静、环保。
狮迈人机工程学设计之三:水箱下缘缩回设计,保证操作人员可以轻松接触材料和操作,同时减少操作人员疲劳。
5、采用独特的闭合式操作台:独特的脱机操作模式,可以把笔记本带离现场;可以关闭的操作台,避免无关人员误操作。台式机和笔记本二种选择。
6、采用风琴式防护套:X、Y、Z三轴采用风琴套完全密封起来,导轨和丝杠等运动部件得到最好的保护,从而延长机器使用寿命。
7、配置狮迈专利技术 智能高效水切割操作软件---USMART软件。
CAD/CAM/CNC的集成化环境。采用全世界通用的标准AUTOCAD 软件平台,将CAD、CAM、CNC集成于一体,在CAD上绘制工件图形后(或者导入DWG、DXF文档),就可以利用集成在CAD界面上的提示按钮自动生成切割路径文件,在CAD集成界面上可以直接选取材质,输入切割工件厚度,选择切割质量标准后,就可以直接点击切割按钮,开始切割作业了;界面简单;操作方便;让学习变得轻松简单,无需长时间培训就可以达到专业水平。
8、独特的脱机工作模式
水刀独特的脱机控制方式增加了操作人员的自由度,可以在线加工,或者把工作图形输入机器后,操作人员带电脑离开现场进行其他工作:设计绘图或办公,而水切割设备自动进行切割作业,直至工件图形完成切割。