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      在各种加工行业中,追求高质量、高效率的直接成形加工是目前国际上的发展趋势,“水刀”切割机正是针对这种需求而在相关的技术应用上不断创新。
      1 高精度的数控机床
      随着包括精密滚珠丝杆、伺服电机、谐振减速单元等技术的出现,机床可以达到更高的位置精度;而反向间隙补偿、重复定位精度的提高,使机床制造厂商将更大的精力投入到分析机床几何误差产生的原因,从而通过采用球杆测量仪和激光干涉仪等高。


    2 大功率超高压系统 
        提高水的能量,将提高其切割能力。水射流能量越大,切割效果越好,所以水切割机的压力和最大输出流量就成为影响切割能力的主要参数。目前,国际上对此也在做进一步的研究和试验,试验证明,当压力达到700MPa以上时,也可以用清水切割薄钢板和较硬的复合材料,这样进一步提高增压器的压力可大大提高水切割机的切割能力。
      另一方面,在同等的压力之下,提高射流的流量(即加大射流的功率)也一样可提高切割能力,因此而产生多增压器并联技术:在对现有系统不做大改动的前提下,采用多增压器并联技术,即将2个或多个高压发生器并联使用,可以很方便地提高增压器的输出流量,采用大口径喷嘴进行切割,这样水射流有效切割能量更大,切割效果更好。


      3 五轴水切割技术——自校正切割
      由于能量梯度的作用,激光、气体等离子、射流等切割手段在切面越深时(距喷嘴越远),切割能力越差,所以所形成的切割面往往不垂直于工件表面,被称之为切割斜度,这是所有切割手段的一个固有缺陷。虽然通过提高切割能量或降低切割速度可以部分减小切割斜度,但依然存在不能完全垂直切割的问题。于是,可倾斜切割头的设想于1997年被提了出来,目前国际上已有商用产品,这是解决切割斜度,提高精度最直接有效的方法。其原理是通过在原有三轴平台的基础上再增加2个旋转轴,刀头可向任何方向摆动,并利用预先在系统中设置的斜度模型,通过对切割轨迹的实时计算,再根据被切工件的材料与厚度进行修正,在切割的过程中不断地摆动切割头,使得切割出来的工件达到完美的无斜度状态。

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