2025激光加工機(jī)械金屬切割的性能規(guī)范

II激光加工機(jī)械金屬切割的性能規(guī)范目 次前 言 II1范圍 12規(guī)性用件 13術(shù)和義 14性要求 22光工械性要求 2屬工的能求 25試方法 4光工械性試驗(yàn) 4屬工的能驗(yàn) 46檢規(guī)則 7光工械檢規(guī)則 7屬工的驗(yàn)則 8圖1切試圖樣 5圖2尺精試圖樣 5圖3測(cè)位置 6表1激器型 2表2總糙質(zhì)（Qz）因子代表式 3表3總直精（uq）因子代表式 3表4不需場(chǎng)的尺寸度求 3表5不厚材的寬度求 4表6不厚材的高度求 4表7重層 4表8尺精符性定 7表9檢規(guī)則 8PAGEPAGE1激光加工機(jī)械金屬切割的性能規(guī)范范圍0.1mm（GB/T15313激光術(shù)語(yǔ)GB/T34380—2017數(shù)控激光切割機(jī)GB/T15313界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。掛渣adheringslag切割后金屬表面的殘?jiān)?，包括在激光束從切剖面射出處所附著的高出下表面的固化金屬渣屑。熱影響區(qū)寬度heataffectedzonewidth垂直于切剖面測(cè)得的該面與能觀察到的因切割熱而使材料特性發(fā)生變化的點(diǎn)之間的最大距離。切口寬度kerfwidth在激光束入射工件處測(cè)得的切口兩側(cè)切剖面之間的距離。氧化層oxidationlayer在切剖面上發(fā)生金屬氧化凝固形成的表面或薄膜的最大厚度。輪廓profile沿激光光束運(yùn)動(dòng)方向觀察到的用一維、二維或三維量度的切割軌跡。PAGE2注：輪廓精度以預(yù)期輪廓與實(shí)際輪廓之間的偏差來(lái)度量，包括系統(tǒng)偏差和隨機(jī)偏差。重鑄層recastlayer在切割剖面處，垂直于切剖面測(cè)得的再固化金屬所形成的均勻表面或薄膜的最大厚度。垂直度perpendicularity預(yù)期切剖面與實(shí)際切剖面之間的最大垂直距離，用u表示。概述本文件規(guī)定的激光加工機(jī)械所采用的激光器，包含如下表1中的類型。表1激光器類型激光器類型激光器特征常規(guī)用途超短脈沖激光器激光脈沖寬度≤500ps小于0.5mm厚度以下材料的精密切割準(zhǔn)連續(xù)激光器1ns≤激光脈沖寬度≤500ns小于2mm厚度以下材料的精密切割QCW脈沖激光器0.5ms≤激光脈沖寬度≤50ms小于2mm有色金屬材料的切割連續(xù)光纖激光器可持續(xù)輻射的光纖激光器通用金屬材料的切割本文件規(guī)定的激光加工機(jī)械應(yīng)具備下述功能：1）激光功率實(shí)時(shí)匹配調(diào)節(jié)輸出功能；50激光加工機(jī)械的性能要求GB/T34380—20172RzNRz2表2總粗糙度質(zhì)量（Qz）因子的代數(shù)表達(dá)式質(zhì)量等級(jí)總粗糙度質(zhì)量QzμmO≤6+0.002aⅠ≤10+0.003aⅡ≤20+0.004aN＞20+0.004a注：a是加工工件的厚度。垂直度Ouq3a表3總垂直度精度（uq）因子的代數(shù)表達(dá)式精度等級(jí)總垂直度精度uqmmO≤6+0.002aⅠ≤10+0.003aⅡ≤20+0.004aN＞20+0.004a注：a是加工工件的厚度。表4不同需求場(chǎng)景的輪廓尺寸精度要求激光器類型試件厚度mm尺寸精度要求圓度mm平行度mm幾何精度mm超快脈沖激光器0.10.010.010.005/100準(zhǔn)連續(xù)激光器0.10.020.020.01/100QCW脈沖激光器0.20.10.10.02/100光纖連續(xù)激光器10.10.10.1/100200.10.10.3/100切口寬度與設(shè)備參數(shù)、切割參數(shù)、材料厚度等相關(guān)，通過(guò)固定相關(guān)參數(shù)以保持切口寬度值的穩(wěn)定。采用非封閉圖形，切割后多點(diǎn)測(cè)量切口寬度，切口寬度應(yīng)滿足表5的要求。PAGEPAGE4表5不同厚度材料的切口寬度要求材料厚度（mm）切口寬度(mm)0.1-0.5≤0.01+0.05a0.5-1.0≤0.01+0.1a1.0-6.0≤0.1+0.1a6.0-40.0≤0.6+0.05a40.0-60.0≤2.0+0.02a注：a是加工工件的厚度。掛渣通過(guò)金屬渣屑高出下表面的高度評(píng)價(jià)掛渣。掛渣高度應(yīng)滿足表6的要求。表6不同厚度材料的掛渣高度要求材料厚度（mm）掛渣高度（mm）0.1-1.0≤0.01+0.05a1.0-6.0≤0.1+0.1a6.0-60.0≤0.6+0.05a注：a是加工工件的厚度。重鑄層切割面的重鑄層厚度應(yīng)滿足表7的要求。表7重鑄層材料厚度（mm）重鑄層厚度（mm）0.1-20.0≤0.05a20.0-60.0≤0.1a注：a是加工工件的厚度。裂紋切割完成后的零件在各個(gè)表面上不應(yīng)出現(xiàn)明顯的裂紋。切割面的熱影響區(qū)寬度，應(yīng)不影響切割零件用于后續(xù)加工的性能要求。GB/T34380—20172100mm×1008010根據(jù)激光加工機(jī)械配備的不同激光器可選擇不同厚度的材料作試件。圖1切口試件圖樣采用可切割材料的薄板作為樣品，材質(zhì)根據(jù)加工產(chǎn)品選定，外形尺寸為300mm×300mm，厚度為0.1～2mm，以切割后的垂直度不影響測(cè)量精度及材料可展平為宜，具體切割尺寸見(jiàn)圖2。圖2尺寸精度試件圖樣1mm大于2mmRz（3A）10RzRsQz ????=∑????·············································································(1)??式中：N——切割的側(cè)面數(shù)目。圖3測(cè)量位置10.001uuq10uusuq uq=∑???? (2)??式中：N——切割的側(cè)面數(shù)目。2mm以下薄板的垂直度改用影像測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量。在激光加工機(jī)械可加工范圍的零點(diǎn)、50%、100%等三個(gè)位置各切割一件圖2規(guī)定的尺寸精度試件。使用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或滿足檢驗(yàn)要求的其他儀器分別測(cè)量試件上表4各檢驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)際尺寸與預(yù)期尺寸的誤差，根據(jù)誤差結(jié)果評(píng)價(jià)切割性能。所有直線段的測(cè)量點(diǎn)應(yīng)距離轉(zhuǎn)角有5mm的測(cè)量距離。三個(gè)試件均需要測(cè)量，取實(shí)測(cè)值的最大值為誤差值。根據(jù)切割精度的實(shí)測(cè)值與公差要求按表8逐項(xiàng)進(jìn)行檢驗(yàn)與評(píng)分，按照權(quán)重分值給出得分。合格項(xiàng)給全分，不合格項(xiàng)給零分。表8尺寸精度符合性評(píng)定序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目公差權(quán)重實(shí)測(cè)值得分M圓度0.115M2.1距離尺寸±0.115M3.1尺寸差值0.0315M3.2平行度0.110M4.1對(duì)角線尺寸差0.115M4.2距離尺寸±0.110M4.3距離尺寸±0.110M5平行度0.11010mm3根據(jù)不同激光器選擇不同厚度的材料，采用圖1切口試件切割后，采用影像測(cè)量?jī)x檢驗(yàn)切割面出口處渣屑高出下表面的高度，得出掛渣的評(píng)價(jià)指標(biāo)。根據(jù)不同激光器選擇不同厚度的材料，采用圖1切口試件切割后，采用斷面金相顯微照相測(cè)量切割面的重鑄層厚度。200根據(jù)不同激光器選擇不同厚度的材料，采用圖1切口試件切割后，通過(guò)目視檢查法，必要時(shí)采用金相顯微照相測(cè)量和評(píng)價(jià)熱影響區(qū)寬度。激光加工機(jī)械的檢驗(yàn)規(guī)則按照GB/T34380—2017中第6章的規(guī)則執(zhí)行。表9檢驗(yàn)規(guī)則序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目技術(shù)要求試驗(yàn)方法檢查性質(zhì)1表面粗糙度4.3.15.2.2必檢2垂直度4.3.25.2.3必檢3輪廓尺寸精度4