激光切割加工过程中焦点位置出现误差的原因

在激光切割过程中，产生焦点和被加工对象表面之间相对位置发生变化的因素很多，被加工工件表面凸凹不平、工件装夹方式、机床的几何误差以及机床在负载力下的变形、工件在加工过程中的热变形等都会造成激光焦点位置和理想给定位置（编程位置）发生偏差。　

　　有些误差（如机床的几何误差）具有规律性，可以通过定量补偿方法进行补偿，但有些误差为随机误差，只能通过在线检测和控制来消除，这些误差是：

　1工件几何误差

　　激光切割的对象为板材或覆盖件型零件，由于各种?因的影响，加工对象表面具有起伏不平，且在切割过程中的热效应的影响也会产生薄板零件的表面变形，对于1维激光加工，覆盖件在压制成型过程中也会产生表面的不平，所有这些，都会产生激光焦点与被加工对象表面的位置与理想位置发生随机变化。

　　2工件装夹装置产生的误差

　　激光切割加工的工件是放在针状工作台上，由于加工误差、长时间与工件之间的磨损和激光的烧1伤，针床会出现凸凹不平，这种不平也会产生薄钢板和激光焦点之间的位置的随机误差。

　　3编程产生的误差

　　在1维激光切割加工过程中，复杂曲面上的加工轨迹是通过直线、圆弧等拟合的，这些拟合曲线和实际曲线存在一定误差，这些误差使得实际焦点和加工对象表面的相对位置和理想编程位置产生一定误差。而有些示教编程系统也会引入一些偏差。

       那如果零件外型里还有需要切割的形状情况又有所不同了，计费时不仅要计算切割长度，还要增加一个穿孔费，例如在直径为100mm的圆形里面还要切割4个直径为10mm螺丝孔，那么穿孔就是5次（4个螺丝孔和一个外框穿孔）公式为：+<穿孔次数*元/次（单位：元/次）。注意：切割长度包括外框内所有图形。

       以上是一般计费方式，那么哪种情况计费方式会不同呢：

1.一张大板上所切割的产品不能达到正常计费标准的切割长度及穿孔次数的。如：

这种切割零件虽然切割时间不长，但是加上料及切割完成后取料所消耗的时间较长，因此不能按一般方式计费。

2.非板材切割件，例如管材，盒子。

应用范围

大多数激光切割机都由数控程序进行控制操作或做成切割机器人。激光切割作为一种精密的加工方法，几乎可以切割所有的材料，包括薄金属板的二维切割或三维切割。

在汽车制造领域，小汽车顶窗等空间曲线的切割技术都已经获得广泛应用。德国大众汽车公司用功率为500W的激光器切割形状复杂的车身薄板及各种曲面件。在航空航天领域，激光切割技术主要用于特种航空材料的切割，如钛合金、铝合金、镍合金、铬合金、不锈钢、氧化铍、复合材料、塑料、陶瓷及石英等。用激光切割加工的航空航天零部件有发动机火焰筒、钛合金薄壁机匣、飞机框架、钛合金蒙皮、机翼长桁、尾翼壁板、直升机主旋翼、航天飞机陶瓷隔热瓦等。

激光切割成形技术在非金属材料领域也有着较为广泛的应用。不仅可以切割硬度高、脆性大的材料，如氮化硅、陶瓷、石英等；还能切割加工柔性材料，如布料、纸张、塑料板、橡胶等，如用激光进行服装剪裁，可节约衣料10%～12%，提高功效3倍以上。