超高压水切割系统姓名：王鹏玲学号：200917383摘要通过对这个课题的分析和研究，使我能够对超高压水射流切割原理作进一步的学习和了解。
超高压水切割机主要由数控平台、CNC控制器、超高压发生器、水射流切割头、数控操作系统、计算机及CAD/CAM软件等组成。
课题主要是通过对超高压水刀数控操作系统的认识及软件的操作使用，完成一个图形的加工。
在调试加工的过程中，利用CAD/CAM软件系统，配合数控执行机构（CNC），按设定的轨迹运动，在材料的任意起点开始加工和结束，实现切割加工要求。
由于水射流的“柔性”特点，切割工件时水射流进出工件沿进给方向存在滞后，其结果是在工件上出现加工下表面的弧纹和锥度。
因此，必须通过软件精确控制水射流的进给速度和加速度，实现软件补偿，从而消除其缺陷。
水射流加工是利用具有很高动能的高速水射流束来冲蚀材料，从而实现材料切削，属于高能束加工范畴，是一种可与激光、等离子体、电子束加工方法媲美的新型切割加工工具。
高速水射流是用高压泵将普通水介质增压至300-420MPa，然后通过一个大约0.05 -0.25mm的小孔以约1000m/s 喷出，从而形成高速、高能、高穿透力水束——即高速水射流。
Summary Through the analysis on the subject and research, I was able to make to high pressure water jet cutting theory for further study and understand. High pressure water cutting machine mainly by the numerical control platform, CNC controller, high pressure generators, water jet machining head, numerical control operating system, computer and CAD/CAM software etc. Assignment is through to the high pressure water knife numerical control operating system and software of the understanding of the operation, complete a graphics processing. In the process of debugging process, use CAD/CAM software system, integrate CNC (CNC), set according to trajectory in any materials, the starting point and end, realize processing cutting processing requirements. Because water jet "flexible" features the abrasive water jet cutting when in and out into the direction to the existing lag, the result is on the work piece appear under the surface processing of arc lines and taper. Therefore, must through the software precise control ofwater jet into to velocity and acceleration, implementing software compensation, and eliminate the defects.Water jet machining utilizes the kinetic energy has the very high speed of water jet to erosion materials, so as to realize the material cutting, belong to high energy beam processing category of laser, plasma, electron beam machining method of cutting tools as new processing. The water jet is with high pressure pumps will ordinary water medium pressurization to 300 420 MPa, and then through the one about 0.05 0.25 mm holes to about 1000 m/s jet, so as to form the high speed, high energy, high penetration of water-that the high-speed water jet.关键词：超高压水射流 CAD 数控Key words ：high pressure water jet CAD numerical control目次1 引言 (3)2认识超高压水切割数控机床 (4)2.1 数控机床的运行 (4)2.2 NC代码和G代码 (4)2.3 CAD/CAM软件 (5)3 数控水刀控制分析 (5)3.1 数控水刀的控制系统介绍 (5)3.2 数控水刀数字程序控制流程 (6)4 数控技术在超高压水射流切割机床中的应用 (7)4.1 信息处理 (8)4.2 信息采集 (8)4.3 信息加工 (9)4.4 信息传输 (9)4.5 自动控制 (10)5 水射流切割的加工特点 (11)6 水射流切割实例操作 (12)6.1 操作步骤 (12)6.2 加工过程 (12)结论 (15)参考文献 (16)1 引言数控超高压水射流切割机是一种典型的集数控、机、电、液一体化的高科技产品。
最简单的理解就是：水刀就是利用高压水来进行各种材料的切割，而水源就是生活中普通的自来水。
普通的水能有这么大的能耐吗？在大自然中，水的力量，具体表现为水的侵蚀，所谓滴水穿石。
几千万年来，水对地球表面的冲刷和侵蚀已屡见不鲜。
对水束的有效利用，一百多年前在采石业已经开始了，后来不断得以完善、推广。
“水滴石穿”体现了在人们眼中秉性柔弱的水本身潜在的威力，然而，作为一项独立而完整的加工技术，高压水射流(WJ)、磨料水射流(AWJ)的产生却是最近三十年的事，利用高压水为人们的生产服务始于十九世纪七十年代左右，用来开采金矿，剥落树皮，直到二战期间，飞机运行中“雨蚀”使雷达舱破坏这一现象启发了人们思维。
直到二十世纪五十年代，高压水射流切割的可能性才源于苏联，但第一项切割技术专利却在美国产生，即1968年由美国密苏里大学林学教授诺曼·弗兰兹博士获得。
在最近十多年里，水射流(WJ、AWJ)切割技术和设备有了长足进步，其应用遍及工业生产和人们生活各个方面。
许多大学、公司和工厂竞相研究开发，新思维、新理论、新技术不断涌现，形成了一种你追我赶的势头。
目前已有3000多套水射流切割设备在数十个国家几十个行业应用，尤其是在航空航天、舰船、军工、核能等高、尖、难技术上更显优势。
已可切割500余种材料，其设备年增长率超过20％。
水射流加工的优点是适应性好，转换快，只需两分钟时间就能开始加工另一种不同材料、不同形状的制品，无需更换加工刀具。
可以将几件较薄的材料叠在一起同时加工，较软材料的切割厚度可达127mm。
非常安全（不会产生爆炸，由于水的不可压缩性），加工过程清洁，无气体或油污染。
根据制品加工特征，可以方便的在切割速度和加工尺寸误差之间进行调节。
水射流特种精密加工技术的研究与应用受到世界各国的高度重视。
一些国际知名的水射流公司，如Aqua_dyne、Aqua Energy System Co. Ltd.、Flow Corp.、Hydro_dyne、Jet Edge、NLB Corp.、OMAX、WOMA 等，为了抢占中国市场，已在中国大陆、台湾和香港设立分公司或办事处。
目前仅FLOW 一家就已向全世界45个国家提供近10,000套水射流切割设备，其中向国内销售100多套。
我国的水射流技术研究起步较晚，发展较快。
但整体水平还有差距，这主要和我国整个机械工业技术水平有关。
随着我国科技发展和机械行业水平的提高，目前国产水射流设备在全国销售已近500套，近年来还出口美国、欧洲和东南亚，显示出巨大的市场潜力。
就目前情况看，我国水射流切割机床目前绝大部分用于石材、民用陶瓷、玻璃等建材的加工。
这些行业仍具有广阔的市场空间。
另一方面，随着全球制造中心向中国的转移，用于机械、电子、环保等产业的高端水射流特种精密加工技术和设备在我国具有更广阔的市场。
2 认识超高压水切割数控机床2.1 数控机床的运行普通机床的操作基本上都是操作者的手工操作，而数控机床（即NC机床）的运行完全根据加工指令，机床根据操作者事先输好的加工程序（即NC代码）来执行相应的操作。
决定加工工件质量的因素或者说评价一台数控机床的因素主要有：机床自身的制造加工的质量，数控系统的精度、稳定性及处理信号的能力，所选用电机的性能等。
由此可见，数控机床的运行完全根据加工程序，也就是说，操作者输入什么样的加工程序（必须是数控机床所能识别的程序），数控机床就会加工出相应的工件来。
这就为加工出特别复杂的零件提供了实现方法。
2.2 NC代码和G代码数控机床能识别的有严格语法定义、有固定格式的数控加工程序就是NC代码。
G代码是普遍使用的NC代码，水刀正是采用了国际上通用的G代码，通用的标准G代码总共有数百条指令，而水刀常用的G代码有:1)G00 快速点定位格式：G00 X* Y* 注：*为输入的数值以设定的最快速度从当前点移动到*号所表示的坐标点上。
2)G01 直线插补格式：G01 X* Y*3)G02 顺圆插补格式：G02 X* Y* I* J* F*X*、Y*是圆弧的终点坐标，I*、J*是圆心相对于圆弧起点的坐标。
4)G03 逆圆插补格式：G03 X* Y* I* J* F*X*、Y*是圆弧的终点坐标，I*、J*是圆心相对于圆弧起点的坐标。
2.3 CAD/CAM软件有了NC代码，机床才可以加工，那么NC代码如何形成呢？虽然有详细的语法定义，只要熟练掌握了语法定义就能写出NC代码了，但对某些程序写起来就很困难，特别是一些复杂的、形状不规则的情况。