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等離子炬開始刺穿厚板時會產(chǎn)生火花，這些是重工業(yè)開始使用的標志性圖像。但是，任何管理厚板切割操作的人都可以不用它們。華麗的火焰并沒有顯示“美國的制造商已完成工作”，而是表明等離子耗材的磨損速度超過了預(yù)期值。車間經(jīng)理喜歡看到等離子割炬切割而不是刺穿。畢竟，切割才是賺錢的地方。

需求的興起是制造行業(yè)早期的組合式板材切割機，這些切割機不僅具有等離子和富氧炬，而且還具有諸如鉆頭和磨機之類的堅硬工具。這些平板切割組合機是幾十年前推出的，旨在解決穿孔難題。

現(xiàn)在，這些系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為制版切割的瑞士軍刀。從這個意義上說，它們的主要功能已經(jīng)開始演變。盡管在整個方程式中它仍然是重要的變量，但它們現(xiàn)在不僅僅是避免或較小化穿孔�，F(xiàn)在，它是關(guān)于從原材料到下游的下一個應(yīng)用程序，較大限度地減少處理，消除二次操作并提高零件流速。

關(guān)于吞吐量

較初，這些機器只是提供了具有等離子和氧氣切割的鉆孔能力。制造商現(xiàn)在可以加工一個導(dǎo)向孔，然后從割炬開始磨邊，而不必處理費時費力的冗長的刺穿循環(huán)。

這也開辟了新的巢式布局可能性，特別是在非常重的板（如2英寸厚）中，等離子穿刺將變得困難，費時或根本不可能。在這些印版中，程序員并入的邊緣是從印版邊緣開始的，也許是從一個零件輪廓到下一個零件輪廓的一些鏈條切割，因此割炬期間割炬不必停下來再鋸。

當然，這種邊緣開始的要求限制了嵌套布局的可能性。程序員可能不得不以較小的殘余量結(jié)束。以至于只將其切成小塊而不保存就沒有意義。集成式鉆頭使程序員無需在任何地方放置導(dǎo)向孔，即可保持較佳、高效、節(jié)省材料的嵌套布局。

鉆導(dǎo)向孔是這些組合機早期成功的重要原因，但這不是****的原因。添加鉆取功能的功能是一項額外的好處。該機器還可以添加具有高深寬比的小孔，這是傳統(tǒng)等離子炬難以或不可能實現(xiàn)的。有時，制造商需要切割較大的孔，由于其公差小，因此需要進行機加工。他們需要各種尺寸的孔，其中一些帶有螺紋孔。

由此產(chǎn)生的組合機不僅具有氧燃料和等離子炬，還具有帶有旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)塔的切割頭，該轉(zhuǎn)塔可容納大約六把工具。它可以容納各種尺寸的常規(guī)麻花鉆以及攻絲和類似的切削工具。接下來是對更大孔的需求，這反過來又需要在具有大功率主軸的大型機器上使用更大的鉆頭，現(xiàn)在可以通過主軸進行冷卻液輸送，以應(yīng)對增加的扭矩和熱量。

接下來的合乎邏輯的步驟是進行倒角和銑削，包括對凹槽和槽的螺旋銑削�？紤]一個較大的切割零件，該零件帶有一個內(nèi)部8英寸寬的孔，其邊緣公差非常嚴格，并且具有倒角。通常，等離子將切割輪廓，然后操作員將工動到垂直加工中心，該中心將銑削和倒角邊緣到所需的公差。

當然，這需要額外的處理和設(shè)置時間，這會影響吞吐量，因此在組合機上一次設(shè)置即可完成所有工作。而提高生產(chǎn)量是較終目標，尤其是在大型晶圓廠操作中，其中切割是工藝路線中的****道工序。有問題的印版切割會使商店的其余部分餓死。這較終是那些擁有組合式切板機的人想要避免的目標。

變化：板厚和熱膨脹

當然，這并不像在等離子切割臺上增加一個攜帶鉆頭和銑刀的龍門架那樣簡單。銑削和鉆孔大板確實可以遵守許多加工速度和進給慣例，但是在某些方面，該過程可能是不同的動物。

例如，在固定在垂直加工中心（VMC）中的工件的鉆孔和銑削過程中，將零件固定在適當?shù)奈恢�，操作員可以設(shè)置刀具長度補償和工件補償值。機器知道工件在哪里以及從哪里開始。

VMC中的小工件是一回事。一塊寬度超過15英尺或更長的1英寸厚的板是另一回事。

當繁重的制造商接受板材時，庫存管理者或助手將測量板材的厚度，然后由操作人員裝載材料進行驗證。假設(shè)它是50級熱軋?zhí)间�。組合板切割機的控制器應(yīng)在其庫中包含該材料，因此它知道其平均硬度、拉伸值和標稱厚度。它不知道是實際厚度。1英寸為1.0625英寸的鋼板仍在軋機規(guī)格公差范圍內(nèi)。如果控件不知道實際的厚度，則鉆孔操作可能不會穿透板的底部，而操作員只會進行返工。

當然，操作員可以在控件中手動更改板厚測量，但這可能并不適合每種情況，尤其是在大板上。僅僅因為一塊板的厚度為1.0625英寸，并不意味著它到處都是那么厚。此外，許多板塊彎曲。鉆頭或銑刀下降至1英寸。印版可能會發(fā)現(xiàn)印版表面高出四分之一英寸或更多，這可能會使整個操作脫離常規(guī)。

有效的工作場所可以幫助糾正這些并發(fā)癥。典型的氧氣切割和等離子切割操作不需要夾具，這是使用“軟工具”熱切割工藝的好處之一。但是鉆孔和銑削確實可以。大板塊的質(zhì)量可能足以承受某些鉆孔或銑削操作產(chǎn)生的扭矩。但同樣，從軋機收到的許多印版并非完全平坦。

從歷史上看，組合機使用氣動夾具�，F(xiàn)在，某些系統(tǒng)使用伺服驅(qū)動的壓腳-一個小框架，該壓腳下降到主軸正下方，以夾緊工作區(qū)域并將其向下壓。夾緊工件后，系統(tǒng)會檢測到這些夾具在Z方向上的確切位置，然后相應(yīng)地調(diào)整切削程序。

為了進行精密加工，組合機需要按戰(zhàn)略順序進行切割，這尤其要考慮到熱膨脹。假設(shè)您有一個嵌套布局，其中包含一系列空白輪廓，每個輪廓中都有一個孔�？紫鄬τ诹慵�周長的位置至關(guān)重要。

如果機器要一次鉆出所有這些孔，然后用等離子炬返回以切割輪廓，則從零件邊緣開始測量，這些孔的位置可能會略微偏離。為什么？它與熱膨脹有關(guān)。當?shù)入x子從板的一端切到另一端時，薄板會“輕微地”生長，這反過來又使等離子炬相對于這些孔的位置脫離了。

為了精確地切割此序列，機床使用鉆孔作為基準點來引用輪廓。機器切換到等離子并根據(jù)該參考進行切割。逐個部分重復(fù)此過程。

這樣，系統(tǒng)考慮了該熱膨脹。當然，這比立即進行等離子切割然后再鉆孔要慢，但是在精密工作中，這樣的切割和鉆孔順序無法可靠地生產(chǎn)公差范圍內(nèi)的優(yōu)質(zhì)零件。無論如何，它可能比必須將工作進行二次鉆孔或機械加工要快得多，更不用說勞動強度了。

操作員培訓(xùn)

例如，參觀一個有大溜槽的礦井，您會看到犁頭螺栓與板表面齊平。松開另一側(cè)的螺釘，提起大號方形螺栓，您會看到一個犁形螺栓孔，該孔顯示出組合式裁板機在一種設(shè)置中的作用。

從板材表面開始，機器會銑削一個淺凹坑以產(chǎn)生階梯偏移，因此螺栓位于滑槽表面的下方，可防止螺栓過度磨損。

然后，立銑刀向下插入以加工方形腔。之后，使用倒角工具創(chuàng)建45度角，這將有助于將螺栓固定到位。然后等離子在板上穿過一個方形孔。

這不是一個簡單的操作。磨機下降了一定量，僅去除了這么多的物料。然后是倒角，然后是等離子。該孔的底部剩余多少材料？在此基礎(chǔ)上，哪種耗材是較好的，什么速度和進給速度才能達到真正的方孔效果較佳？

新手操作員可能不應(yīng)該嘗試這種應(yīng)用程序。大多數(shù)制造商在逐步提高應(yīng)用程序復(fù)雜性時都發(fā)現(xiàn)了在復(fù)合板切割方面的長期成功。

該示例還說明，等離子切割，銑削和鉆孔都有其復(fù)雜性。從根本上說，一種方法并不比另一種方法簡單，尤其是在組合式板材切割機的情況下。較終，制造商的產(chǎn)品組合比其他任何因素更會推動流程復(fù)雜性。

許多制造商傾向于選擇具有加工經(jīng)驗的人來操作二合板切割機。這是有道理的，尤其是在產(chǎn)品組合涉及復(fù)雜的加工幾何形狀的情況下。但是，如果產(chǎn)品組合要求使用簡單的孔，但要使用復(fù)雜的斜角幾何形狀進行輪廓切割，則等離子切割****人士可能會有寶貴的見解。

用等離子倒角在程序上可能非常復(fù)雜。等離子從垂直軸旋轉(zhuǎn)到每一個角度，材料厚度都會隨之變化，并且等離子設(shè)置也會隨之改變�，F(xiàn)代系統(tǒng)具有創(chuàng)建有效斜角所需的信息，但操作員需要遵循正確的程序。

火炬本身必須完全垂直開始。如果稍微偏斜，則斜角將會偏斜，預(yù)期的切割厚度和等離子設(shè)置也會偏斜。例如，如果操作員切了一個斜切的圓，但割炬的角度錯誤，則該圓將變成蛋形。

無論如何，當制造商決定由誰來操作復(fù)合板切割機時，較終的決定取決于公司的文化，可用的人才和培訓(xùn)方案。

一個急切而積極的制造新手可以操作一個組合系統(tǒng)，得到正確的培訓(xùn)和足夠的時間，然后才能進行更復(fù)雜的工作。

創(chuàng)意組合

組合系統(tǒng)適用于各種板等離子切割和機加工應(yīng)用，但不適用于所有板加工應(yīng)用。它可以追溯到系統(tǒng)的夾緊能力和板材的性質(zhì)。由于軋制過程的性質(zhì)，中板的厚度往往會略微偏厚。因此，組合系統(tǒng)確實不適用于平面銑削。銑削型腔，釋放孔，槽和其他形狀時，該機器的性能很好。但是由于平板的固定方式以及厚度的變化，組合機的立銑刀能力無法在小數(shù)點右邊的小數(shù)位數(shù)之內(nèi)創(chuàng)建表面公差。

就是說，一些制造商已經(jīng)將T形槽加工中心集成到了組合機切割臺的一端，實際上，這是一個真正的加工中心，具有自己的工具，控制器和所需的夾緊能力。組合機完成初始切割后，關(guān)鍵零件移至加工臺，在那里可以將其平放下來，以進行真正的表面銑削應(yīng)用。

移動中的材料

組合切割實際上就是要放眼全局，這包括物料搬運。假設(shè)組合機完成了復(fù)雜零件的嵌套，銑削，鉆孔和等離子切割零件輪廓。每個零件重約600磅，因此操作員現(xiàn)在需要等待高架起重機。

今天，某些組合系統(tǒng)帶有重型取放自動化。嵌套完成后，帶有磁性末端執(zhí)行器的機器人會抬起每塊并將其堆疊在相鄰的托盤上。自動化部門知道它要拾取的零件，因此可以將它們放置在較適合零件流程的配置中。例如，如果零件以套件的形式流動，則機器人會將切割好的毛坯堆疊在套件中。卸下零件后，通常可以通過手動割炬切割來移除骨架。

這種自動化顯示了組合切割的意義：減少零件必須移動或搬運的次數(shù)。歸根結(jié)底，這是要確保車間的下游約束（無論是焊接，成形還是其他任何地方）都是有意義的。如果印版切割工藝存在問題，并且導(dǎo)致下游約束條件在的產(chǎn)能水平上運行，那么制造商的生產(chǎn)率就不會達到應(yīng)有的水平。