《大型三維五軸光纖激光切割系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》

ICS25.080.99,31.260

J59

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/GMIQMA004-XXXX

大型三維五軸光纖激光切割系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

Technicalspecificationsforlarge-scalefiberlasercuttingsystemin

three-dimensionalbyfive-axis

（征求意見稿）

202X—XX—XX發(fā)布202X—XX—XX實施

廣東省機(jī)械工業(yè)質(zhì)量管理協(xié)會發(fā)布

T/GMIQMA004-XXXX

大型三維五軸光纖激光切割系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了大型三維五軸光纖激光切割系統(tǒng)的術(shù)語和定義、系統(tǒng)型式、技術(shù)要求、安全要求以及

包裝、運(yùn)輸和貯存，描述了對應(yīng)的檢驗方法和檢驗規(guī)則。

本文件適用于輸出激光功率1kW~10kW，連續(xù)波的三維五軸光纖激光切割系統(tǒng)，不適用于脈沖激

光切割系統(tǒng)、非光纖激光切割系統(tǒng)、五軸以下光纖激光切割系統(tǒng)以及特殊環(huán)境下的光纖激光切割系統(tǒng)。

本文件適用于金屬曲面板狀工件的激光切割，不適用于非金屬工件、非板狀工件、非曲面板狀工件

的切割。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T191-2018包裝儲運(yùn)圖示標(biāo)志

GB/T1958-2017產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)幾何公差檢驗與驗證

GB/T3177-1997光滑工件尺寸的檢驗

GB5226.1-2019機(jī)械電氣安全機(jī)械電氣設(shè)備第1部分：通用技術(shù)條件

GB/T6576-2002機(jī)床潤滑系統(tǒng)

GB7247.1-2012激光產(chǎn)品的安全第1部分：設(shè)備分類、要求

GB/T7704-2008無損檢測X射線應(yīng)力測定方法

GB/T7932-2017氣動對系統(tǒng)及其元件的一般規(guī)則和安全要求

GB/T10320-2011激光設(shè)備和設(shè)施的電氣安全

GB/T15972.1-1998光纖總規(guī)范

GB17120-2012鍛壓機(jī)械安全技術(shù)條件

GB18490-2001激光加工機(jī)械安全要求

GB/T25373-2010金屬切割機(jī)床裝配通用技術(shù)條件

GB/T34380-2017數(shù)控激光切割機(jī)

GB/T39635-2020金屬材料—儀器化壓入法測定壓痕拉伸性能和殘余應(yīng)力

JB/T8356-2016機(jī)床包裝技術(shù)條件

JB/T8832-2001機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件

JB/T12632-2016光纖激光器

3術(shù)語和定義

3.1

曲面板狀工件curvedplatework-piece

4

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曲面的厚度一致并遠(yuǎn)小于長度和寬度，且曲面曲率連續(xù)變化的一類工件。

3.2

三維五軸加工five-axesthree-dimensionalmachining

采用五軸聯(lián)動方式對三維工件進(jìn)行加工的一種方法。

3.3

光纖激光器fiberlaser

以摻有激活粒子的光纖作為激光介質(zhì)的激光器。

[來源：GB/T15313-2008，定義2.4.35]

3.4

激光切割lasercutting

利用經(jīng)聚焦的高功率、高密度的激光束照射工件，使工件被照射處的材料迅速熔化、氣化，同時借

助與光束同軸的高速氣流去除熔融物質(zhì)，從而實現(xiàn)割開工件的一種熱切割工藝。

3.5

光纖激光切割fiberlasercutting

通過光纖激光器產(chǎn)生的激光束進(jìn)行激光切割的一種熱切割工藝。

3.6

激光切割頭lasercuttinghead

一種將激光束聚焦并傳輸?shù)焦ぜ砻孢M(jìn)行切割的高精度激光切割工具。

3.7

焦點(diǎn)深度depthoffocus

激光束焦點(diǎn)附近高能量密度區(qū)域的深度。

3.8

光束參數(shù)乘積beam-parameterproduct

一種激光束質(zhì)量評價指標(biāo)，定義為激光束的束腰半徑與其遠(yuǎn)場發(fā)散半角的乘積。

3.9

激光輻射laserradiation

由激光產(chǎn)品的受控受激發(fā)射而產(chǎn)生的波長180nm～1mm的所有電磁輻射。

3.10

平均無故障時間meantimebetweenfailure

5

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可修復(fù)產(chǎn)品相鄰兩次故障間工作時間的平均值。

[來源：DB44/T1612-2005，定義3.22]

3.11

防護(hù)裝置guarddevice

通過物理阻礙或隔絕的方式專門用于人身保護(hù)的裝置，如防護(hù)罩、擋板和圍欄等。

4縮略語

下列縮略語適用于本文件。

BPP：光束參數(shù)乘積（Beam-ParameterProduct）；

CNC：計算機(jī)數(shù)字控制（ComputerNumericalControl）；

EtherCAT：以太網(wǎng)控制自動化技術(shù)（EtherControlAutomationTechnology）；

HMI：人機(jī)界面（HumanMachineInterface）；

Modbus：Modbus總線協(xié)議（ModiconBusProtocol）；

MTBF：平均無故障時間（MeanTimeBetweenFailures）；

RTCP：旋轉(zhuǎn)工具中心點(diǎn)（RotatedToolCenterPoint）。

5系統(tǒng)型式

5.1組成及功能

如圖1所示，三維五軸光纖激光切割系統(tǒng)包括：

a)執(zhí)行子系統(tǒng)：直接完成曲面板狀工件激光切割的系統(tǒng)，包括：光纖激光器、光纖、激光切割頭、

切割工作臺等；

b)輔助子系統(tǒng)：為執(zhí)行子系統(tǒng)提供供氣、冷卻、潤滑、安全等輔助功能的系統(tǒng)，包括：供氣系統(tǒng)、

冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、安全系統(tǒng)等；

c)數(shù)控子系統(tǒng)：控制執(zhí)行子系統(tǒng)和輔助子系統(tǒng)智能、高效、協(xié)調(diào)運(yùn)行的系統(tǒng)，包括：控制系統(tǒng)、

操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件等。

三維五軸曲面光纖激光切割系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)型式包括：

a)龍門式：龍門式結(jié)構(gòu)的切割區(qū)域完全封閉，具有剛度好、精度高等特點(diǎn)，適用于較大幅面板材

的切割；

b)懸臂式：懸臂式結(jié)構(gòu)為開放式，具有便于上下料、移動速度快等特點(diǎn)，適用于標(biāo)準(zhǔn)幅面板材的

切割；

c)其他型式：如中間倒掛橫梁式等。

圖1三維五軸光纖激光切割系統(tǒng)的組成

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三維五軸光纖激光切割系統(tǒng)的總體功能包括：

——工件固定：配備通用的定位部件和夾具，可正確、牢靠地將工件固定在切割工作臺上；

——模式設(shè)定：提供自動和手動兩種操作模式；

——單軸運(yùn)動：在手動模式下，允許用戶操作任意一軸單獨(dú)運(yùn)動；

——五軸聯(lián)動：在自動模式下，通過控制切割工作臺和激光切割頭的驅(qū)動電機(jī)實現(xiàn)五軸聯(lián)動；

——參數(shù)設(shè)置：可對各組成部件、子系統(tǒng)、整機(jī)的各類參數(shù)進(jìn)行設(shè)定；

——圖文識別：對工件上的各種有色圖案和文字進(jìn)行自動識別；

——輪廓識別：對工件的輪廓進(jìn)行識別，根據(jù)實際需要自動提取輪廓數(shù)據(jù)；

——智能套料：根據(jù)切割圖形的數(shù)量、形狀、尺寸的不同，采用智能算法進(jìn)行最優(yōu)套料；

——程序編輯：支持通過G代碼與M代碼、高級語言等進(jìn)行切割加工程序的編寫、執(zhí)行和存儲；

——工件切割：根據(jù)設(shè)定的切割工藝參數(shù)自動完成工件的激光切割；

——故障和異常告警：對各種常見故障和異常狀況進(jìn)行自動告警，給出告警代碼；

——其他輔助功能：如供氣、冷卻、潤滑、安全防護(hù)等。

5.2型號命名

系統(tǒng)型號由公司代號、類型代號、產(chǎn)品型式代號、產(chǎn)品系列代號和產(chǎn)品派生代號五個部分組成，各

部分中間以“-”隔開。其中，公司代號、類型代號和產(chǎn)品型式代號由2位大寫英文字母構(gòu)成，產(chǎn)品系

列代號和產(chǎn)品派生代號由4位阿拉伯?dāng)?shù)字構(gòu)成。系統(tǒng)型號命名規(guī)則見圖2。

圖2系統(tǒng)的型號命名規(guī)則

5.3使用條件

a)供電電源采用三相五線制，頻率50Hz；

b)電源三相不平衡度<2.5%，線電壓波動<10%；

c)環(huán)境通風(fēng)條件好、無粉塵、無腐蝕、無污染；

d)環(huán)境溫度5℃～45℃；

e)空氣相對濕度5%～75%；

f)粉塵度<2mg/m3；

g)安裝地基的振幅小于50μm，振動加速度小于0.05g。

6技術(shù)要求

6.1系統(tǒng)要求

6.1.1系統(tǒng)各零部件的加工應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、圖樣和工藝文件的規(guī)定。

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6.1.2系統(tǒng)自由度總數(shù)應(yīng)為5個，即激光切割頭自由度與切割工作臺自由度總和等于5，其中，5個自

由度包含3個平移自由度和2個旋轉(zhuǎn)自由度。

6.1.3系統(tǒng)的機(jī)械裝配質(zhì)量應(yīng)符合GB/T25373-2010的規(guī)定，裝配后系統(tǒng)的運(yùn)動部件應(yīng)運(yùn)動靈活、平穩(wěn)、

無阻滯現(xiàn)象。

6.1.4系統(tǒng)的電氣裝配質(zhì)量應(yīng)符合GB/T5526.1-2019的規(guī)定。

6.1.5系統(tǒng)的外觀應(yīng)平整、均勻、美觀，不應(yīng)有凸起、凹陷、翹曲、磕碰、劃傷、錯位、銹蝕、褪色、

粗糙不平、縫隙過大等缺陷。

6.1.6銘牌和警示標(biāo)志應(yīng)固定在系統(tǒng)的明顯位置，并保持清晰、耐久。

6.1.7系統(tǒng)的主要功能、主要性能和主要技術(shù)參數(shù)均應(yīng)符合設(shè)計要求，系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)見附錄A。

6.2子系統(tǒng)要求

6.2.1執(zhí)行系統(tǒng)

執(zhí)行系統(tǒng)直接完成對工件的激光切割。執(zhí)行系統(tǒng)中的光纖激光器、光纖、激光切割頭和切割工作臺

的主要技術(shù)參數(shù)見附錄A。

——光纖激光器以摻有激活粒子的光纖作為激光介質(zhì)，可選用類型包括：晶體光纖激光器、非線

性光學(xué)型光纖激光器、稀土類摻雜光纖激光器；

——光纖用于向激光切割頭傳輸光纖激光器產(chǎn)生的激光束，光纖的功率范圍應(yīng)與系統(tǒng)功率范圍相

匹配；

——激光切割頭結(jié)構(gòu)上主要由噴嘴、聚焦透鏡、準(zhǔn)直鏡、保護(hù)鏡片、聚焦透鏡座等零部件組成，

應(yīng)具有焦點(diǎn)位置調(diào)節(jié)、光束整形、光束模式設(shè)定等功能；

——切割工作臺用于支撐和定位被切割工件，可按照控制程序精準(zhǔn)地進(jìn)行位置移動或姿態(tài)變換；

——為了牢靠地固定曲面板狀工件，應(yīng)設(shè)計專門的定位部件和夾具用于工件的定位和夾緊。

如圖3所示，為了保證工件坡口的切割質(zhì)量，激光束應(yīng)始終與工件的被切割曲面垂直，且噴嘴和零

件表面的距離應(yīng)始終保持一致。

圖3激光切割頭垂直于工件曲面示意圖

6.2.2輔助系統(tǒng)

輔助系統(tǒng)是為執(zhí)行子系統(tǒng)提供供氣、冷卻、潤滑、安全等輔助功能的系統(tǒng)，輔助系統(tǒng)的主要技術(shù)參

數(shù)見附錄A。

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——供氣系統(tǒng)提供的輔助氣體包括兩個部分：一部分為提供給激光切割頭的切割輔助氣體，一般

是氧氣、氮?dú)猓涣硪徊糠种饕怯糜诩す馇懈铑^的鏡片保護(hù)吹氣和各部分氣缸，全部都是清潔

干燥的壓縮空氣。供氣系統(tǒng)應(yīng)能持續(xù)、穩(wěn)定地提供具有一定壓力和流量的輔助氣體。

——冷卻系統(tǒng)應(yīng)能保證光纖激光器、切割頭、鏡片等光學(xué)元件正常工作的溫度，防止因高溫而造

成損壞或誤差。冷卻系統(tǒng)一般采用水冷方式進(jìn)行冷卻。

——潤滑系統(tǒng)應(yīng)能采用自動或手動潤滑方式減小機(jī)械運(yùn)動部件的摩擦阻力和動力損失。

——安全系統(tǒng)應(yīng)能保護(hù)操作者和設(shè)備的安全，一般應(yīng)在工作區(qū)外圍安裝固定防護(hù)罩，防護(hù)罩開門

處設(shè)有門安全聯(lián)鎖功能，防護(hù)罩前面安裝激光安全觀察窗。

6.2.3數(shù)控系統(tǒng)

數(shù)控系統(tǒng)對執(zhí)行系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)、電、光、水、氣綜合控制。數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)符合人機(jī)工程學(xué)原

理，便于參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)操作和狀態(tài)監(jiān)控，盡可能簡化操作流程和使用步驟。數(shù)控系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)

見附錄A。

激光切割數(shù)控系統(tǒng)的硬件組成主要包括：

a)工業(yè)PC；

b)總線；

c)穩(wěn)壓電源；

d)伺服驅(qū)動器；

e)操作臺：至少應(yīng)包括電源開關(guān)、上電按鈕、急停按鈕、指示燈、模式切換旋鈕、速率調(diào)節(jié)旋鈕、

蜂鳴器、鍵盤、鼠標(biāo)、顯示屏、手持盒等；

f)通訊接口；

g)I/O接口；

h)控制柜。

激光切割數(shù)控系統(tǒng)的軟件組成包括：

a)操作系統(tǒng)：操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理計算機(jī)資源的分配和調(diào)度，用以支持激光切割應(yīng)用軟件的運(yùn)行，

可為Windows，Linux等常見操作系統(tǒng)；

b)激光切割應(yīng)用軟件：負(fù)責(zé)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置、程序編輯、運(yùn)動控制、狀態(tài)監(jiān)控等應(yīng)用功能。

數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)具有以下功能：

——配備人機(jī)操作界面（HMI）；

——支持CNC程序及其G代碼、M代碼的編輯、執(zhí)行、保存、上傳、下載等功能；

——支持高級語言程序的編輯、執(zhí)行、保存、上傳、下載等功能；

——支持自動和手動兩種操作模式；

——具有單軸運(yùn)動和五軸聯(lián)動功能；

——具有各類參數(shù)的設(shè)置、保存、讀取、監(jiān)測功能；

——具有工件輪廓和圖文識別功能；

——具有自動套料功能；

——支持總線通訊，如EtherCAT、Modbus等；

——其他功能。

數(shù)控系統(tǒng)的激光切割應(yīng)用軟件至少應(yīng)包括以下功能：光纖激光器參數(shù)設(shè)置、激光切割頭參數(shù)設(shè)置、

切割工作臺參數(shù)設(shè)置、輔助系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、工件參數(shù)設(shè)置、切割工藝參數(shù)設(shè)置、CNC程序編輯、運(yùn)動控

制、系統(tǒng)狀態(tài)顯示等，其中：

——光纖激光器參數(shù)設(shè)置包括：激光器類型、輸出功率等；

——激光切割頭參數(shù)設(shè)置包括：行程設(shè)置，轉(zhuǎn)動速度設(shè)置，平移速度設(shè)置，位置坐標(biāo)設(shè)置、姿態(tài)

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角設(shè)置、激光束半徑補(bǔ)償設(shè)置等；

——切割工作臺參數(shù)設(shè)置包括：行程設(shè)置，轉(zhuǎn)動速度設(shè)置，平移速度設(shè)置等；

——輔助系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置包括：氣體壓力設(shè)置、冷卻溫度設(shè)置、潤滑周期設(shè)置、防護(hù)裝置設(shè)置等；

——工件參數(shù)設(shè)置：工件位置設(shè)置，工件尺寸設(shè)置，工件材料設(shè)置等；

——切割工藝參數(shù)設(shè)置包括：運(yùn)行模式設(shè)置，切割功率設(shè)置，最大切割速度設(shè)置，最小切割速度

設(shè)置，切割軌跡設(shè)置等；

——CNC程序編輯包括：CNC程序編輯，CNC程序保存，CNC程序上傳，CNC程序下載等；

——運(yùn)動控制包括：CNC程序執(zhí)行，激光切割頭點(diǎn)動控制，切割工作臺點(diǎn)動控制，單軸點(diǎn)動控制，

激光束點(diǎn)射控制等；

——系統(tǒng)狀態(tài)顯示包括：電源狀態(tài)顯示，啟動狀態(tài)顯示，光纖激光器狀態(tài)顯示，激光切割頭狀態(tài)

顯示，切割工作臺狀態(tài)顯示，數(shù)控系統(tǒng)狀態(tài)顯示，輔助系統(tǒng)狀態(tài)顯示，運(yùn)行狀態(tài)顯示，加工進(jìn)

度顯示，RTCP坐標(biāo)顯示，切割軌跡顯示，總功率顯示，總運(yùn)行時間顯示，告警信息顯示等。

6.3工件要求

6.3.1材料及規(guī)格

系統(tǒng)可加工的工件為金屬材質(zhì)（如碳鋼、合金鋼、有色金屬等）的曲面板狀工件，工件公稱幅面尺

寸應(yīng)大于1.5m×1.5m，工件最大厚度應(yīng)小于系統(tǒng)的最大切割厚度。

6.3.2加工質(zhì)量要求

評估工件激光切割加工質(zhì)量的主要技術(shù)參數(shù)見表1。

表1加工質(zhì)量技術(shù)要求

序號技術(shù)參數(shù)參考值

1外觀無變形、磕碰、劃傷

2表面粗糙度（Ra）<12.5μm

3尺寸公差<0.1mm

4形位公差<0.1mm

5平均殘余應(yīng)力<10MPa

7安全要求

7.1總體原則

三維五軸曲面激光切割系統(tǒng)應(yīng)由經(jīng)過專門培訓(xùn)的操作人員進(jìn)行操作，使用過程中不得發(fā)生任何安全

事故，總體安全性趨近100%。

7.2機(jī)械安全性

應(yīng)符合下列要求：

——激光切割頭應(yīng)配備防撞裝置，保護(hù)切割頭和工件不受損壞。

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——操縱面板應(yīng)設(shè)置在操作者附近，便于進(jìn)行開機(jī)、關(guān)機(jī)、急停等操作。

——當(dāng)操作、編程、信息輸入錯誤時，不應(yīng)產(chǎn)生誤動作和機(jī)件損壞。

——有關(guān)安全性的相關(guān)參數(shù)應(yīng)設(shè)置更改權(quán)限，普通用戶不可修改。

——易對操縱者產(chǎn)生碰控、擠壓的部位，應(yīng)在顯眼處粘貼安全警示標(biāo)志。

——橫梁、活動工作臺等運(yùn)動部分應(yīng)設(shè)置防護(hù)或阻擋裝置。

——對運(yùn)動時可能引起的機(jī)械部件相撞擊等危險，應(yīng)采取互鎖或自鎖保護(hù)。

7.3供氣安全性

應(yīng)符合下列要求：

——?dú)饴穳毫Σ坏贸^設(shè)計最大壓力。

——不能因為氣體泄漏或元件失效而導(dǎo)致部件的危險運(yùn)動。

7.4電氣安全性

應(yīng)符合下列要求：

——應(yīng)采取措施防止靜電放電引起的燃燒或爆炸。

——系統(tǒng)應(yīng)可靠接地，接地電阻<4Ω。

——不要在設(shè)備通電狀態(tài)下觸摸設(shè)備的電氣元件。

——不要用濕手接觸任何開關(guān)，以免觸電。

7.5環(huán)境安全性

應(yīng)符合下列要求：

——對由激光輻射產(chǎn)生的危險有相應(yīng)的防護(hù)裝置，如對激光光路系統(tǒng)進(jìn)行隔離防護(hù)等。

——系統(tǒng)操作人員必須佩戴激光防護(hù)眼鏡并穿著防護(hù)衣，避免將身體任何部位置于激光通路中。

——對切割中產(chǎn)生的熱的傳導(dǎo)和輻射有相應(yīng)的安全措施。

——為防止切割火花飛濺引起的火災(zāi)和爆炸，系統(tǒng)工作區(qū)及其附近嚴(yán)禁堆放易燃、易爆物品。

——對有毒氣體、煙塵及粉塵的排放和處理有相應(yīng)的安全措施。

8檢驗方法

在GB/T34380-2017中5.1規(guī)定的條件下進(jìn)行部件、子系統(tǒng)、總體性能、工件規(guī)格、切割質(zhì)量的檢

驗。

8.1部件、子系統(tǒng)檢驗方法

部件、子系統(tǒng)的檢驗方法見表2。

表2部件、子系統(tǒng)檢驗方法

序號檢驗對象檢驗方法

執(zhí)按照J(rèn)B/T12632-2016中7的規(guī)定檢驗

1光纖激光器

行

系

按照GB/T15972.1-1998中8的規(guī)定檢驗

光纖

2統(tǒng)

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表2部件、子系統(tǒng)檢驗方法（續(xù)）

序號檢驗對象檢驗方法

激光切割按照J(rèn)B/T8832-2001中5的規(guī)定檢驗

3執(zhí)

行頭

系切割工作按照J(rèn)B/T8832-2001中5的規(guī)定檢驗

4

統(tǒng)臺

5供氣系統(tǒng)按照GB/T7932-2003中14的規(guī)定檢驗

6冷卻系統(tǒng)通過紅外線測溫傳感器進(jìn)行溫度測量

7潤滑系統(tǒng)按照GB/T6576-2002中11的規(guī)定檢驗

輔機(jī)械安全性按照GB17120-2012中5.1~5.5和

助GB18490-2001中5的規(guī)定檢驗，供氣安全性按

系照GB/T7932-2017中6的規(guī)定檢驗，電氣安全

統(tǒng)性按照GB/T10320-2011中4和GB5226.1-2019

8安全系統(tǒng)中4～15章的規(guī)定檢驗，激光輻射按照GB

7247.1-2012中9.1的規(guī)定檢驗，熱的傳導(dǎo)和輻

射按照GB17120-2012中5.14.2.2的規(guī)定檢驗，

有毒氣體、煙塵及粉塵按照GB17120-2012中

5.15.1的規(guī)定檢驗

9數(shù)控系統(tǒng)按照J(rèn)B/T8832-2001中5的規(guī)定檢驗

8.2總體性能檢驗方法

系統(tǒng)總體性能的檢驗和試驗方法按照GB/T34380-2017的規(guī)定執(zhí)行，也可根據(jù)客戶實際需要另行增

加檢測和試驗項目。

8.3毛坯工件檢驗方法

毛坯工件的檢驗方法見表3。

表3毛坯工件檢驗方法

序號檢驗項目檢驗方法

1材質(zhì)對照材料牌號標(biāo)識確認(rèn)

2長度和寬度卷尺測量

3厚度游標(biāo)卡尺測量

8.4切割質(zhì)量檢驗方法

激光切割質(zhì)量的檢驗方法見表4。

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表4激光切割質(zhì)量檢驗方法

序號檢驗項目檢驗方法

1外觀工件目測檢驗

2表面粗糙度用表面粗糙度儀測量或用表面粗糙度樣塊比較

3尺寸公差按照GB/T3177-1997中4的規(guī)定檢驗

4形位公差按照GB/T1958-2017中7的規(guī)定檢驗

按照GB/T7704-2008中6～7或GB/T39635-2020中8～9

5平均殘余應(yīng)力

的規(guī)定檢驗

9檢驗規(guī)則

三維五軸曲面光纖激光切割系統(tǒng)的檢驗分為出廠檢驗、型式檢驗，檢驗項目見附錄B。

9.1出廠檢驗

系統(tǒng)性能應(yīng)按照本文件8.1、8.2、8.4的規(guī)定進(jìn)行出廠檢驗。

9.2型式檢驗

9.2.1符合下列條件之一者，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗：

a)新系統(tǒng)的試制、定型；

b)正式投產(chǎn)后，材料、結(jié)構(gòu)、工藝發(fā)生較大改變；

c)長時間停產(chǎn)的產(chǎn)品恢復(fù)生產(chǎn)時；

d)出廠檢驗結(jié)果與型式檢驗結(jié)果存在較大差異時；

e)國家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式檢驗要求時。

9.2.2型式檢驗的內(nèi)容為本文件規(guī)定的全部項目。

9.2.3型式檢驗的樣品應(yīng)在出廠檢驗合格的產(chǎn)品中隨機(jī)抽取一臺。

9.3合格判定

9.3.1判定規(guī)則

當(dāng)出廠檢驗和型式檢驗的項目全部符合要求時，才能判定為合格。檢驗合格應(yīng)出具合格證。

9.3.2不合格處理

對于不合格項，應(yīng)制定相應(yīng)整修措施，如替換零部件、退回返修、重新裝配、調(diào)整參數(shù)等，直至檢

測項目全部合格為止。對于整修多次后仍無法達(dá)到合格要求的零部件，應(yīng)作報廢處理。

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圖4檢驗及合格判定流程圖

10包裝、運(yùn)輸、貯存

10.1包裝

10.1.1包裝要求

系統(tǒng)的包裝應(yīng)符合JB/T8356-2016的規(guī)定。

10.1.2文件及附件

系統(tǒng)出廠應(yīng)附帶下列文件及附件：

a)銘牌：列出生產(chǎn)單位、型號、輸入電壓、輸入電流、總功率、出廠編號、出廠日期等；

b)合格證：列出型號、名稱、規(guī)格、生產(chǎn)單位、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、檢驗員、檢驗日期、合格標(biāo)志等；

c)使用說明書：包括主要參數(shù)、基本功能、外觀圖、原理圖、使用方法、維護(hù)保養(yǎng)、安全須知、

常見故障排除、售后服務(wù)等；

d)裝箱單：列出括品名、型號、規(guī)格、件數(shù)等；

e)備件及易損件：如切割頭、鏡片、氣體管路、光纖等；

f)安裝用具：如螺栓、螺母、墊片、扳手、水平尺等。

10.1.3包裝標(biāo)志

包裝標(biāo)志應(yīng)符合GB/T191-2018的規(guī)定，并包含以下標(biāo)志內(nèi)容：

a)系統(tǒng)名稱、型號、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)；

b)重量、外形尺寸、總功率等重要技術(shù)參數(shù)；

c)生產(chǎn)批號、裝箱日期；

d)制造廠名稱、地址、網(wǎng)址、注冊商標(biāo)、聯(lián)系電話；

e)警示標(biāo)識，如：“怕濕”、“怕壓”、“向上”、“輕放”等。

10.2運(yùn)輸

10.2.1搬運(yùn)和起吊

——系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有便于搬運(yùn)和起吊的結(jié)構(gòu)，非承力結(jié)構(gòu)不允許作為搬運(yùn)和起吊的受力點(diǎn)。

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——選擇性能良好的起重設(shè)備和吊具，叉車、鋼絲繩等應(yīng)能承受設(shè)備重量。

——起吊和運(yùn)輸時，應(yīng)保證系統(tǒng)以正確的方向放置，不允許將系統(tǒng)側(cè)置或倒放。

10.2.2運(yùn)輸包裝

系統(tǒng)長途運(yùn)輸應(yīng)采用木箱包裝，不可在包裝箱上攀爬、站立或放置重物。

10.2.3運(yùn)輸工具

系統(tǒng)應(yīng)牢靠地固定在公路、鐵路、水路、民航等運(yùn)輸工具上，防止運(yùn)輸過程中出現(xiàn)移位和晃動。

10.2.4運(yùn)輸注意事項

運(yùn)輸過程中，應(yīng)有完善的防潮、防壓、防震、防刮碰措施，不允許與危險物品一起轉(zhuǎn)運(yùn)。

10.3貯存

10.3.1貯存條件

環(huán)境溫度-5℃~40℃，相對濕度5%~75%，通風(fēng)良好，無有害氣體，無鼠害，無強(qiáng)烈機(jī)械振動，

無強(qiáng)烈電磁干擾。

10.3.2貯存場所

系統(tǒng)應(yīng)貯存在庫房的水平地面上，禁止長時間露天存放。

10.3.3貯存前準(zhǔn)備

貯存前應(yīng)先將系統(tǒng)復(fù)位和回零，然后排空機(jī)內(nèi)冷卻水和煙氣，最后關(guān)掉子系統(tǒng)電源和總電源，并使

用保護(hù)膜、聚乙烯泡沫、篷布、包裝箱等進(jìn)行脆弱部件保護(hù)和系統(tǒng)整體遮蔽。

10.3.4貯存注意事項

系統(tǒng)應(yīng)由專人進(jìn)行日常保養(yǎng)和維護(hù)，系統(tǒng)機(jī)械部分應(yīng)定期潤滑并防止繡蝕，電氣部分應(yīng)防止受潮和

擠壓，光學(xué)部分應(yīng)防止沾染灰塵、污垢或水汽。

10.3.5貯存期限

系統(tǒng)貯存期不應(yīng)超過六個月，超過六個月后需重新檢驗，檢驗合格后方可出廠。

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附錄A

（規(guī)范性）

文件中的技術(shù)指標(biāo)

表A規(guī)定了大型三維五軸光纖激光切割系統(tǒng)中的技術(shù)指標(biāo)及值。

表A系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)及值

序號類別技術(shù)參數(shù)值

1加工幅面尺寸>1.5m×1.5m

2切割速度>10m/min

3最大切割厚度35mm

4重復(fù)定位精度<±0.05mm

5系統(tǒng)整體性能加速度0.3g～1.2g

6工作噪音<75dB

7絕緣電阻>1MΩ

8MTBF>10000h

9防護(hù)等級>IP54

10平均功率范圍1kW～10kW

11光纖激光器激光束波長范圍1.07μm～1.09μm

12激光束BPP≤3.2mm?mrad

13傳輸功率1kW～10kW

執(zhí)行

14光纖纖芯直徑50μm～100μm

系統(tǒng)

15工作溫度-40℃～85℃

性能

16平移精度<0.05mm

17轉(zhuǎn)動精度<0.015°

激光切割頭

18最大平移速度>80m/min

19最大轉(zhuǎn)動速度>80r/min

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表A系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)及值（續(xù)）

序號類別技術(shù)參數(shù)值

20噴嘴口徑≥1mm

21變焦范圍≥±5mm

激光切割頭

22光斑直徑0.1mm～0.4mm

23焦點(diǎn)深度5mm~8mm

執(zhí)行

24系統(tǒng)載重>1t

性能

25平移精度<0.05mm

26切割工作臺轉(zhuǎn)動精度<0.015°

27最大平移速度>80m/min

28最大轉(zhuǎn)動速度>80r/min

29鏡片溫度15℃～70℃

30輔助系統(tǒng)性能冷卻水溫度10℃～35℃

31壓縮空氣壓力0.5MPa～0.8MPa

32最短控制周期500μs

33最大支持通道數(shù)≥8個

數(shù)控系統(tǒng)性能

34單個通道控制軸數(shù)≥5個

35I/O接口數(shù)≥16個

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附錄B

（規(guī)范性）

出廠檢驗和型式檢驗項目

大型三維五軸光纖激光切割系統(tǒng)檢驗項目見表B。

表B檢驗項目

序號檢驗項目出廠檢驗型式檢驗

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