本書針對HansLaserNest軟件的編程流程及切割工藝的優(yōu)化功能進行講解,共分為三大部分:激光切割CAM軟件介紹、激光切割軟件(HansLaserNest)編程、激光切割軟件(HansLaserNest)實訓。本書圖文并茂,對CAM軟件操作的講解深入淺出,使讀者能循序漸進地掌握CAM軟件的操作,并讓讀者能進行實際的上手操作。
本書可作為全國應用型本科及中、高等職業(yè)院校相關(guān)專業(yè)的教材,也可作為激光切割設(shè)備操作人員的培訓教材。
2006年,激光行業(yè)被列為國家長期重點支持發(fā)展產(chǎn)業(yè)。伴隨激光技術(shù)的發(fā)展及應用拓展,國家陸續(xù)出臺政策給予持續(xù)支持。2011年,激光加工技術(shù)及設(shè)備被列為當前應優(yōu)先發(fā)展的21項先進制造高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點領(lǐng)域之一;2014年,激光相關(guān)設(shè)備技術(shù)再次被列入國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃;2016年,國務院印發(fā)的《十三五國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》《十三五國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等均涉及激光技術(shù)的提高與發(fā)展;2020年,科技部、國家發(fā)改委等五部門發(fā)布《加強從0到1基礎(chǔ)研究工作方案》,將激光制造列入重大領(lǐng)域,要求推動關(guān)鍵核心技術(shù)突破,并提出加強基礎(chǔ)研究人才培養(yǎng)。
在美、日、德等國家,激光技術(shù)在制造業(yè)的應用占比均超過40%,該占比在我國是30%左右。在工業(yè)生產(chǎn)中,激光切割占激光加工的比例在70%以上,是激光加工行業(yè)中最重要的一項應用技術(shù)。激光切割是利用光學系統(tǒng)聚焦的高功率密度激光束照射在被加工工件上,使局部材料迅速熔化或汽化,同時借助與光束同軸的高速氣流將熔融物質(zhì)吹除,配合激光束與被加工材料的相對運動來實現(xiàn)對工件進行切割的技術(shù)。激光切割工藝可將批量化加工的穩(wěn)定高效與定制化加工的個性服務完美融合,徹底擺脫了成型模具的成本束縛,有效替代了傳統(tǒng)沖切加工方法,可在大幅縮短生產(chǎn)周期、降低制造成本的同時,確保加工穩(wěn)定性,兼顧不同批量的多樣化生產(chǎn)需求。結(jié)合上述優(yōu)勢,激光切割技術(shù)應用推廣迅速,已成為智能光電制造技術(shù)及應用至關(guān)重要的發(fā)展動力。
新修訂的《中華人民共和國職業(yè)教育法》于2022年5月1日起施行,這是該法自1996年頒布施行以來的首次大修。此次修訂,充分體現(xiàn)了國家對職業(yè)教育的重視,再次明確了鼓勵企業(yè)舉辦高質(zhì)量職業(yè)教育的指導思想。在新工科研究與實踐項目、財政部文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項資金資助項目的支持下,湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學院與大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團股份有限公司積極響應國家大力發(fā)展職業(yè)教育的政策指引,結(jié)合激光行業(yè)發(fā)展,牽頭策劃、組織編寫了這本教材。本教材具有以下特點:
(1)在設(shè)置理論知識講解的同時,對設(shè)備或軟件按照實際操作流程進行講解,既做到常用特色重點介紹,也做到流程步驟全面覆蓋。
(2)在對激光切割全流程操作步驟、方法等進行講解的基礎(chǔ)上,注重讀者對激光切割工藝認知的培養(yǎng),使讀者知其然也知其所以然。
(3)采用部分項目任務編寫格式,加入實操配圖進行講解,不僅使相關(guān)內(nèi)容直觀易懂,還可以強化課堂效果,培養(yǎng)學生興趣,提升授課質(zhì)量。
軟件編程是激光切割的核心內(nèi)容,即激光切割前必須在CAM軟件中完成對零件工藝的編程,否則切割設(shè)備無法按照圖紙的設(shè)計對工件進行加工。本書針對HansLaserNest軟件的編程流程及切割工藝的優(yōu)化功能進行講解,共分為三大部分:激光切割CAM軟件介紹、激光切割軟件(HansLaserNest)編程、激光切割軟件(HansLaserNest)實訓。本教材內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排是:第一部分介紹國內(nèi)外幾款常用的激光切割CAM軟件,并講解相關(guān)的激光切割基礎(chǔ)知識;第二部分以HansLaserNest軟件為基礎(chǔ)展開教學,首先介紹軟件的安裝環(huán)境要求及安裝、卸載方法,然后結(jié)合激光切割的工藝編程流程,對HansLaserNest軟件的功能按照CAD零件圖編輯、加工路徑處理、加工路徑優(yōu)化、拓展功能這4個方面來進行由總到分、由易到難的介紹,從軟件功能操作的掌握深入到根據(jù)工藝要求的靈活調(diào)整,培養(yǎng)全方位的切割工藝編程人才。第三部分通過真實的激光加工實例分析,引導學生按照任務分析、任務目標和任務實施的解讀邏輯,針對不同實際工況進行靈活的工藝編程,實現(xiàn)更優(yōu)的工藝加工流程。
在激光切割行業(yè)快速發(fā)展的背景下,軟件操作技術(shù)等相關(guān)軟實力只有做到齊頭并進,才能為中國制造業(yè)的發(fā)展做出貢獻。本教材對軟件操作講解具體詳盡,初學者可以按照書中步驟進行案例操作。書中的理論部分可使學習者在掌握技術(shù)的同時,對激光切割工藝有一定的認識。希望本書可以成為初學者的入門書籍,成為技術(shù)人才繼續(xù)攀登的一塊基石。
本書中所采用的圖片、模型等素材,均為所屬公司、網(wǎng)站或者個人所有,本書僅做說明之用,絕無主觀侵權(quán)之意,特此聲明。
由于作者水平有限,書中難免存在不妥及不完善之處,懇請廣大讀者予以指正。
編者
2023年5月
第一部分激光切割CAM軟件介紹
項目1激光切割CAM軟件3
任務1.1激光切割基礎(chǔ)知識3
任務1.2國內(nèi)外CAM編程軟件5
任務1.3CAM軟件工藝流程11
課后習題12
第二部分激光切割軟件(HansLaserNest)編程
項目2HansLaserNest軟件基礎(chǔ)知識15
任務2.1安裝與卸載HansLaserNest軟件15
任務2.2軟件的基本功能18
課后習題22
項目3切割工藝編程流程23
任務3.1軟件編程流程23
任務3.2套料編程流程25
課后習題33
項目4CAD零件圖編輯34
任務4.1繪制零件圖34
任務4.2編輯零件圖39
任務4.3零件圖形檢查及平滑42
課后習題44
項目5加工路徑處理45
任務5.1切割分層45
任務5.2添加引線48
課后習題51
項目6加工路徑優(yōu)化52
任務6.1激光角處理52
任務6.2添加微連接56
任務6.3切割優(yōu)化61
任務6.4程序原點設(shè)置65
任務6.5共邊切割66
任務6.6激光噴膜/除銹和預穿孔77
任務6.7余料切割79
課后習題83
項目7拓展功能85
任務7.1軟件基本設(shè)置85
任務7.2機型設(shè)置88
任務7.3材質(zhì)類型及厚度新增設(shè)置90
任務7.4預算93
任務7.5報告設(shè)置94
課后習題96
第三部分激光切割軟件(HansLaserNest)實訓
項目8單個零件案例99
任務8.1工藝品切割編程99
任務8.2普通工件切割編程105
課后習題113
項目9共邊排樣案例114
任務9.1共邊排樣編程114
任務9.2按間距排樣編程125
課后習題135
參考文獻137