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摘要：随着科学技术的发展，我国的计算机技术有了很大进展，数控机床的研究也在不断发生这变革，近年来，数控机床凭借其在实际生产环节的高效和高质量等优势，逐渐成为了我国未来数控机床发展的必然趋势，但是，在实际的应用环节，数控激光切割机床的开发和关键技术仍旧存在一定的问题，由此，针对其数控激光切割机床在开发环节的应用和其关键技术的开发逐渐成为了我国研发人员关注的重点。本文通过对我国现阶段数控激光切割机床的开发应用1、发展模式、开发应用等进行他那就，从而研究了数控激光切割机床应用环节存在的问题，并针对性的进行了改良、优化，以期在最大限度内促进我国数控激光切割机床的研发及应用。
关键词：数控；激光切割机床；计算机
引言
激光技术主要是将激光束进行聚焦，再聚焦后形成功率较高的密度光斑，并将需要被切割的材料快速的加热，直到达到汽化的温度，在经过蒸发后形成气孔，利用激光光束和材料之间的相对移动，进行窄缝切割的连续切割。利用激光技术进行切割，可以对一些影响因素进行调节，包括激光的功率，激光切割的速度、气压以及光路系统。
1激光热切割技术工作原理与研究热点
激光切割作为目前市场上一种先进的切割方法，因其加工精度极高、工作效率高、污染较低的原因，现如今此技术广泛应用在航天行业和汽车的制造业中，诸如飞机机件的切割，车体的轮廓修整等。激光自身具有能量热度高、工作效率高、作用明显的特点，人们可以利用这些特性来加工一些钢板固件，加工出的固件就会有边框轮廓鲜明，热影响作用较小等特点；并且在加工过程中，激光切割不像磨轮和电锯一样噪声很大，激光切割也具有辐射小、切割过程产生的废物较少的优点；激光切割适用于对许多种类的材料进行加工。
2激光切割机床系统中数字控制模块的嵌入
随着我国计算机嵌入式系统研究的愈发深入，数控控制功能的嵌入式系统逐渐被应用在了各行各业中，以期为其行业带来更高效、更便捷的改善。并通过利用计算机软件运行中的各个环节内容进行有关其内部系统的裁剪，从而达到适应不用系统的目的。在这里，数控激光切割设备便是应用了这一技术，通过在计算机中设计预期系统的运行模型，从而在减少系统运作成本的同时增加其实际的功率施放，帮助其使用者获得更加明显收益的同时提升其行业市场的竞争能力，截止目前数控激光切割机床系统中应用数字控制模块的嵌入已经成为了我国未来机床发展的必然趋势。
3激光切割的主要方式
不同的材料所用的激光加工形式也是不尽相同的，要达到同样的效果，对不同的物质材料就要进行不同的加工切割方式。而最为常用，被我们熟知的几种激光切割方式分别是：汽化切割、熔化切割、氧助熔化切割以及控制断裂切割这四种。对类似于木材汽化切割有机材料的加工就要用到汽化切割，使用激光照射材料便面，材料受照射产生高温在短时间内汽化，所产生汽化的材料处形成裂缝，从而达到切割的目的。值得一提的是，在这个汽化过程中，所产生的高温能量是熔化切割的十倍左右，用来处理那些不能使用融化切割来进行加工的物件。其次是熔化切割：熔化切割同样是借助激光束对物件进行照射产生高温来熔化材料，使材料形成孔洞或是裂缝，再使用辅助气流将所熔化的杂物吹走，以此来使切割出的裂缝保持平整。氧助熔化切割是利用热激光的加工使工件照射点处温度升至燃点，利用氧等催生物促使气体燃烧，提高工件的表面温度，从而提高切割的效率；这种方法适用于厚度大于熔化切割的所能达到的最大限度的工件，但是由于其操作难度较高现在仍然不被广泛使用。通过激光光束的照射使工件在可控范围内产生断裂的操作手段称为控制断裂切割，其主要原理是：在加热到一定程度时使工件产生物理形变，即断裂，使材料产生裂纹。但是现阶段我国大量使用的热激光切割方式仍是熔化切割。
4激光切割的关键技术
4.1光束聚焦问题
在使用数控激光切割机时，选择的凹聚焦镜直接影响着其切割的质量，根据激光器波长的输出长度一定，而高功率的激光在透视时，要保证透镜材料均匀、吸收性低、导热性高、机械强度高等品质，要利用抛光表面与高水平光学镀膜技术等，使用平凸镜作为热处理焊接需要的切割镜片，平凸镜不影响成像的品质。同时光机联动式机床的高度控制系统，需要采用非接触式的电容传感器，保持切割喷嘴和加工金属件在特定的高度，防止由于接触产生探爪磨损。
4.2高度控制
以上光机联动机床高度控制系统采用非接触式电容传感器，切割喷嘴与加工金属工件之间保持一个恒定的高度，避免了因接触而导致探爪磨损。
4.3导光系统与切割速度
数控激光切割机导光系统主要包括反射式的扩束镜、折反射镜片和圆偏振镜片以及聚焦镜片等，光束利用这些镜片从激光器中被传导到切割头，最后进行聚焦并在喷嘴处和切割辅助气体一同输出，但需要注意的是：由于透镜在吸收传递光束的过程中，会出现能量损失导致变形的情况，最终会造成光束的焦点位置被改变，而影响到切割的效果，由此需要选择无氧铜镀金镜片，在镜片内直接注入冷却水，保证切割的质量。除此之外在使用光纤进行激光的传导时，需要充分考虑光纤传导功率的大小。数控切割技术的使用过程中，需要严格控制切割的速度，需要利用能量平衡或者热传导的公式来估算其最大的切割速度，而且切割的速度还与光束的有效功率的密度、激光光束的模式、激光光斑的尺寸、被切割材料的密度、汽化需要的能量等因素有关，由此需要经过实践效果的最佳效果来确定切割的速度。
4.4切割速度
激光切割的速度对切割工件质量影响有很大，工件所允许的最大切割速度是通过能量平衡和热传导公式估算得来，它与光束有效功率密度、光束模式、光斑尺寸、材料密度和开始汽化所需能量、材料厚度等因素有关，经过不断地实践对比得到最佳的切割速度。
5在实际数控激光切割机床运行措施
根据在实际的激光使用中，对人体造成的安全隐患可以发现，针对其使用环节的安全防护工作必不可少。首先，在数控激光切割设备的放置时，应选用能够可靠接地的区域，并在维修门处设置有效的连锁装置；其次，应将激光的光线传输系统放置在相对较高的区域，避免因外界人为损坏造成光线的外溢，对其使用者的身体健康造成负面的影响。第三，在实际的数控激光切割机床使用过程中，操作人员应按照操作的既定流程进行有关激光切割机床的使用，根据不同激光波长配比不同防护程度的护目设备，进而最大限度减低激光操作对实际应用环节中的人员身体健康的影响。
结束语
综上所述，随着世界工业向前的大跨步发展进程，催动着激光切割技术不断的去完善和发展，激光切割设备也在进行着改进：机器成本下降的同时，效率却在不断的提升，这也使得我国的热切割技术在此行业发展势头更足。但是在这样大发展的情况下却受到了技术因素的制约，我国现代激光切割系统采用的是通用范围的数控系统，不能够很好的满足现代工业的发展要求。为了实现目标，我国在此方面不断的进行着尝试，开发功用齐全的产品，更好地服务于我国的制造业，为经济发展添一把薪。
参考文献：
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