本書(shū)針對(duì)HansLaserNest軟件的編程流程及切割工藝的優(yōu)化功能進(jìn)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(shí)訓(xùn)。本書(shū)圖文并茂,對(duì)CAM軟件操作的講解深入淺出,使讀者能循序漸進(jìn)地掌握CAM軟件的操作,并讓讀者能進(jìn)行實(shí)際的上手操作。
本書(shū)可作為全國(guó)應(yīng)用型本科及中、高等職業(yè)院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教材,也可作為激光切割設(shè)備操作人員的培訓(xùn)教材。
2006年,激光行業(yè)被列為國(guó)家長(zhǎng)期重點(diǎn)支持發(fā)展產(chǎn)業(yè)。伴隨激光技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用拓展,國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)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(dāng)前應(yīng)優(yōu)先發(fā)展的21項(xiàng)先進(jìn)制造高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域之一;2014年,激光相關(guān)設(shè)備技術(shù)再次被列入國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃;2016年,國(guó)務(wù)院印發(fā)的《十三五國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》《十三五國(guó)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(guó)家發(fā)改委等五部門(mén)發(fā)布《加強(qiáng)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(dòng)關(guān)鍵核心技術(shù)突破,并提出加強(qiáng)基礎(chǔ)研究人才培養(yǎng)。
在美、日、德等國(guó)家,激光技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用占比均超過(guò)40%,該占比在我國(guó)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(xiàng)應(yīng)用技術(shù)。激光切割是利用光學(xué)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(shí)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(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工件進(jìn)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(gè)性服務(wù)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(shí),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(shì),激光切割技術(shù)應(yīng)用推廣迅速,已成為智能光電制造技術(shù)及應(yīng)用至關(guān)重要的發(fā)展動(dòng)力。
新修訂的《中華人民共和國(guó)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(lái)的首次大修。此次修訂,充分體現(xiàn)了國(guó)家對(duì)職業(yè)教育的重視,再次明確了鼓勵(lì)企業(yè)舉辦高質(zhì)量職業(yè)教育的指導(dǎo)思想。在新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目、財(cái)政部文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)資金資助項(xiàng)目的支持下,湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院與大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司積極響應(yīng)國(guó)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(xiě)了這本教材。本教材具有以下特點(diǎn):
(1)在設(shè)置理論知識(shí)講解的同時(shí),對(duì)設(shè)備或軟件按照實(shí)際操作流程進(jìn)行講解,既做到常用特色重點(diǎn)介紹,也做到流程步驟全面覆蓋。
(2)在對(duì)激光切割全流程操作步驟、方法等進(jìn)行講解的基礎(chǔ)上,注重讀者對(duì)激光切割工藝認(rèn)知的培養(yǎng),使讀者知其然也知其所以然。
(3)采用部分項(xiàng)目任務(wù)編寫(xiě)格式,加入實(shí)操配圖進(jìn)行講解,不僅使相關(guān)內(nèi)容直觀易懂,還可以強(qiáng)化課堂效果,培養(yǎng)學(xué)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(duì)零件工藝的編程,否則切割設(shè)備無(wú)法按照?qǐng)D紙的設(shè)計(jì)對(duì)工件進(jìn)行加工。本書(shū)針對(duì)HansLaserNest軟件的編程流程及切割工藝的優(yōu)化功能進(jìn)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(shí)訓(xùn)。本教材內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排是:第一部分介紹國(guó)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(shí);第二部分以HansLaserNest軟件為基礎(chǔ)展開(kāi)教學(xué),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(duì)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(gè)方面來(lái)進(jìn)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(guò)真實(shí)的激光加工實(shí)例分析,引導(dǎo)學(xué)生按照任務(wù)分析、任務(wù)目標(biāo)和任務(wù)實(shí)施的解讀邏輯,針對(duì)不同實(shí)際工況進(jìn)行靈活的工藝編程,實(shí)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(shí)力只有做到齊頭并進(jìn),才能為中國(guó)制造業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。本教材對(duì)軟件操作講解具體詳盡,初學(xué)者可以按照書(shū)中步驟進(jìn)行案例操作。書(shū)中的理論部分可使學(xué)習(xí)者在掌握技術(shù)的同時(shí),對(duì)激光切割工藝有一定的認(rèn)識(shí)。希望本書(shū)可以成為初學(xué)者的入門(mén)書(shū)籍,成為技術(shù)人才繼續(xù)攀登的一塊基石。
本書(shū)中所采用的圖片、模型等素材,均為所屬公司、網(wǎng)站或者個(gè)人所有,本書(shū)僅做說(shuō)明之用,絕無(wú)主觀侵權(quán)之意,特此聲明。
由于作者水平有限,書(shū)中難免存在不妥及不完善之處,懇請(qǐng)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(xiàng)目1激光切割CAM軟件3
任務(wù)1.1激光切割基礎(chǔ)知識(shí)3
任務(wù)1.2國(guó)內(nèi)外CAM編程軟件5
任務(wù)1.3CAM軟件工藝流程11
課后習(xí)題12
第二部分激光切割軟件(HansLaserNest)編程
項(xiàng)目2HansLaserNest軟件基礎(chǔ)知識(shí)15
任務(wù)2.1安裝與卸載HansLaserNest軟件15
任務(wù)2.2軟件的基本功能18
課后習(xí)題22
項(xiàng)目3切割工藝編程流程23
任務(wù)3.1軟件編程流程23
任務(wù)3.2套料編程流程25
課后習(xí)題33
項(xiàng)目4CAD零件圖編輯34
任務(wù)4.1繪制零件圖34
任務(wù)4.2編輯零件圖39
任務(wù)4.3零件圖形檢查及平滑42
課后習(xí)題44
項(xiàng)目5加工路徑處理45
任務(wù)5.1切割分層45
任務(wù)5.2添加引線48
課后習(xí)題51
項(xiàng)目6加工路徑優(yōu)化52
任務(wù)6.1激光角處理52
任務(wù)6.2添加微連接56
任務(wù)6.3切割優(yōu)化61
任務(wù)6.4程序原點(diǎn)設(shè)置65
任務(wù)6.5共邊切割66
任務(wù)6.6激光噴膜/除銹和預(yù)穿孔77
任務(wù)6.7余料切割79
課后習(xí)題83
項(xiàng)目7拓展功能85
任務(wù)7.1軟件基本設(shè)置85
任務(wù)7.2機(jī)型設(shè)置88
任務(wù)7.3材質(zhì)類(lèi)型及厚度新增設(shè)置90
任務(wù)7.4預(yù)算93
任務(wù)7.5報(bào)告設(shè)置94
課后習(xí)題96
第三部分激光切割軟件(HansLaserNest)實(shí)訓(xùn)
項(xiàng)目8單個(gè)零件案例99
任務(wù)8.1工藝品切割編程99
任務(wù)8.2普通工件切割編程105
課后習(xí)題113
項(xiàng)目9共邊排樣案例114
任務(wù)9.1共邊排樣編程114
任務(wù)9.2按間距排樣編程125
課后習(xí)題135
參考文獻(xiàn)137