激光切割机在切割过程中焦点位置产生误差的一些因素

在激光切割过程中，产生焦点和被加工对象表面之间相对位置发生变化的因素有很多，有被加工工件表面凸凹不平、工件装夹方式、机床的几何误差以及机床在负载力下的变形、工件在加工过程中的热变形等都会造成激光焦点位置和理想给定位置（编程位置）发生偏差。有些误差（如机床的几何误差）具有规律性，这可以通过定量补偿方法进行补偿，但有些误差为随机误差，只能通过在线检测和控制来消除，这些误差是：

1、工件几何误差

激光切割的对象为板材或覆盖件型零件，由于各种原因的影响，使加工对象表面具有起伏不平，且在切割过程中的热效应的影响也会产生薄板零件的表面变形，对于激光加工，覆盖件在压制成型过程中也会因产生表面的不平，所有这些，都会产生激光焦点与被加工对象表面的位置与理想位置发生随机变化。

2、工件装夹装置产生的误差

激光切割加工的工件是放在针状工作台上，由于加工误差、长时间与工件之间的磨损和激光的烧伤，针床会出现凸凹不平，这种不平也会产生薄钢板和激光焦点之间的位置的随机误差。

3、编程产生的误差

在激光切割加工过程中，在复杂曲面上的加工轨迹是通过直线、圆弧等拟合的，这些拟合曲线和实际曲线存在一定误差，这些误差使得实际焦点和加工对象表面的相对位置和理想编程位置产生一定误差。而有些示教编程系统也会引入一些偏差。

激光焦点位置检测与控制是激光切割加工的关键技术之一，对于快速切割加工，焦点位置检测精度和快速性将直接影响到焦点位置的控制精度和加工质量，电容传感器具有检测灵敏度高、响应快速的优点，可以通过计算机系统的线性化来克服其非线性。

通过特殊的传感器结构来消除加工过程中产生的等离子云和喷渣对检测结果的影响，从而提高了其在激光切割加工系统中的使用效果。