数控火焰切割是我国数控机床行业中最为常用的一种切割下料装备,国内市场需求量巨大。由于我国不能完全独立开发数控系统,以及实际使用的系统较为封闭造成了数控火焰切割机价格较高并且升级极为困难。因此设计一种经济可靠的数控火焰切割机将会在国内众多中小企业开拓出巨大的市场空间。实际工作中如果要节能降耗、方便操作、提升工作效率就必须使用数控高精高效切割与焊接技术,如何提高切割和焊接精度、效率一直是研究的热点领域之一,因此本论文对此课题进行深入研究具有重要理论意义和应用价值。本课题从以下方面进行了研究:(1)对开放式数控体系结构进行研究,对开放式数控切割的特点进行简单分析,对推广开放式数控系统的意义进行论述,对基于PC的数控切割系统的基本结构进行介绍。(2)分析了数控切割系统中影响切割精度的因素,研究实现了提高加工精度的改进蚁群算法,用于数控套料切割时路径自动规划。(3)通过分析论证不同检测元件组成的调高系统,研究实现了一种具有报警功能的数控切割机自动调高装置。具有报警功能的自动调高装置,能解决由于钢板不平或者倾斜等因素影响精度的问题。(4)设计开发数控切割系统软件,开发基于PC的可以进行参数设置,手动、自动编程,和图形切割仿真等功能数控切割系统软件。基于AutoCAD开发了将CAD图形转换为G代码的插件,可通过系统的USB接口读取外部G代码文件,提高单件加工等工况下的效率。该切割机系统已经在企业切割机改造中得到应用,不仅实现了预期的要求,并且很好的解决了软件开发中的关键问题,且结构简单、便于维修、精度符合要求,可作为企业有效的解决方案