切割機(jī)（英文：cutting-off machine）是一種將物體切割成所需尺寸和形狀的機(jī)械設(shè)備，它主要通過切割工具（如刀片、激光束、電火花等）的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)切割操作，并可以用于切割金屬、木材、塑料、紡織品等材料。
1880年，布拉馬開發(fā)出了用來切割木材的帶鋸機(jī)，這是早期的機(jī)械切割設(shè)備。1910年，用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的卡農(nóng)-a電鋸問世，此電鋸由雙人操作，用于切割木材。1952年，數(shù)控技術(shù)專業(yè)問世，早期的數(shù)控技術(shù)被應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域。1972年，第1臺(tái)計(jì)算機(jī)數(shù)字控制電火花線切割機(jī)床問世。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，數(shù)控切割機(jī)的數(shù)控系統(tǒng)從功能簡(jiǎn)單、編程復(fù)雜、自動(dòng)化程度低發(fā)展為功能完善、圖形化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的控制方式。數(shù)控切割機(jī)的切割能源也從單一的火焰能源發(fā)展到等離子能源、激光能源、火焰能源、高壓水射流能源等。
現(xiàn)代切割機(jī)主要有激光切割機(jī)、等離子切割機(jī)、數(shù)控切割機(jī)、水刀切割機(jī)、電火花線切割機(jī)等，它們的構(gòu)造通常包括：機(jī)身、動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、切割工具、控制系統(tǒng)、冷卻與潤(rùn)滑系統(tǒng)。在切割過程中，切割機(jī)的控制系統(tǒng)會(huì)不斷監(jiān)測(cè)和調(diào)整切割參數(shù)，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。傳動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)輸入的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)要求，將動(dòng)力傳遞給切割工具，以確保其正常運(yùn)行。冷卻液或潤(rùn)滑劑經(jīng)過噴嘴噴灑到切割區(qū)域或傳動(dòng)系統(tǒng)上，起到冷卻切割工具或潤(rùn)滑傳動(dòng)部件的作用。根據(jù)不同的應(yīng)用和需求，切割機(jī)可以分為多種類型，切割機(jī)因其靈活性、多功能性多、材料適應(yīng)性、高精度和高效率等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、建筑施工、航空航天、電氣加工等領(lǐng)域。
發(fā)展簡(jiǎn)史
國(guó)際發(fā)展
機(jī)械切割階段（19世紀(jì)末-20世紀(jì)初）
隨著工業(yè)革命和機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了第一代的機(jī)械切割設(shè)備，如磨刀機(jī)、鋸床等。這些機(jī)械切割設(shè)備提高了切割速度和精度，但仍然依賴于人工操作和控制。1880年，布拉馬開發(fā)出了用來切割木材的帶鋸機(jī)，此后，帶鋸床不斷發(fā)展，用于切割金屬材料。
電力切割階段（19世紀(jì)末-20世紀(jì)中葉）
1910年，用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的卡農(nóng)-a電鋸問世，此電鋸由雙人操作，用于切割木材。1943年，蘇聯(lián)科學(xué)家尼古拉·拉扎列夫和博里斯·拉扎列夫研發(fā)出了電火花加工金屬技術(shù)，用于形狀復(fù)雜的模具和金屬部件的精密加工，為電火花切割機(jī)的出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。1972年，第1臺(tái)計(jì)算機(jī)數(shù)字控制電火花線切割機(jī)床問世。1973年，又出現(xiàn)了直接數(shù)字控制電火花線切割機(jī)床。20世紀(jì)80年代，隨著計(jì)算機(jī)和數(shù)控技術(shù)專業(yè)的發(fā)展，更加推動(dòng)了電火花加工技術(shù)的進(jìn)步，特別是在加工精度、加工質(zhì)量、可靠性、自動(dòng)化方面更有長(zhǎng)足發(fā)展。
數(shù)控等離子和數(shù)控火焰切割階段（20世紀(jì)中葉至今）
等離子切割產(chǎn)生于20世紀(jì)40年代，投入工業(yè)應(yīng)用的時(shí)間是在20世紀(jì)50年代中期。英國(guó)在20世紀(jì)70年代研發(fā)出了世界上的首臺(tái)數(shù)控火焰切割機(jī)。隨后，日本由于船舶行業(yè)的需求，也在幾年后開發(fā)出了數(shù)控切割機(jī)。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控切割機(jī)又經(jīng)歷了機(jī)械式、電子式、計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC）等技術(shù)進(jìn)步。如今，數(shù)控切割機(jī)在機(jī)械制造、航空、汽車等行業(yè)中有廣泛應(yīng)用。出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)數(shù)值控制（CNC）的切割機(jī)，提供了精確度高、可切割復(fù)雜圖形的可能。
數(shù)控激光和數(shù)控水刀切割階段（20世紀(jì)后期至今）
20世紀(jì)60年代美國(guó)科學(xué)家制造出世界上第一臺(tái)紅寶石激光發(fā)生器，當(dāng)時(shí)科研人員發(fā)現(xiàn)了激光的高能量密度和定向性，認(rèn)識(shí)到它在工業(yè)生產(chǎn)中的巨大潛力。1967年，英國(guó)的TWI（The Welding Institute）成功地將脈沖CO2激光用于切割材料，標(biāo)志著激光切割技術(shù)的誕生。此后，金屬加工企業(yè)紛紛開始使用激光切割技術(shù)切割薄鋼板。到80年代初，各國(guó)制造業(yè)公司更加重視激光切割機(jī)技術(shù)，激光切割開始以新興產(chǎn)業(yè)形式滲透至各行各業(yè)。近年來，激光切割機(jī)在制造方面的優(yōu)勢(shì)愈發(fā)明顯，歐美日等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)激光切割機(jī)的需求以每年超過20%的速度增長(zhǎng)，迅速形成新興產(chǎn)業(yè)鏈。
自20世紀(jì)90年代起，水切割與激光、離子束、電子束等合稱現(xiàn)代切割四大高新技術(shù)，水切割機(jī)床即是水切割技術(shù)應(yīng)用的代表。水射流技術(shù)最早使用在采礦業(yè)中。19世紀(jì)70年代，美國(guó)人就在淘金中使用加壓水流來開采礦石，俄國(guó)人也曾經(jīng)在采煤時(shí)使用高壓水沖擊煤層。在20世紀(jì)50年代，密蘇里大學(xué)的Norman Franz 博士使用單缸加壓器產(chǎn)生加壓水流，以切割木料，他發(fā)現(xiàn)加壓后的水射流切割能力很強(qiáng)。他發(fā)明了最早使用加壓后的水射流的進(jìn)行切割的裝備，但由于當(dāng)時(shí)技術(shù)所限，沒法獲得持續(xù)的高壓和零部件的壽命太短，未能研制出水切割機(jī)。70年代，高壓柱塞泵、增壓器和高壓管件的出現(xiàn)，使得到持續(xù)續(xù)高壓變得容易。高壓水射流切割樣機(jī)在美國(guó)問世，能夠切割多種非金屬軟材料。80年代，高壓水射流技術(shù)迅速發(fā)展。1983年，日本水射流技術(shù)協(xié)會(huì)成立，并定期召開水射流技術(shù)討論會(huì)。90年代，超高壓水切割被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，高壓水射流壓力己經(jīng)達(dá)到 690Mpa。
智能化切割階段（21世紀(jì)初至今）
隨著人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展，切割機(jī)開始實(shí)現(xiàn)自我學(xué)習(xí)和優(yōu)化參數(shù)，提高切割效率和精度。2016年，德國(guó)TRUMPF公司推出了TruLaser Center 7030，這款切割機(jī)采用自動(dòng)編程和AI技術(shù)，在切割序列和部件處理過程中進(jìn)行自主決策，能自動(dòng)確定最有效的切割路徑和順序，自動(dòng)裝載和卸載工件。這種智能優(yōu)化能顯著提升切割效率和精度。
中國(guó)發(fā)展
電火花線切割機(jī)發(fā)展
1951年，中國(guó)自開始電火花線加工的試驗(yàn)研究工作。
1959~1960年間，中國(guó)先后派了許多技術(shù)人員到蘇聯(lián)進(jìn)修電加工技術(shù)，此后成立了多家電加工研究所、研究室。
20世紀(jì)60年代，中國(guó)科學(xué)院電加工研究所研制成功中國(guó)第一臺(tái)靠模仿形電火花線切割機(jī)床。
1963年，上海電表廠創(chuàng)新性地研制出中國(guó)獨(dú)創(chuàng)的往復(fù)快走絲線切割機(jī)床，獲得國(guó)家發(fā)明創(chuàng)造獎(jiǎng)。
1967年，中國(guó)把光電跟蹤控制技術(shù)成功地應(yīng)用于電火花線切割加工中，用自動(dòng)跟蹤圖線運(yùn)動(dòng)代替靠模仿形控制，進(jìn)一步提高了加工精度。
激光切割機(jī)發(fā)展
20世紀(jì)60年代初，中國(guó)學(xué)者王之江設(shè)計(jì)出了全國(guó)首臺(tái)激光發(fā)生器。此后，中國(guó)一些其它研究機(jī)構(gòu)以及院校等也針對(duì)西方技術(shù)進(jìn)行了學(xué)習(xí)與研究，并于80年代左右研發(fā)出了多種新型產(chǎn)品。
1994年，湖南大學(xué)激光研究所研發(fā)出中國(guó)的第一臺(tái)數(shù)控激光切割機(jī)。
2003年3 月，中科院物理研究所研制出了使用數(shù)控激光技術(shù)的管材加工設(shè)備，使中國(guó)的數(shù)控激光切割技術(shù)有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。
2006年，中國(guó)自主研發(fā)出的激光切割產(chǎn)品已達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。中國(guó)制造業(yè)在2003~2009年期間獲得了迅速的發(fā)展也對(duì)質(zhì)量提出了更高的要求，激光切割機(jī)的需求量也有了明顯的提高。
火焰切割機(jī)和等離子切割機(jī)發(fā)展
20世紀(jì)70年代，中國(guó)引進(jìn)了國(guó)際的火焰切割機(jī)和等離子切割機(jī)技術(shù)，并開始進(jìn)行相關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)。這些設(shè)備需要手工操作，并且切割精度和效率相對(duì)較低。主要用于切割厚板和大型工件。
1971年，中國(guó)成功研制出數(shù)控火焰切割機(jī)。
20世紀(jì)80年代，中國(guó)研制出等離子切割機(jī)。
數(shù)控切割機(jī)發(fā)展
20世紀(jì)80年代初，伴隨著微電子技術(shù)的成熟，中國(guó)開始了數(shù)控切割技術(shù)的研制。造船業(yè)和煉鋼鑄鍛業(yè)是中國(guó)引入數(shù)控切割技術(shù)最早、獲益最大的行業(yè)。
21世紀(jì)以來，中國(guó)數(shù)控切割產(chǎn)品的種類和規(guī)格已相當(dāng)齊全，其中部分產(chǎn)品在技術(shù)、性能、指標(biāo)和功能上均已接近或達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品的水平。
水切割機(jī)發(fā)展
20世紀(jì)70年代，,中國(guó)開始了高壓水射流切割技術(shù)的研究，起初是在煤炭的開采中得到應(yīng)用。
20世紀(jì)80年代后，中國(guó)開始引入國(guó)際水射流切割機(jī)床，并進(jìn)行仿制和自主研發(fā)。中國(guó)的機(jī)械部通用機(jī)械研究所、南京理工大學(xué)、大連理工大學(xué)等，先后對(duì)水切割技術(shù)展開了研究，并取得了各自成果。
1993年起，南京理工大學(xué)對(duì)高壓水射流切割技術(shù)的進(jìn)行了研究，解決了在超高壓動(dòng)態(tài)密封、超高壓力傳感器等問題。
2008年，哈爾濱理工大學(xué)許家忠和尤波設(shè)計(jì)出了相位式增壓泵超高壓水射流切割機(jī)。
智能切割機(jī)發(fā)展
隨著數(shù)控切割機(jī)的成熟和普及，切割精度和效率得到顯著提升，為中國(guó)制造業(yè)提供了更高質(zhì)量的切割解決方案。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著人工智能和自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，切割機(jī)不僅在切割精度和效率上有了更大的突破，還實(shí)現(xiàn)了智能化的發(fā)展。智能切割機(jī)利用高精度的數(shù)控技術(shù)專業(yè)、機(jī)器視覺和自動(dòng)對(duì)位等先進(jìn)技術(shù)，使切割過程更加智能化和自動(dòng)化。
構(gòu)造與原理
切割機(jī)的樣式多種多樣，但切割機(jī)的構(gòu)造通常包括機(jī)身、動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、切割工具、控制系統(tǒng)、冷卻與潤(rùn)滑系統(tǒng)。控制系統(tǒng)通過各種來感知切割機(jī)的狀態(tài)和環(huán)境條件，并進(jìn)行處理和分析，將控制信號(hào)傳遞給其他系統(tǒng)。動(dòng)力系統(tǒng)采用電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)力，傳動(dòng)系統(tǒng)將動(dòng)力傳遞給切割工具，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的切割。在切割過程中，冷卻系統(tǒng)吸收和散發(fā)切割產(chǎn)生的熱量，潤(rùn)滑系統(tǒng)使機(jī)械零部件之間的磨損減少，從而保證設(shè)備的安全運(yùn)行。
機(jī)身
切割機(jī)的機(jī)身通常會(huì)選用堅(jiān)固耐用的金屬材料，如鋼鐵合金、鋁合金等，以確保機(jī)身具備足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，能夠承受切割過程中產(chǎn)生的振動(dòng)和力量，確保安全和可靠的工作環(huán)境。
動(dòng)力系統(tǒng)
切割機(jī)的動(dòng)力系統(tǒng)通常采用電動(dòng)機(jī)，它通過電流驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)力。動(dòng)力系統(tǒng)的輸出軸通常連接到傳動(dòng)系統(tǒng)中的齒輪、皮帶、鏈條等傳動(dòng)裝置，將化學(xué)能（內(nèi)燃機(jī)）或電能（電動(dòng)機(jī)）轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，提供切割機(jī)運(yùn)動(dòng)所需的驅(qū)動(dòng)力。
傳動(dòng)系統(tǒng)
切割機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)。常見的傳動(dòng)系統(tǒng)包括齒輪、皮帶等。傳動(dòng)系統(tǒng)有電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、氣動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)三種。對(duì)于電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)，電動(dòng)機(jī)通過驅(qū)動(dòng)軸將動(dòng)力傳遞給切割刀或切割工具。對(duì)于液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，液壓泵產(chǎn)生液壓能，通過液壓管路將液壓力傳遞到切割工具，從而實(shí)現(xiàn)切割。對(duì)于氣動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)，氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器通過壓縮空氣提供動(dòng)力，并通過氣動(dòng)管路將其傳遞到切割工具。
切割工具
切割機(jī)的切割工具是實(shí)現(xiàn)切割功能的重要組件。切割工具有激光切割頭、火焰噴嘴、切割刀具等多種類型。切割工具通常與機(jī)身固定連接，并能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和移動(dòng)。
控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)通過各種傳感器來感知切割機(jī)的狀態(tài)和環(huán)境條件，并進(jìn)行處理和分析，生成控制信號(hào)。這些信號(hào)會(huì)傳送到傳動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)而控制切割工具的運(yùn)動(dòng)、切割精度、切割速度等參數(shù)?？刂葡到y(tǒng)通常還具備故障檢測(cè)和保護(hù)功能，它可以監(jiān)測(cè)切割機(jī)的運(yùn)行情況，檢測(cè)到異?；蚬收蠒r(shí)，會(huì)發(fā)出警報(bào)并采取相應(yīng)的措施，以避免進(jìn)一步損壞。
冷卻與潤(rùn)滑系統(tǒng)
切割機(jī)冷卻系統(tǒng)通過將冷卻介質(zhì)（通常是液體，如水或冷卻液）引入到機(jī)械設(shè)備中，以吸收和散發(fā)熱量，從而保持設(shè)備的溫度在安全范圍內(nèi)。冷卻系統(tǒng)通常采用循環(huán)方式運(yùn)作。通過泵或其他機(jī)械裝置，冷卻介質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)流動(dòng)。潤(rùn)滑系統(tǒng)通過應(yīng)用適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑劑（如潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂）來減少機(jī)械零部件之間的摩擦和磨損。在使用過程中，潤(rùn)滑劑可能會(huì)受到污染或老化，需要進(jìn)行回收、過濾或處理?；厥障到y(tǒng)可以將使用過的潤(rùn)滑劑回收和過濾，以去除污染物和雜質(zhì)，并將潤(rùn)滑劑重新循環(huán)使用。
基本分類
按切割原理分類
熱能切割原理
火焰切割機(jī)
火焰切割利用割嘴噴出的預(yù)熱火焰加熱切割材料，當(dāng)材料表面達(dá)到著火溫度時(shí)，從火焰中心吹出的高壓高純度的氧氣使切割材料燃燒。首先，利用氧氣和切割材料氧化反應(yīng)產(chǎn)生的巨大熱量使材料繼續(xù)加熱、熔化；進(jìn)而，利用高壓切割氧氣的沖擊力分離燃燒生成物和熔融的金屬。火焰切割主要利用金屬與氧氣氧化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量進(jìn)行切割，這一屬性決定了這種切割方式不適用于切割薄板和氧化熱量較小的金屬材料。
火焰切割機(jī)可切割可切割6-200mm厚度的鋼板，且切割的材質(zhì)范圍廣，可用于各種碳素鋼、錳鋼等各種尺寸大小的零件的下料工作。但火焰切割機(jī)切割變形大，切割精度不高，切割速度較低，切割預(yù)熱時(shí)間和穿孔時(shí)間長(zhǎng)，較難適應(yīng)全自動(dòng)化操作的需要。在實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)中，根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征以及用途，數(shù)控火焰切割機(jī)主要切割Q235-A、Q460、Q550、16Mn等材質(zhì)的板材。
激光切割機(jī)
激光的特點(diǎn)是高能量與高相干性，基于該特性，可通過激光對(duì)工業(yè)零部件進(jìn)行打孔、切割。激光器所發(fā)出的水平激光束經(jīng)擴(kuò)束鏡和聚焦鏡，整形后產(chǎn)生的高能量激光束，在焦點(diǎn)處聚成一極小的光斑，能量密度極大，在瞬間便可使材料到達(dá)燃點(diǎn)，通過切割頭調(diào)高控制使激光照射在切割板材上，材料瞬間熔化蒸發(fā)后便可形成孔洞。此時(shí)使用空氣、氧氣等輔助氣體，便可吹走融化后的金屬，在焦點(diǎn)連續(xù)移動(dòng)的過程中，材料上便會(huì)形成大概為0.1毫米的縫隙，從而達(dá)到切割的目的。可通過套料軟件畫圖和排版，便可以切割出需求的產(chǎn)品。
通過聚焦作用的激光束能量密度是其他熱切割的10倍左右，能夠使幾乎所有的物體瞬間氣化，所以這種切割方法適用于各種材料切割。激光切割的速度和切割質(zhì)量是現(xiàn)有熱切割工藝中最好的。受限于設(shè)備功率不高，現(xiàn)有激光切割主要應(yīng)用于薄板（10mm）以下。現(xiàn)階段，激光器的功率一般不超過10kW，由于昂貴的設(shè)備成本及后續(xù)維護(hù)成本，激光切割主要應(yīng)用于高精尖的精密薄板切割。
等離子切割機(jī)
等離子體作為自然界第四種形態(tài)物質(zhì)，具有優(yōu)越的物理特性等。離子切割利用這種物理特性，在高頻高壓的引弧電路的引燃下，通過供電電源維持電弧持續(xù)電離。當(dāng)電離氣體電離度超過1%，氣體導(dǎo)電性即可達(dá)到充分電離氣體的導(dǎo)電性水平。等離子弧柱在噴嘴孔道和壓縮氣流的機(jī)械壓縮效應(yīng)，冷卻水流和氣體的熱收縮效應(yīng)，弧柱電流自身產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁收縮效應(yīng)下；等離子束的功率密度得到極大的提升，溫度可達(dá)30000℃。等離子切割過程中，三種收縮效應(yīng)的壓力和等離子束內(nèi)部的熱擴(kuò)散作用達(dá)到一種動(dòng)態(tài)能量平衡，等離子束穩(wěn)定燃燒。當(dāng)高速高溫的等離子流從極小孔徑的噴嘴中噴出到達(dá)低溫被切割材料表面，等離子束中的離子與被切割材料復(fù)合成原子或者分子并釋放出大量的能量，割縫處被切割材料迅速升溫而融化，進(jìn)而依靠等離子束剛性的機(jī)械沖擊力將熔融的金屬吹離以實(shí)現(xiàn)有效的切割。
等離子切割配合不同的工作氣體可以切割各種氧氣切割難以切割的金屬，尤其是對(duì)于有色金屬（不銹鋼、鋁、銅、鈦、）切割效果更佳。其主要優(yōu)點(diǎn)在于切割厚度不大的金屬時(shí)，等離子切割速度快，尤其在切割普通碳素鋼薄板時(shí)，速度可達(dá)氧切割法的5～6倍，切割面光潔，熱變形小，幾乎沒有熱影響區(qū)。工作氣體是等離子弧的導(dǎo)電介質(zhì)，又利用等離子弧的高溫和高能量對(duì)材料進(jìn)行切割，適用于金屬材料的切割。
力學(xué)切割原理
水切割機(jī)
水切割機(jī)是一種利用高壓水流和磨料粒子來切割材料的設(shè)備。水切割機(jī)適用于任何材料的切割，切割精度高，不產(chǎn)生熱變形，環(huán)保；但切割速度慢、效率低、切割費(fèi)用高。水切割機(jī)工作時(shí)，柱塞桿往復(fù)移動(dòng)擠壓低壓水，通過高壓水泵將普通自來水或者經(jīng)過特殊處理的水加壓到極高的壓力，在切割頭或噴嘴的設(shè)計(jì)中，水流會(huì)經(jīng)過一個(gè)小孔或者噴嘴的狹窄口徑。進(jìn)過這個(gè)狹窄的通道，水流會(huì)加速并形成一個(gè)超高速的射流。高速射流的水流沖擊力非常強(qiáng)大，能夠?qū)δ繕?biāo)物體施加巨大的沖擊力，從而對(duì)材料進(jìn)行切割。
目前，水切割機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用，如應(yīng)用在石材、玻璃的切割及食品加工等領(lǐng)域中。水切割加工通常分為純水切割和磨料水切割。純水切割的切割速度和效果更好，但是切割能力有限，主要在工業(yè)清洗、表面處理和軟材料切割中使用。磨料水切割是在純水射流中加入砂石形成的高能磨料射流束，具有極強(qiáng)的切割能量，幾乎可以切割所有材料。
電火花切割原理
電火花線切割機(jī)
電火花線切割機(jī)通過上、下導(dǎo)電塊與脈沖電源負(fù)極相連接，電極絲作為負(fù)極性，用于放電加工，上、下垂直或者以一定錐度在天翼哥哥的作用下拉直，張緊在上、下線架之間，在運(yùn)絲機(jī)構(gòu)（高速往復(fù)走絲一般是儲(chǔ)絲筒）的帶動(dòng)下，使電極絲以一定的速度不斷進(jìn)入和離開放電加工區(qū)域，在配合合適的工作介質(zhì)，從而產(chǎn)生連續(xù)的火花放電，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件材料的切割。
電火花線切割機(jī)適用于對(duì)硬度較高的金屬材料（如鋼、銅、鋁等）進(jìn)行精細(xì)切割，特別適用于需要高精度和復(fù)雜形狀的工件制造。它常被用于模具制造、工模制造、精密機(jī)械制造等領(lǐng)域。
其他分類方式
關(guān)鍵技術(shù)
切割技術(shù)
根據(jù)切割機(jī)類型的不同，這里的核心技術(shù)可以從激光切割、等離子切割、水刀切割等方面入手。切割技術(shù)直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。通過運(yùn)用先進(jìn)的切割技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜、精細(xì)的切割形狀和結(jié)構(gòu)。這推動(dòng)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造的創(chuàng)新，有助于滿足不斷發(fā)展的市場(chǎng)需求。
以熱切割技術(shù)為例，分別介紹火焰切割、等離子切割、激光切割三種熱切割技術(shù)的適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)。
精度控制技術(shù)
高精度的切割可以保證零件尺寸的精確性和一致性，避免切割誤差和尺寸偏差。精度控制技術(shù)還可以提高切割機(jī)的生產(chǎn)效率。通過精確控制切割機(jī)的運(yùn)動(dòng)和位置，可以實(shí)現(xiàn)高速、高效的切割過程，減少操作時(shí)間和提高切割效率。此外，精度控制技術(shù)可以幫助最大程度地利用切割材料，并提高材料利用率。精度控制技術(shù)也對(duì)切割過程的安全性起著重要作用。
感應(yīng)技術(shù)
切割機(jī)感應(yīng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)切割過程的自動(dòng)化操作。通過傳感器檢測(cè)工件的存在和位置，切割機(jī)可以自動(dòng)識(shí)別和定位待切割的材料，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料、自動(dòng)定位和自動(dòng)下料。感應(yīng)技術(shù)還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)切割過程中的關(guān)鍵參數(shù)，如切割速度、溫度、壓力等。感應(yīng)技術(shù)推動(dòng)切割機(jī)向數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型。
性能指標(biāo)
工作條件
技術(shù)要求
安全要求
應(yīng)用領(lǐng)域
制造業(yè)
切割機(jī)在制造業(yè)中有廣泛的應(yīng)用，可以用于各種材料的切割、切削和加工。在金屬加工方面，切割機(jī)可以用于金屬材料的切割和切削，包括鋼材、鋁材、不銹鋼等，幫助制造商在制造金屬零件、零配件、機(jī)器構(gòu)件等過程中實(shí)現(xiàn)精確的切割和輪廓加工。在汽車制造過程中，切割機(jī)可以用于切割車身板材、底盤零部件、排氣系統(tǒng)等。在造船業(yè)中，切割機(jī)常用于切割鋼板和鋁板，用于制造船體的各種零部件。高壓水切割機(jī)在造船中也得到廣泛應(yīng)用，能夠在大型鋼板上進(jìn)行精確的切割和鉆孔。
建筑和裝飾行業(yè)
切割機(jī)常用于裝飾材料的切割，如瓷磚、大理石、花崗石等。在地板安裝過程中，切割機(jī)也起著重要作用，它們可以用來切割地板材料，如木地板、瓷磚、地板磚等，以適應(yīng)房間的尺寸和形狀。在建筑和裝飾中使用的石材需要經(jīng)過精確的切割和加工，以適應(yīng)各種設(shè)計(jì)要求。切割機(jī)可以用于切割和加工大理石、花崗巖、石英石等石材，制作石材臺(tái)面、地板、墻壁和其他石材制品。切割機(jī)在門窗制造過程中也常用于切割鋁型材、塑料型材等，以適應(yīng)不同尺寸和形狀的門窗需求。
礦業(yè)
切割機(jī)可用于切割各種礦石開采，如煤炭、鐵、銅、金、鉆石等。在煤礦巷道開采過程中，切割機(jī)可用于切割煤層。例如，煤礦掘進(jìn)機(jī)就是一種常用的切割機(jī)械設(shè)備。它通過切割和切削煤層，開采出煤炭并將其運(yùn)送到地面。切割機(jī)還能用于隧道開挖和挖掘工作。例如，盾構(gòu)機(jī)就是一種常見的隧道切割機(jī)。它通過切割巖石和土壤，逐步開挖隧道，并在后方設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)。這種切割機(jī)在大規(guī)模隧道項(xiàng)目中得到廣泛應(yīng)用。
消防救援
切割機(jī)在消防救援中可以幫助救援人員迅速切割和拆除各種材料，并提供快速、有效的救援行動(dòng)。這些切割工具通常設(shè)計(jì)為便攜式、高性能的設(shè)備，以應(yīng)對(duì)各種緊急救援場(chǎng)景。切割機(jī)在車輛事故救援、建筑物救援、管道救援、高空救援、水下救援等各種救援行動(dòng)中發(fā)揮著重要的作用。
發(fā)展趨勢(shì)
市場(chǎng)
中國(guó)
經(jīng)過幾十年的發(fā)展，中國(guó)切割行業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模，用戶在經(jīng)歷了從手工到平面機(jī)械，再到今天的智能化機(jī)械?；鹧媲懈顚⒅饕獮榇蠛穸惹懈罴熬纫蟛桓叩陌宀南铝系阮I(lǐng)域所應(yīng)用；等離子切割將以其切割效率和切割成本介于火焰和激光之間的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)成為薄板和中厚板高精度切割主要應(yīng)用技術(shù)；而激光切割機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域也將會(huì)繼續(xù)拓寬，并以其在金屬切割中的切割精度、切割速度以及較小的熱影響區(qū)等優(yōu)勢(shì)成為薄板精切割主力軍，而其在非金屬材料的切割將會(huì)進(jìn)一步得到廣泛應(yīng)用。
隨著中國(guó)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的進(jìn)程以及制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，切割機(jī)市場(chǎng)的需求將持續(xù)增長(zhǎng)。此外，高速鐵路、航空航天、核電、新能源等領(lǐng)域的發(fā)展也將進(jìn)一步拉動(dòng)切割機(jī)市場(chǎng)的需求。數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展將推動(dòng)切割機(jī)領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新，使切割機(jī)具有更高的自動(dòng)化程度、更好的操作性能和更高的切割精度。
國(guó)際
隨著人工智能、機(jī)器視覺和自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，切割機(jī)的精度和效率得到了顯著提升。智能化的切割機(jī)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)調(diào)整和優(yōu)化切割參數(shù)，減少人工干預(yù)的需求，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。國(guó)際領(lǐng)先企業(yè)已研發(fā)出超高切割速度、高切割精度、高自動(dòng)化、大功率三維激光切割機(jī)，不僅實(shí)現(xiàn)多切割角度、高加工柔性等尖端技術(shù)，而且實(shí)現(xiàn)不斷突破并研發(fā)出新型號(hào)切割機(jī)。隨著用戶需求的多樣化，從單一的產(chǎn)品生產(chǎn)轉(zhuǎn)向滿足個(gè)性化需求的制造將成為切割機(jī)市場(chǎng)的一個(gè)重要趨勢(shì)。隨著全球貿(mào)易的增加和國(guó)際合作的深化，切割機(jī)制造商將進(jìn)一步擴(kuò)大市場(chǎng)覆蓋，拓展全球銷售渠道。跨國(guó)公司和大型切割機(jī)制造商將加強(qiáng)國(guó)際化運(yùn)營(yíng)，以提高市場(chǎng)份額和競(jìng)爭(zhēng)力。
研發(fā)方向
智能化和自動(dòng)化
隨著工業(yè)4.0和智能制造的推進(jìn)，切割機(jī)將更加智能化和自動(dòng)化。這包括集成更多的傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，采用高級(jí)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編程、自動(dòng)調(diào)整切割參數(shù)等。同時(shí)，可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)連接至云端，實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的信息互通和遠(yuǎn)程監(jiān)控。
高精度和高速度
切割機(jī)將不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)和切割技術(shù)，提高切割精度和速度。高精度的切割能夠滿足對(duì)復(fù)雜零件和高性能金屬材料的加工需求，高速度切割則有助于提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。
綠色環(huán)保
面對(duì)日益嚴(yán)格的環(huán)保要求和節(jié)能減排政策，切割機(jī)將朝著更節(jié)能、低排放的方向發(fā)展。這意味著改進(jìn)切割過程中的能耗控制、提高設(shè)備的能源利用率、降低切割過程中的材料浪費(fèi)和污染物排放。
多功能一體化
為滿足不同行業(yè)的個(gè)性化需求，切割機(jī)將發(fā)展成為具有多種切割功能的一體化設(shè)備，例如：結(jié)合切割、雕刻、鉆孔等多種功能；同時(shí)兼容不同類型的切割技術(shù)，如激光切割、水切割、等離子切割等。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
中國(guó)
國(guó)際
生產(chǎn)品牌
德國(guó)通快(TRUMPF)公司
德國(guó)通快公司創(chuàng)立于1923年，總部位于德國(guó)斯圖加特附近的迪琴根(Ditzingen)，起初是一家機(jī)械廠，如今已經(jīng)發(fā)展為工業(yè)用機(jī)床、激光技術(shù)和電子技術(shù)領(lǐng)域的世界領(lǐng)先企業(yè)。德國(guó)通快有70多家子公司，分布于幾乎所有的歐洲國(guó)家以及北美、南美和亞洲的部分國(guó)家，是一家業(yè)務(wù)遍及全球的家族企業(yè)。德國(guó)通快公司最新研制的TRULASER CELL 3040大功率橫向三維激光切割機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)高切割速度、高切割精度、高自動(dòng)化，其切割技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。
瑞士Bystronic
瑞士Bystronic成立于1964年，總部位于瑞士的Nieder?nz。1980年開始研發(fā)激光切割設(shè)備，并于1984年推出第一臺(tái)激光切割機(jī)，隨著技術(shù)的不斷提升和銷量的不斷增長(zhǎng)，百超激光已經(jīng)成長(zhǎng)成為全球激光切割行業(yè)的一線品牌，其生產(chǎn)的激光切割機(jī)切割效率和自動(dòng)化程度都很高，引領(lǐng)著全球激光切割行業(yè)的發(fā)展。目前百超激光在美國(guó)，德國(guó)，意大利，瑞典，英國(guó)，法國(guó)，新加坡等全球30多個(gè)國(guó)家成立了分公司，并且在其他的眾多國(guó)家設(shè)有代表機(jī)構(gòu)。
上海氣焊機(jī)廠有限公司
上海氣焊機(jī)廠有限公司隸屬于上海滬工焊接集團(tuán)股份有限公司，創(chuàng)始于1958年，是一家專業(yè)研發(fā)與制造切割產(chǎn)品的企業(yè)，也是中國(guó)致力于數(shù)控切割、焊接專機(jī)和機(jī)器人集成設(shè)備的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售的專業(yè)制造商。公司63年深耕焊割市場(chǎng)，積累了專業(yè)焊接與切割裝備研發(fā)和制造經(jīng)驗(yàn)，是上海證券交易所主板上市企業(yè)、切割設(shè)備行業(yè)內(nèi)龍頭企業(yè)。公司產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各行各業(yè)，包括大型裝備、大型風(fēng)力發(fā)電裝置、特種裝備制造、大型鍋爐、大型管道野外施工、石油天然氣工程、化工領(lǐng)域和航海造船等多種領(lǐng)域，并可與機(jī)器人系統(tǒng)協(xié)同作業(yè)。
大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司
大族激光科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)股份有限公司，成立于1996年，總部在深圳，是中國(guó)最早的一批生產(chǎn)數(shù)控激光切割機(jī)的公司之一。大族激光堅(jiān)持自主創(chuàng)新，掌握光源、數(shù)控系統(tǒng)、功能部件等核心技術(shù)，擁有強(qiáng)大的垂直整合能力，公司組建了涵蓋激光光源、自動(dòng)化系統(tǒng)集成、直線電機(jī)、視覺識(shí)別、計(jì)算機(jī)軟件和機(jī)械控制等多方面復(fù)合研發(fā)隊(duì)伍，為客戶提供一整套激光加工解決方案及相關(guān)配套設(shè)施。其生產(chǎn)的MPS-H系列光纖激光切割機(jī)是中國(guó)首創(chuàng)，切割加工技術(shù)及參數(shù)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
廣州海目星激光科技有限公司
廣州市市海目星激光科技有限公司成立于2010年，總部在廣州，是一家專業(yè)自主研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的自動(dòng)化科技的高新技術(shù)企業(yè)，公司主要經(jīng)營(yíng)激光切割設(shè)備、激光設(shè)備、激光配套設(shè)備、激光自動(dòng)化等設(shè)備的生產(chǎn)和銷售。公司自主研發(fā)生產(chǎn)了HF3015H-15000高功率智能化激光切割機(jī)（可延展自動(dòng)化產(chǎn)線）。HF-H系列專為超高功率激光設(shè)計(jì)（高達(dá)150ｋＷ），能穩(wěn)定持續(xù)地加工各類超厚板材，完美運(yùn)用升降式交換平臺(tái)，具備耐高溫、承重強(qiáng)、穩(wěn)定高效輸出等優(yōu)勢(shì)。支持最新升降式交換平臺(tái)，可搭載至自動(dòng)上下料、自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)及整體生產(chǎn)線，延展性和擴(kuò)展性極強(qiáng)。同時(shí)在自動(dòng)化和人工加工之間便捷切換，杜絕人工加工的失誤，提供完整的切割自動(dòng)化方案。
注意事項(xiàng)
切割機(jī)具有切料快捷輕便省力的特點(diǎn)，因而被機(jī)械制造、建筑施工、航空航天、電氣加工等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，但在使用中切割工具高速旋轉(zhuǎn)或溫度過高，稍有不慎就會(huì)發(fā)生事故，同時(shí)由于操作不當(dāng)割片質(zhì)量低劣等原因，傷人事故也時(shí)有發(fā)生。因此，在使用切割機(jī)的過程中必須注意以下事項(xiàng)：
1.在操作切割機(jī)之前，確保穿戴適當(dāng)?shù)膫€(gè)人防護(hù)裝備，如安全眼鏡、耳塞或耳罩、防護(hù)手套和防護(hù)鞋。這些裝備可以保護(hù)您的眼睛、耳朵、手和腳不受到切割活動(dòng)可能帶來的傷害。
2.根據(jù)所要切割的材料類型和厚度，選擇適合的切割刀具和配件。確保刀具鋒利且與切割機(jī)匹配，以獲得最佳的切割效果。
3.將要切割的材料固定在工作臺(tái)或夾具上，確保材料牢固穩(wěn)定。避免材料在切割過程中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)或滑動(dòng)，以防止意外事故和不良切割結(jié)果。
4.定期檢查切割機(jī)的狀態(tài)，確保所有零部件都正常工作。檢查切割刀具的鋒利度和緊固度，以及其他關(guān)鍵部件是否松動(dòng)或損壞。
5.避免過度使用切割機(jī)，以防止設(shè)備過熱、損壞或產(chǎn)生安全隱患。根據(jù)切割機(jī)的規(guī)格和生產(chǎn)能力，合理安排使用時(shí)間和休息間隔。
6.使用切割機(jī)時(shí)，確保周圍環(huán)境安全無障礙。遠(yuǎn)離易燃物、易爆物和其他危險(xiǎn)品，避免切割火花引發(fā)火災(zāi)或爆炸。
參考資料 >
術(shù)語在線—權(quán)威的術(shù)語知識(shí)服務(wù)平臺(tái).術(shù)語在線.2023-10-23
GB/T 38870-2020.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)全文公開系統(tǒng).2023-10-27
GB/T 26136-2018.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)全文公開系統(tǒng).2023-10-27
GB/T 34380-2017.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)全文公開系統(tǒng).2023-10-27
GB/T 19361-2021.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)全文公開系統(tǒng).2023-10-27
GB/T 7925-2021.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)全文公開系統(tǒng).2023-10-27
GB/T 39981-2021.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)全文公開系統(tǒng).2023-10-27
GB/T 38196-2019.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)全文公開系統(tǒng).2023-10-27
BS EN 12418:2021.中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)網(wǎng).2023-10-27
DIN EN 13862.中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)網(wǎng).2023-10-27
ISO 603-15:2022.中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)網(wǎng).2023-10-27
ASME B107.22M-1998(R2004).中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)網(wǎng).2023-10-27
ISO 8525:2008.中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)網(wǎng).2023-10-27
公司簡(jiǎn)介.德國(guó)通快（TRUMPF）.2023-10-27
公司簡(jiǎn)介.瑞士Bystronic.2023-10-27
公司簡(jiǎn)介.上海氣焊機(jī)廠有限公司.2023-10-27
公司簡(jiǎn)介.大族激光.2023-10-27
公司簡(jiǎn)介.廣州市海目星激光科技有限公司.2023-10-27