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，這主要是通過刀具來實(shí)現(xiàn)的（如刀片、激光束、電火花等）并且可以用于切割金屬、木材、塑料、紡織品等材料。

1880年，布拉瑪發(fā)明了一種切割木材的帶鋸，這是一種早期的機(jī)械切割設(shè)備。1910年，由電動機(jī)驅(qū)動的大炮問世-一把電鋸出來了，由兩個人操作，用來鋸木頭。1952年，數(shù)控技術(shù)問世，并將早期的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域。1972年，第一臺計算機(jī)控制的WEDM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)功能簡單、編程復(fù)雜、自動化程度低發(fā)展成功能完善、圖形化、網(wǎng)絡(luò)化、智能控制模式。數(shù)控切割機(jī)的切割能量也從單一的火焰能量發(fā)展到等離子能量、激光能源、火焰能源、高壓水射流能量等。

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，它們的結(jié)構(gòu)通常包括：機(jī)身、動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、切割工具、控制系統(tǒng)、冷卻與潤滑系統(tǒng)。在切割過程中，切割機(jī)的控制系統(tǒng)將不斷監(jiān)控和調(diào)整切割參數(shù)，并控制和調(diào)整傳動系統(tǒng)。傳動系統(tǒng)根據(jù)輸入功率和運(yùn)動要求將動力傳遞給刀具，以保證其正常工作。冷卻劑或潤滑劑通過噴嘴噴射到切割區(qū)域或傳動系統(tǒng)上，以冷卻切割工具或潤滑傳動部件。根據(jù)不同的應(yīng)用和需求，切割機(jī)可以分為許多類型由于它們的靈活性，、多功能性多、材料適應(yīng)性、高精度和高效率等，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)、建筑施工、航空航天、電氣加工等領(lǐng)域。

有各種類型的切割機(jī)，但切割機(jī)的結(jié)構(gòu)通常包括機(jī)體、動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、切割工具、控制系統(tǒng)、冷卻與潤滑系統(tǒng)。控制系統(tǒng)通過各種傳感器感知切割機(jī)的狀態(tài)和環(huán)境條件，并對其進(jìn)行處理和分析，并將控制信號傳輸?shù)狡渌到y(tǒng)。動力系統(tǒng)利用電機(jī)產(chǎn)生機(jī)械動力，傳動系統(tǒng)將動力傳遞給切割工具，從而切割物體。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，潤滑系統(tǒng)減少機(jī)械部件之間的磨損，從而保證設(shè)備的安全運(yùn)行。

機(jī)身：切割機(jī)的主體通常由耐用的金屬材料制成，例如鋼合金、鋁合金等，保證機(jī)身有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，能承受切割過程中產(chǎn)生的振動和力，保證安全可靠的工作環(huán)境。

動力系統(tǒng)：切割機(jī)的動力系統(tǒng)通常采用電機(jī)，通過電流驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生機(jī)械動力。動力系統(tǒng)的輸出軸通常與傳動系統(tǒng)中的齒輪相連、皮帶、鏈傳動裝置，如化學(xué)能（內(nèi)燃機(jī)）或電能（電動機(jī)）轉(zhuǎn)換成機(jī)械能以提供切割機(jī)運(yùn)動所需的驅(qū)動力。

傳動系統(tǒng)：切割機(jī)的傳動系統(tǒng)負(fù)責(zé)傳遞動力和運(yùn)動。常見的傳動系統(tǒng)包括齒輪、皮帶等。傳動系統(tǒng)有一個電動傳動系統(tǒng)、液壓傳動系統(tǒng)、三種類型的氣動傳輸系統(tǒng)。對于電動驅(qū)動系統(tǒng)，電機(jī)通過傳動軸將動力傳遞給切割刀或切割工具。對于液壓傳動系統(tǒng)，液壓泵產(chǎn)生液壓能，液壓通過液壓管路傳遞給刀具，實(shí)現(xiàn)切削。對于氣動傳動系統(tǒng)，氣動驅(qū)動器通過壓縮空氣提供動力，并通過氣動管道傳遞給刀具。

切割工具：切割機(jī)的刀具是實(shí)現(xiàn)切割功能的重要部件。切割工具具有激光切割頭、火焰噴嘴、切割工具和其他類型。刀具通常與機(jī)體固定連接，可以適當(dāng)調(diào)整和移動。

控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)通過各種傳感器感知切割機(jī)的狀態(tài)和環(huán)境條件，并對其進(jìn)行處理和分析，產(chǎn)生控制信號。這些信號將被傳輸?shù)絺鬏斚到y(tǒng)，以控制切割工具的運(yùn)動、切割精度、切割速度等參數(shù)?？刂葡到y(tǒng)通常具有故障檢測和保護(hù)功能它可以監(jiān)控切割機(jī)的運(yùn)行情況，當(dāng)它檢測到異?；蚬收蠒r，它將發(fā)出警報并采取相應(yīng)的措施以避免進(jìn)一步的損壞。

冷卻與潤滑系統(tǒng)：該切割機(jī)冷卻系統(tǒng)（通常是液體，如水或冷卻劑）將其引入機(jī)械設(shè)備中吸收和散熱，使設(shè)備的溫度保持在安全范圍內(nèi)。冷卻系統(tǒng)通常以循環(huán)模式運(yùn)行。通過泵或其他機(jī)械裝置，冷卻介質(zhì)在系統(tǒng)中循環(huán)。通過應(yīng)用適當(dāng)?shù)臐櫥瑒﹣頋櫥到y(tǒng)（例如潤滑油或油脂）減少機(jī)械零件之間的摩擦和磨損。潤滑劑在使用過程中可能被污染或老化，需要回收、過濾或處理。該回收系統(tǒng)可以回收和過濾用過的潤滑劑，以去除污染物和雜質(zhì)，并回收潤滑劑。

切割原理分類

火焰切割機(jī)：火焰切割使用來自切割噴嘴的預(yù)熱火焰來加熱切割材料當(dāng)材料表面達(dá)到點(diǎn)火溫度時，從火焰中心吹出的高壓高純氧氣使切割材料燃燒。首先，利用氧氣與切削材料氧化反應(yīng)產(chǎn)生的巨大熱量對材料進(jìn)行持續(xù)加熱、熔化；此外，燃燒產(chǎn)物和熔融金屬被高壓切割氧氣的沖擊力分離。火焰切割主要是利用金屬與氧氣氧化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，這就決定了這種切割方式不適合切割薄板和氧化熱小的金屬材料。

火焰切割機(jī)可以切割6-200毫米厚的鋼板，切割材料廣泛，可用于各種碳鋼、錳鋼及其他各種尺寸零件的下料。在實(shí)際生產(chǎn)操作中，根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和用途，數(shù)控火焰切割機(jī)主要切割Q235-A、Q460、Q550、16Mn和其他材料。

激光切割機(jī)：激光的特點(diǎn)是高能高相干基于這一特性，工業(yè)零件可以用激光打孔、切割。激光器發(fā)出的水平激光束經(jīng)擴(kuò)束鏡和聚焦透鏡整形，高能激光束在焦點(diǎn)處匯聚成微小光斑，使材料瞬間到達(dá)燃點(diǎn)，通過切割頭的高度調(diào)節(jié)控制，激光照射在切割板上，材料瞬間熔化蒸發(fā)后即可成孔。此時使用空氣、氧氣和其他輔助氣體可以吹走熔化的金屬，并且在焦點(diǎn)不斷移動的過程中，大約會在材料上形成0.1 mm的間隙，從而達(dá)到切割的目的?？梢酝ㄟ^套料軟件進(jìn)行繪圖排版，裁剪出需要的產(chǎn)品。

切割機(jī)

激光束通過聚焦的能量密度約為其他熱切割的10倍，幾乎可以瞬間汽化所有物體，因此這種切割方法適用于切割各種材料。激光切割的速度和質(zhì)量是現(xiàn)有熱切割工藝中最好的。受設(shè)備功率低的限制，現(xiàn)有的激光切割主要應(yīng)用于薄板（10mm）以下。目前激光的功率一般小于10kW由于昂貴的設(shè)備成本和后續(xù)維護(hù)成本，激光切割主要用于切割高精度薄板。

等離子切割機(jī)：作為自然界中的第四種物質(zhì)形式，等離子體具有優(yōu)越的物理特性。利用這一物理特性，離子切割可以在高頻高壓引弧電路的點(diǎn)火下，通過電源維持電弧的持續(xù)電離。當(dāng)電離氣體電離度超過1時%氣體電導(dǎo)率可以達(dá)到完全電離氣體的電導(dǎo)率水平。在噴孔和壓縮空氣流的機(jī)械壓縮作用下，冷卻水流和氣體的熱收縮作用，弧柱電流本身產(chǎn)生的磁場的磁收縮作用；等離子體束的功率密度大大提高，溫度可達(dá)30000℃。在等離子切割過程中，三個收縮效應(yīng)的壓力與等離子束內(nèi)部的熱擴(kuò)散達(dá)到動態(tài)能量平衡，等離子束穩(wěn)定燃燒。當(dāng)從孔徑極小的噴嘴噴出的高速高溫等離子射流到達(dá)低溫待切割材料表面時，等離子束中的離子與待切割材料重新結(jié)合成原子或分子并釋放出大量能量，狹縫處的待切割材料迅速升溫熔化，然后熔融金屬被等離子束的剛性機(jī)械沖擊吹走，實(shí)現(xiàn)有效切割。

不同工作氣體的等離子切割可以切割各種氧氣難以切割的金屬，尤其是有色金屬（不銹鋼、鋁、銅、鈦、鎳）切割效果更佳。其主要優(yōu)點(diǎn)是在切割厚度較小的金屬時，等離子切割速度快，特別是在切割普通碳鋼薄板時，速度可達(dá)氧氣切割法的5 ~ 6倍，切割表面光滑，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)，它適用于利用等離子弧的高溫和高能切割金屬材料。

力學(xué)切割原理

水切割機(jī)：水切割機(jī)床是一種利用高壓水流和磨料顆粒切割材料的設(shè)備。切水機(jī)工作時，柱塞桿來回移動擠壓低壓水，普通自來水或經(jīng)過特殊處理的水被高壓水泵加壓至極高壓力在切割頭或噴嘴的設(shè)計中，水將通過一個小孔或噴嘴的狹窄直徑。進(jìn)入這個狹窄的通道，水流會加速并形成超高速射流。高速射流的沖擊力很強(qiáng)，可以對目標(biāo)物體產(chǎn)生巨大的沖擊力，從而切割材料。

目前，水切割機(jī)床廣泛應(yīng)用于石材等工業(yè)生產(chǎn)中、玻璃切割和食品加工等領(lǐng)域。水切割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，但切割能力有限，主要在工業(yè)清洗方面、用于表面處理和軟材料切割。磨料水切割是在純水射流中加入沙子形成的高能磨料射流束，具有強(qiáng)大的切割能量，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)通過上部、下導(dǎo)電塊與脈沖電源的負(fù)極相連，電極絲作為放電加工的負(fù)極，上導(dǎo)電塊與脈沖電源的負(fù)極相連、在張力的作用下，垂直或以一定的錐度拉直下部，并拉緊上部、在下部線軸之間，在線材輸送機(jī)構(gòu)之間（高速往復(fù)走絲一般是儲絲管）在電機(jī)的驅(qū)動下，電極絲以一定的速度連續(xù)進(jìn)出放電加工區(qū)，配合合適的工作介質(zhì)，產(chǎn)生連續(xù)的火花放電，從而實(shí)現(xiàn)對工件材料的切割。

WEDM適用于高硬度的金屬材料（如鋼、銅、鋁等）精細(xì)切削，特別適用于制造高精度和復(fù)雜形狀的工件。它常用于模具制造、工模制造、精密機(jī)械制造等領(lǐng)域。

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)可以是激光切割、等離子切割、水刀切割等等。切割技術(shù)直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。通過使用先進(jìn)的切割技術(shù)，它可以更復(fù)雜、精細(xì)切割形狀和結(jié)構(gòu)。這促進(jìn)了產(chǎn)品設(shè)計和制造的創(chuàng)新，并有助于滿足不斷發(fā)展的市場需求。

精度控制技術(shù)

高精度切割可以確保零件尺寸的準(zhǔn)確性和一致性，避免切割誤差和尺寸偏差。精密控制技術(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)的移動和位置，可以實(shí)現(xiàn)高速度、高效的切割過程，減少操作時間，提高切割效率。此外，精密控制技術(shù)有助于最大限度地利用切割材料，提高材料利用率。精密控制技術(shù)對切割過程的安全性也起著重要的作用。

感應(yīng)技術(shù)

切割機(jī)的感應(yīng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)切割過程的自動化操作。通過傳感器檢測工件的存在和位置，切割機(jī)可以自動識別和定位要切割的材料，從而實(shí)現(xiàn)自動送料、自動定位和自動下料。感應(yīng)技術(shù)還可以實(shí)時監(jiān)控切割過程中的關(guān)鍵參數(shù)，比如切割速度、溫度、壓力等。感應(yīng)技術(shù)推動切割機(jī)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型。

制造業(yè)

切割機(jī)廣泛應(yīng)用于制造業(yè)，可用于切割各種材料、切削和加工。在金屬加工中，切割機(jī)可用于切割和切割金屬材料，包括鋼、鋁材、不銹鋼等，幫助制造商制造金屬零件、零配件、在加工機(jī)器零件的過程中可以實(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)可用于切割車身板件、底盤零部件、排氣系統(tǒng)等。在造船業(yè)中，切割機(jī)通常用于切割鋼板和鋁板，這些鋼板和鋁板用于制造船體的各種部件。高壓水切割機(jī)也廣泛應(yīng)用于造船，它可以在大型鋼板上精確切割和鉆孔。

建筑裝飾

切割機(jī)通常用于切割裝飾材料，如瓷磚、大理石、花崗巖等。在地板安裝過程中，切割機(jī)也發(fā)揮了重要作用它們可以用來切割地板材料，如木地板、瓷磚、地磚等，以適應(yīng)房間的大小和形狀。用于建筑和裝飾的石材需要精確切割和加工以滿足各種設(shè)計要求。切割機(jī)可以用來切割和加工大理石、花崗巖、石英石等石材，制作石材臺面、地板、墻壁和其他石材產(chǎn)品。在門窗制造過程中，切割機(jī)也經(jīng)常用于切割鋁型材、塑料型材等，滿足不同尺寸和形狀的門窗需求。

礦業(yè)

切割機(jī)可以用來切割各種礦石，如煤炭、鐵、銅、金、鉆石等。在煤礦巷道開采過程中，截割機(jī)可以用來切割煤層。例如，煤礦掘進(jìn)機(jī)是一種常用的切割機(jī)械設(shè)備。通過切割煤層，它開采煤炭并將其運(yùn)輸?shù)降孛妗Ｇ懈顧C(jī)也可用于隧道開挖和挖掘。例如，盾構(gòu)機(jī)是一種常見的隧道切割機(jī)。通過切割巖石和土壤，它逐漸挖掘隧道并在后部建立支撐結(jié)構(gòu)。這種切割機(jī)已在大型隧道工程中廣泛使用。

消防救援

切割機(jī)可以幫助救援人員在火災(zāi)救援中快速切割和拆除各種材料、有效的救援行動。這些切割工具通常被設(shè)計成便攜式的、應(yīng)對各種緊急救援場景的高性能設(shè)備。車輛事故救援中的切割機(jī)、建筑物救援、管道救援、高空救援、它在水下救援等各種救援行動中發(fā)揮著重要作用。