切割機（英文：cutting-Off   machine）是一種將物體切割成所需尺寸和形狀的機械設備，這主要是通過刀具來實現的（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，布拉瑪發明了一種切割木材的帶鋸，這是一種早期的機械切割設備。1910年，由電動機驅動的大炮問世-一把電鋸出來了，由兩個人操作，用來鋸木頭。1952年，數控技術問世，并將早期的數控技術應用于數控機床領域。1972年，第一臺計算機控制的WEDM問世。經過幾十年的發展，數控切割機的數控系統功能簡單、編程復雜、自動化程度低發展成功能完善、圖形化、網絡化、智能控制模式。數控切割機的切割能量也從單一的火焰能量發展到等離子能量、激光能源、火焰能源、高壓水射流能量等。

切割機主要有激光切割機、等離子切割機、數控切割機、水刀切割機、電火花線切割機等，它們的結構通常包括：機身、動力系統、傳動系統、切割工具、控制系統、冷卻與潤滑系統。在切割過程中，切割機的控制系統將不斷監控和調整切割參數，并控制和調整傳動系統。傳動系統根據輸入功率和運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域或傳動系統上，以冷卻切割工具或潤滑傳動部件。根據不同的應用和需求，切割機可以分為許多類型由于它們的靈活性，、多功能性多、材料適應性、高精度和高效率等，廣泛應用于機械制造業、建筑施工、航空航天、電氣加工等領域。

有各種類型的切割機，但切割機的結構通常包括機體、動力系統、傳動系統、切割工具、控制系統、冷卻與潤滑系統。控制系統通過各種傳感器感知切割機的狀態和環境條件，并對其進行處理和分析，并將控制信號傳輸到其他系統。動力系統利用電機產生機械動力，傳動系統將動力傳遞給切割工具，從而切割物體。在切割過程中，冷卻系統吸收和散發切割產生的熱量，潤滑系統減少機械部件之間的磨損，從而保證設備的安全運行。

機身：切割機的主體通常由耐用的金屬材料制成，例如鋼合金、鋁合金等，保證機身有足夠的強度和穩定性，能承受切割過程中產生的振動和力，保證安全可靠的工作環境。

動力系統：切割機的動力系統通常采用電機，通過電流驅動旋轉的轉子產生機械動力。動力系統的輸出軸通常與傳動系統中的齒輪相連、皮帶、鏈傳動裝置，如化學能（內燃機）或電能（電動機）轉換成機械能以提供切割機運動所需的驅動力。

傳動系統：切割機的傳動系統負責傳遞動力和運動。常見的傳動系統包括齒輪、皮帶等。傳動系統有一個電動傳動系統、液壓傳動系統、三種類型的氣動傳輸系統。對于電動驅動系統，電機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，液壓泵產生液壓能，液壓通過液壓管路傳遞給刀具，實現切削。對于氣動傳動系統，氣動驅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：切割機的刀具是實現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。刀具通常與機體固定連接，可以適當調整和移動。

控制系統：控制系統通過各種傳感器感知切割機的狀態和環境條件，并對其進行處理和分析，產生控制信號。這些信號將被傳輸到傳輸系統，以控制切割工具的運動、切割精度、切割速度等參數。控制系統通常具有故障檢測和保護功能它可以監控切割機的運行情況，當它檢測到異?；蚬收蠒r，它將發出警報并采取相應的措施以避免進一步的損壞。

冷卻與潤滑系統：該切割機冷卻系統（通常是液體，如水或冷卻劑）將其引入機械設備中吸收和散熱，使設備的溫度保持在安全范圍內。冷卻系統通常以循環模式運行。通過泵或其他機械裝置，冷卻介質在系統中循環。通過應用適當的潤滑劑來潤滑系統（例如潤滑油或油脂）減少機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。該回收系統可以回收和過濾用過的潤滑劑，以去除污染物和雜質，并回收潤滑劑。

切割原理分類

火焰切割機：火焰切割使用來自切割噴嘴的預熱火焰來加熱切割材料當材料表面達到點火溫度時，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產生的巨大熱量對材料進行持續加熱、熔化；此外，燃燒產物和熔融金屬被高壓切割氧氣的沖擊力分離?；鹧媲懈钪饕抢媒饘倥c氧氣氧化反應產生的熱量，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。在實際生產操作中，根據產品的結構特點和用途，數控火焰切割機主要切割Q235-A、Q460、Q550、16Mn和其他材料。

激光切割機：激光的特點是高能高相干基于這一特性，工業零件可以用激光打孔、切割。激光器發出的水平激光束經擴束鏡和聚焦透鏡整形，高能激光束在焦點處匯聚成微小光斑，使材料瞬間到達燃點，通過切割頭的高度調節控制，激光照射在切割板上，材料瞬間熔化蒸發后即可成孔。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，從而達到切割的目的。可以通過套料軟件進行繪圖排版，裁剪出需要的產品。

切割機

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量是現有熱切割工藝中最好的。受設備功率低的限制，現有的激光切割主要應用于薄板（10mm）以下。目前激光的功率一般小于10kW由于昂貴的設備成本和后續維護成本，激光切割主要用于切割高精度薄板。

等離子切割機：作為自然界中的第四種物質形式，等離子體具有優越的物理特性。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火下，通過電源維持電弧的持續電離。當電離氣體電離度超過1時%氣體電導率可以達到完全電離氣體的電導率水平。在噴孔和壓縮空氣流的機械壓縮作用下，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30000℃。在等離子切割過程中，三個收縮效應的壓力與等離子束內部的熱擴散達到動態能量平衡，等離子束穩定燃燒。當從孔徑極小的噴嘴噴出的高速高溫等離子射流到達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械沖擊吹走，實現有效切割。

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。其主要優點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。工作氣體是等離子弧的導電介質，它適用于利用等離子弧的高溫和高能切割金屬材料。

力學切割原理

水切割機：水切割機床是一種利用高壓水流和磨料顆粒切割材料的設備。切水機工作時，柱塞桿來回移動擠壓低壓水，普通自來水或經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計中，水將通過一個小孔或噴嘴的狹窄直徑。進入這個狹窄的通道，水流會加速并形成超高速射流。高速射流的沖擊力很強，可以對目標物體產生巨大的沖擊力，從而切割材料。

目前，水切割機床廣泛應用于石材等工業生產中、玻璃切割和食品加工等領域。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：電火花線切割機通過上部、下導電塊與脈沖電源的負極相連，電極絲作為放電加工的負極，上導電塊與脈沖電源的負極相連、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，在線材輸送機構之間（高速往復走絲一般是儲絲管）在電機的驅動下，電極絲以一定的速度連續進出放電加工區，配合合適的工作介質，產生連續的火花放電，從而實現對工件材料的切割。

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

切割技術

根據切割機類型的不同，這里的核心技術可以是激光切割、等離子切割、水刀切割等等。切割技術直接影響產品的質量和生產效率。通過使用先進的切割技術，它可以更復雜、精細切割形狀和結構。這促進了產品設計和制造的創新，并有助于滿足不斷發展的市場需求。

精度控制技術

高精度切割可以確保零件尺寸的準確性和一致性，避免切割誤差和尺寸偏差。精密控制技術還可以提高切割機的生產效率。通過精確控制切割機的移動和位置，可以實現高速度、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。精密控制技術對切割過程的安全性也起著重要的作用。

感應技術

切割機的感應技術可以實現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，切割機可以自動識別和定位要切割的材料，從而實現自動送料、自動定位和自動下料。感應技術還可以實時監控切割過程中的關鍵參數，比如切割速度、溫度、壓力等。感應技術推動切割機數字化智能化轉型。

制造業

切割機廣泛應用于制造業，可用于切割各種材料、切削和加工。在金屬加工中，切割機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、在加工機器零件的過程中可以實現精確的切割和輪廓加工。在汽車制造過程中，切割機可用于切割車身板件、底盤零部件、排氣系統等。在造船業中，切割機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。高壓水切割機也廣泛應用于造船，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，切割機也發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計要求。切割機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、墻壁和其他石材產品。在門窗制造過程中，切割機也經常用于切割鋁型材、塑料型材等，滿足不同尺寸和形狀的門窗需求。

礦業

切割機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，截割機可以用來切割煤層。例如，煤礦掘進機是一種常用的切割機械設備。通過切割煤層，它開采煤炭并將其運輸到地面。切割機也可用于隧道開挖和挖掘。例如，盾構機是一種常見的隧道切割機。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構。這種切割機已在大型隧道工程中廣泛使用。

消防救援

切割機可以幫助救援人員在火災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計成便攜式的、應對各種緊急救援場景的高性能設備。車輛事故救援中的切割機、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揮著重要作用。