數(shù)控金屬激光切割機(jī)機(jī)架的設(shè)計與研發(fā)工作主要包括：1、確定數(shù)控激光切割設(shè)備在各種工況及環(huán)境下快速、高精度、穩(wěn)定運(yùn)行的條件。2、根據(jù)碳鋼切割加工功能性要求確定機(jī)架的結(jié)構(gòu)、參數(shù)，結(jié)合激光切割機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，建立起相應(yīng)的動力學(xué)模型。3、研究碳鋼切割加工機(jī)架的結(jié)構(gòu)、參數(shù)對機(jī)架的靜、動態(tài)剛度及熱穩(wěn)定性的影響，并為機(jī)架設(shè)計提供理論根據(jù)。4、確定機(jī)架與其他部件間的相互耦合關(guān)系。因此，在數(shù)控金屬激光切割機(jī)機(jī)架的設(shè)計中如何合理布置金屬，減輕自重，提高機(jī)身剛度，降低溫度變化對精度的影響，是設(shè)計過程中需要重點(diǎn)考慮的問題。

激光切割加工技術(shù)的引人讓制造業(yè)同事改變了普通管道切割的鈑金加工方法，如今許多傳統(tǒng)采用手工切管的加工被數(shù)控激光切割機(jī)加工所替代，通過數(shù)控切割，零件可以獲得高精度高質(zhì)量加工斷面，加工速度得到提升，被加工的零件無需再進(jìn)行打磨等工序就可直接進(jìn)入裝配，數(shù)控激光切割管理論上是一種多軸數(shù)控加工，碳鋼切割加工不僅需要沿管道上的加工軌跡進(jìn)行切割而且需要零部件的要求擺動一定的角度，進(jìn)行如焊接坡口德切割操作。然而隨著鈑金制造和管道切割市場需求的增加，這些只配了手工上下料的加工系統(tǒng)很快顯示出局限性。在市場需求形勢下，一些專用于數(shù)控切管加工設(shè)備被研制出來，但這類專用機(jī)床猶豫其個性化的定制設(shè)計，使得碳鋼切割加工其可靠性或投入產(chǎn)出之比存在一定的問題隨著集成自動管件傳輸系統(tǒng)和可靠性高的數(shù)控加工切管中心的問世，原來需要幾個人力在不同機(jī)床進(jìn)行的如干加工操作程序和冗長的焊接加工前期準(zhǔn)備時間以及傳統(tǒng)上不可能實現(xiàn)的流水作業(yè)加工，現(xiàn)在變得非常容易在一個管道激光加工機(jī)器上進(jìn)行處理。

光學(xué)行為和金屬結(jié)構(gòu)的光學(xué)行為有所差異。和非各向同性材料在熱激光切割過程中產(chǎn)生大范圍熱影響區(qū)相比，碳纖維導(dǎo)熱系數(shù)極高。這也是新思路中需要激光處理的原因。激光切割，其優(yōu)勢是可以在間隔織物最終加工過程中得以顯示。間隔織物是基于編織或針織的預(yù)制體，由混合紗線制成。組成成分為玻璃纖維和聚丙烯，纖維含量為50%。此外，其特點(diǎn)是生產(chǎn)方向上的多層結(jié)構(gòu)和交織毗連。呈現(xiàn)出的輕質(zhì)間隔結(jié)構(gòu)由高功率CO2激光器經(jīng)21/2D-beam偏轉(zhuǎn)加工而成。首先，在上層進(jìn)行環(huán)狀刻蝕。隨后將焦點(diǎn)調(diào)整來刻蝕下層。和最先進(jìn)的銑削或水射流切割相比，遠(yuǎn)程激光工藝磨耗低、無約束。此外，無需對工件重新定位就可以單側(cè)加工也是一種優(yōu)勢。此外，碳鋼切割加工切割工件的輪廓可以程序化控制，包括開切眼以及單層切割出靈活的幾何圖形。在大批量生產(chǎn)中使用纖維增強(qiáng)型聚合物需要新的靈活工藝進(jìn)行最終處理。因此，激光將是未來的一種工具。但是，碳鋼切割加工也需要特定方法來處理具有不同光熱性能的組件。需要了解吸收性能的基本常識，以及纖維含量和分布的影響。為了將對切割切口的熱量輸入降至最低，遠(yuǎn)程激光切割技術(shù)結(jié)合多旋回處理方法已得到證實。遠(yuǎn)程加工還能夠靈活處理近凈成形零件，這已在間隔織物結(jié)構(gòu)的處理中得到證實。

3）氧氣切割，它是用激光作為預(yù)熱熱源，用氧氣等活性氣體作為切割氣體。噴吹出的氣體一方面與切割金屬作用，發(fā)生氧化反應(yīng)，放出大量的氧化熱；另一方面碳鋼切割加工把熔融的氧化物和熔化物從反應(yīng)區(qū)吹出，而切割速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于激光汽化切割和熔化切割。激光氧氣切割主要用于碳鋼、鈦鋼以及熱處理鋼等易氧化的金屬材料。4）劃片與控制斷裂，激光劃片是利用高能量密度的激光在脆性材料的表面進(jìn)行掃描，使材料受熱蒸發(fā)出一條小槽，然后碳鋼切割加工施加一定的壓力，脆性材料就會沿小槽處裂開。激光切割激光劃片用的激光器一般為Q開關(guān)激光器和CO2激光器?？刂茢嗔咽抢眉す饪滩蹠r所產(chǎn)生的陡峭的溫度分布，在脆性材料中產(chǎn)生局部熱應(yīng)力，使材料沿小槽斷開。