激光加工技术是一种复杂的先进制造技术，集光学，机械，电力，材料加工和测试于一体。高效的自动化加工设备与现代数控技术相结合，可以突破传统制造方法无法实现的许多技术瓶颈。它在国民经济的支柱产业中发挥着不可替代的作用，例如能源，交通运输，钢铁冶金，造船和汽车制造业，电子电气业，航空航天和其他支柱产业。

汽车，轮船，航空，航天，钢铁，能源等中国行业迫切需要激光切割设备，特别是高端设备，因此提高中国激光切割设备的制造水平非常重要。它不仅可以满足国内市场需求，打破国外在该领域的技术垄断，而且可以促进中国激光切割技术的进步。为了达到更高的速度，高精度和智能化的激光切割将成为数控机床切割机技术发展的目标。

激光切割机的使用已经进入了千家万户，但是它的质量有时也会有所不同，那么如何区分它的质量呢?

激光切割机的质量受多种因素影响。为了获得理想的切割质量，每个切割参数都限制在一个狭窄的范围内。有必要通过重复实验探索不同条件下的合理切削参数。这不仅费时费力，而且不能响应切割过程中的干扰因素。如何快速找到不同切削条件下的最佳切削参数并在切削过程中保持稳定至关重要。因此，有必要研究在线监测和实时控制激光切割质量的方法。

高质量激光切割的主要指标是没有切割缺陷，切割表面粗糙度值很小，因此实时监控目标应该能够识别切割缺陷并监控反映切割表面粗糙度的信息，其中重要且最困难的是获取粗糙度信息。

在切削面粗糙度监测方面，一项重要的研究成果是发现切削刃处的光辐射信号波动谱的主频率等于切削面上的切削条的频率，并且该频率切割条的粗糙度与切割表面的粗糙度有关。该方法的特点是监测设备和信号处理系统简单，监测处理速度快。

进一步的研究表明，切割前光辐射信号的主频率与切割表面的高条纹频率之间的一致性仅限于低切割速度的范围。当切削速度大于一定值时，信号的主频消失，找不到与切削条纹有关的信息。

因此，在正常的切削速度下，尤其是在下边缘附近，难以获得宝贵的切削面粗糙度信息。通过使用视觉传感器监视表面和火花簇的图像，可以获得有关切削缺陷和切削表面粗糙度的更全面，更丰富的信息。特别地，来自切割接缝的下端的火花喷淋与切割表面的下边缘的质量紧密相关，这是用于获得切割表面的下边缘的粗糙度的重要信息源。

激光切割机前缘辐射信号的频谱和主频率仅与切割面上部的切割条有关，并不反映下部切割条的情况，因此获得的信息并非最有价值的信息。由于一般的切削面(非常薄的板材的切削除外)分为上下两部分，因此，上切削条整齐，打结MI，粗糙度小。切割条的无序性越低，粗糙度越大，粗糙度越低越粗糙，并在下边缘附近达到最大粗糙度值。将检测信号用作切削质量评估和控制的基础是不合理和不可靠的。