激光切割以其切割范围广、切割速度高、切缝窄、热影响区小等优点被广泛的应用于到各种加工领域，是激光加工中比较成熟的技术之一。为了提高激光切割的效率和切割质量并有效的降低切割成本，本文对激光切割相关工艺进行了深入的研究。本文首先介绍了课题的背景、意义及其在国内外的发展的现状，其次论述了常用切割方式的分类，激光切割技术的基本原理，并阐述激光切割板材的工艺处理技术，包括路径的优化、切割引入引出线的设置、辅助切割路径的合理安排、尖角处理技术等。本文主要研究在两种不同切割条件下的激光切割路径优化问题。针对数控激光切割机在切割零件时，会出现大量空行程问题，提出了一类基于最短路径的优化算法。该算法首先使用零件形心位置来表达其在板材中的位置，将确定轮廓切割顺序问题转化为旅行商问题，用遗传算法求解得到零件切割顺序，再用传统的启发式算法确定切割起点。最后通过实例有效验证了算法的有效性，切割空行程减少11.77%。由于激光割嘴经过板材已经切割区域时可能与板材碰撞导致损坏，针对该问题本文提出了割嘴碰撞避让算法，该算法首先用按列连续或者按列折返的规则确定零件的切割顺序，然后通过基于启发式搜索方法的切割起点优化算法使激光割嘴尽量避开已经切割的区域，最后通过路径避让方法确保割嘴不经过板材上已经切割的区域。采用该算法对40个零件切割路径规划，实验结果表明该算法能够完全避免割嘴与零件发生碰撞，路径最大优化比例为38.32%。本文研究了激光切割路径规划中两个关键问题，提出最短路径优化算法和激光割嘴防碰撞算法，通过算例验证算法的有效性，实验结果表明本文所提出的算法有着较高的效率，具有较强的实用性。