对于飞行光路的切割机,由于光束发散角,切割近端和远端时光程长短不同,聚焦前的光束尺寸有一定差别。从图中不难看出，在切割过程中，随着横梁作x向运动，z轴部分作y向运动，光路的长度时刻发生着变化。入射光束的直径越大,焦点光斑的直径越小。为了减少因聚焦前光束尺寸变化带来的焦点光斑尺寸的变化,国内外激光切割系统的制造商提供了一些专用的装置供用户选用：
（1）平行光管。这是一种常用的方法,即在CO2激光器的输出端加一平行光管进行扩束处理,扩束后的光束直径变大,发散角变小,使在切割工作范围内近端和远端聚焦前光束尺寸接近一致。
（2）在切割部件上增加一***的移动透镜的下轴,它与控制喷嘴到材料表面距离（stand off）的Z轴是两个相互***的部分。在激光的气化切割过程中，材料表面温度升至沸点温度的速度是如此之快，足以避免热传导造成的熔化，于是部分材料汽化成蒸汽消失，部分材料作为喷出物从切缝底部被辅助气体流吹走。当机床工作台移动或光轴移动时,光束从近端到远端F轴也同时移动,使光束聚焦后光斑直径在整个加工区域内保持一致。如图二所示。
（3）控制聚焦镜（一般为金属反射聚焦系统）的水压。若聚焦前光束尺寸变小而使焦点光斑直径变大时,自动控制水压改变聚焦曲率使焦点光斑直径变小。
（4）飞行光路切割机上增加x、y方向的补偿光路系统。即当切割远端光程增加时使补偿光路缩短；反之当切割近端光程减小时,使补偿光路增加,以保持光程长度一致。
顾虑到切割质量、切割速度等因素,原则上6mm的金属材料,焦点在表面上； 6mm的碳钢,焦点在表面之上； 6mm的不锈钢,焦点在表面之下。具体尺寸由实验确定。在工业生产中确定焦点位置的简便方法有三种：
（1）打印法：使切割部件从上往下运动,在塑料板上进行激光束打印,打印直径小处为焦点。
（2）斜板法：用和垂直轴成一角度斜放的塑料板使其水平拉动,寻找激光束的小处为焦点。
（3）蓝色火花法：去掉喷嘴,吹空气,将脉冲激光打在不锈钢板上,使切割部件从上往下运动,直至蓝色火花大处为焦点。
造成金属激光切割机加工误差的相关因素
1.切割材料厚度超标。一般金属激光切割机能切割的板材厚度在12个厚度以下，越薄的板材，切割起来越轻松，品质也越好。如果板材太厚，激光切割机切割起来比较吃力，在保证切断的情况下，加工精度就会出现误差，所以要确定板材的厚度因素。
2.激光输出功率不达标。在金属激光切割机运行调试的时候，要保证激光输出功率达到标准，一般激光的输出功率越高，在同等厚度的板材上面，切割的品质越好。
3.切割板材的粗糙度。一般情况下，切割材料的表面越平整，切割的品质也就越好。
4.焦点位置不准确。激光切割机的焦点如果没对准，直接影响切割精度，所以在运行前要校准核对。
5.加工速度。切割速度直接影响加工精度。所以也要在运行前，要将切割速度和材料的吻合度达到一致。
