磨料水射流按磨料与水的混合方式分为两类，即为后混合式与前混合式。后混合磨料射流主要指以水为工作介质的引射式磨料射流，或称为磨料水射流（AWJ），是目前应用最广泛的一种磨料射流。 高压磨料水射流加工技术是以高速水流为载体带动磨料高速冲击被加工材料的表面，实现对材料进行破碎去除的技术。

后混合式磨料水射流工作原理，如图 1.1 所示，利用液压系统把水压增加到 200MPa-400MPa，使高压水通过一个水喷嘴(直径为 0.076mm- 0.6mm)，形成 2-3 倍音速的高速水射流，使水压能转变为射流动能，当水射流以超音速的速度经过混砂室时，导致混合室内形成局部真空，磨料在大气压和重力作用下由进砂口进入混砂室，磨料与水射流混合进入混砂管形成磨料水射流。在高压磨料水射流中水作为载体使磨料粒子加速，由于磨料粒子比重大，硬度高，较之纯水射流具有更强的冲蚀去除材料的能力。前混合式磨料水射流的工作原理如图 1.2 所示[5]。

磨料箱放置在高压泵与喷嘴的中间管段。高压水经阀门一部分输送至磨料箱的顶部和底部，磨料与水在磨料箱内进行初步混合使磨料在磨料箱内处于流化状态。流态化的磨料经磨料阀进入混合腔与高压水均匀混合，在高压管线中得到第一次加速并达到速度平衡。液固两相悬浮体到达喷嘴后，在喷嘴几何结构的作用下，两相得到第二次加速，从喷嘴喷出形成前混式磨料水射流。

目前市场上磨料水切割机主要为后混合式磨料水射流形式。根据高压水发生装置不同可分为增压缸式和三柱塞自驱泵式。增压缸式水切割机系统如图 1.3 所示。

典型的磨料水射流系统包括以下几个主要模块:增压系统及高压水路、磨料供给系统 、喷射系统、运动及其控制系统、工作台和收集器等[6]。增压系统为磨料水射流提供高压力水，其核心部件是增压器，一般采用油水往复式增压泵，增压比通常选用 10:1 -20:1。增压器的输出水压可由液压系统的油压来调节。通过增压泵的增压，可使水的压力增至 100-400MPa，甚至高达 690MPa。高压水路将增压系统与喷射系统连接，为了输送高压水和适应喷射系统快速灵活运动的要求，高压水管道通常采用具有挠性的耐超高压不锈钢管，并由若干个旋转管接头组成。磨料供给系统为磨料水射流供给磨料，它的基本构成包括料仓、磨料流量阀和输料管。磨料水射流喷射系统包括高压水开关阀、宝石水喷嘴和使水射流与磨料混合的混砂管及混砂管外保护套。磨料水射流的运动系统分为移动式和多关节机器人两种类型 ，大多数加工系统采用移动式运动系统。喷射系统运动的控制方式一般采用 CNC 控制方式。工作台用于装夹和固定工件。接收装置位于工件下方，用来收集切割剩余的射流，具有消耗剩余的能量、降低噪声、防止飞溅和安全等功能。