针对大管径钢管需求量大、切割效率低的现状，本文研究开发了一套适用于加工大管径无缝钢管的三轴极坐标锯切机，可以用小锯片切割大管径，而且切割效率高。文中通过对整个锯切过程的研究，提出了双锯片同时环切的设计思想，设计开发了具有两个锯片径向进给轴和一个大盘旋转轴的三轴极坐标锯切机的机械结构，通过采用锥齿轮减速器，保证了锯片进给机构在大盘上布局的合理性，滚珠丝杠的传动结构和直线导轨的选用，保证了径向进给机构的传动精度和运动精度；文中用Pro/ENGINEER软件对锯切系统进行了三维建模、组件装配，并在Mechanism模组下对机构工作过程进行了运动仿真分析；建立了锯片受迫振动的力学模型和数学模型，利用Matlab仿真软件进行了仿真分析；设计了三轴极坐标锯切机的控制系统，建立了以西门子S7-300PLC为主控制器，控制三台伺服电机的控制框架，开发了相关的控制程序，设计了触摸屏的操控界面。本文设计的三轴极坐标锯切机可以提高切削效率、降低生产成本、降低对操作人员的技术要求。