1.一种双光束五轴数控激光抛光方法,其特征在于,包含以下步骤:
A、首先在激光抛光设备上安装两个能进行三个数控移动轴 的三维振镜系统,构成双光束的三维振镜系统,光纤红外连续激光通过第一个三维振镜系统,将聚焦后的光斑作用在被抛光工件的三维曲面上,多波段脉冲激光通过第二个三维振镜系统,也将聚焦后的光斑作用在被抛光工件的三维曲面上;
B、在激光抛光设备上安装二轴的数控回转工作台,数控二回转轴分别是 或或
C、通过第一个三维振镜系统的连续激光光斑和通过第二个三维振镜系统的脉冲激光光斑,产生了重叠,当重叠度Δ值=0时,两光斑完全重叠;当重叠度Δ值>(D+d)/2时,两光斑已完全分离,D为第一个三维振镜系统的连续激光光斑直径,d为第二个三维振镜系统的连续激光光斑;
D、三维振镜系统控制光斑的X、Y、Z的3个轴向的移动运动,二轴的 数控回转工作 台则控制被抛光零件的两个轴的转动,形成五轴数控激光抛光系统,通过五轴数控系统软件,控制五轴的联动,达到激光光斑在任意三维曲面进行加工的目的;
E、通过第一个三维振镜系统的连续激光光斑首先扫描加工被抛光工件,在延时0.1-
1.0秒后,通过第二个三维振镜系统的脉冲激光光斑才开始扫描被抛光工件,其滞后的时间,决定了两光斑的重叠度Δ值;
F、抛光时,工件被固定在数控回转工作台面上,工件被充满惰性气体的安装盒笼罩,以防止金属工件在抛光过程中被氧化,安装盒上盖则为石英玻璃,以便激光穿透加工工件,为了实现微观表面“熔峰填谷”的效果,必须针对不同的加工材料特征,对激光抛光的工艺参数进行优化。
2.根据权利要求1所述的一种双光束五轴数控激光抛光方法,其特征在于,所述光纤红外连续激光的功率为300-1000W。
3.根据权利要求1所述的一种双光束五轴数控激光抛光方法,其特征在于,所述多波段脉冲激光的功率小于50W。
4.根据权利要求1所述的一种双光束五轴数控激光抛光方法,其特征在于,通过第二激光振镜的多波段脉冲激光并非同时具备多波段激光特征,而是根据被加工工件的材料特征从光纤红外脉冲激光、绿光脉冲激光和紫外脉冲激光中选其一。
5.根据权利要求1所述的一种双光束五轴数控激光抛光方法,其特征在于,激光抛光的工艺参数包括连续激光功率、脉冲激光波长、脉冲激光功率、脉冲重复频率、脉冲宽度、激光光斑扫描速度、光斑直径、两光斑重叠度Δ、离焦量、光束入射角和惰性气体种类及密度。