[发明专利]毫米以及亚毫米量级环形金刚石刀具的深加工方法及系统

权利要求书

1.一种毫米以及亚毫米量级环形金刚石刀具的深加工方法，其特征在于：

1)选取多个未加工刃口的毫米以及亚毫米量级环形金刚石刀具，彻底清洁；

2)将清洁后环形金刚石刀具并排固定于圆柱形支撑棒上；

3)将圆柱形支撑棒的一端通过夹具固定在具有旋转轴的三维平移台上；

4)通过快门控制激光通断以及在平行于圆柱形支撑棒中心轴的方向上移动三维平移台，使多个环形金刚石刀具刃口顶端依次通过飞秒激光焦点，然后控制旋转轴使环形金刚石刀具旋转2-5°，再反方向移动三维平移台，仍然使多个环形金刚石刀具刃口顶端依次通过飞秒激光焦点；

所述飞秒激光焦点采用脉冲重复频率为100到1k赫兹、脉冲宽度为20fs-100ps、波长为325到800纳米、功率为0.1到2毫瓦的超短脉冲激光，经数值孔径值为0.3至0.9的物镜聚焦；

5)重复步骤4)，直至在多个环形金刚石刀具的刃口上均得到周期性的微小凹槽结构，微小凹槽尺寸为：宽度：4微米，深度3微米。

2.根据权利要求1所述的毫米以及亚毫米量级环形金刚石刀具的深加工方法，其特征在于：

所述飞秒激光焦点选用脉冲宽度为50fs的超短脉冲激光，经数值孔径值为0.5的物镜聚焦。

3.根据权利要求1或2所述的毫米以及亚毫米量级环形金刚石刀具的深加工方法，其特征在于：

金刚石刀具每次旋转的角度为3度。

4.一种毫米以及亚毫米量级环形金刚石刀具的深加工系统，其特征在于：包括驱动部件和飞秒激光直写部件；

所述驱动部件包括具有旋转轴的三维平移台、固定在三维平移台旋转轴上的夹具、一端固定在夹具上的圆柱形支撑棒；所述圆柱形支撑棒用于固定毫米以及亚毫米量级环形金刚石刀具；所述三维平移台可带动支撑棒沿自身中心轴方向移动及绕自身中心轴回转；

所述飞秒激光直写部件包括飞秒激光、物镜；所述飞秒激光为脉冲重复频率为100到100k赫兹、脉冲宽度为30到150飞秒、波长为325到800纳米、功率为0.1到2毫瓦的超短脉冲激光；所述物镜将飞秒激光聚焦于支撑棒上的环形金刚石刀具的刃口上；所述物镜的数值孔径值为0.3至0.9；

所述圆柱形支撑棒能够固定多个环形金刚石刀具。

5.根据权利要求4所述毫米以及亚毫米量级环形金刚石刀具的深加工系统，其特征在于：

所述飞秒激光为脉冲重复频率为1K赫兹、脉冲宽度为50fs的超短脉冲激光；所述物镜的数值孔径值为0.5。

6.根据权利要求5所述毫米以及亚毫米量级环形金刚石刀具的深加工系统，其特征在于：所述圆柱形支撑棒水平设置。