[发明专利]一种激光辅助精密磨削透明材料的工艺

权利要求书

1.一种激光辅助精密磨削透明材料的工艺，其特征在于，步骤如下：

步骤一、将透明待加工工件安装于加工装备的工作台，加工装备配备一个磨削轴用于安装砂轮、2～3个直线轴以实现砂轮的进给运动；

步骤二、将砂轮及激光探头分别安装于透明工件材料的两侧，并调整激光焦点的位置使其处于砂轮磨削未加工表面上，磨削深度为a_p；

步骤三、将砂轮及激光光束安装于同一根直线运动轴上，根据工件的实际厚度，通过微调装置调整激光头与砂轮之间的相对位置；

步骤四、为了加工整个工件表面，透明材料激光辅助磨削加工采用单向进给、多道磨削的Z字形路径进行磨削，激光预加热之后，砂轮磨削再将材料去除，。

2.权利要求1所述的激光辅助精密磨削透明材料的工艺，其特征在于，所述透明材料是激光各个波段可以透过的透光材料。

3.权利要求2所述的激光辅助精密磨削透明材料的工艺，其特征在于所述透明材料是半透明金刚石、光学玻璃，采用的砂轮是金刚石或CBN。

4.权利要求1所述的激光辅助精密磨削透明材料的工艺，其特征在于，步骤二中，磨削深度a_p满足以下条件：

a_p＜h

离焦量z范围激光产生的热影响深度为h；

其中，激光离焦量与光斑大小关系如下所示：

其中，z是离焦量，f＝L/2为镜的焦距，L为共焦腔长，ω₀为高斯光束的基模腰斑半径，ω_z为基模光斑半径。

5.权利要求1所述的一种激光辅助精密磨削透明材料的工艺，其特征在于，步骤二中，采用激光光束垂直待加工面进行入射。