[发明专利]一种超硬耐磨材料用激光研磨机及其工艺

权利要求书

1.一种超硬耐磨材料用激光研磨机，其特征在于：包括机架、X轴位移单元、Y轴移动单元和Z轴移动单元，机架上设有安装台面，X轴位移单元、Y轴移动单元和Z轴移动单元运动方向两两垂直并设于安装台面上，Z轴移动单元位于安装台面的左侧，Z轴移动单元上设有在线测量系统和激光发生器，Y轴移动单元设于安装台面右侧的工作台上，X轴位移单元设于Y轴移动单元的上方，Y轴移动单元上方可拆卸设有载物台，载物台设有预热装置，工作台下方设有刻度盘。

2.根据权利要求1所述的超硬耐磨材料用激光研磨机，其特征在于：所述Z轴移动单元还包括第一驱动电机、Z轴和盖板，Z轴受第一驱动电机的驱动上下移动，Z轴内设有开口向上的凹型槽，凹型槽内设有激光发生器，凹形槽上方设有盖板，Z轴的右端设有光学旋转电机，用于调整激光发生器发出的激光束的折射方向，旋转电机的上设有在线测量系统。

3.根据权利要求2所述的超硬耐磨材料用激光研磨机，其特征在于：所述在线测量系统包括高灵敏度探测头和探针，探针设于探测头的下方，探针相对探测头上下伸缩移动，探测头同旋转电机运动；所述激光发生器的功率为40—80W，频率为50—100KHz，脉冲宽度为80—160us，波长为600—1400nm。

4.根据权利要求1或2所述的超硬耐磨材料用激光研磨机，其特征在于：所述工作台与Z轴移动单元之间设有隔板，隔板中间设有通孔，Z轴穿过通孔与第一驱动电机连接，X轴位移单元和Y轴移动单元分别受第二驱动电机和第三驱动电机的驱动。

5.根据权利要求1或2所述的超硬耐磨材料用激光研磨机，其特征在于：所述安装台面左侧设有PLC显示触控屏，Z轴移动单元、X轴位移单元、Y轴移动单元、在线测量系统和激光发生器均受PLC触控显示屏的控制。

6.根据权利要求5所述的超硬耐磨材料用激光研磨机，其特征在于：所述安装台面为石英台面，石英台面上设有安装孔，用于固定安装工作台，石英台面与工作台之间设有刻度盘，用于矫正X轴位移单元、Y轴移动单元和矫正检测载物台的移动准确性。

7.根据权利要求1或2所述的超硬耐磨材料用激光研磨机，其特征在于：所述机架由若干根方管镶嵌连接而成，方管为合金方钢，侧边均设有凹槽，方管连接处设有加强筋，所述机架顶部设有照明灯；所述机架底部设有万向轮。

8.根据权利要求7所述的超硬耐磨材料用激光研磨机，其特征在于：所述方管之间通过透明玻璃形成密封工作空间；所述工作台上设有惰性气体进气口，进气口通过管道与气罐连接，气罐与空气压缩机连接，Z轴移动单元一侧设有与空气压缩机连接的吸尘管，吸尘管内设有过滤网。

9.根据权利要求1或2所述的超硬耐磨材料用激光研磨机，其特征在于：所述载物台上设有限位孔，限位孔呈圆形、方形或三角形中的一种或多种；所述预热装置为加热电阻，设于载物台的下方。

10.根据权利要求1—9任一项所述的超硬耐磨材料用激光研磨机加工工艺，包括以下步骤：

（a）先将加工工件安放在载物台上；

（b）然后调整好激光发生器加工参数；

（c）调节激光焦点到工件平面，第一驱动电机和旋转电机分别驱动Z轴和激光束折射打在工件，X轴移动单元和Y轴移动单元分别进行平面横向和纵向移动对工件加工；

（d）第一工件加工完成后对加工件进行在线测量，若加工件达标，横向移动到下一工件，若不合格将再次对工件进行加工，当第一排横向工件加工完成，Y轴移动单元自动移动到下一排开始加工，以此类推加工完成所有工件；

（e）加工完成后，将X、Y、Z轴移动单元回归原位，同时矫正位置，便于下次使用，对滑轨处进行保养。