[发明专利]回转体内壁激光加工方法及系统

说明书

本发明提供了一种回转体内壁激光加工方法及系统，所述方法包括：将回转体的待加工图形分散后贴合至回转体的三维模型的内壁中，形成各个待加工位置；获取激光设备的激光加工参数，并根据待加工位置生成角度序列；保持回转体的中心轴与工作台之间的倾斜角呈锐角，控制激光设备按照激光加工参数发射的激光穿过回转体的开口之后，照射至回转体的内壁中的待加工位置；控制回转体按照角度序列中的旋转角度旋转，同时通过3d前聚焦模块控制激光按照与待加工位置对应的加工路径移动，并保持激光的焦点始终位于回转体的内壁上的待加工位置的最高点。通过本发明可实现对大尺寸回转体的内壁进行均匀加工。

技术领域

本发明属于激光加工技术领域，更具体地说，是涉及一种回转体内壁激光加工方法及系统。

背景技术

激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料进行切割、焊接、表面处理、打孔、增材及微加工等的一门加工技术。因其非接触性加工、较小的热影响区、加工灵活、可加工材料广泛等特点，激光加工技术在机械、电子电气、汽车、航空航天、化工等领域得到广泛应用。但目前对于回转体的激光加工技术还不够成熟，比如圆锥、圆台、球形、环面体等更加复杂的回转体环绕一周的激光加工技术。由于回转体的内壁的高度变化明显，因此激光设备很难在回转体的内壁进行均匀激光加工，即使更换激光设备中较大镜头，也无法保证在激光加工完成后回转体的内壁呈现出均匀的加工效果，尤其在大尺寸回转体内壁高度变化较大的区域中，不均匀的加工效果会更加明显。因此亟需一种技术方案解决目前的激光加工方法无法对整个大尺寸回转体的内壁进行均匀加工的问题。

发明内容

本发明提供一种回转体内壁激光加工，以解决现有技术中无法对大尺寸回转体的内壁进行均匀激光加工的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种回转体内壁激光加工，包括：

将扫描得到的回转体的三维模型导入至打标软件中，再将需要在所述回转体的内壁进行激光加工的待加工图形导入至所述打标软件中；

在所述打标软件中，将所述待加工图形分散后贴合至所述回转体的三维模型的内壁中，形成各个待加工位置；一个所述待加工位置对应一个加工路径；

获取激光设备的激光加工参数，并根据各个所述待加工位置生成角度序列；所述角度序列中包含按照加工顺序进行排序的多个旋转角度，所述旋转角度是指从一个所述待加工位置至另一个所述待加工位置而需要旋转的角度；

保持所述回转体的中心轴与工作台之间的倾斜角呈锐角，控制所述激光设备按照所述激光加工参数发射的激光穿过所述回转体的开口之后，照射至所述回转体的内壁中的所述待加工位置；

控制所述回转体按照所述角度序列中的旋转角度旋转，同时通过3d前聚焦模块控制所述激光按照与所述待加工位置对应的加工路径移动，并保持所述激光的焦点始终位于所述回转体的内壁上的所述待加工位置的最高点，以最终在对所述回转体的内壁激光加工出所述待加工图形。

进一步地，所述将所述待加工图形分散后贴合至所述回转体的三维模型的内壁之后，还包括：

将所述回转体固定于所述工作台中的旋转夹具上，并通过所述旋转夹具令所述回转体与所述转体的三维模型始终保持位置匹配关系。

进一步地，所述工作台上还设有用于吸取激光加工过程中产生的灰尘的吸气装置。

进一步地，所述将所述回转体固定于所述工作台中的旋转夹具上之前，还包括：

根据通过三维扫描仪扫描得到的所述回转体的三维模型，通过所述回转体的三维模型确定与所述回转体适配的旋转夹具；通过已确定的所述旋转夹具夹紧所述回转体，安装在所述旋转夹具上的所述回转体可绕其中心轴旋转，且被所述旋转夹具夹紧的所述回转体的中心轴与所述工作台之间的倾斜角呈锐角。