一种激光标刻快速精密加工装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于激光标刻加工领域，尤其涉及一种激光标刻快速精密加工装置及方法。包括一组二维电动平移台、激光打标机、转接法兰块、定位块、夹持块，转接法兰块一侧与定位块连接，转接法兰块另一侧与二维电动平移台连接，夹持块放置在转接法兰块上，并与定位块内壁贴合，二维电动平移台安装在激光打标机上。本发明专利技术的结构形式简单，整体机构零件容易加工，操作简便，能够实现快速化、批量化、高精度、高效率的产品激光精密标刻。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光标刻加工领域，尤其涉及一种激光标刻快速精密加工装置及方法。
技术介绍
现代制造业中，往往需要对产品表面刻示标识。同时在航空航天空间相机领域，需要对产品标识十字基准刻线，用以确定基准位置。这往往需要极高的控制和加工精度。机床加工中心位置定位精度一般能满足要求，但是工作效率低下，标识刻示精度较低。激光标刻具有加工速度快，成本低，刻示内容丰富，但是自身刻示位置的控制精度较低，重复性加工精度难以保证。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种激光标刻快速精密加工装置及方法，用以实现快速化、批量化、高精度、高效率的产品激光精密标刻。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：提供一种激光标刻快速精密加工装置，包括一组二维电动平移台、激光打标机，所述二维电动平移台安装在激光打标机上，其特殊之处在于：还包括转接法兰块、定位块、夹持块；所述转接法兰块一侧与定位块连接，转接法兰块另一侧与二维电动平移台连接，所述夹持块放置在转接法兰块上，并与定位块贴合，所述二维电动平移台安装在激光打标机上。所述转接法兰块上设置两条与二维电动平移台连接的连接阶梯凹槽以及与定位块连接的连接孔。所述定位块呈L型且设置有若干与转接法兰块连接的沉孔，夹持块与定位块内壁贴合。所述夹持块底端四角各设置有一个凸台，四个凸台端面高度相同，夹持块底部中央设置有圆腔，圆腔内设置有通孔，夹持块底部一边设置有标识块。基于上述一种激光标刻快速精密加工装置的方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：1)首先将转接法兰块安装在二维电动平移台上，再将定位块安装在转接法兰块上,把待加工工件试验件安装于夹持块中，并将其组合件放置于转接法兰块上，夹持块两端面保持与定位块内壁贴合；2)在激光打标机中输入需要标刻内容，打开激光打标机中红光轮廓显示，调节二维电动平移台，保证红光显示区域在待加工试验件上需要标识理想位置附近；3)启动激光打标机对安装好的试验工件进行激光标刻工作，完毕后，从转接法兰块上取下夹持块，将试验工件从夹持块中取出；4)使用万能工具显微镜对试验工件上的标刻内容位置精度进行测量，确定位置误差，并记录数据，将试验工件上的标刻内容研磨拭去，重新将其按照安装在加工系统中；5)对二维电动平移台根据步骤4)中记录的位置误差数据进行调节，然后再次对试验工件开始激光标刻。标刻完毕后重复4)工作，若精度要求不满足要求，重新进入步骤5)，直到标刻精度满足要求；6)取下试验工件，装入正式待加工工件，启动激光打标机进行正式标刻，完毕后更换已加工好的工件，继续进行批量化加工。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术通过激光打标机标刻确定标识，二维姿态调节机构对工件位置进行精确控制，限位机构保证批量重复加工位置固定，万能工具显微镜测试加工结果。2、本专利技术中方形夹持块选用不锈钢材料加工制成，经久耐磨，可很好地保证批量化加工精度要求。3、本专利技术可直接通过二维姿态调节机构调节加工位置，摒除激光打标机的位置控制精度。4、本专利技术的结构形式简单，整体机构零件容易加工，操作简便，系统整体通过螺钉连接，二维调节机构和限位机构装卸和搬运方便。二维调节机构和限位机构可安装在任意一台激光打标机上。万能工具显微镜可处于激光加工中心不同地方。这可以提高这两种设备的利用率。附图说明图1是转接法兰块结构示意图；图2是方形夹持块实施例1结构示意图；图3是方形夹持块实施例2结构示意图；图4a是L型定位块主视图；图4b是L型定位块左视剖面图；图5是本专利技术工况结构示意图。图中，1-固定螺纹孔、2-连接阶梯凹槽、3-小凸台、4-标识块、5-待加工工件、6-二维电动平移台。具体实施方式下面结合具体实施例和附图对本专利技术加以详细说明。图1中，法兰转接块具备3处与L型定位块配对安装的固定螺纹孔1，法兰转接块中央位置设置两条与二维电动平移台连接的螺钉连接阶梯凹槽2。图2、3中，方形夹持块实施例1和2为一块不锈钢材料的长方体，底端设置4处小凸台3，加工时保证四处端面高度一致，通过研磨加工保证有较好的平面度和粗糙度；方形夹持块一端设置略低于的小凸台作为方形夹持块上的标识块4；方形夹持块中间设置圆腔，用以包纳待加工工件5；方形夹持块中设置通孔，通孔形状与待加工工件形状一致，其中实施例1为待加工工件配合的圆形通孔形状方形夹持块，实施例2为待加工工件配合的方形通孔方形夹持块。实施例2中方形夹持块中心方形工件安装配合孔槽四角设置有4处通孔。图4中，L型定位块分布有连线垂直的三处螺钉安装通孔，同时设置有沉孔，L型定位块内侧两靠面相互垂直，表面具备良好的平面度和粗糙度，保证与方形夹持块良好的接触。两内侧靠面连接设置R圆角，该圆角半径小于方形夹持块竖向棱边倒圆。L型定位块厚度保持与方形夹持块厚度一致，且与待加工工件高度尺寸基本一致，确保待加工工件放置于方形夹持块中不易脱落。如图5所示，本专利技术工作过程如下：1)首先将转接法兰块安装在二维电动平移台6上，再将定位块安装在转接法兰块上,把待加工工件试验件安装于夹持块中，并将其组合件放置于转接法兰块上，夹持块两端面保持与定位块内壁贴合；2)在激光打标机中输入需要标刻内容，打开激光打标机中红光轮廓显示，调节二维电动平移台，保证红光显示区域在待加工试验件上需要标识理想位置附近；3)启动激光打标机对安装好的试验工件进行激光标刻工作，完毕后，从转接法兰块上取下夹持块，将试验工件从夹持块中取出；4)使用万能工具显微镜对试验工件上的标刻内容位置精度进行测量，确定位置误差，并记录数据，将试验工件上的标刻内容研磨拭去，重新将其按照安装在加工系统中；5)对二维电动平移台根据步骤4)中记录的位置误差数据进行调节，然后再次对试验工件开始激光标刻。标刻完毕后重复4)工作，若精度要求不满足要求，重新进入步骤5)，直到标刻精度满足要求；6)取下试验工件，装入正式待加工工件，启动激光打标机进行正式标刻，完毕后更换已加工好的工件，继续进行批量化加工。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光标刻快速精密加工装置，包括一组二维电动平移台、激光打标机，所述二维电动平移台安装在激光打标机上，其特征在于：还包括转接法兰块、定位块、夹持块；所述转接法兰块一侧与定位块连接，转接法兰块另一侧与二维电动平移台连接，所述夹持块放置在转接法兰块上，并与定位块贴合。

【技术特征摘要】
1.一种激光标刻快速精密加工装置，包括一组二维电动平移台、激光打标
机，所述二维电动平移台安装在激光打标机上，其特征在于：还包括转接法兰块、
定位块、夹持块；
所述转接法兰块一侧与定位块连接，转接法兰块另一侧与二维电动平移台连
接，所述夹持块放置在转接法兰块上，并与定位块贴合。
2.根据权利要求1所述的一种激光标刻快速精密加工装置，其特征在于：
所述转接法兰块上设置两条与二维电动平移台连接的连接阶梯凹槽以及与定位
块连接的连接孔。
3.根据权利要求1所述的一种激光标刻快速精密加工装置，其特征在于：
所述定位块呈L型且设置有若干与转接法兰块连接的沉孔，夹持块与定位块内壁
贴合。
4.根据权利要求1所述的一种激光标刻快速精密加工装置，其特征在于：
所述夹持块底端四角各设置有一个凸台，四个凸台端面高度相同，夹持块底部中
央设置有圆腔，圆腔内设置有通孔，夹持块底部一边设置有标识块。
5.基于权利要求1所述的一种激光标刻快速精密加工装置的方法，其特征
在于：包括以下步骤：
5.1)首先将转接法兰块安装在二维电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，林上民，王虎，刘阳，薛要克，刘美莹，杨少东，叶水福，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61