一种断屑槽加工用激光加工设备及断屑槽加工方法技术

本发明专利技术提供了一种断屑槽加工用激光加工设备及断屑槽加工方法，属于激光加工技术领域，该激光加工设备包括主体以及辅助工作台，主体上设有移动平台，移动平台上设有可移动的激光头，激光头与主体电连接。辅助工作台位于主体的一侧，辅助工作台上设有可升降的载物台，载物台设有导轨，载物导轨上设有用于装夹工件的装夹块，装夹块能够在载物导轨上移动；激光头上设有用于检测装夹块位置的位置跟踪器，激光头随装夹块的移动而移动。该加工设备利用激光来加工工件上的断屑槽，能够满足PCD和PCBN等脆硬材料上复杂的断屑槽的加工需求。和PCBN等脆硬材料上复杂的断屑槽的加工需求。和PCBN等脆硬材料上复杂的断屑槽的加工需求。

【技术实现步骤摘要】
一种断屑槽加工用激光加工设备及断屑槽加工方法


[0001]本专利技术涉及激光加工
，尤其涉及一种断屑槽加工用激光加工设备及断屑槽加工方法。

技术介绍

[0002]金属切削加工中，切屑的形状对正常生产和操作者的安全有重大影响。长期以来，断屑问题是机械加工中一个较为困惑的问题。切削塑性金属通常会形成带状屑、而切削脆性材料则易形成崩碎屑，切削条件不同而断屑槽相同时，形成的切屑将不同；相同的切削条件而断屑槽不同则切屑也不同，切屑形成的形状与表面加工质量有极案切的联系，断屑槽的形状及几何参数直接决定了刀具切削加工的效率及表面质量状况。传统的断屑槽的加工方式包括砂轮磨削或模具冲压等工艺。但砂轮磨削、模具冲压工艺却不适用于PCD和PCBN等硬脆材料的断屑槽加工，在硬脆材料的上，通常采用线切割或电火花加工来生产断屑槽。
[0003]然而，线切割和电火花工艺只能加工结构较为简单的断屑槽，不能满足形状复杂的断屑槽的加工需求。因此，亟需新的断屑槽加工设备来满足PCD和PCBN等硬脆材料上加工断屑槽的生产需求。

技术实现思路

[0004]为克服相关技术中存在的问题，本专利技术的目的之一是提供一种断屑槽加工用激光加工设备，该加工设备利用激光来加工工件上的断屑槽，能够满足PCD和PCBN等脆硬材料上加工复杂的断屑槽的需求。
[0005]一种断屑槽加工用激光加工设备，包括：
[0006]主体，所述主体上设有移动平台，所述移动平台上设有可以移动的激光头，所述激光头与所述主体电连接；
[0007]辅助工作台，所述辅助工作台位于所述主体的一侧，所述辅助工作台上设有可升降的载物台，所述载物台设有载物导轨，所述载物导轨上设有用于装夹工件的装夹块，所述装夹块能够在所述载物导轨上移动；所述激光头上设有用于检测所述装夹块位置的位置跟踪器，所述激光头随所述装夹块的移动而移动。
[0008]在本专利技术较佳的技术方案中，所述移动平台上设有成像装置，所述成像装置靠近所述激光头设置。
[0009]在本专利技术较佳的技术方案中，所述移动平台包括X向导轨和Y向导轨，所述X向导轨固定在所述主体上，所述Y向导轨设置在所述X向导轨上，且所述Y向导轨能够在所述X向导轨上沿X轴方向移动，所述激光头设置在所述Y向导轨上，且可在所述Y向导轨沿Y轴方向移动。
[0010]在本专利技术较佳的技术方案中，所述Y向导轨上设有安装块，所述激光头以及所述成像装置均安装在所述安装块上。
[0011]在本专利技术较佳的技术方案中，所述辅助工作台上设置有升降驱动器，所述升降驱
动器包括手轮以及升降杆，所述升降杆竖直设置在所述辅助工作台上，所述手轮与所述升降杆通过齿轮啮合，转动所述手轮能够使得所述升降杆在竖直方向上移动，所述升降杆顶部与所述载物台固定连接。
[0012]在本专利技术较佳的技术方案中，所述辅助工作台上设有若干个导向套筒，所述导向套筒中设有竖直的导向杆，所述导向杆顶部贯穿所述导向套筒与所述载物台固定连接。
[0013]在本专利技术较佳的技术方案中，所述主体上设置有激光发生器以及光路，所述激光发生器产生激光，并使得激光经过所述光路后从所述激光头射出，形成加工用的聚焦光斑，所述光路中设置有光束扩展器。
[0014]在本专利技术较佳的技术方案中，所述主体与所述辅助工作台底部均设置有多个吸盘脚。
[0015]本专利技术的目的之二是提供一种断屑槽加工方法，所述方法采用如上所述的激光加工设备来实施；
[0016]所述加工方法包括以下步骤：
[0017]将待加工的断屑槽模型数据加载进激光加工设备的控制中心；
[0018]在激光加工设备中装夹工件，并进行激光头对焦；
[0019]设置加工参数、配置加工模型、设定加工位置、规划路径，完成加工程序设定；
[0020]启动，执行加工程序，直至加工结束；
[0021]加工结束后，利用成像装置采集加工的加工槽结合特征，并将采集到的集合特征与断屑槽模型数据进行比对，判断加工误差是否大于阈值；
[0022]若是，则分析误差原因，并重新调整加工程序，若否，保留加工程序及断屑槽模型至设备数据库，供后续加工调用。
[0023]本专利技术的有益效果为：
[0024]本专利技术提供的一种断屑槽加工用激光加工设备及断屑槽的加工方法，该激光加工设备包括主体以及辅助工作台，主体上设有移动平台，移动平台上设有可移动的激光头，激光头与主体电连接。辅助工作台位于主体的一侧，辅助工作台上设有可升降的载物台，载物台设有导轨，载物导轨上设有用于装夹工件的装夹块。在使用时，工件固定在装夹块上，利用从激光头射出的聚焦光斑在工件上加工断屑槽，且加工过程中激光头可以随着工件的移动而移动，激光加工过程中无切削力作用与工件上，且加工过程中聚焦光斑的方向、大小容易调节，因此能够用于加工形状复杂的断屑槽，满足PCD和PCBN等材料上加工断屑槽生产、加工需求。该断屑槽的加工方法能够根据加工结果分析加工参数是否设置有误，使得工人能够及时调整激光加工参数，优化加工路径，有利于提高断屑槽加工的良品率，提高断屑槽的加工效率。
附图说明
[0025]图1是本专利技术提供的断屑槽加工用激光加工设备的立体图；
[0026]图2是本专利技术提供的升降驱动器安装在辅助工作台上的立体图；
[0027]图3是本专利技术提供的激光发生器发射激光到激光头的结构示意图；
[0028]图4是本专利技术提供的断屑槽加工方法的流程图。
[0029]附图标记：
[0030]100、主体；110、激光发生器；120、光路；130、光束扩展器；200、移动平台；210、X向导轨；220、Y向导轨；2201、安装块；300、激光头；310、位置跟踪器；400、成像装置；500、辅助工作台；510、载物台；520、载物导轨；530、装夹块；540、导向套筒；550、导向杆；600、升降驱动器；610、手轮；620、升降杆；700、吸盘脚。
具体实施方式
[0031]下面将参照附图更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然附图中显示了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0032]在本专利技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本专利技术。在本专利技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0033]应当理解，尽管在本专利技术可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本专利技术范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种断屑槽加工用激光加工设备，其特征在于，包括：主体(100)，所述主体(100)上设有移动平台(200)，所述移动平台(200)上设有可以移动的激光头(300)，所述激光头(300)与所述主体(100)电连接；辅助工作台(500)，所述辅助工作台(500)位于所述主体(100)的一侧，所述辅助工作台(500)上设有可升降的载物台(510)，所述载物台(510)设有载物导轨(520)，所述载物导轨(520)上设有用于装夹工件的装夹块(530)，所述装夹块(530)能够在所述载物导轨(520)上移动；所述激光头(300)上设有用于检测所述装夹块(530)位置的位置跟踪器(310)，所述激光头(300)随所述装夹块(530)的移动而移动。2.根据权利要求1所述的断屑槽加工用激光加工设备，其特征在于：所述移动平台(200)上设有成像装置(400)，所述成像装置(400)靠近所述激光头(300)设置。3.根据权利要求2所述的断屑槽加工用激光加工设备，其特征在于：所述移动平台(200)包括X向导轨(210)和Y向导轨(220)，所述X向导轨(210)固定在所述主体(100)上，所述Y向导轨(220)设置在所述X向导轨(210)上，且所述Y向导轨(220)能够在所述X向导轨(210)上沿X轴方向移动，所述激光头(300)设置在所述Y向导轨(220)上，且可在所述Y向导轨(220)沿Y轴方向移动。4.根据权利要求3所述的断屑槽加工用激光加工设备，其特征在于：所述Y向导轨(220)上设有安装块(2201)，所述激光头(300)以及所述成像装置(400)均安装在所述安装块(2201)上。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的断屑槽加工用激光加工设备，其特征在于：所述辅助工作台(500)上设置有升降驱动器(600)，所述升降驱动器(600)包括手轮(61...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成勇，郭靖雅，胡小月，丁峰，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：