测量—加工闭环控制的激光抛光聚晶金刚石工艺研究

摘要：

聚晶金刚石(PCD)坯料的传统平整加工工艺如机械磨削、电火花铣削、超声波磨削、激光铣削等,工艺流程为开环控制,难以达到超精密加工所要求的平整度和光洁度.将二维激光位移传感器与激光扫描振镜集成在同一加工头上,与XYZ三轴工作台配合,实现了在线测量PCD表面起伏形貌与自动分块激光扫描抛光的闭环工艺控制.研究了激光能量密度、光斑搭接率、扫描速度对抛光质量的影响.结果表明,较小的激光能量密度、80％光斑搭接率、扫描速度为100 mm/s时,可获得最佳的抛光效果.经过4次闭环抛光后,PCD坯料表面粗糙度Ra由40.7 μm降低到1.21 μm,表面平面度由130 μm降低到30 μm,抛光精度与机械精磨相仿,测量—加工闭环控制具有显著的工程应用意义.

关键词：聚晶金刚石、闭环控制、测量—加工、激光抛光、激光位移传感器

所属期刊栏目：37

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金;浙江省自然科学基金;温州市重点科技创新团队项目

在线出版日期：2017-06-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：276-281