[实用新型]U型激光表面微雕网纹气缸套的专用数控机床

说明书

本实用新型公开了一种U型激光表面微雕网纹气缸套的专用数控机床，该数控机床包括床身、设置于床身内的激光微雕系统、激光清洗系统、上下料传动系统和U型网纹微雕控制系统，激光清洗系统位于激光微雕系统的左侧，上下料传动系统位于激光微雕系统和激光清洗系统的下部；激光微雕系统包括微雕激光器、第一光路能量分布调节系统、第一光路传导系统、组合聚焦镜头、自动焦距检测系统和第一进给伺服直线电机系统；激光清洗系统包括清洗激光器、第二光路能量分布调节系统、第二光路传导系统和第二进给伺服直线电机系统；上下料传动系统包括直线传输导轨和负载平台、可旋转微雕工装平台、可旋转清洗工装平台和伺服力矩电机系统。

技术领域

本实用新型属于激光微雕技术领域，具体涉及一种U型激光表面微雕网纹气缸套的专用数控机床。

背景技术

传统的激光表面垳磨加工装置采用固体YAG激光器、电机驱动导轨、控制复杂，机床体积大，功能单一。气缸套的微雕和清洗分离加工，手动上下料操作，机床布局不合理，生产效率低，且微雕过程中定位精度和运动精度差（0.01毫米），速度慢，效率低。加工制得的垳磨网纹表面有翻边（12微米），网纹截面粗糙，有微裂纹质量缺陷，需要后续抛光加工。另外，采用超声波清洗不能剥离金属及粉末杂质，清洗不彻底，表面不光滑。采用现有的加工装置制得的气缸套网纹一致性差，硬度低，耐磨、减磨性差，网纹支撑率低，稳定性差，使用寿命较短。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种U型激光表面微雕网纹气缸套的专用数控机床，该数控机床对气缸套的微雕和清洗实现统一控制，均通过程序实现自动化，定位精度和运动精度高，制得的网纹截面光滑，无微裂纹质量缺陷，不用后续抛光加工，使气缸套表面耐磨、减磨性更好，可大幅度延长气缸套的使用寿命。

为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种U型激光表面微雕网纹气缸套的专用数控机床，包括床身、设置于床身内的激光微雕系统、激光清洗系统、上下料传动系统和U型网纹微雕控制系统，所述激光清洗系统位于激光微雕系统的左侧，所述上下料传动系统位于激光微雕系统和激光清洗系统的下部；所述激光微雕系统包括微雕激光器、第一光路能量分布调节系统、第一光路传导系统、组合聚焦镜头、自动焦距检测系统和第一进给伺服直线电机系统，所述微雕激光器的输入端连接U型网纹微雕控制系统，输出端通过第一光路能量分布调节系统、第一光路传导系统与组合聚焦镜头输入端相连，自动焦距检测系统与U型网纹微雕控制系统相连，所述第一进给伺服直线电机系统的输入端与U型网纹微雕控制系统连接，输出端与第一光路传导系统相连；所述激光清洗系统包括清洗激光器、第二光路能量分布调节系统、第二光路传导系统和第二进给伺服直线电机系统，所述清洗激光器的输入端连接U型网纹微雕控制系统，输出端通过第二光路能量分布调节系统与第二光路传导系统输入端相连，所述第二进给伺服直线电机系统的输入端与U型网纹微雕控制系统连接，输出端与所述第二光路传导系统相连；所述上下料传动系统包括直线传输导轨和设置于所述直线导轨上可沿直线导轨长度方向滑移的负载平台、可旋转微雕工装平台、可旋转清洗工装平台和伺服力矩电机系统，所述伺服力矩电机系统的输入端与U型网纹微雕控制系统连接，输出端分别与可旋转微雕工装平台和可旋转清洗工装平台相连，所述可旋转微雕工装平台和可旋转清洗工装平台上分别装有连接于U型网纹微雕控制系统的感应装置；所述第一光路传导系统与可旋转微雕工装平台同轴分布，所述第二光路传导系统与可旋转清洗工装平台同轴分布。

优选地，所述微雕激光器和清洗激光器为纳秒光纤激光器。

优选地，所述第一光路能量分布调节系统包含偏振镜，所述第一光路传导系统包含微雕导光筒，所述微雕导光筒的底端侧壁设有出光口，所述自动焦距检测系统包含自动测距头，所述微雕激光器、偏振镜和微雕导光筒由上而下沿同一轴线分布，所述偏振镜位于微雕导光筒的顶部，所述组合聚焦镜头设置于微雕导光筒的下端筒内，所述自动测距头位于所述微雕导光筒底端的外侧壁上。