[发明专利]一种基于贝塞尔光束的超快激光砂轮修整装置及方法

权利要求书

1.基于贝塞尔光束的超快激光砂轮修整的装置，其特征在于，包括飞秒激光器、透镜组以及砂轮固定平台；所述的透镜组包括依次设置的反射镜、光阑、轴锥镜、第一平凸透镜、第二平凸透镜，飞秒激光器输出的激光光束经反射镜反射、光阑控制光斑形状后，初始高斯光束经过轴锥镜，转化为具有无衍射距离的贝塞尔光束，再经过第一平凸透镜提升光的峰值功率密度，通过第二平凸透镜将光束聚焦的焦点辐照于砂轮之上，所述的砂轮安装在砂轮固定平台上。

2.如权利要求1所述的基于贝塞尔光束的超快激光砂轮修整的装置，其特征在于，所述的第一平凸透镜的镜夹上设有调节旋钮，使透过的激光穿过第一平凸透镜中心。

3.如权利要求1所述的基于贝塞尔光束的超快激光砂轮修整的装置，其特征在于，所述的第二平凸透镜的镜夹上设有调节旋钮，所述的调节旋钮可实现贝塞尔光束空间强度中心瓣不同方向的偏置。

4.如权利要求1所述的基于贝塞尔光束的超快激光砂轮修整的装置，其特征在于，所述的轴锥镜的镜夹上设有调节旋钮，使透过的激光穿过轴锥镜中心。

5.如权利要求1所述的基于贝塞尔光束的超快激光砂轮修整的装置，其特征在于，所述的砂轮固定平台为XYZ三轴直线运动平台。

6.如权利要求1所述的基于贝塞尔光束的超快激光砂轮修整的装置，其特征在于，所述的砂轮通过弹簧夹头固定在XYZ三轴直线运动平台的夹具上。

7.如权利要求1所述的基于贝塞尔光束的超快激光砂轮修整的装置，其特征在于，所述的飞秒激光器替换成皮秒激光器。

8.一种利用权利要求1-7任一所述的基于贝塞尔光束的超快激光砂轮修整的装置对砂轮修整的方法，其特征在于，将砂轮安装到夹具上，调整砂轮外圆面相对于贝塞尔光束光斑焦点的位置，用贝塞尔光束扫描砂轮，分别从激光功率、转轴转速、轴向扫描速度和扫描次数进行金刚石砂轮的切向修整试验，并且采取“之”形修整方式；试验完成后，通过在线投影图像测量仪初步观测砂轮表面金刚石磨粒的突起情况，后用激光共聚焦显微镜观察砂轮表面微观形貌。

9.如权利要求8所述的砂轮修整的方法，其特征在于，若金刚石磨粒突出高度不够，将贝塞尔光束的焦点法向辐照于砂轮上，增加法向修锐步骤，使金刚石磨粒突出合适的高度。