[发明专利]一种射流约束飞秒激光超精密加工系统及方法

摘要

本发明公开了一种射流约束飞秒激光超精密加工系统及方法，包括B轴工作台、液槽、激光射流耦合装置、平面镜、平凸透镜、第一反射镜、第二反射镜、支架、C轴卡盘，工作时，在超精密数控机床的控制下，B轴工作台和C轴卡盘可实现绕轴转动及沿轴移动，飞秒激光经聚焦后与射流发生耦合作用并到达工件表面，同时化学溶液与工件已加工表面发生微腐蚀作用并去除表面变质层等缺陷，随后在水射流的作用下将加工及化学反应过程产生的碎屑等杂质清除，提高加工表面质量，结合C轴卡盘及B轴工作台五轴联动，从而完成表面为平面、自由曲面等任意形状工件的三维结构化微细加工，拓展飞秒激光加工工件表面的种类，实现宽范围、高效、高质量加工的目的。

主权项

1.一种射流约束飞秒激光超精密加工系统，其特征在于，包括B轴工作台、液槽、激光射流耦合装置、平面镜、平凸透镜、第一反射镜、第二反射镜、支架和C轴卡盘；所述的B轴工作台能绕Y轴转动以及沿Z轴移动，所述的液槽用于放置工件，其固定在B轴工作台上，所述的激光射流耦合装置位于液槽上方并固定在支架上，所述的平面镜、平凸透镜位于激光射流耦合装置内部，其中平凸透镜可聚焦激光光线，平面镜可传输光线并将射流与平凸透镜隔开；所述的激光射流耦合装置的侧壁上开设有供液体流入的第一孔,且第一孔在高度方向上的位置低于平凸透镜；所述的第二反射镜与外部夹持装置连接固定，所述的第一反射镜可反射激光光线并固定在支架上，所述的支架固定在C轴卡盘上，所述的C轴卡盘可绕Z轴转动以及沿X轴、Y轴移动，从而实现整个加工系统的五轴联动。