激光熱處理控制軌跡研究.pdf

1、與普通淬火方法相比，激光熱處理具有熱處理變形小、加工精度高、工藝周期短、加工柔性好、節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點。然而現(xiàn)有的激光加工數(shù)控系統(tǒng)只能對簡單的直線、圓弧或者特定曲線輪廓的工件進行加工，無法對任意曲線輪廓的工件進行激光熱處理。
　　通過對工件表面激光熱處理工藝的研究與分析，了解到工件要獲得較好的熱處理效果，需要在工件表面形成均勻的硬化層，而獲得均勻硬化層的關鍵因素在于在激光熱處理的過程中保證熱效應時時相等。針對工件輪廓為任意曲線，分析了

2、激光熱處理過程中熱效應的工藝參數(shù)，得出了實現(xiàn)激光熱處理熱效應時時相等的三個關鍵條件:第一，激光聚焦鏡中心到工件表面的距離不變;第二，激光光束始終沿工件輪廓曲線的法線方向入射;第三，激光光斑在工件表面相對的切線掃描速度大小相等。
　　基于上述理論，論文借鑒機器人技術，提出了基于三連桿機械手臂的掃描差值與速度控制算法。將激光束假設成長度恒定的旋轉(zhuǎn)臂，可將控制簡化為對機械手三連桿的操作。通過計算工件輪廓曲線的等距線，讓激光聚焦鏡中心沿此