[发明专利]一种实施无补偿角激光网格扫描的方法

摘要

本发明提供了一种新的实施无补偿角网格扫描的方法。依据设置的与工件自身特性，网格自身特性和激光淬火工艺参数相关连的六个参数，求出供数控系统操作的四项执行参数。采用数控系统实施时，设置的六个参数在界面上显示，按本发明方法由计算机求出四项执行参数，直接进行网格扫描，从而实现了采用任意设定的激光淬火工艺参数实施任意设定网格的无补偿角扫描，整个操作过程也更为简化。

主权项

1.一种实施无补偿角激光网格扫描的方法，是通过设置激光束相对工件表面的旋转角速度、激光束相对工件轴向进给速度、激光扫描往返次数、激光加工区长度四项执行参数实施无补偿角激光网格扫描的，其特征在于：首先设置六个参数，它们是：(1).被扫描工件的内孔或外圆的直径D；(2).被扫描的工件的激光加工区长度L；(3).激光硬化带宽度W；(4).激光扫描速度V；(5).激光硬化面积比η；(6).激光硬化带交角G；D和L是被扫描工件的自身参数，W和V是与激光硬化工艺相关连的参数，η和α是与激光硬化网格自身特性相关连的参数，这六个设置的参数，除了第(3)项激光硬化带宽度W需根据激光淬火工艺条件实际测量外，其他五个参数均可自由赋值；第二、是利用所设置的六个参数，求出满足与无补偿角网格扫描相关连的执行参数，具体方法是：①引入有效参数a，此处有效参数a是指可大于往返次数n，且与其互质的正整数，其意义为每次往返扫描转角只要符合于a.则经n次往返扫描即可形成n条螺旋线相交的无补偿角网格；②求往返扫描次数n的参考值n＇，表示式为：n′=πDη·cosα22w......(2)]]>③求有效系数a的参考值a＇，表示式为：a′=L·η·sinα2w......(3)]]>④确定往返扫描次数n和有效系数a的值n和a分别取最接近n＇和a＇的正整数，取值后的n和a要满足互质，即没有公约数的条件⑤求扫描激光束相对工件旋转的角速度β，表示式为：式中V为激光扫描速度，即激光斑点相对于工件表面在单位时间内移动的距离。⑥求扫描激光束相对工件轴向的进给速度V进，表示式为：V进＝V·cosα/2……(5)上述计算所用参数均是首先设置的六个参数；第三、确定的四项执行参数n、L、β、V进，由数控系统控制实施无补偿角网格扫描。