五轴联动激光淬火路径规划策略：工艺与质量保障

本文档标题为"五轴联动激光淬火路径规划 (2008年)",发表于2008年11月的《机械科学与技术》杂志第27卷第11期，关注的是航空航天工程领域的工程技术论文。作者徐宏伟、黄玉关和李艳来自西安理工大学，他们的研究重点在于五轴多功能激光加工机在激光淬火工艺中的应用。 论文的核心内容是针对五轴联动激光淬火过程中的路径规划问题。在五轴联动激光淬火这种精密制造工艺中，路径规划至关重要，因为它直接影响到淬火的质量和效率。研究者提出了一种新的方法，旨在解决如何在复杂的型面上规划出既能保持激光光斑扫描速度恒定，又能确保光斑大小稳定，同时减小插补过程中的弦误差，从而实现高质量的激光淬火。 具体来说，他们提出的路径规划方法考虑了三个关键约束条件： 1. 在激光淬火过程中，激光光斑相对于工件表面的扫描速度需保持恒定，这保证了淬火过程的均匀性和一致性，避免因速度变化导致的温度不均，从而影响淬火效果。 2. 工件表面激光光斑的大小应保持不变，这样可以确保淬火深度的一致性，减少表面热处理层的厚度差异。 3. 通过优化激光扫描路径，最小化插补产生的弦误差，有助于提高激光切割精度，进一步提升淬火的精确度。 通过满足这些约束条件，研究人员开发出一种前计算方法，使得五轴联动激光淬火能够在实际应用中得到更准确、高效的实施。这种方法的提出，不仅为激光淬火工艺在工业生产中的广泛应用奠定了理论基础，也为后续的工程设计提供了宝贵的参考。 本文的研究成果对提高五轴联动激光加工技术的精度和生产效率具有重要意义，对于航空航天和其他高精密制造业的发展有着积极的推动作用。