一种用于凹面成形砂轮的双偏转光束整形装置及加工方法

技术领域

本申请涉及砂轮整形的技术领域，具体而言，涉及一种用于凹面成形砂轮的双偏转光束整形装置及一种用于凹面成形砂轮的双偏转光束整形加工方法。

背景技术

近年来，随着对加工精度和加工质量要求的不断提升，超硬磨料砂轮因其具有硬度大和抗磨损性能好的特点而被广泛运用于难加工材料的磨削、精密和超精密磨削。其中，凹面超硬磨料砂轮是一种具有复杂型面的难加工砂轮，凹形面需要加工的材料较多，传统的机械加工方法和电火花加工方法存在加工效率低、修整工具损耗大、适用性差、对环境有污染等缺点，因此这大大限制了其推广和应用。

激光修整法作为一种非接触式的修整技术，具有效率更高、适应性更广、环境友好、易于自动化控制等优点。与其他加工方式相比具有无法比拟的优势性，具有很大的潜力来拓宽凹形面超硬磨料砂轮应用市场。

而目前的激光修整装置主要采用单激光不偏转修整方法，随着激光加工凹槽的深度加深，激光修整过程中由于激光是一种聚焦光，在不聚焦的激光位置的光斑半径大于聚焦点的半径，导致激光的一部分会被初始修整平面遮挡，使得落入到聚焦平面的能量减少而导致激光束的能量较少，激光束的材料去除能力减低而造成表面材料存积，随着修整深度的增加，凹形槽面形成的材料累计越多，将导致凹面超硬磨料砂轮的凹形槽激光加工过程中，会形成与实际设计凹面轮廓不相符的锥形轮廓，造成修整质量差、轮廓精度低等缺陷，极大影响超硬磨料砂轮凹形面的成形和激光修整技术的应用。

发明内容

本申请的目的在于：利用两束可偏转角度的激光束对凹面超硬磨料砂轮进行凹面成形修整，提高凹形面修整的成形轮廓精度和修整效率。

本申请第一方面的技术方案是：提供了一种用于凹面成形砂轮的双偏转光束整形装置，该装置包括：支撑底座组件，垂直位移运动台以及偏转激光修整装置；垂直位移运动台固定于支撑底座组件上，垂直位移运动台用于安装待修整凹面砂轮；两个偏转激光修整装置分别固定于垂直位移运动台的左右两侧，偏转激光修整装置上设置有激光头，以对待修整凹面砂轮的凹面进行修整，其中，偏转激光修整装置包括：转动盘直驱电机，转动盘，激光水平调整组件；转动盘直驱电机设置于偏转激光修整装置的底部，转动盘直驱电机的转轴上设置有转动盘，转动盘上安装有激光水平调整组件；激光水平调整组件包括激光水平调整平台、调节丝杆、定位块以及固定块，调节丝杆下端通过螺纹连接方式安装于转动盘上的四个安装螺孔，调节丝杆的上端穿过激光水平调整平台的四个安装孔，安装孔正对于安装螺孔，调节丝杆上还设置有定位块以及固定块，定位块位于激光水平调整平台的下方，固定块位于激光水平调整平台的上方，定位块用于调整偏转激光修整装置上激光头的水平高度，以使左右两侧的激光头处于水平高度相同的水平状态。

上述任一项技术方案中，进一步地，偏转激光修整装置还包括：前后位移独立伺服电机，前后位移直线导轨，前后位移移动台；前后位移移动台为套筒结构，前后位移移动台的下方通过螺纹连接方式固定于前后位移直线导轨的固定端，前后位移移动台用于固定激光头；前后位移直线导轨的移动端连接于前后位移独立伺服电机，前后位移独立伺服电机运行时，通过前后位移直线导轨带动激光头进行前后移动，调整激光头发射出的激光的焦距，以使焦点位于待修整凹面砂轮的凹面。

上述任一项技术方案中，进一步地，前后位移直线导轨的两侧设置有多个微调螺孔，偏转激光修整装置还包括：激光中心调整块；四个激光中心调整块设置于激光水平调整平台上，激光中心调整块的中心处设置有微调螺杆，微调螺杆插入微调螺孔，微调螺杆旋转时，拉动前后位移直线导轨移动，以使激光头发射的激光位于转动盘的水平对称轴上。

上述任一项技术方案中，进一步地，偏转激光修整装置的下方设置有水平移动装置，水平移动装置包括：安装法兰板，水平位移运动台，水平位移独立伺服电机；安装法兰板上设置有螺纹孔，安装法兰板通过螺纹连接的方式固定于转动盘直驱电机的下方；水平位移运动台设置于安装法兰板的下方，水平位移运动台内设置有水平直线导轨，水平位移运动台连接于水平位移独立伺服电机，水平位移独立伺服电机运行时，通过水平位移运动台带动偏转激光修整装置沿水平方向移动，以使激光头发射出的激光沿待修整凹面砂轮的轴向移动。

上述任一项技术方案中，进一步地，水平位移运动台的下方设置有第一定位销孔，支撑底座组件包括：加工机构固定台；加工机构固定台设置于支撑底座组件的上方，加工机构固定台沿长度方向的中线与垂直位移运动台沿高度方向的中线相互垂直；加工机构固定台沿宽度方向设置有两个平行的水平梯台，水平梯台上设置有第二定位销孔，第二定位销孔与第一定位销孔配合，以使左右两侧的水平位移运动台与水平梯台贴合。

上述任一项技术方案中，进一步地，支撑底座组件包括：工作台，垂直运动机构固定台；工作台作为支撑底座组件的底板，工作台上设置有凹槽，垂直位移运动台设置于凹槽内；垂直运动机构固定台设置于凹槽的后方，垂直运动机构固定台的安装平面与水平梯台垂直，垂直运动机构固定台用于固定垂直位移运动台。

上述任一项技术方案中，进一步地，垂直位移运动台内设置有垂直直线导轨，垂直位移运动台还包括：电主轴，垂直位移独立伺服电机，主轴支撑法兰板组件，砂轮组件；垂直位移独立伺服电机设置于垂直位移运动台的上方，垂直位移独立伺服电机用于拖动垂直直线导轨运动；主轴支撑法兰板组件包括通过螺钉连接的主轴支撑法兰板和支撑安装法兰板，支撑安装法兰板安装于垂直直线导轨上，支撑安装法兰板为L型垂直结构，支撑安装法兰板上固定安装有电主轴，主轴支撑法兰板组件用于带动电主轴沿垂直方向运动；砂轮组件设置于电主轴的前端，砂轮组件用于固定待修整凹面砂轮。

上述任一项技术方案中，进一步地，电主轴的顶端设置有固定螺孔，砂轮组件包括：砂轮法兰，固定螺栓；砂轮法兰套设于电主轴上，砂轮法兰用于固定待修整凹面砂轮；固定螺栓连接于固定螺孔，固定螺栓用于将砂轮法兰固定于电主轴上。

本申请第二方面的技术方案是：利用第一方面技术方案中的用于凹面成形砂轮的双偏转光束整形装置修整凹面砂轮的加工方法，该方法包括：步骤1，调整左右两侧的偏转激光修整装置，以使两侧偏转激光修整装置上的激光头发射的激光处于水平高度相同的水平状态；步骤2，调整垂直位移运动台的第一高度，以使安装于垂直位移运动台的待修整凹面砂轮的边缘与激光头发射的激光相接触；步骤3，调整偏转激光修整装置下方设置的水平位移运动台，确定激光头发射的激光在待修整凹面砂轮上的水平加工位置；步骤4，调整垂直位移运动台的第二高度，确定激光头发射的激光在待修整凹面砂轮上的切深量；步骤5，调整偏转激光修整装置的转动盘，以使左右两侧安装于转动盘上的激光头与待修整凹面砂轮轴向中线的夹角互为相反数；步骤6，对激光头进行激光对光操作，根据水平加工位置和切深量，对待修整凹面砂轮进行凹面修整。

上述任一项技术方案中，进一步地，方法还包括：步骤7，根据激光头发射的激光照射在砂轮材料上的强弱，判断激光是否处于焦点位置，若否，调整偏转激光修整装置上的前后位移移动台，以使激光处于焦点位置。

上述任一项技术方案中，进一步地，步骤1中调整左右两侧的偏转激光修整装置，包括对单个激光头的水平调整，该过程包括：

首先，固定一个与转动盘水平对称轴垂直的一个激光打标板，在激光打标板上刻一十字，利用激光前后位移移动台和激光水平调整平台，分别前后水平移动，使激光头发射的激光红光焦点圆心位于十字的中心；

然后，利用前后位移移动台前后移动激光头，根据激光在十字上的变化，调整定位块的位置，调节激光光斑中心再次位于十字的中心，反复调整，使激光水平。

上述任一项技术方案中，进一步地，步骤1中调整左右两侧的偏转激光修整装置，包括调整激光头发射的激光位于转动盘的中轴线：

首先，分别固定两块平行且垂直于转动盘中轴线的激光打标板；

之后，转动转动盘至零度位置处，利用激光头发射的激光在激光打标板上打一标记A，然后，将转动盘转动180度，在另外一个激光打标卡上打一标记B，测量两个标记A和B与激光打标板的垂直度，通过调整激光中心调整块的微调螺杆调节激光头的左右位置，再反复进行打标测量，直至两个标记连线与激光打标板垂直。

本申请的有益效果是：

本申请中的技术方案采用两束可偏转角度的激光束对超硬磨料进行凹面整形，能有效去除由于激光遮蔽而无法去除的材料，能有效减小斜度，提高形状精度；同时，能有效提高待修整凹面砂轮的修整效率。具体表现为：

1.利用水平调整组件能将两束激光束保持各自水平并保证两束激光的同一高度；利用中心调整块能将激光束调整到转动盘的水平对称轴上，保证激光头发射激光的良好对称性，有助于提高砂轮修整精度。

2.利用转动盘的精确转动不同角度，将激光束偏转，组成双偏转激光系统，避免了激光束被砂轮表面遮挡而形成的材料剩余堆积，通过使用双激光的偏转能有效减小在加工深度变深的情况下砂轮凹槽两侧形成的斜面。

3.通过使用两束激光偏转加工砂轮表面的方式，避免了激光被过多遮挡而导致能量损失，能有效提高修整效率，加快砂轮的成形。

附图说明

本申请的上述和/或附加方面的优点在结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请的一个实施例的用于凹面成形砂轮的双偏转光束整形装置的示意图；

图4是根据本申请的一个实施例的偏转激光修整装置的示意图；

图2是根据本申请的一个实施例的支撑底座组件的示意图；

图3是根据本申请的一个实施例的垂直位移运动台的示意图；

图5是根据本申请的一个实施例的用于凹面成形砂轮的双偏转光束整形加工方法的示意流程图；

图6是根据本申请的一个实施例的激光头调整示意图；

图7是根据本申请的一个实施例的激光头偏转的示意图；

图8是根据本申请的一个实施例的凹面超硬磨料砂轮的凹面修整对比示意图。

其中，1-支撑底座组件、101-工作台、102-垂直运动机构固定台、103-加工机构固定台、2-垂直位移运动台、3-垂直位移独立伺服电机、4-主轴支撑法兰板组件、401-主轴支撑法兰板、402-支撑安装法兰板、5-电主轴、6-砂轮组件、601-砂轮法兰、602-待修整凹面砂轮、603-固定螺栓、7-激光头、8-前后位移独立伺服电机、9-前后位移移动台、901-前后位移直线导轨、10-激光中心调整块、11-激光水平调整组件、1101-激光水平调整平台、1102-调节丝杆、1103-定位块、1104-固定块、12-转动盘、13-转动盘直驱电机、14-安装法兰板、15-水平位移运动台、16-水平位移独立伺服电机。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

在下面的描述中，阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本申请还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供了一种用于凹面成形砂轮的双偏转光束整形装置，该装置包括：支撑底座组件1，垂直位移运动台2以及偏转激光修整装置；建立xyz三系坐标轴，设定x轴所在方向为水平方向，y轴所在方向为垂直方向，z轴所在方向为前后方向。垂直位移运动台2用于调整其上待修整凹面砂轮602的高度，以对切深量进行调整。

偏转激光修整装置分别设置在垂直位移运动台2的左右两侧，其上设置有激光，通过调整其上激光的偏转角度，实现对待修整凹面砂轮602凹面的双偏转光束整形。

本实施例中的待修整凹面砂轮602为超硬磨料砂轮。

本实施例中，支撑底座组件1包括：工作台101，垂直运动机构固定台102；工作台101作为支撑底座组件1的底板，工作台101上设置有凹槽，垂直位移运动台2设置于凹槽内；垂直运动机构固定台102设置于凹槽的后方，垂直运动机构固定台102的安装平面与水平梯台垂直，垂直运动机构固定台102用于固定垂直位移运动台2。

具体的，如图2所示，支撑底座组件1由工作台101、垂直运动机构固定台102和加工机构固定台103组成，所有机构都在工作台101上，垂直位移运动台2嵌入工作台101上的凹槽内，靠着垂直运动机构固定台102安装，垂直运动机构固定台102上有定位销，保证整个结构的垂直，以及保证机构的稳定性。

本实施例中，如图3所示，垂直位移运动台2固定于支撑底座组件1上，垂直位移运动台2用于安装待修整凹面砂轮602；

进一步的，垂直位移运动台2内设置有垂直直线导轨，垂直位移运动台2还包括：电主轴5，垂直位移独立伺服电机3，主轴支撑法兰板组件4，砂轮组件6；垂直位移独立伺服电机3设置于垂直位移运动台2的上方，垂直位移独立伺服电机3用于拖动垂直直线导轨运动；主轴支撑法兰板组件4包括通过螺钉连接的主轴支撑法兰板401和支撑安装法兰板402，支撑安装法兰板402安装于垂直直线导轨上，支撑安装法兰板402为L型垂直结构，支撑安装法兰板402上固定安装有电主轴5，主轴支撑法兰板组件4用于带动电主轴5沿垂直方向运动；砂轮组件6设置于电主轴5的前端，砂轮组件6用于固定待修整凹面砂轮602。

具体的，主轴支撑法兰板组件4由主轴支撑法兰板401和支撑安装法兰板402组成，整个组件靠螺栓与由垂直位移独立伺服电机3带动的垂直位移运动台2相连，由垂直位移独立伺服电机3带动电主轴5上的待修整凹面砂轮602进行垂直方向的运动，其中，垂直位移运动台2固定在垂直运动机构固定台102上，电主轴5能够在旋转电机的带动下进行旋转，以实现利用两个双偏转的激光头7对待修整凹面砂轮602的凹面进行修整。

进一步的，电主轴5的顶端设置有固定螺孔，砂轮组件6包括：砂轮法兰601，固定螺栓603；砂轮法兰601套设于电主轴5上，砂轮法兰601用于固定待修整凹面砂轮602；固定螺栓603连接于固定螺孔，固定螺栓603用于将砂轮法兰601固定于电主轴5上。

具体的，砂轮组件6包括砂轮法兰601和固定螺栓603，待修整凹面砂轮602由砂轮法兰601固定，然后利用固定螺栓603固定在电主轴5上，电主轴5由螺栓固定在主轴支撑法兰板组件4上。

本实施例中，两个偏转激光修整装置分别固定于垂直位移运动台2的左右两侧，偏转激光修整装置上设置有激光头7，以对待修整凹面砂轮602的凹面进行修整，其中，偏转激光修整装置包括：转动盘直驱电机13，转动盘12，激光水平调整组件11；转动盘直驱电机13设置于偏转激光修整装置的底部，转动盘直驱电机13的转轴上设置有转动盘12，转动盘12上安装有激光水平调整组件11。

本实施例中，偏转激光修整装置还包括：前后位移独立伺服电机8，前后位移直线导轨901，前后位移移动台9；前后位移移动台9为套筒结构，前后位移移动台9的下方通过螺纹连接方式固定于前后位移直线导轨901的固定端，前后位移移动台9用于固定激光头7；前后位移直线导轨901的移动端连接于前后位移独立伺服电机8，前后位移独立伺服电机8运行时，通过前后位移直线导轨901带动激光头7进行前后移动，调整激光头7发射出的激光的焦距，以使焦点位于待修整凹面砂轮602的凹面。

具体的，激光头7用于将激光束聚集，实现逐层扫描烧蚀旋转中的超硬磨料砂轮，激光头7通过螺栓固定在由前后位移独立伺服电机8带动的前后位移移动台9上，从而带动激光头7实现水平运动。

前后位移移动台9通过螺栓固定在激光水平调整组件11上，然后由螺栓固定在转动盘12，转动盘12由一个转动盘直驱电机13带动，实现转动盘的旋转，一起带动上面部分结构的转动。

如图4所示，本实施例示出一种激光水平调整组件11的实现方式，激光水平调整组件11包括激光水平调整平台1101、调节丝杆1102、定位块1103以及固定块1104，调节丝杆1102下端通过螺纹连接方式安装于转动盘12上的四个安装螺孔，调节丝杆1102的上端穿过激光水平调整平台1101的四个安装孔，安装孔正对于安装螺孔，调节丝杆1102上还设置有定位块1103以及固定块1104，定位块1103位于激光水平调整平台1101的下方，固定块1104位于激光水平调整平台1101的上方，定位块1103用于调整偏转激光修整装置上激光头7的水平高度，以使左右两侧的激光头7处于水平高度相同的水平状态，其中，定位块1103和固定块1104可以为螺母。

具体的，激光水平调整组件11包括激光水平调整平台1101和四个调整丝杆1102组成，四个调整丝杆位于调整平台的四个边角，调整前后位移移动台9的水平高度，使得左右两个位移平台能保持水平，并且保证左右两束激光处于同一水平高度，这样才能保证左右两束激光在切入砂轮时，有同一个切深量。

进一步的，前后位移直线导轨901的两侧设置有多个微调螺孔，偏转激光修整装置还包括：激光中心调整块10；四个激光中心调整块10设置于激光水平调整平台1101上，激光中心调整块10的中心处设置有微调螺杆，微调螺杆插入微调螺孔，微调螺杆旋转时，拉动前后位移直线导轨901移动，以使激光头7发射的激光位于转动盘12的水平对称轴上。

具体的，四个激光中心调整块10通过微调螺杆对前后位移运动台9进行微调整，然后将前后位移直线导轨(901)固定在水平调整平台(1101)的方形孔内，保证激光位置位于转动盘12中轴线上。

并且，为了调整激光束位于转动盘12的中轴线，分别固定两块平行且垂直于转动盘12中轴线的激光打标板，首先转动转动盘12至零度位置处，利用激光头7发射的激光在激光打标板上打一标记A，然后将转动盘12转动180度，再在另外一个激光打标卡上打一标记B，测量两个标记A和B与激光打标板的垂直度，通过调整激光中心调整块10的微调螺杆调节激光束(激光头7)的左右位置，然后再反复进行打标测量，直至两个标记连线与激光打标板垂直。

进一步的，偏转激光修整装置的下方设置有水平移动装置，水平移动装置包括：安装法兰板14，水平位移运动台15，水平位移独立伺服电机16；安装法兰板14上设置有螺纹孔，安装法兰板14通过螺纹连接的方式固定于转动盘直驱电机13的下方；水平位移运动台15设置于安装法兰板14的下方，水平位移运动台15内设置有水平直线导轨，水平位移运动台15连接于水平位移独立伺服电机16，水平位移独立伺服电机16运行时，通过水平位移运动台15带动偏转激光修整装置沿水平方向移动，以使激光头7发射出的激光沿待修整凹面砂轮602的轴向移动。

具体的，转动盘12由一个转动盘直驱电机13带动，实现转动盘的旋转，一起带动上面部分结构的转动。转动盘12固定在安装法兰板14上，安装法兰板14通过螺栓固定在由水平位移独立伺服电机16带动的水平位移运动台15上，由水平位移独立伺服电机16带动水平位移运动台15上面部分结构一起进行水平方向运动。

进一步的，水平位移运动台15的下方设置有第一定位销孔，支撑底座组件1包括：加工机构固定台103；加工机构固定台103设置于支撑底座组件1的上方，加工机构固定台103沿长度方向的中线与垂直位移运动台2沿高度方向的中线相互垂直；加工机构固定台103沿宽度方向设置有两个平行的水平梯台，水平梯台上设置有第二定位销孔，第二定位销孔与第一定位销孔配合，以使左右两侧的水平位移运动台15与水平梯台贴合。

具体的，如图2所示，水平位移运动台15固定在加工机构固定台103上，水平位移运动台15和加工机构固定台103上打有定位销孔，加工机构固定台103上由两个平行的梯台，左右两边的水平位移运动台15靠着平行梯台进行安装，保证两边机构的平行关系，同时固定在上面保证上部结构和激光的稳定性。

实施例二：

如图5所示，在上述实施例的基础上，本实施例提供了一种利用上述实施例中所述的用于凹面成形砂轮的双偏转光束整形装置修整凹面砂轮的加工方法，该方法包括：

步骤1，调整左右两侧的偏转激光修整装置，以使两侧偏转激光修整装置上的激光头7发射的激光处于水平高度相同的水平状态；

具体的，本实施例中的整形加工方法可通过数控系统与上述实施例一中的装置相互配合实现，利用数控系统对各个电机进行控制。

本实施例中的激光头7为纳秒激光脉冲激光头。偏转激光修整装置中可以包括激光中心调整块10和激光水平调整组件11，通过调整左右两侧的偏转激光修整装置，保证两边的激光束位于转动盘12的中轴线和同一水平高度，并确定此时数控坐标，此时坐标为两激光的匹配位置坐标。

如图6所示，上述步骤1中的具体实现过程如下：

对于单个激光头7的水平调整：

首先，固定一个与转动盘12水平对称轴垂直的一个激光打标板，如图6(a)所示，在激光打标板上刻一十字，利用激光前后位移移动台9和激光水平调整平台1101，分别前后水平移动，使激光头7发射的激光红光焦点圆心位于十字中心；

然后，利用前后位移移动台9前后移动激光头7，观察激光在十字的变化，调整定位块1103的位置，调节激光光斑中心再次位于十字的中心，反复调整，使一侧激光水平。

对于两个激光头7的水平调整：

如图6(b)所示，调整好两侧激光水平后，利用激光打标板，使激光头7发射的激光分别在激光打标板上打一个孔，判断两束激光打的孔的圆心是否等高，若不等高，则同时调整一侧激光的四个定位块1103，使得激光头7向上或向下移动，保证两束激光的等高。

如图6(c)所示，为了调整激光束位于转动盘12的中轴线：

首先，分别固定两块平行且垂直于转动盘12中轴线的激光打标板；

之后，转动转动盘12至零度位置处，利用激光头7发射的激光在激光打标板上打一标记A，然后将转动盘12转动180度，再在另外一个激光打标卡上打一标记B，测量两个标记A和B与激光打标板的垂直度，通过调整激光中心调整块10的微调螺杆调节激光束(激光头7)的左右位置，然后再反复进行打标测量，直至两个标记连线与激光打标板垂直，以使两侧偏转激光修整装置上的激光头7发射的激光处于水平高度相同的水平状态。

步骤2，调整垂直位移运动台2的第一高度，以使安装于垂直位移运动台2的待修整凹面砂轮的边缘与激光头7发射的激光相接触；

具体的，将将砂轮组6安装在电主轴5上，启动外部数控系统，控制垂直位移独立伺服电机3带动垂直位移运动台2沿y轴方向做垂直运动。

步骤3，调整偏转激光修整装置下方设置的水平位移运动台15，确定激光头7发射的激光在待修整凹面砂轮上的水平加工位置；

步骤4，调整垂直位移运动台2的第二高度，确定激光头发射的激光7在待修整凹面砂轮上的切深量；

具体的，如图7(a)所示，通过水平位移独立伺服电机16带动水平位移运动台15，确定激光在砂轮上的水平加工位置，再调整垂直位移运动台2进行垂直运动，确定激光在砂轮上的切深量，此时，两侧对光的切入量api一致。

步骤5，调整偏转激光修整装置的转动盘12，以使左右两侧安装于转动盘12上的激光头7与待修整凹面砂轮轴向中线的夹角互为相反数；

步骤6，对激光头7进行激光对光操作，根据水平加工位置和切深量，对待修整凹面砂轮进行凹面修整。

具体的，如图7(b)所示，通过左右两侧的转动盘直驱电机13带动两侧的转动盘12分别转动相同的角度ф，其中，左边转动盘逆时针转动，右边转动盘也逆时针转动。

通过对激光头进行激光对光操作，待修整凹面砂轮的凹面被均分为两部分，通过水平位移独立伺服电机16带动水平位移运动台15将两个纳秒激光脉冲激光头7水平移动，使对光红光分别对光在从最左侧和中间开始，其中，左侧激光位于左侧运动的最边缘，右侧激光位于中间位置。

之后，同时打开两个纳秒激光脉冲激光头，一个激光从砂轮最左侧加工到中间，另一激光从中间加工到最右侧，来回运动，运动方向一致。

进一步的，方法还包括：

步骤7，根据激光头7发射的激光照射在砂轮材料上的强弱，判断激光是否处于焦点位置，若否，调整偏转激光修整装置上的前后位移移动台9，以使激光处于焦点位置。

具体的，在加工过程中，根据激光的强弱判定，判断激光是否处于焦点位置，首先在初始加工位置激光利用激光头与砂轮表面距离调整激光处于焦点位置，此时激光加工的激光束的能量最强，激光加工的火花最大，随着材料被去除，激光强度逐渐变弱，此时激光就逐渐处于离焦位置，需要控制前后位移独立伺服电机8带动的前后位移移动台9移动调整激光头前后距离(对焦)，使激光加工点处于焦点位置，保证激光加工效率，其中，激光头7的焦距f为一定值，可以设定激光头7到待修整凹面砂轮602表面的距离为焦距f。

直至调整焦距f也不能调整激光强弱，说明此时完成一次修整，关闭激光，检测砂轮合格完成修整，否则继续进行修整直至合格，关闭系统。

如图8所示，将本实施例中加工方法与现有的单激光不偏转的加工方法相比，对于单激光不偏转的加工方法而言，开始激光受到开始平面对于激光的遮挡，形成材料堆积，之后受到堆积材料的遮挡，最终形成修整材料堆积斜坡。

而本实施例中的加工方法，偏转激光可以避免开始平面对于激光的遮挡，从而达到减少堆积材料的作用，并能够有效减小修整凹形面砂轮的斜度，而且，用双光束偏转角度的方式能有效减小两边角度，同时大大提高提高效率。

以上结合附图详细说明了本申请的技术方案，本申请提出了一种用于凹面成形砂轮的双偏转光束整形装置及加工方法，该装置包括：支撑底座组件，垂直位移运动台以及偏转激光修整装置；垂直位移运动台固定于支撑底座组件上，垂直位移运动台用于安装待修整凹面砂轮；两个偏转激光修整装置分别固定于垂直位移运动台的左右两侧，偏转激光修整装置上设置有激光头，以对待修整凹面砂轮的凹面进行修整，其中，偏转激光修整装置包括：转动盘直驱电机，转动盘，激光水平调整组件；转动盘直驱电机设置于偏转激光修整装置的底部，转动盘直驱电机的转轴上设置有转动盘，转动盘上安装有激光水平调整组件；激光水平调整组件包括激光水平调整平台、调节丝杆、定位块以及固定块，调节丝杆下端通过螺纹连接方式安装于转动盘上的四个安装螺孔，调节丝杆的上端穿过激光水平调整平台的四个安装孔，安装孔正对于安装螺孔，调节丝杆上还设置有定位块以及固定块，定位块位于激光水平调整平台的下方，固定块位于激光水平调整平台的上方，定位块用于调整偏转激光修整装置上激光头的水平高度，以使左右两侧的激光头处于水平高度相同的水平状态。通过本申请中的技术方案，利用两束可偏转角度的激光束对凹面超硬磨料砂轮进行凹面成形修整，提高凹形面修整的成形轮廓精度和修整效率。

在本申请中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

附图中的各个部件的形状均是示意性的，不排除与其真实形状存在一定差异，附图仅用于对本申请的原理进行说明，并非意在对本申请进行限制。

尽管参考附图详地公开了本申请，但应理解的是，这些描述仅仅是示例性的，并非用来限制本申请的应用。本申请的保护范围由附加权利要求限定，并可包括在不脱离本申请保护范围和精神的情况下针对发明所作的各种变型、改型及等效方案。