基于LinuxCNC数控系统和EtherCAT总线的复杂异型孔激光加工机床的开发与应用

为了实现航空发动机涡轮叶片复杂异型气膜冷却孔的精密低损伤加工,开发了一种基于LinuxCNC开源数控系统和EtherCAT通讯总线技术,具有5个机械轴和二个光学轴的激光加工机床。文章详细介绍了机床整体方案设计、五轴运动系统设计、激光及光学系统设计、CCD视觉定位与自动聚焦系统设计、控制系统设计及软件开发与集成设计等内容。试验结果表明,该机床直线轴重复定位精度和旋转轴重复定位精度分别优于5μm和5arcsec,技术指标达到设计要求,并可实现复杂曲面上复杂气膜冷却孔阵列的低损伤制备。