一种精密激光深孔加工装置及加工方法

摘要

本发明提供了一种精密激光深孔加工装置及加工方法，涉及激光加工技术领域。精密激光深孔加工装置包括激光器、环焦抛物面反射镜、锥筒内反射镜、45°全反射镜、直线丝杆步进电机和工作台面；激光器、环焦抛物面反射镜、锥筒内反射镜、直线丝杆步进电机和45°全反射镜沿着光轴依次同轴设置；工作台面设置在45°全反射镜的反射面下方；直线丝杆步进电机的直线丝杆与环焦抛物面反射镜相连接。本发明的优点在于：能够在不降低打孔效率的基础上，有效改善传统高斯型光束在深孔加工中存在的深孔边缘不光滑、具有锥度的问题；且能够很好的适应不同孔径的加工需求。

权利要求

1.一种精密激光深孔加工装置，其特征在于：包括激光器、环焦抛物面反射镜、锥筒内反射镜、45°全反射镜、直线丝杆步进电机和工作台面；

所述激光器、环焦抛物面反射镜、锥筒内反射镜、直线丝杆步进电机和45°全反射镜沿着光轴依次同轴设置，所述激光器发射的高斯光束在经过所述环焦抛物面反射镜和锥筒内反射镜的反射后产生空心环状光束；所述工作台面设置在所述45°全反射镜的反射面下方，并通过所述45°全反射镜将产生的空心环状光束引导至所述工作台面；所述直线丝杆步进电机的直线丝杆与所述环焦抛物面反射镜相连接；

所述环焦抛物面反射镜与锥筒内反射镜之间的参数匹配关系和位置关系满足如下要求：

（1）所述激光器的输出中心对准所述环焦抛物面反射镜的尖顶；

（2）所述锥筒内反射镜的窄口端为光束入射面，宽口端为光束出射面；

（3） ， ；其中，  ， 是环焦抛物面反射镜的

母线的焦准距， 是环焦抛物面反射镜的母线焦点到环焦抛物面反射镜的对称轴的距离，是锥筒内反射镜的底角， 是锥筒内反射镜的宽口端的底面内半径；所述锥筒内反射镜呈空心的轴对称结构；所述锥筒内反射镜的内表面为圆锥面的一部分，并且作为光束反射面。

2.如权利要求1所述的一种精密激光深孔加工装置，其特征在于：所述环焦抛物面反射镜为轴对称结构，环焦抛物面反射镜的母线为抛物线的一部分；所述环焦抛物面反射镜的对称轴与抛物线准线相垂直；所述环焦抛物面反射镜的母线焦点位于环焦抛物面反射镜的外侧，且所述环焦抛物面反射镜的母线焦点到环焦抛物面反射镜的对称轴之间的距离大于所述环焦抛物面反射镜的母线上任意一点到环焦抛物面反射镜的对称轴之间的距离。

3.如权利要求1所述的一种精密激光深孔加工装置，其特征在于：

还包括设置在所述锥筒内反射镜与45°全反射镜之间的支撑架；所述直线丝杆步进电机安装在所述支撑架上，所述直线丝杆步进电机的直线丝杆穿过支撑架并与所述环焦抛物面反射镜的底部中间粘结连接，并通过所述直线丝杆步进电机驱使所述环焦抛物面反射镜沿着光轴方向进行移动调节。

4.如权利要求3所述的一种精密激光深孔加工装置，其特征在于：所述支撑架为轴对称结构；所述支撑架包括金属内框、金属外框和连接在所述金属内框与金属外框之间的光学玻璃；所述直线丝杆步进电机的直线丝杆穿过所述金属内框；

所述金属外框的内侧到对称轴之间的距离大于所述锥筒内反射镜的宽口端的底面内半径；所述金属内框的外侧到对称轴之间的距离小于等于所述环焦抛物面反射镜的底部半径。

5.如权利要求1所述的一种精密激光深孔加工装置，其特征在于：所述环焦抛物面反射镜和锥筒内反射镜均采用金属材料制作而成，反射面均进行光学抛光，且反射面上镀有增反膜。

6.如权利要求1所述的一种精密激光深孔加工装置，其特征在于：还包括控制所述工作台面沿着空心环状光束的传播方向进行位置调整的控制设备。

7.一种基于权利要求1‑6任意一项所述精密激光深孔加工装置的加工方法，其特征在于：所述精密激光深孔加工装置的加工方法包括如下步骤：利用激光器发射高斯光束到环焦抛物面反射镜的尖顶；

根据斯涅尔定律，利用环焦抛物面反射镜将入射的高斯光束反射至锥筒内反射镜，再由锥筒内反射镜将高斯光束反射至45°全反射镜，经过环焦抛物面反射镜和锥筒内反射镜的两次反射作用，将高斯光束由实心光束变换成空心环状光束，且高斯光束中光强最强的中心光线被变换到空心环状光束的外侧边缘，高斯光束中光强最弱的边缘光线被变换到空心环状光束的内侧边缘；

利用45°全反射镜将空心环状光束引导至工作台面，以实现对工作台面上的待加工材料进行深孔加工。

8.如权利要求7所述的精密激光深孔加工装置的加工方法，其特征在于：所述精密激光深孔加工装置的加工方法还包括：利用直线丝杆步进电机驱使环焦抛物面反射镜沿着光轴方向进行移动调节，将空心环状光束的半径调整至深孔所需的孔径。

说明书

一种精密激光深孔加工装置及加工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及激光加工技术领域，特别涉及一种精密激光深孔加工装置及加工方法。

背景技术

[0002] 激光深孔加工是利用各种激光束聚焦后，在短时间内达到材料的熔点或沸点，并针对传统技术难以加工的材料进行“大深径比”的通孔加工，例如，针对硬度高的金属等(如钨合金、钛合金、不锈钢、铝等)，或者硬度高、脆性高的非金属材料等(如氧化铝陶瓷、碳化铝陶瓷等)，加工“深径比”大于50的通孔。

[0003] 激光深孔加工通过聚焦透镜将激光束聚焦成微米级的“焦点”或者“空心环状焦斑”，获得高能量密度的激光，从而可对材料进行激光打孔。激光深孔加工具有速度快、效率高，可以获得“大深径比”的孔径，不受材料硬度、刚性、脆性等限制，无接触加工，避免机械损耗等优点，目前已广泛应用于各种材料的通孔加工。但是，一般激光器的输出接近基模，光束横截面上的能量分布接近高斯分布：即中间强，周边逐渐减弱；而且偏离“焦点”后光斑中心能量快速减弱。采用高斯型光强分布的激光进行深孔加工，无论是采用单个激光脉冲冲孔，还是多个激光脉冲重复打孔，都容易导致通孔边缘不光滑、具有锥度；究其原因：一方面，中间区域因光强度高，更容易穿透材料，而光束边缘强度较弱，所以通孔的边缘将产生熔融现象，即通孔边缘不光滑；另一方面，因光束中心强度高，容易穿透材料，随着通孔的不断加深，将产生锥度，即通孔上部直径与通孔底部直径大小不同，一般是激光入射面，即通孔上部直径较大，通孔底部直径较小。

[0004] 为了改善高斯型光束在深孔加工中存在的问题，目前一般采用以下方法：通过减少光束中心和光束边缘的光强度差别，达到减少通孔锥度、提升边缘光滑程度的目的；例如，在激光束传播方向的垂直面内加光阑，拦截掉光束边缘部分的能量，或者对高斯光束进行整形；但无论使用光阑，还是光束整形都会导致光束能量利用率降低，即损失更多的能量，进而导致打孔效率降低。

[0005] 为了实现在不降低打孔效率的基础上，改善高斯型光束在深孔加工中存在的深孔边缘不光滑、具有锥度的问题，本发明提出了一种精密激光深孔加工装置及加工方法。

发明内容

[0006] 本发明要解决的技术问题，在于提供一种精密激光深孔加工装置及加工方法，能够在不降低打孔效率的基础上，改善高斯型光束在深孔加工中存在的深孔边缘不光滑、具有锥度的问题，并且能够方便对不同孔径的深孔进行加工。

[0007] 本发明是这样实现的：

[0008] 第一方面，一种精密激光深孔加工装置，包括激光器、环焦抛物面反射镜、锥筒内反射镜、45°全反射镜、直线丝杆步进电机和工作台面；

[0009] 所述激光器、环焦抛物面反射镜、锥筒内反射镜、直线丝杆步进电机和45°全反射镜沿着光轴依次同轴设置，所述激光器发射的高斯光束在经过所述环焦抛物面反射镜和锥筒内反射镜的反射后产生空心环状光束；所述工作台面设置在所述45°全反射镜的反射面下方，并通过所述45°全反射镜将产生的空心环状光束引导至所述工作台面；所述直线丝杆步进电机的直线丝杆与所述环焦抛物面反射镜相连接。

[0010] 进一步的，所述环焦抛物面反射镜与锥筒内反射镜之间的参数匹配关系和位置关系满足如下要求：

[0011] （1）所述激光器的输出中心对准所述环焦抛物面反射镜的尖顶；

[0012] （2）所述锥筒内反射镜的窄口端为光束入射面，宽口端为光束出射面；

[0013] （3） ， ；其中， ， 是环焦抛物面反射镜的母线的焦准距， 是环焦抛物面反射镜的母线焦点到环焦抛物面反射镜的对称轴的距离， 是锥筒内反射镜的底角， 是锥筒内反射镜的宽口端的底面内半径。

[0014] 进一步的，所述环焦抛物面反射镜为轴对称结构，环焦抛物面反射镜的母线为抛物线的一部分；所述环焦抛物面反射镜的对称轴与抛物线准线相垂直；所述环焦抛物面反射镜的母线焦点位于环焦抛物面反射镜的外侧，且所述环焦抛物面反射镜的母线焦点到环焦抛物面反射镜的对称轴之间的距离大于所述环焦抛物面反射镜的母线上任意一点到环焦抛物面反射镜的对称轴之间的距离。

[0015] 进一步的，所述锥筒内反射镜呈空心的轴对称结构；所述锥筒内反射镜的内表面为圆锥面的一部分，并且作为光束反射面。

[0016] 进一步的，还包括设置在所述锥筒内反射镜与45°全反射镜之间的支撑架；所述直线丝杆步进电机安装在所述支撑架上，所述直线丝杆步进电机的直线丝杆穿过支撑架并与所述环焦抛物面反射镜的底部中间粘结连接，并通过所述直线丝杆步进电机驱使所述环焦抛物面反射镜沿着光轴方向进行移动调节。

[0017] 进一步的，所述支撑架为轴对称结构；所述支撑架包括金属内框、金属外框和连接在所述金属内框与金属外框之间的光学玻璃；所述直线丝杆步进电机的直线丝杆穿过所述金属内框；

[0018] 所述金属外框的内侧到对称轴之间的距离大于所述锥筒内反射镜的宽口端的底面内半径；所述金属内框的外侧到对称轴之间的距离小于等于所述环焦抛物面反射镜的底部半径。

[0019] 进一步的，所述环焦抛物面反射镜和锥筒内反射镜均采用金属材料制作而成，反射面均进行光学抛光，且反射面上镀有增反膜。

[0020] 进一步的，还包括控制所述工作台面沿着空心环状光束的传播方向进行位置调整的控制设备。

[0021] 第二方面，一种精密激光深孔加工装置的加工方法，所述精密激光深孔加工装置的加工方法包括如下步骤：

[0022] 利用激光器发射高斯光束到环焦抛物面反射镜的尖顶；

[0023] 根据斯涅尔定律，利用环焦抛物面反射镜将入射的高斯光束反射至锥筒内反射镜，再由锥筒内反射镜将高斯光束反射至45°全反射镜，经过环焦抛物面反射镜和锥筒内反射镜的两次反射作用，将高斯光束由实心光束变换成空心环状光束，且高斯光束中光强最强的中心光线被变换到空心环状光束的外侧边缘，高斯光束中光强最弱的边缘光线被变换到空心环状光束的内侧边缘；

[0024] 利用45°全反射镜将空心环状光束引导至工作台面，以实现对工作台面上的待加工材料进行深孔加工。

[0025] 进一步的，所述精密激光深孔加工装置的加工方法还包括：

[0026] 利用直线丝杆步进电机驱使环焦抛物面反射镜沿着光轴方向进行移动调节，将空心环状光束的半径调整至深孔所需的孔径。

[0027] 通过采用本发明的技术方案，至少具有如下有益效果：

[0028] 1、激光器发射的高斯光束在经由环焦抛物面反射镜和锥筒内反射镜的两次反射后，能够产生能量集中于空心环状光束的外侧边缘，且空心环状光束的外侧边缘与光轴保持平行的新型环状光束，通过利用该新型环状光束对待加工材料进行深孔加工，能够在不降低打孔效率的基础上（无需增加光阑或对高斯光束进行整形，能够避免光束能量损坏，从而保证打孔效率），有效改善传统高斯型光束在深孔加工中存在的深孔边缘不光滑、具有锥度的问题。

[0029] 2、可以在不改变系统结构的条件下，仅通过改变环焦抛物面反射镜在光轴上的位置，即可对所加工深孔的孔径进行精密调节，能够很好的适应不同孔径的加工需求。

附图说明

[0030] 下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

[0031] 图1是本发明一种精密激光深孔加工装置的整体结构图；

[0032] 图2是本发明中锥筒内反射镜的结构图；

[0033] 图3是本发明中环焦抛物面反射镜的结构图；

[0034] 图4是本发明中支撑架的结构图；

[0035] 图5是本发明中空心环状光束的光强分布示意图；

[0036] 图6是本发明中使锥筒内反射镜的出射光线与环焦抛物面反射镜的对称轴平行的示意图。

[0037] 附图标记说明：

[0038] 激光器1；

[0039] 环焦抛物面反射镜2；

[0040] 锥筒内反射镜3；

[0041] 45°全反射镜4；

[0042] 直线丝杆步进电机5，直线丝杆51；

[0043] 工作台面6；

[0044] 支撑架7，金属内框71，金属外框72，光学玻璃73。

具体实施方式

[0045] 为了更好地理解本发明的技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本发明的技术方案进行详细的说明。

[0046] 请参阅图1至图6所示，本发明一种精密激光深孔加工装置的较佳实施例，所述精密激光深孔加工装置包括激光器1、环焦抛物面反射镜2、锥筒内反射镜3、45°全反射镜4、直线丝杆步进电机5和工作台面6；其中，所述激光器1用于产生高斯光束；所述环焦抛物面反射镜2和锥筒内反射镜3用于对入射的高斯光束进行反射和转换，使入射的高斯光束由实心光束变换成空心环状光束；所述45°全反射镜4用于将入射的空心环状光束反射到工作台面6上，以实现对工作台面6上的待加工材料进行深孔加工；所述直线丝杆步进电机5用于驱动环焦抛物面反射镜2进行移动，以适应不同孔径的加工；所述工作台面6用于放置待加工材料。

[0047] 所述激光器1、环焦抛物面反射镜2、锥筒内反射镜3、直线丝杆步进电机5和45°全反射镜4沿着光轴L0依次同轴设置，所述激光器1发射的高斯光束在经过所述环焦抛物面反射镜2和锥筒内反射镜3的反射后产生空心环状光束；所述工作台面6设置在所述45°全反射镜4的反射面下方，并通过所述45°全反射镜4将产生的空心环状光束引导至所述工作台面6，以实现对工作台面6上的待加工材料进行深孔加工；所述直线丝杆步进电机5的直线丝杆
51与所述环焦抛物面反射镜2相连接，以利用直线丝杆步进电机5驱使环焦抛物面反射镜2进行移动，实现适应不同孔径的加工。

[0048] 本发明的精密激光深孔加工装置在工作时，激光器1发射的高斯光束正入射至环焦抛物面反射镜2的尖顶，入射的高斯光束的中心光线O的光强最强，高斯光束的边缘光线的光强最弱；根据斯涅尔定律，入射至环焦抛物面反射镜2的高斯光束将在环焦抛物面反射镜2的外侧会聚并形成环状焦斑，会聚后的环状焦斑再入射到锥筒内反射镜3的内表面，使光强分布发生改变，此时高斯光束会由实心光束变换成空心环状光束，而且光强最强的中心光线O将变换到空心环状光束的外侧边缘，光强最弱的边缘光线 将变换到空心环状光束的内侧边缘，如图5所示，该图5表示的是光强改变后输出的空心环状光束的光强分布示意图，其中， 表示光强；空心环状光束经由45°全反射镜4引导至工作台面6，从而实现对工作台面6上的待加工材料进行深孔加工。

[0049] 通过采用本发明的精密激光深孔加工装置进行深孔加工，至少具有如下有益效果：

[0050] 1、激光器1发射的高斯光束在经由环焦抛物面反射镜2和锥筒内反射镜3的两次反射后，能够产生能量集中于空心环状光束的外侧边缘，且空心环状光束的外侧边缘与光轴L0保持平行的新型环状光束，通过利用该新型环状光束对待加工材料进行深孔加工，能够在不降低打孔效率的基础上（无需增加光阑或对高斯光束进行整形，能够避免光束能量损坏，从而保证打孔效率），有效改善传统高斯型光束在深孔加工中存在的深孔边缘不光滑、具有锥度的问题。

[0051] 2、可以在不改变系统结构的条件下，仅通过改变环焦抛物面反射镜2在光轴上的位置，即可对所加工深孔的孔径进行精密调节，能够很好的适应不同孔径的加工需求。

[0052] 因环焦抛物面反射镜2和锥筒内反射镜3能够对空心环状光束的外侧边缘光线进行准直，为了使空心环状光束的外侧边缘光线能够在一段较长范围内与光轴L0保持平行，从而有效改善深孔边缘不光滑、具有锥度的问题；在本发明的较佳实施例中，所述环焦抛物面反射镜2与锥筒内反射镜3之间的参数匹配关系和位置关系满足如下要求：

[0053] （1）所述激光器1的输出中心对准所述环焦抛物面反射镜2的尖顶，使激光器1发射的高斯光束对准环焦抛物面反射镜2的尖顶入射；

[0054] （2）所述锥筒内反射镜3的窄口端为光束入射面，宽口端为光束出射面，即开口较小的一端为光束入射面，开口较大的一端为光束出射面，如图2所示，锥筒内反射镜3的窄口端的底面内半径为R2，锥筒内反射镜3的宽口端的底面内半径为R1；

[0055] （3）  ， ；其中，  ， 是环焦抛物面反射镜2的母线L3的焦准距， 是环焦抛物面反射镜2的母线焦点Q到环焦抛物面反射镜2的对称轴L2的距离， 是锥筒内反射镜3的底角， 是锥筒内反射镜3的宽口端的底面内半径。

[0056] 如图6所示，本发明中心光线O入射至环焦抛物面反射镜2的尖顶，改变了传输方向，经过母线焦点Q后，入射至锥筒内反射镜3；因本发明在实施时要求锥筒内反射镜3的出射光线与环焦抛物面反射镜2的对称轴平行；因此，必须对锥筒内反射镜3的底角和宽口端半径加以约束：

[0057] 以环焦抛物面反射镜2的对称轴为x轴，母线（抛物线）准线与焦点中心处设置y轴，建立坐标系；该坐标系相当于标准抛物线坐标系向y轴负方向平移h（即环焦抛物面反射镜2的母线焦点Q到环焦抛物面反射镜2的对称轴的距离）单位；在该坐标系下，抛物线上任意一点的坐标满足：

[0058]

[0059] 环焦抛物面反射镜2的尖顶位于母线（抛物线）上，根据以上公式，尖顶到y轴的距离可以表示为：

[0060]

[0061] 中心光线O入射至环焦抛物面反射镜2的尖顶，假设其反射光线与环焦抛物面反射镜2的对称轴的夹角为α，则：

[0062]

[0063] 因此，为了保证锥筒内反射镜3的出射光线与环焦抛物面反射镜2的对称轴平行，必须满足：

[0064]

[0065] 为了保证光线能够从锥筒内反射镜3无障碍输出，一般要求锥筒内反射镜3的宽口端的内半径 满足： 。

[0066] 在本发明的较佳实施例中，如图3所示，为了使高斯光束更好地在环焦抛物面反射镜2的外侧会聚并形成环状焦斑，所述环焦抛物面反射镜2为轴对称结构，且环焦抛物面反射镜2的母线L3为抛物线的一部分；所述环焦抛物面反射镜2的对称轴L2与抛物线准线L1相垂直；所述环焦抛物面反射镜2的母线焦点Q位于环焦抛物面反射镜2的外侧，且所述环焦抛物面反射镜2的母线焦点Q到环焦抛物面反射镜2的对称轴L2之间的距离大于所述环焦抛物面反射镜2的母线L3上任意一点到环焦抛物面反射镜2的对称轴L2之间的距离。本发明的环焦抛物面反射镜2是采用抛物线的一部分作为母线L3围绕对称轴L2旋转360度而成，母线L3存在焦点；母线L3绕对称轴L2进行360度旋转，母线焦点Q也绕对称轴L2进行360度旋转；因此，该环焦抛物面反射镜2存在一个焦环。

[0067] 在本发明的较佳实施例中，如图2所示，所述锥筒内反射镜3呈空心的轴对称结构；所述锥筒内反射镜3的内表面为圆锥面的一部分，并且锥筒内反射镜3的内表面作为光束反射面。

[0068] 在本发明的较佳实施例中，如图4所示，精密激光深孔加工装置还包括设置在所述锥筒内反射镜3与45°全反射镜4之间的支撑架7，以实现对环焦抛物面反射镜2和直线丝杆步进电机5进行支撑；所述直线丝杆步进电机5安装在所述支撑架7上，所述直线丝杆步进电机5的直线丝杆51穿过支撑架7并与所述环焦抛物面反射镜2的底部中间粘结连接，并通过所述直线丝杆步进电机5驱使所述环焦抛物面反射镜2沿着光轴方向进行移动调节，达到调整空心环状光束的半径的目的，以适应不同孔径的加工需求。在具体实施，当环焦抛物面反射镜2往激光器1的方向移动时，空心环状光束的半径变小；反之，当环焦抛物面反射镜2往远离激光器1的方向移动时，则空心环状光束的半径增大。

[0069] 在本发明的较佳实施例中，所述支撑架7为轴对称结构；所述支撑架7包括金属内框71、金属外框72和连接在所述金属内框71与金属外框72之间的光学玻璃73；所述直线丝杆步进电机5的直线丝杆51穿过所述金属内框71，直线丝杆步进电机5固定安装在金属内框71上。作为本发明的一种具体实施方式，所述直线丝杆步进电机5可以是利用充电电池进行供电的无线丝杆电机。所述光学玻璃73采用具有低吸收、高损伤阈值的光学玻璃，以减少对光束造成影响。

[0070] 所述金属外框72的内侧到对称轴（即光轴L0）之间的距离R5大于所述锥筒内反射镜3的宽口端的底面内半径R1，这样可以保证经所述锥筒内反射镜3反射的空心环状光束不会被阻挡住，使空心环状光束能够穿过光学玻璃73到达45°全反射镜4；

[0071] 所述金属内框71的外侧到对称轴（即光轴L0）之间的距离R4小于等于所述环焦抛物面反射镜2的底部半径R3，以保证金属内框71不会阻挡到环焦抛物面反射镜2和锥筒内反射镜3所反射的光束。

[0072] 在本发明的较佳实施例中，所述环焦抛物面反射镜2和锥筒内反射镜3均采用金属材料制作而成，反射面均进行光学抛光，且反射面上镀有增反膜，以减少透光量，增加反射光。作为本发明的一种具体实施方式，所述环焦抛物面反射镜2和锥筒内反射镜3均采用铜制作而成。

[0073] 在本发明的较佳实施例中，所述精密激光深孔加工装置还包括控制所述工作台面6沿着空心环状光束的传播方向进行位置调整的控制设备（未图示）；例如在具体实施时，可利用计算机控制升降结构带动工作台面6进行升降，以实现对工作台面6的高度位置进行调整。

[0074] 本发明还提供一种精密激光深孔加工装置的加工方法，精密激光深孔加工装置的具体结构请参照以上详细介绍，在此就不再进行赘述了，所述精密激光深孔加工装置的加工方法包括如下步骤：

[0075] 利用激光器1发射高斯光束到环焦抛物面反射镜2的尖顶，此时高斯光束的中心光线O的光强最强，高斯光束的边缘光线 的光强最弱；

[0076] 根据斯涅尔定律，利用环焦抛物面反射镜2将入射的高斯光束反射至锥筒内反射镜3，再由锥筒内反射镜3将高斯光束反射至45°全反射镜4，经过环焦抛物面反射镜2和锥筒内反射镜3的两次反射作用，将高斯光束由实心光束变换成空心环状光束，且高斯光束中光强最强的中心光线O被变换到空心环状光束的外侧边缘，高斯光束中光强最弱的边缘光线被变换到空心环状光束的内侧边缘；

[0077] 利用45°全反射镜4将空心环状光束引导至工作台面6，以实现对工作台面6上的待加工材料进行深孔加工。

[0078] 通过采用该加工方法对待加工材料进行深孔加工，能够在不降低打孔效率的基础上，有效改善传统高斯型光束在深孔加工中存在的深孔边缘不光滑、具有锥度的问题。

[0079] 在本发明的较佳实施例中，为了方便实施不同孔径的深孔加工，所述精密激光深孔加工装置的加工方法还包括：

[0080] 利用直线丝杆步进电机5驱使环焦抛物面反射镜2沿着光轴方向进行移动调节，将空心环状光束的半径调整至深孔所需的孔径。例如在具体实施时，当需要缩小深孔的孔径时，利用直线丝杆步进电机5驱使环焦抛物面反射镜2往靠近激光器1的方向移动；当需要增大深孔的孔径时，利用直线丝杆步进电机5驱使环焦抛物面反射镜2往远离激光器1的方向移动。

[0081] 虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。