激光微烧蚀微型齿轮

精度ISO 7–9

采用激光微烧蚀工艺加工空间传动微型齿轮，齿面可主动设计，啮合特性简化制造复杂性，实现高精度三维微结构加工。

Xiao, Xiaoping · Siyuan, He · Shao, Yanjie · 陈扬枝

Journal of Manufacturing Processes 2026

参数信息

总累积齿距偏差

26.51 μm

加工精度等级

ISO 7–ISO 9

技术优势

搞定空间传动齿轮

提出一种相交轴齿轮，齿面可主动设计，通过独特啮合特性降低制造复杂度，使空间传动微型齿轮的加工成为可能。

参数不用试

基于烧蚀凹坑流体仿真与形貌叠加原理建立的半解析模型，能根据形貌预测直接确定合适的加工参数，并已通过正交实验验证。

精度够格

所有加工齿轮的总累积齿距偏差均低于 26.51 μm，整体精度达到 ISO 7–9 级，达到高精度微型齿轮的要求。

应用场景

• 微型齿轮制造：用激光直接制造空间传动微型齿轮，替代传统切削加工难以实现的复杂齿形。
• 激光精密加工：激光微烧蚀在微尺度下实现高精度齿形加工，精度达 ISO 7–9 级。
• 微型机器人传动：为微型机器人空间传动提供可行的小尺寸齿轮，满足紧凑设计需求。
• 三维微结构制造：该工艺可推广到三维微型结构与零件的高精度加工，由半解析模型指导。
• 齿距精度测量：通过光学轮廓仪测量齿轮并评估齿距偏差，验证激光微烧蚀加工的精度水平。