CN103084732B - 激光加工装置及激光加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种激光加工装置及方法，该激光加工装置及方法能够轻松地得到旋转体的平滑的加工面。本发明的激光加工装置将激光束L照射于加工对象物来进行形状形成，其中，该激光加工装置具备：位置调整机构，其使加工对象物绕轴中心旋转，并且调整加工对象物与激光束之间的相对位置关系；激光照射机构，其将激光束聚光照射于加工对象物的外周面；及控制部，控制部通过位置调整机构及激光照射机构使加工对象物的旋转轴O相对于与激光束的光轴正交的假想面K倾斜，并使加工对象物在将光轴配设在相对于旋转轴异面的位置的状态下进行旋转，并以将焦点位置与假想面之间的距离维持为恒定的状态将激光束照射于加工对象物的外周面并使其沿旋转轴摆动，从而进行加工。

Description

激光加工装置及激光加工方法

技术领域

本发明涉及一种使圆柱状或圆筒状等的加工对象物旋转的同时进行激光加工的激光加工装置及激光加工方法。

背景技术

以往，作为使圆柱状或圆筒状的加工对象物旋转的同时进行加工的方法，有使用切削工具、磨削工具的车床加工。这种方法在加工小尺寸脆性材料时，有时很难得到μm单位的较高的加工尺寸精确度，或产生崩刀等问题，作为能够消除这些问题的加工方法而研发出了使用激光的车床加工方法。

例如，专利文献1中，提出有如下方法：使圆柱状的加工对象物绕中心轴旋转的同时，将通过焦距比较长的透镜聚光的激光以焦点与圆柱状的加工对象物的侧面相切的方式照射来进行加工的方法；或使圆柱状的加工对象物绕中心轴旋转的同时，将通过焦距比较短的透镜聚光的激光以光轴垂直于加工对象物的表面且激光的焦点成为加工对象物的表面的方式照射来进行加工的方法。

专利文献1：日本专利公开平08-132259号公报

上述以往的技术中留有以下课题。

进行以往的激光加工的加工面的平滑性与使用切削工具时的加工相比较差，很难得到表面粗糙度较小的加工面。另一方面，近年来，对于光学部件或工具的切削刃等要求表面平滑度的产品也采用激光加工。因此，各地都在尝试着基于激光加工的平滑精加工。然而，在专利文献1的技术中，由于随着朝向旋转体的轴向扫描激光及旋转体的旋转而导致在加工面产生凹凸较大的螺旋状的加工痕迹，因此，为得到平滑的加工面，需要通过对同一部位反复照射激光来减少加工痕迹，由此导致加工时间的增加。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够轻松地得到旋转体的平滑的加工面的激光加工装置及激光加工方法。

本发明为解决上述课题而采用了以下结构。即，本发明的激光加工装置，其将激光束照射于圆柱状、圆筒状或外周面的至少一部分呈截面圆弧状的柱状或棒状的加工对象物来进行形状形成，其特征在于，该激光加工装置具备：位置调整机构，其保持所述加工对象物并使其绕轴中心旋转，并且调整所述加工对象物与所述激光束之间的相对位置关系；激光照射机构，其将所述激光束聚光照射于所述加工对象物的外周面；及控制部，其控制所述位置调整机构及所述激光照射机构，所述控制部通过所述位置调整机构及所述激光照射机构使所述加工对象物的旋转轴相对于与所述激光束的光轴正交的假想面倾斜，并使所述加工对象物在将所述激光束的光轴配设在相对于所述旋转轴异面的位置的状态下进行旋转，并以将所述激光束的焦点位置与所述假想面之间的距离维持为恒定的状态将所述激光束照射于所述加工对象物的外周面并使其沿所述旋转轴摆动，将所述激光束的焦点位置配设在所述加工对象物的加工面上的所述激光束的摆动范围的中心位置，从而进行激光车床加工。

另外，本发明的激光加工方法，其将激光束照射于圆柱状、圆筒状或外周面的至少一部分呈截面圆弧状的柱状或棒状的加工对象物来进行形状形成，其特征在于，该激光加工方法具有：位置调整工序，其保持所述加工对象物并使其绕轴中心旋转，并且调整所述加工对象物与所述激光束之间的相对位置关系；及激光照射工序，其将所述激光束聚光照射于所述加工对象物的外周面，该激光加工方法使所述加工对象物的旋转轴相对于与所述激光束的光轴正交的假想面倾斜，并使所述加工对象物在将所述激光束的光轴配设在相对于所述旋转轴异面的位置的状态下进行旋转，并以将所述激光束的焦点位置与所述假想面之间的距离维持为恒定的状态将所述激光束照射于所述加工对象物的外周面并使其沿所述旋转轴摆动，将所述激光束的焦点位置配设在所述加工对象物的加工面上的所述激光束的摆动范围的中心位置，从而进行激光车床加工。

这些激光加工装置及激光加工方法中，由于在上述状态下使加工对象物旋转，并以将激光束的焦点位置与所述假想面之间的距离维持为恒定的状态将激光束照射于加工对象物的外周面并使其沿所述旋转轴摆动，从而进行激光车床加工，因此激光的焦点位置与加工对象物的照射位置之间的距离根据摆动而周期性地变动，从而加工对象物的照射位置上的激光的光束形状发生周期性变化，能够得到凹凸较小的平滑的加工面。因此，能够抑制加工对象物的外周面上产生螺旋状的加工痕迹，并能够在短时间内得到表面粗糙度较小的加工面。

并且，本发明的激光加工装置的特征在于，所述控制部将所述激光束的焦点位置配设在所述加工对象物的加工面上的所述激光束的摆动范围的中心位置。

即，在该激光加工装置中，由于控制部将激光束的焦点位置配设在加工对象物的加工面上的激光束的摆动范围的中心位置，因此在摆动的中心位置以能量密度最高的小径照射激光束，并且在摆动的两端部上以能量密度较低的比较大的直径照射激光束。因此，在摆动中心加工对象物被加工成凹凸较深较大，并且在摆动端部加工对象物被加工成凹凸较浅较小。因此，能够在摆动中心较大地加工，并且能够在整个摆动幅度内得到平滑的加工痕迹。

并且，本发明的激光加工装置的特征在于，所述激光照射机构照射具有高斯形状的截面光强度分布的所述激光束。

即，在该激光加工装置中，由于激光照射机构照射具有高斯形状的截面光强度分布的激光束，因此当以将激光束的光轴配设在相对于旋转轴异面的位置的状态对加工对象物的外周面照射激光束时(尤其是在从切线方向照射激光束时)，加工面的表面粗糙度根据光束的外周侧的能量密度大幅降低的高斯形状的截面光强度分布而变得更小。

根据本发明，得到如下效果。

即，根据本发明所涉及的激光加工装置及激光加工方法，以将激光束的焦点位置与所述假想面之间的距离维持为恒定的状态将激光束照射于加工对象物的外周面并使其沿所述旋转轴摆动，从而进行激光车床加工，因此能够抑制螺旋状的加工痕迹的产生而在短时间内得到凹凸较小的平滑的加工面。由此，能够以简便的装置结构进行加工，加工面的平滑性得到提高，并且得到较高的生产率。

例如，本发明的激光加工装置及激光加工方法适合于钻头或立铣刀的形态加工等类似于圆柱或圆筒形状的以金属元素的无机化合物或非金属元素的单体或化合物为主成分的材料等的加工。

附图说明

图1是在本发明所涉及的激光加工装置及激光加工方法的一实施方式中表示激光加工装置的概要性整体结构图。

图2是在本实施方式中表示加工对象物与激光束的照射方向在相对于旋转轴的垂直截面上的位置关系的说明图。

图3是在本实施方式中表示从正面(Y方向)观察的加工对象物与激光束的摆动之间的位置关系的说明图。

图4是在本实施方式中表示照射于加工对象物的激光光束束径与摆动之间的关系的说明图。

图5是在本实施方式中表示在摆动范围内的加工对象物中的激光束照射状态(a)与加工状态(b)的图。

图6是在本实施方式中表示关于对加工对象物的外周面垂直照射激光束时(a)与从外周面的切线方向照射激光束时(b)的加工状态的说明图。

图7是在本发明所涉及的激光加工装置及激光加工方法的实施例中表示摆动时与不摆动时相对于加工时间的加工面的表面粗糙度的曲线图。

图8是在本发明所涉及的激光加工装置及激光加工方法的比较例中表示不使激光束摆动时加工后的加工对象物的放大照片。

图9是在本发明的实施例中表示使激光束摆动时加工后的加工对象物的放大照片。

符号说明

1-激光加工装置，2-位置调整机构，3-激光照射机构，4-控制部，K-与激光束的光轴正交的假想面，L-激光束，LA-激光束的光轴，O-加工对象物的旋转轴，P1-激光束的焦点位置，W-加工对象物。

具体实施方式

以下，参考图1至图6说明本发明所涉及的激光加工装置及激光加工方法的一实施方式。另外，以下说明中使用的各附图中，存在为将各部件设为能够识别或容易识别的大小而根据需要适当改变比例尺的部分。

如图1所示，本实施方式的激光加工装置1，其将激光束(激光)L照射于圆柱状、圆筒状或外周面的至少一部分呈截面圆弧状的柱状或棒状的加工对象物W来进行形状形成，其中，该激光加工装置具备：位置调整机构2，其保持加工对象物W并使其绕轴中心旋转，并且调整加工对象物W与激光束L之间的相对位置关系；激光照射机构3，其将激光束L聚光照射于加工对象物W的外周面；及控制部4，其控制位置调整机构2及激光照射机构3。

上述控制部4具有如下功能：如图2及图3所示，通过位置调整机构2及激光照射机构3使加工对象物W的旋转轴O相对于与激光束L的光轴LA正交的假想面K倾斜，并使加工对象物W在将激光束L的光轴LA配设在相对于旋转轴O异面的位置的状态下进行旋转，并以将激光束L的焦点位置与假想面K之间的距离维持为恒定的状态将激光束L照射于加工对象物W的外周面(加工面)并使其沿旋转轴O摆动，从而进行激光车床加工。

并且，图2中，符号W0表示加工前的加工对象物W的截面形状(加工前形态)，符号W1表示作为加工目标的加工对象物W的截面形状(加工目标形态)。另外，图2表示加工前形态W0为不均衡的大致圆柱形态的情况，在这种情况下也表示加工后的加工对象物的形态成为由加工对象物的旋转轴与激光束的光轴LA之间的位置关系以及激光束L的焦点位置确定半径的精确度较高的圆柱。

作为上述加工对象物W，能够加工由各种材料形成的加工对象物。例如为以金属元素为主成分的材料(单体金属、合金、金属间化合物等)、金属元素的无机化合物(氧化物、碳化物、氮化物、硼化物等)、非金属元素的单体或化合物(硅、金刚石、cBN等)、有机化合物或有机金属化合物、或将它们的微粒子进行混合而得到的烧结体等。尤其是，为得到本发明的效果，优选金属元素的无机化合物或非金属元素的单体或化合物等。即，这是因为若加工对象物W由上述材料构成，则与以金属元素为主成分的材料或有机化合物等相比，激光照射部的熔融较少，激光加工痕迹明显，因此能够得到更高的平滑性提高效果。另外，后述的实施例的加工对象物W中采用圆柱状的cBN烧结体。

上述位置调整机构2包含：XY载物台部5，其能够向与水平面平行且相互正交的X方向及Y方向移动；测角载物台部6，其设置于该XY载物台部5上，并能够使加工对象物W相对于水平面的设置面以任意角度θ1倾斜；及单轴载物台部8，其设置于该测角载物台部6上，并固定有能够保持并使加工对象物W旋转的马达等旋转机构7，并且能够在倾斜方向上移动。

另外，图中，对于上述X方向、Y方向及与该两个方向正交的Z方向，将相对于水平面以角度θ1倾斜的旋转轴O的延伸方向设为Xθ方向，将与该Xθ方向正交的水平方向设为Yθ方向，并将与该Xθ方向及Yθ方向正交的方向设为Zθ方向来记载。

上述激光照射机构3具备：激光光源9，其基于Q开关的触发信号对成为激光束L的激光进行振荡；电流扫描仪10，其使照射的激光束L进行扫描；及CCD摄像机11，其为确认被保持的加工对象物W的加工位置而进行拍摄。另外，电流扫描仪10的正下方设置有将激光束L聚光成斑点状的光学系统(聚光光学系统)(省略图示)。

上述激光光源9能够使用能够照射190～550nm内的任意波长的激光的光源，例如后述的实施例中使用能够振荡射出波长为355nm的激光的光源。

上述电流扫描仪10及聚光光学系统配置于位置调整机构2的正上方。并且，上述CCD摄像机11与电流扫描仪10及聚光光学系统邻接设置。

上述控制部4具有控制位置调整机构2与激光照射机构3来调整加工对象物W与激光束L之间的相对位置关系的功能。即，控制部4为了进行激光车床加工而如图2至图4所示进行将激光束L的光轴LA配设在相对于加工对象物W的旋转轴O异面的位置的位置调整，并且一边照射激光束L，一边使其摆动。该摆动是以维持焦点位置P1的高度的状态使激光束L在相对于光轴LA垂直的方向上以恒定的宽度反复往返扫描的动作。

例如，控制部4在进行上述激光车床加工时移动XY载物台部5或单轴载物台部8，并如图2所示将激光束L的焦点作为加工对象物W的加工目标形态W1的表面，并且向激光束L的照射点上的加工目标形态W1的外周面的法线H与激光束L的光轴LA之间的角度θ2成为预先设定的值的位置移动加工对象物。另外，控制部4也可以通过电流扫描仪10及聚光光学系统的镜面操作来移动激光束L的光轴LA，由此进行同样的位置调整，从而代替移动XY载物台部5。

角度θ2的值如下进行设定。一般来讲，将激光束照射于加工对象物的倾斜面时，若加工对象物的激光照射部中倾斜面的法线与激光束的光轴所成的角θ超过一定的大小，则照射于加工对象物表面的激光束的能量密度(与cosθ成比例)低于加工对象物的加工阈值，不进行加工。将此时的角度定义为加工界限角。因此，在激光车床加工中，在将激光束L的照射点P2中加工目标形态W1的外周面的法线H与激光束L的光轴LA之间的角度θ2设定为加工界限角并进行充分时间的激光加工时，加工对象物W的形态成为与加工目标形态W1一致。并且，此时加工对象物W的实际加工后的形态对于加工前形态W0几乎没有影响。另外，由于加工界限角根据激光束的种类或能量密度、加工对象物的材料种类等的组合而变化，因此需要预先通过试验进行调查。

并且，为既得到基于摆动的加工面的平滑化效果，又得到最大的激光加工速度，只要将在摆动的整个区域中照射于加工对象物W的激光束L设为通过激光产生烧蚀反应的能量密度的下限以上即可。并且，根据加工对象物W的材料种类，还有时将激光束L的能量密度设定在低于通过激光产生烧蚀反应的能量密度的下限且在虽不产生烧蚀反应但产生熔融的能量密度的下限以上的区域中，并使表面熔融，从而得到降低表面粗糙度的效果。

使用该激光加工装置1的本实施方式的激光加工方法进行如下激光车床加工：如图2及图3所示，在将激光束L的光轴LA配设在相对于加工对象物W的旋转轴O异面的位置的状态下使加工对象物W旋转，并将激光束L照射于加工对象物W的外周面。

进行该激光车床加工时，控制部4使加工对象物W的旋转轴O相对于与激光束L的光轴LA正交的假想面K倾斜，并使加工对象物W在将激光束L的光轴LA配设在相对于旋转轴O异面的位置的状态下进行旋转，并以将激光束L的焦点位置P1与假想面K之间的距离维持为恒定的状态将激光束L照射于加工对象物W的外周面并使其沿旋转轴O摆动，从而进行激光车床加工。

并且，控制部4将激光束L的焦点位置P1配设在加工对象物W的加工面上的激光束L的摆动范围的中心位置。

即，如图4及图5的(a)所示，在与焦点位置P1一致的摆动范围的中心位置以能量密度最高的小径照射激光束L，并且在从焦点位置P1离开的摆动的两端部上以能量密度较低的比较大的直径照射激光束L。因此，如图5的(b)所示，在摆动范围的中心位置加工对象物W被加工成凹凸较深较大，并且在摆动端部加工对象物W被加工成凹凸较浅较小。因此，能够在摆动中心较大地加工，并且能够在整个摆动幅度内得到平滑的加工痕迹。

如此由于激光束L摆动，因此距焦点位置P1的距离在局部的激光照射部发生变化，因此，被脉冲照射的激光束L的每个脉冲的加工痕迹(脉冲痕迹)的形状也在摆动范围内发生变化，整体上分散不规则的脉冲痕迹，其结果加工面的凹凸小而实现均等化。

另外，如图5的(a)所示，由激光束L的反复频率与摆动时的扫描速度决定的激光束L的脉冲间距离δ被设定为被脉冲照射且在加工面上邻接的激光束L的光束束径的一部分相互重叠。

并且，上述摆动时的扫描速度与加工对象物W的转速被设定为基于摆动的激光束L的加工面上的光束束径在往返摆动时一部分相互重叠。即，上述摆动速度被设定为与上述转速相比充分快的速度。另外，激光束L的扫描速度无需恒定，可以使其配合摆动而周期性地变化。

并且，上述激光照射机构3照射具有高斯形状的截面光强度分布的基本模式(TEM00)的激光束L。使用这种激光束L的理由为，如图6的(a)所示，在将激光束L的光轴LA配设为相对于加工对象物W的旋转轴O垂直时(垂直照射于加工面时)，基于1个脉冲的加工痕迹成为截面U字形的锋利的形状，加工面的凹凸变大，与此相对，将激光束L的光轴LA配设在相对于加工对象物W的旋转轴O异面的位置时，尤其是从加工面的切线方向照射时，成为宽度较宽较浅的加工面，加工面的凹凸较小。

并且，如图2所示，激光束L的照射位置设定在激光束L处于加工对象物W的加工目标形态W1的切线附近的位置P2上。P2为激光束L的光轴LA与加工目标形态W1的P2上的法线所成的角成为加工界限角的位置。

如上述，本实施方式的激光加工装置1及激光加工方法中，由于在上述状态下使加工对象物W旋转，并以将激光束L的焦点位置P1与假想面K之间的距离维持为恒定的状态将激光束L照射于加工对象物W的外周面并使其沿旋转轴O摆动，从而进行激光车床加工，因此激光束L的焦点位置P1与加工对象物W的照射位置之间的距离根据摆动而周期性地变动，从而加工对象物W的照射位置上的激光束L的光束形状发生周期性变化，能够得到凹凸较小的平滑的加工面。由此，能够抑制加工对象物W的外周面上产生螺旋状的加工痕迹，并能够在短时间内得到表面粗糙度较小的加工面。

并且，由于控制部4将激光束L的焦点位置P1配设在加工对象物W的加工面上的激光束L的摆动范围的中心位置，因此能够在摆动中心较大地加工，并且能够在整个摆动幅度内得到平滑的加工痕迹。

并且，由于激光照射机构3照射具有高斯形状的截面光强度分布的激光束L，因此加工面的表面粗糙度因激光束L的外周侧的能量密度大幅降低的高斯形状的截面光强度分布而变得更小。

[实施例]

接着，使用上述实施方式的激光加工装置进行实际的圆柱形状的cBN的整修加工(变更外径尺寸)，并示出对其加工面状态进行评价的结果。

另外，整修前的外径为600μm，整修后的外径为500μm。以下示出此时的加工设定条件。

<加工设定条件>

·激光波长：355nm

·激光束的反复频率：166kHz

·激光束的光束束径(焦点位置)d：12.5μm

·激光束焦点上的能量密度(每单位面积、每单位脉冲)：19mJ/mm2

·激光束摆动的扫描速度：580mm/s(恒定)

·加工对象物的材料种类：cBN烧结体

·加工对象物的转速：180°/s

·加工对象物的轴向移动速度：40μm/s

·加工对象物的倾斜角θ：45°

·脉冲间距离δ：5μm

·摆动幅度Δ：100μm

另外，图4所示的相邻的脉冲间距离δ(由被脉冲照射的激光束按每一脉冲产生的邻接的加工痕迹的中心的间隔)根据上述条件成为

δ＝((580×1000)/(166×1000))/cos45°≒5μm，并成为

δ≒0.4d(d：光束束径)。

并且，根据摆动幅度Δ＝100μm、加工对象物的倾斜角θ＝45°，旋转轴方向的摆动幅度ΔA成为约141μm。加工对象物W旋转360°时的轴向移动量p为80μm，因此p＝0.57ΔA。

另外，上述脉冲间距离δ设定为相对于焦点位置P1上的光束束径d成为0.25d≤δ≤0.75d，为使基于摆动的平滑化效果最大化，优选设定在该范围内。若将激光束L的反复频率设为αkHz，将加工对象物W的旋转轴O相对于激光束L的倾斜角设为θ[°]，将摆动的扫描速度设为v[mm/s]，则脉冲间距离δ可如下得出。

δ＝(1000·v)/(α·cosθ)[μm]

此时，关于加工对象物W的旋转轴方向的进给速度和由加工对象物W的旋转产生的表面速度，与激光束L的摆动速度相比充分小，忽略不计。

并且，将加工对象物W旋转360°期间的激光照射点(摆动扫描的中心点)的旋转轴方向的进给量p设定为相对于旋转轴方向的摆动幅度ΔA成为0.25ΔA≤p≤0.75ΔA，为使基于摆动的平滑化效果最大化，优选设定在该范围内。另外，激光照射点的旋转轴方向的进给设为连续且恒速，并在单轴载物台部8进行。

以如此设定的条件进行了本发明的实施例的加工，但作为本发明的比较例，在针对上述加工条件不进行激光束L的摆动时，也同样进行圆柱形状的cBN的整修加工(外径尺寸的变更)，并对其加工面的状态进行了评价。另外，除不摆动这一点外，其余均设定为与上述本实施例相同的加工条件。

将对这些摆动时(本实施例)与不摆动时(比较例)的加工时间与加工面的表面粗糙度Ra的关系进行测定的结果示于图7。该测定中使用激光显微镜测量表面粗糙度Ra。

正如从这些测定结果可知，在不进行激光束L的摆动的比较例中，表面粗糙度Ra的降低程度相对于加工时间较小，加工10分钟后，表面粗糙度Ra也为0.2左右，与此相对，本发明的实施例中，表面粗糙度Ra在较短的加工时间内大幅降低，在5分钟左右内达到最小值(表面粗糙度Ra：约0.04μm)。

并且，将使激光束L摆动时(本实施例)与不摆动时(比较例)的加工后的加工对象物W的放大照片示于图8及图9。

正如从这些照片可知，不使激光束L摆动时(比较例)，表面产生螺旋状的加工痕迹而凹凸较大，与此相对，使激光束L摆动时(本实施例)，能够确认没有螺旋状的加工痕迹，整个外周面为均匀且平滑的表面状态。

另外，本发明的技术范围不限于上述实施方式及实施例，在不脱离本发明的宗旨的范围内能够施加各种变更。

例如，上述实施方式中，作为加工对象物使用了圆柱状的加工对象物，但除圆柱状外，能够采用圆筒状或外周面的至少一部分呈截面圆弧状的柱状或棒状的加工对象物。例如，还能够适用于在半圆柱状(从轴向观察时为半圆状的柱形状)或在圆柱形状的外周面沿轴向形成多个狭缝的大致圆柱状等类似于圆柱或圆筒形状的加工对象物。

Claims (3)

1.一种激光加工装置，其将激光束照射于圆柱状、圆筒状或外周面的至少一部分呈截面圆弧状的柱状或棒状的加工对象物来进行形状形成，其特征在于，该激光加工装置具备：

位置调整机构，其保持所述加工对象物并使其绕轴中心旋转，并且调整所述加工对象物与所述激光束之间的相对位置关系；

激光照射机构，其将所述激光束聚光照射于所述加工对象物的外周面；及

控制部，其控制所述位置调整机构及所述激光照射机构，

所述控制部通过所述位置调整机构及所述激光照射机构使所述加工对象物的旋转轴相对于与所述激光束的光轴正交的假想面倾斜，并使所述加工对象物在将所述激光束的光轴配设在相对于所述旋转轴异面的位置的状态下进行旋转，并以将所述激光束的焦点位置与所述假想面之间的距离维持为恒定的状态将所述激光束照射于所述加工对象物的外周面并使其沿所述旋转轴摆动，将所述激光束的焦点位置配设在所述加工对象物的加工面上的所述激光束的摆动范围的中心位置，从而进行激光车床加工。

2.如权利要求1所述的激光加工装置，其特征在于，

所述激光照射机构照射具有高斯形状的截面光强度分布的所述激光束。

3.一种激光加工方法，该加工方法将激光束照射于圆柱状、圆筒状或外周面的至少一部分呈截面圆弧状的柱状或棒状的加工对象物来进行形状形成，其特征在于，该激光加工方法具有：

位置调整工序，其保持所述加工对象物并使其绕轴中心旋转，并且调整所述加工对象物与所述激光束之间的相对位置关系；及

激光照射工序，其将所述激光束聚光照射于所述加工对象物的外周面，

该激光加工方法使所述加工对象物的旋转轴相对于与所述激光束的光轴正交的假想面倾斜，并使所述加工对象物在将所述激光束的光轴配设在相对于所述旋转轴异面的位置的状态下进行旋转，并以将所述激光束的焦点位置与所述假想面之间的距离维持为恒定的状态将所述激光束照射于所述加工对象物的外周面并使其沿所述旋转轴摆动，将所述激光束的焦点位置配设在所述加工对象物的加工面上的所述激光束的摆动范围的中心位置，从而进行激光车床加工。