CN108032222A - 一种砂轮双激光修整装置及修整方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种砂轮双激光修整装置，包括：纳秒脉冲激光器、飞秒脉冲激光器、激光扩束器、第一聚焦透镜及第二聚焦透镜及脉冲液柱流发生器，纳秒脉冲激光器输出激光经由激光扩束器扩束处理后，经由第一聚焦透镜输出，并作用于被修整砂轮表面，实现砂轮切向修平和径向修锐，飞秒脉冲激光器输出激光经由第二聚焦透镜聚焦后作用被修整砂轮表面，实现砂轮修整。本发明提出了基于辅助脉冲液柱流与扩束器的砂轮双激光修整装置，节约成本，抑制等离子体粒子返回砂轮表面，避免相爆炸效应；在整形砂轮表面金刚石磨粒过程，快速降温避免金刚石磨粒周边热积累产生的热裂纹和石墨变质层等缺陷，从而极大的提高了修整效率与修整质量。

Description

一种砂轮双激光修整装置及修整方法

技术领域

本发明属于超硬磨料砂轮修整技术领域，更具体地，涉及一种砂轮双激光修整装置及修整方法。

背景技术

随着新型材料的发展，对材料的加工要求越来越高，普通磨料砂轮很难满足难加工材料磨削、精密和超精密磨削。超硬磨料砂轮(立方氮化硼(CBN)和金刚石砂轮)相比于普通磨料砂轮具有更高的磨削精度、更稳定和更优良的磨削性能、其广泛的应用加速了磨削的发展与革新。超硬磨料砂轮种类多，其中结合强度最高使用最常见的为青铜结合剂金刚石砂轮。它具有强度高、硬度大、一定的韧性和塑性等特点，致使其磨钝后的修整最为困难。

目前，普遍采用机械修整法主要为研磨法、车削法、滚压法等。以上修整法均基于力作用条件下，通过剪切和挤压的方式，达到修锐目的，但会对磨粒的整体结构造成破坏，降低其强度和硬度；修整后砂轮地形地貌较差，表面沟槽多，砂轮的磨削性能降低，并且较严重的污染环境。鉴于机械修整方法存在的局限性，提出了许多新型的修整方法包括：电火花修整、超声振动游离磨粒砂轮修整、电解在线修锐(ELID)等，但每种新型修整方法都有一定的弊端，如修整效率低；修整过程中，对工具损耗率高；修整方法的覆盖面窄，通用性不强。

激光修整青铜金刚石砂轮是非接触、避免机械作用力存在、修整工具损耗的绿色修整技术；其基于热效应作用下，对青铜进行修锐，对金刚石进行整形，具有适应性广、效率高、经济效益好等特点。

现有技术主要采用纳秒脉冲激光修整青铜金刚石砂轮，修整过程中会形成等离子体、动态吸收、蒸发等效应，影响激光能量与砂轮的耦合，出现相爆炸现象影响砂轮表面质量；磨粒表面出现石墨化变质层、热裂纹等缺陷，降低修整后青铜金刚石砂轮的磨削性能。上述方法虽然取得了一定的修整效果，但无法同时避免修整过程中等离子体、蒸发、相爆炸等效应以及磨粒热裂纹和石墨变质层等缺陷；并且激光器需要调整不同参数对砂轮进行修锐与整形，修整效率低，与实际要求还有一定差距。

发明内容

为克服已有技术的不足和缺陷，本发明提供一种砂轮双激光修整装置及修整方法，旨在解决现有的修整装置不能同时解决在修整过程中由于存在等离子体、蒸发、相爆炸等效应导致砂轮表面质量差以及由于磨粒热裂纹和石墨变质层等缺陷导致磨削性能差的技术问题。

作为本发明的一方面，本发明提供一种砂轮双激光修整装置，包括：

纳秒脉冲激光器、飞秒脉冲激光器、激光扩束器、第一聚焦透镜及第二聚焦透镜及脉冲液柱流发生器；

纳秒脉冲激光器输出脉宽在纳秒级的脉冲激光，经由激光扩束器扩束处理后输出扩束后纳秒脉冲激光，扩束后纳秒脉冲激光射入第一聚焦透镜进行聚焦处理输出聚焦后纳秒脉冲激光，聚焦后纳秒脉冲激光作用于被修整砂轮；当砂轮表面进行切向修平或径向修锐处理时，扩束后纳秒脉冲激光能量增强，使得聚焦后纳秒脉冲激光能抑制等离子体粒子返回砂轮表面，避免相爆炸效应；

飞秒脉冲激光器输出脉宽在飞秒级的脉冲激光，经由第二聚焦透镜进行聚焦处理后输出聚焦后飞秒脉冲激光，聚焦后飞秒脉冲激光用于砂轮表面金刚石整形；

脉冲液柱流发生器用于发射脉冲液柱流，且脉冲液柱流的频率同飞秒脉冲激光的频率相同，脉冲液柱流在被修整砂轮作用点同聚焦后飞秒脉冲激光在被修整砂轮作用点相同，脉冲液柱流用于冷却被修整砂轮上飞秒脉冲激光光斑作用点。

优选地，脉冲液柱流发生器包括导液管、脉冲液柱流发射单元及控制设备；

控制设备的输出端同脉冲液柱流发射单元的控制端连接，脉冲液柱流发射单元的输出端同导液管输入端连接；

控制设备输出控制信号，脉冲液柱流发射单元根据控制信号输出频率同飞秒脉冲激光频率相同的脉冲液柱流，导液管用于引导脉冲液柱流朝向飞秒脉冲激光在被修整砂轮作用点喷射。

优选地，脉冲液柱发生器中导液管出口相对被修整砂轮切向方向倾斜放置。

修整过程切向位置动态变化，需快速冷却光斑位置，切向喷射液柱流不便于准确快速对准切向对准光斑位置，采用斜向喷射脉冲液柱流能准确快速对准光斑位置。

优选地，还包括纳秒激光烧蚀头和飞秒激光烧蚀头；

纳秒激光烧蚀头的输入端同纳秒脉冲激光器的输出端连接，纳秒激光烧蚀头的输出端对准激光扩束器，纳秒激光烧蚀头用于引导纳秒脉冲激光器输出的纳秒脉冲激光；

飞秒激光烧蚀头的输入端同飞秒脉冲激光器输出端连接，飞秒激光烧蚀头的输出端对准第二聚焦透镜，飞秒激光烧蚀头用于引导飞秒脉冲激光器输出的飞秒脉冲激光。

优选地，聚焦后纳秒脉冲激光的光斑宽度同被修整砂轮厚度相等，使得纳秒脉冲激光仅在除去被修正砂轮厚度方向外的另两个方向移动。

优选地，砂轮双激光修整装置还包括三维运动平台和二维运动平台，三维运动平台能够在三个方向精确移动，二维运动平台能够在两个方向精确移动，三维运动平台用于固定飞秒脉冲激光器、飞秒激光烧蚀头、第二聚焦透镜及导液管，二维运动平台用于固定纳秒脉冲激光器、纳秒激光烧蚀头、激光扩束器及第二聚焦透镜。

作为本发明的另一方面，本发明提供一种基于上述的砂轮双激光修整装置的修整方法，包括如下步骤：

步骤1：根据被修整砂轮的加工需求确定纳秒脉冲激光器的开启状态、飞秒脉冲激光器的开启状态及脉冲液柱流发生器的开启状态；根据被修正砂轮厚度确定纳秒脉冲激光的光斑直径；

步骤2：根据被修整砂轮的加工阶段确定被修整砂轮的转速，纳秒脉冲激光的功率密度和进给进度，飞秒脉冲激光的功率密度和进给进度及脉冲液柱流发生器的喷射频率和喷射压力；

步骤3：判断砂轮的外貌是否达到加工精度，若是，则停止修整，否则，进入步骤1。

优选地，加工需求包括径向修锐处理，切向修平与径向修锐，径向修锐与整形，及同时存在切向修平、径向修锐与整形。

优选地，当加工需求为径向修锐处理或者为同时进行切向修平与径向修锐处理时，纳秒脉冲激光器的开启；当加工需求为同时进行径向修锐与整形处理或者为同时进行切向修平、径向修锐与整形处理，纳秒脉冲激光器、飞秒脉冲激光器及脉冲液柱流发生器均开启。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1、在砂轮表面切向修平与径向修锐过程中，采用激光扩束器与纳秒脉冲激光连接，由激光扩束器对纳秒脉冲激光进行扩束处理，增强激光输出能量，首次实现激光光斑直径与砂轮宽度一致的局部“全”修整，提高修整效率。

2、纳秒激光修整青铜金刚石砂轮过程中，存在液相超热层，导致出现相爆炸效应，增加了砂轮表面粗糙度，实际修整过程中需要避免。纳秒脉冲激光连接激光扩束器后，增强了激光辐照砂轮面积的激光能量密度，直接将青铜结合剂气化，从本质上避免了相爆炸效应产生，提高了修整后砂轮的表面质量。

3、纳秒脉冲激光修整青铜金刚石砂轮过程中，出现等离子体屏蔽效应，降低修整效率。采用激光扩束器连接纳秒脉冲激光，增强了激光能量密度，提高了修整效率。

4、纳秒脉冲激光修整青铜金刚石砂轮过程中，出现液相层导致蒸发效应带走热量。采用激光扩束器与纳秒脉冲激光连接，增强激光能量密度，青铜结合剂直接气化抑制蒸发效应，提高了激光能量利用效率。

5、纳秒脉冲激光修整砂轮表面金刚石磨粒过程中，磨粒受热后会形成变质石墨层，伴随产生热裂纹，降低了修整后青铜金刚石砂轮的磨削性能。首次采用飞秒脉冲激光辅助脉冲液柱流同频率喷射，并随激光器一起同步移动，液柱流一直对准激光与砂轮表面光斑位置，实现准确快速冷却，抑制变质石墨层与热裂纹缺陷，提高砂轮的磨削性能。

6、传统纳秒脉冲激光修整青铜金刚石砂轮过程中，均是辅助连续气体或液体进行定点喷射加工。本发明首次采用辅助脉冲液柱流，其频率与脉冲激光频率相同。脉冲激光加工时辅助脉冲液柱流；脉冲激光停止时辅助脉冲液柱流停止，高效的节约了加工制造成本。

附图说明

图1是现有技术的超硬磨料砂轮的激光修整方法原理图；

图2是本发明提供的带有扩束器的砂轮双激光修整装置切向修平砂轮表面示意图；

图3是本发明提供的带有扩束器的砂轮双激光修整装置径向修锐砂轮表面示意图；

图4是本发明修整后的砂轮表面效果观察图；

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-纳秒激光烧蚀头，2-激光扩束器，3A-第一聚焦透镜，3B-第二聚焦透镜，4-磨床，5-导液管，6-飞秒激光烧蚀头，7-三维移动平台，8-脉冲液柱流发射单元，9-计算机控制设备，10-激光器控制操作平台，11-飞秒脉冲激光器，12-纳秒脉冲激光器，13超硬磨料砂轮，14-二维移动平台。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明的技术构思是在砂轮修整中采用纳秒脉冲激光器与激光扩束器连接；增强激光辐照面积下的能量，在切向修平砂轮与径向修锐青铜结合剂过程中抑制等离子体粒子返回砂轮表面，避免相爆炸效应；采用飞秒脉冲激光器辅助脉冲液柱流，在脉冲液体辅助下，节约加工成本，起到快速降温作用快速降温避免金刚石磨粒周边热积累产生的热裂纹和石墨变质层等缺陷，从而极大的提高了修整效率与修整质量。

以下将结合附图2和3对本发明的具体技术方案进行详细描述。

如图2和3所示，本发明提供的砂轮双激光修整装置，包括纳秒激光烧蚀头1，激光扩束器2，第一聚焦透镜3A，第二聚焦透镜3B，导液管5，飞秒激光烧蚀头6，三维移动平台7，脉冲液柱流发射单元8，计算机控制设备9，激光器控制操作平台10，飞秒脉冲激光器11，纳秒脉冲激光器12及二维移动平台14。

超硬磨料砂轮13安装在磨床4上，在磨床带动下进行旋转，磨床速度由计算机控制。纳秒脉冲激光器12连接纳秒激光烧蚀头1，纳秒激光烧蚀头1对准激光扩束器2，由纳秒脉冲激光器12发射的纳秒脉冲激光，经由纳秒激光烧蚀头1传播，进一步经由激光扩束器2进行扩束处理后输出扩束后纳秒脉冲激光，扩束后纳秒脉冲激光的功率和面积都增强。纳秒脉冲激光器12、纳秒激光烧蚀头1、激光扩束器2以及第一聚焦透镜3A均固定在二维移动平台14座上，且二维移动平台14水平放置在砂轮的左边，计算机控制设备9控制二维移动平台14垂直与径向精密移动，扩束后激光束经第一聚焦透镜3A聚焦后辐照在砂轮表面对砂轮进行切向修平或是径向修锐操作，由于扩束后纳秒脉冲激光能量变大，扩束后纳秒脉冲激光光斑面积与砂轮厚度相当，抑制等离子体粒子返回砂轮表面，避免相爆炸效应，同时实现局部“全”加工，纳秒激光烧蚀头只需在二维方向移动，简化运动控制。

飞秒脉冲激光器11连接飞秒激光烧蚀头6，飞秒脉冲激光器11和飞秒激光烧蚀头6均固定在三维移动平台座7上，三维移动平台座7水平放置在砂轮的右边，计算机控制设备9控制三维移动平台7垂直、径向与轴向精密移动，激光束经飞秒激光烧蚀头6传播，再经第二聚焦透镜3B聚焦后辐照在砂轮表面对砂轮进行整形操作。

脉冲液柱流发射单元8连接导液管5，控制喷液压力，计算机控制设备9连接脉冲液柱流发射单元8，控制并保证飞秒脉冲激光频率与脉冲液柱流喷射频率一致。导液管5与飞秒脉冲激光器11一起固定在三维移动平台座7上，由上到下成45度角对准砂轮上飞秒脉冲激光光斑位置，形成斜向脉冲喷射流，用于整形过程中砂轮表面金刚石磨粒的准确并快速的冷却，由于脉冲喷射流喷射时间短且间隔喷射，能够避免液体四处溅射。

在砂轮修整中采用激光扩束器与纳秒脉冲激光器组合增强激光辐照面积下的能量，在切向修平砂轮与径向修锐青铜结合剂过程中抑制等离子体粒子返回砂轮表面，同时实现局部全加工，避免相爆炸效应；采用飞秒脉冲激光器辅助脉冲液柱流，在整形砂轮表面金刚石磨粒过程，快速降温避免金刚石磨粒周边热积累产生的热裂纹和石墨变质层等缺陷，从而极大的提高了修整效率与修整质量。

在利用上述砂轮双激光修正装置对砂轮进行修整过程中，计算机控制设备9可以分别控制纳秒脉冲激光器12与飞秒脉冲激光器11的工艺参数，例如激光功率、脉冲宽度、脉冲频率、离焦量等。

当对砂轮进行切向修平时，聚焦后纳秒脉冲激光方向同被修整砂轮切向平行，选择纳秒激光器的输出功率为40-50W，重复频率为5-10kHz；当对砂轮进行径向修锐时，聚焦后纳秒脉冲激光方向同被修整砂轮径向平行，选择纳秒激光器的输出功率为10-30W，重复频率为60-100kHz；当对砂轮进行整形时，选择飞秒激光器的输出功率为30-50W，重复频率为10-20kHz，脉冲重叠率为5-20％，轨迹线重叠率为5-20％，或选择飞秒激光器的输出功率为30-50W，重复频率为50-80kHz，脉冲重叠率为50-65％；轨迹线重叠率为50-75％；选择飞秒脉冲激光频率与脉冲液柱流喷射频率相同。

上述砂轮双激光修整装置，由激光扩束器输出激光峰值功率均可达到10⁹/cm²以上；飞秒脉冲激光器输出激光峰值功率均可达到10⁸/cm²以上。

利用上述砂轮双激光修整装置对砂轮进行修整，包括如下：

步骤1、根据加工需要，设定加工模式：

如果只有径向修锐，需设定纳秒脉冲激光器光斑直径，不需脉冲液柱流工作；

如果有切向修平与径向修锐，需设定纳秒脉冲激光器光斑直径，不需脉冲液柱流工作；

如果有径向修锐与整形，需设定纳秒脉冲激光器和飞秒脉冲激光器光斑直径，需脉冲液柱流工作；

如果有切向修平、径向修锐与整形，需设定纳秒脉冲激光器和飞秒脉冲激光器光斑直径，需脉冲液柱流工作；

通过计算机控制设备调节二维移动平台，调节纳秒脉冲激光辐照砂轮表面的光斑直径，使得其与待加工砂轮宽度相同，实现局部“全”加工；通过计算机控制设备调节三维移动平台，飞秒脉冲激光位于第二聚焦透镜的焦点处，斜向脉冲液柱流用于冲击激光光斑位置，通过脉冲液柱流调节斜向脉冲液柱流喷射压力大小为0.3-0.6MPa。

步骤2、根据加工需要，调整磨床的转速，带动砂轮旋转；

该步骤中调节磨床的转速，需使得磨床的转速达到匀速转到，切向修平砂轮时，其表面线速度为20-50r/min；只径向修锐砂轮时，其表面线速度为150-250r/min；需径向修锐与整形砂轮时，其表面线速度为150-200r/min；

步骤3、根据加工需要，设定纳秒激光器与飞秒激光器输出能量功率密度；脉冲液柱流喷射频率；

切向修平时，设定纳秒激光器的输出功率为40-50W，重复频率为5-10kHz；

径向修锐时，设定纳秒激光器的输出功率为20-30W，重复频率为60-80kHz；

整形时，设定飞秒激光器的输出功率为40-50W，重复频率为10-20kHz，脉冲重叠率为50-65％；轨迹线重叠率为50-75％；通过计算机控制设备调节飞秒脉冲激光频率与脉冲液柱流喷射频率相同；

步骤4、调节二维移动平台径向移动速度，三维移动平台轴向与径向移动速度，控制纳秒激光烧蚀头与飞秒激光烧蚀头的轴向进给速度；

径向修锐时，调节二维平台的速度，纳秒激光器的径向速度f＝0.004-0.006mm/s；

整形时，调节三维平台的速度，飞秒激光器的轴向速度f＝0.04-0.06mm/s，径向速度f＝0.004-0.006mm/s；

步骤5、调节脉冲液柱流喷射压力，用于精修整操作；

整形时，控制斜向脉冲液柱流喷射压力大小为0.1-0.3MPa；

步骤6、调整纳秒激光器与飞秒激光器的输出平均功率和重复频率，用于精修整；

径向修锐时，控制纳秒激光器的输出平均功率为10-20W，重复频率为80-100kHz，

整形时，设定飞秒激光器的输出功率为30-40W，重复频率为50-80kHz，脉冲重叠率为5-20％；轨迹线重叠率为5-20％；通过计算机控制设备调节飞秒脉冲激光频率与脉冲液柱流喷射频率相同；

步骤7、调整磨床的转速，带动砂轮旋转，用于精修整；

径向修锐砂轮时，其表面线速度为30-50r/min；

径向修锐与整形砂轮时，其表面线速度为30-50r/min；

步骤8、调节三维移动平台轴向与径向移动速度，控制飞秒激光烧蚀头的轴向进给速度；用于精修整；

调节三维平台的速度，使得纳秒激光器的径向速度f＝0.001-0.003mm/s；

调节三维平台的速度，使得飞秒激光器的轴向速度f＝0.01-0.03mm/s，径向速度f＝0.001-0.003mm/s；

修完观察砂轮的地形地貌，精修整一般要求磨粒突出结合剂高度为自身高度三分之一；

步骤9：反复进行步骤3-8，直到砂轮表面精度和质量达到修整要求。

如图4所示为采用带有扩束器的砂轮双激光装置及利用该装置对砂轮进行切向修平、径向修锐与整形后的效果图，试验用的青铜金刚石砂轮型号为：∣A∣100×10×5×31.75MBD 100/120M100，其中，︱A︱表示砂轮为平形砂轮，100表示砂轮外径为100mm，10表示砂轮宽度为10mm，5表示砂轮中青铜结合剂的厚度为5mm，31.75表示安装孔径为31.75mm。MBD表示，金属结合剂磨具、电镀制品用金刚石磨粒适于加工玻璃、陶瓷、软石才等高脆性非金属材料。100/120表示金刚石磨粒的粒度，M表示结合剂为金属型，100表示磨粒的浓度为100％。参数中出现两个数值，前面数值代表粗修锐过程，后面数值代表精修锐过程，设定斜向脉冲液柱流喷射压力大小为0.5MPa，0.2MPa；切向修平时，设定纳秒激光器的输出功率为45W，重复频率为8kHz；径向修锐时，设定纳秒激光器的输出功率为25W，10W，重复频率为60kHz，100kHz；整形时，设定飞秒激光器的输出功率为45W，30W，重复频率为10kHz，60kHz，脉冲重叠率为65％，10％；轨迹线重叠率为70％，15％；设定脉冲液柱流喷射频率为10kHz，60kHz；切向修平时，其表面线速度为30r/min；径向修锐与整形时，其表面线速度为150r/min，50r/min；调节二维平台的速度，纳秒激光器的径向速度f＝0.005mm/s，0.002mm/s；调节三维平台的速度，飞秒激光器的轴向速度f＝0.05mm/s，0.02mm/s，径向速度f＝0.005mm/s,，0.002mm/s；采用了三维超景深(100倍)观察，图4中可以看出金刚石磨粒突出结合剂一定高度，磨粒周边有一定容屑空间，金刚石表面无微裂纹、变质层少、具有磨削刃，修整后砂轮表面质量高地形地貌好。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种砂轮双激光修整装置，其特征在于，包括：纳秒脉冲激光器(12)、飞秒脉冲激光器(11)、激光扩束器(2)、第一聚焦透镜(3A)及第二聚焦透镜(3B)及脉冲液柱流发生器；

纳秒脉冲激光器(12)输出脉宽在纳秒级的脉冲激光，经由激光扩束器(2)扩束处理后输出扩束后纳秒脉冲激光，扩束后纳秒脉冲激光射入第一聚焦透镜(3A)进行聚焦处理输出聚焦后纳秒脉冲激光，聚焦后纳秒脉冲激光作用于被修整砂轮；当砂轮表面进行切向修平或径向修锐处理时，扩束后纳秒脉冲激光能量增强，使得聚焦后纳秒脉冲激光能抑制等离子体粒子返回砂轮表面，避免相爆炸效应；

飞秒脉冲激光器(11)输出脉宽在飞秒级的脉冲激光，经由第二聚焦透镜(3B)进行聚焦处理后输出聚焦后飞秒脉冲激光，聚焦后飞秒脉冲激光用于砂轮表面金刚石整形；

脉冲液柱流发生器用于发射脉冲液柱流，且脉冲液柱流的频率同飞秒脉冲激光的频率相同，脉冲液柱流在被修整砂轮作用点同聚焦后飞秒脉冲激光在被修整砂轮作用点相同，脉冲液柱流用于冷却被修整砂轮上飞秒脉冲激光光斑作用点。

2.如权利要求1所述的砂轮双激光修整装置，其特征在于，脉冲液柱流发生器包括导液管(5)、脉冲液柱流发射单元(8)及控制设备(9)；

控制设备(9)的输出端同脉冲液柱流发射单元(8)的控制端连接，脉冲液柱流发射单元(8)的输出端同导液管(5)输入端连接；

控制设备(9)输出控制信号，脉冲液柱流发射单元(8)根据控制信号输出频率同飞秒脉冲激光频率相同的脉冲液柱流，导液管(5)用于引导脉冲液柱流朝向飞秒脉冲激光在被修整砂轮作用点喷射。

3.如权利要求2所述的砂轮双激光修整装置，其特征在于，脉冲液柱发生器中导液管出口相对被修整砂轮切向方向倾斜放置。

4.如权利要求1至3任一项所述的砂轮双激光修整装置，其特征在于，还包括纳秒激光烧蚀头(1)和飞秒激光烧蚀头(6)；

纳秒激光烧蚀头(1)的输入端同纳秒脉冲激光器(12)的输出端连接，纳秒激光烧蚀头(1)的输出端对准激光扩束器(2)，纳秒激光烧蚀头(2)用于引导纳秒脉冲激光器(1)输出的纳秒脉冲激光；

飞秒激光烧蚀头(6)的输入端同飞秒脉冲激光器(11)输出端连接，飞秒激光烧蚀头(6)的输出端对准第二聚焦透镜(3B)，飞秒激光烧蚀头(6)用于引导飞秒脉冲激光器(11)输出的飞秒脉冲激光。

5.如权利要求1至4任一项所述的砂轮双激光修整装置，其特征在于，聚焦后纳秒脉冲激光的光斑宽度同被修整砂轮厚度相等，使得纳秒脉冲激光仅在除去被修正砂轮厚度方向外的另两个方向移动。

6.如权利要求1至5任一项所述的砂轮双激光修整装置，其特征在于，砂轮双激光修整装置还包括三维运动平台和二维运动平台，三维运动平台能够在三个方向精确移动，二维运动平台能够在两个方向精确移动，三维运动平台用于固定飞秒脉冲激光器(11)、飞秒激光烧蚀头(6)、第二聚焦透镜(3B)及导液管(5)，二维运动平台用于固定纳秒脉冲激光器(12)、纳秒激光烧蚀头(1)、激光扩束器(2)及第二聚焦透镜(3A)。

7.一种基于权利要求1所述的砂轮双激光修整装置的修整方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：根据被修整砂轮的加工需求确定纳秒脉冲激光器的开启状态、飞秒脉冲激光器的开启状态及脉冲液柱流发生器的开启状态；根据被修正砂轮厚度确定纳秒脉冲激光的光斑直径；

步骤2：根据被修整砂轮的加工阶段确定被修整砂轮的转速，纳秒脉冲激光的功率密度和进给进度，飞秒脉冲激光的功率密度和进给进度及脉冲液柱流发生器的喷射频率和喷射压力；

步骤3：判断砂轮的外貌是否达到加工精度，若是，则停止修整，否则，进入步骤1。

8.如权利要求7所述的修整方法，其特征在于，加工需求包括径向修锐处理，切向修平与径向修锐，径向修锐与整形，及同时存在切向修平、径向修锐与整形。

9.如权利要求7或8所述的修整方法，其特征在于，当加工需求为径向修锐处理或者为同时进行切向修平与径向修锐处理时，纳秒脉冲激光器的开启；当加工需求为同时进行径向修锐与整形处理或者为同时进行切向修平、径向修锐与整形处理，纳秒脉冲激光器、飞秒脉冲激光器及脉冲液柱流发生器均开启。