脉冲激光铣削是利用单脉冲激光光斑部分重叠形成的密集孔群,来达到去除多余材料的目的,将激光铣削技术引入到陶瓷材料成形加工领域,给陶瓷材料的成形加工提供了新的解决方法。本文从实验和模拟两个方面对激光铣削陶瓷工艺进行了研究,主要内容如下：1.分析了激光铣削的机理,建立了脉冲激光铣削深度模型、材料移除率模型、表面粗糙度模型和熔体排屑模型；推导了激光铣削去除材料阈值公式和光斑重叠率与激光扫描速度之间的换算公式,为合理选择激光铣削参数提供依据。2.以Al2O3陶瓷为对象,实验研究了单脉冲激光(脉宽、离焦量)对铣削凹坑尺寸的影响规律,选择合适的扫描速度进行单道激光铣削,分析了主要工艺参数激光功率和扫描速度对铣削深度和铣削宽度的影响,测量其实验值。在此基础上,进行大面积激光铣削的实验研究,获得了满意的铣削结果。3.采用正交试验方法得到激光功率和扫描速度对铣削深度的影响较大,而扫描速度和扫描间距对激光铣削表面质量影响最为显著。采用优化的工艺参数进行了三维铣削加工,利用超景深显微镜对加工试样进行微观形貌分析,并对加工工艺中造成的误差进行讨论。4.基于ANSYS平台建立了激光铣削工艺过程的三维有限元分析模型,以Al2O3陶瓷为铣削对象进行温度场模拟。分析了主要加工参数激光功率和扫描速度对温度场的影响,以及各铣削路径之间的相互影响规律。最后将模拟得到的铣削深度和铣削宽度与实验测得的值进行对比,结果表明模拟与实验有较好的一致性。