回转体类工件作为一种常见的机械类零部件，以主轴、柱塞、泵筒等形式应用于汽车、石化、航天等领域。对回转体表面结构的加工，主要是通过普通车床、雕刻铣床、加工中心等传统的机械加工设备，利用刀具对表面进行接触式加工。而采用传统的机械加工方式，在回转体类零件表面加工复杂的表面形貌尤其是非对称结构，存在一定的困难。随着科技的进步，当前多轴加工技术日渐成熟，将有效的解决上述问题。然而多轴数控加工中心及刀具的自身造价，将带来零件制造成本的提升。而且，受刀具自身尺寸限制，不适合加工较小尺寸的表面结构，同时，刀具的磨损也将增加生产成本。当前，激光加工作为一种先进的加工方式，具有非接触式、能量集中、对环境造成的污染小等优点，已经被广泛地应用于工件的表面加工。　　基于激光加工对于工件表面加工的优势，本文以常见的柱塞类工件为例，针对其表面图形的加工，提出了用激光加工代替机械加工的方案，研制了柱塞类工件表面激光加工装置，采用旋转平移式双轴拼接加工方法，可以实现不同长度和直径的柱塞工件表面的图形加工。本课题的主要研究内容如下：　　首先，对柱塞类工件表面激光加工装置进行了系统的研究，包括机械结构、激光系统和控制系统，并对各个部分进行了详细的介绍。　　其次，利用COMSOLMultiphysics软件对激光加工过程进行仿真，研究了不同功率和扫描速度对温度场分布和加工深度的影响。　　最后，设计对柱塞工件表面加工的实验，并对拼接处的拼接效果以及加工深度进行检测，验证了加工装置的可行性和仿真结果的准确性。