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本书根据作者从事20多年加工技术工作经验，对雷射切割现象产生的原理进行详细的讲解。本书所列举的事例主要是从实际使用雷射加工机的各用户提出的问题中筛选出来，问题尽可能忠实地呈现元提问内容，以问答形式进行归纳总结。书中力求做到以图解形式进行各种现象的讲解，叙述也採用分条叙述形式，以求论述简明易懂。本书能为想更加了解切割现象、挑战各种各样加工的相关从业人士提供许多实用的帮助。

本书特色

　　1.本书根据作者从事20多年加工技术工作经验，对雷射切割现象产生的原理进行详细的讲解。
　　2.本书所列举的事例主要是从实际使用雷射加工机的各用户提出的问题中筛选出来，问题尽可能忠实地呈现元提问内容，以问答形式进行归纳总结。
　　3.书中力求做到以图解形式进行各种现象的讲解，叙述也採用分条叙述形式，以求论述简明易懂。
　　4.本书能为想更加了解切割现象、挑战各种各样加工的相关从业人士提供许多实用的帮助。

图书简介：精密光学系统设计与应用 图书名称：精密光学系统设计与应用 作者： [此处留空，或填写作者信息] 出版社： [此处留空，或填写出版社信息] 页数： [此处留空，或填写页数] --- 内容提要 本书系统深入地探讨了现代精密光学系统的设计、分析、制造与集成技术。面对当今科技领域对高精度、高性能光学设备日益增长的需求，本书旨在为光学工程师、系统设计师以及相关领域的研究人员提供一套全面且实用的理论框架与实践指南。全书内容聚焦于如何将基础光学原理转化为可实际应用的复杂系统，涵盖了从基础光学元件的特性分析到复杂多组件系统的优化设计、公差分析、装调测试等关键环节。 第一部分：光学系统设计基础与理论框架 本部分奠定了读者理解和设计精密光学系统的理论基础。内容翔实，逻辑严谨，确保读者能够掌握核心的设计理念。 第一章：现代光学系统概述与分类 本章首先界定了“精密光学系统”的内涵及其在现代工业、科研和国防中的战略地位。详细阐述了成像系统（如显微镜、望远镜、相机镜头）、非成像系统（如照明系统、准直仪）和自由曲面系统（Freeform Optics）的基本工作原理和适用场景。特别强调了系统性能指标的量化方法，如点扩散函数（PSF）、调制传递函数（MTF）、波前误差的均方根（RMS）值等，为后续的系统级评估打下基础。 第二章：几何光学与像差理论的深化 尽管现代精密光学设计越来越多地依赖于物理光学方法，但几何光学仍是理解初始设计和进行粗略计算的基石。本章深入讲解了基于光线追迹的成像几何学，重点剖析了五种基本一阶和二阶几何像差：球差、彗差、像散、像场弯曲和畸变。对于每一种像差，不仅给出其数学表达式，更重要的是分析其物理成因及其对成像质量的影响机制。 第三章：波动光学基础与性能评价 本章将理论从几何光线提升至电磁波层面。详细阐述了夫琅禾费衍射理论、部分相干光理论，并引入了光学传递函数（OTF）和调制传递函数（MTF）作为衡量系统分辨率和对比度的黄金标准。特别探讨了大气湍流、散射和热变形等环境因素对光波传播的影响模型，为设计具有环境鲁棒性的系统提供理论工具。 第二部分：精密光学元件的设计与优化 精密光学系统的性能往往受限于其组成元件的精度。本部分专注于构成系统的关键光学元件的先进设计技术。 第四章：透镜系统的优化设计与成像模型 本章是系统设计实务的核心。它详细介绍了使用商业化光学设计软件（如Zemax, Code V等）进行系统优化的流程。内容包括：目标函数的建立、优化变量的选择（曲率、厚度、材料折射率）、优化算法的原理（如阻尼最小二乘法、模拟退火法）以及如何有效地收敛到全局最优解。同时，深入分析了复杂多组元镜头（如复消色差组、变焦系统）的设计技巧，旨在校正色差和场曲。 第五章：先进光学元件技术：非球面与自由曲面 随着对更高性能和更紧凑体积的追求，传统球面元件已不能满足需求。本章聚焦于非球面和自由曲面技术。详细介绍了这些曲面的数学描述（如Zernike多项式、NURBS曲面），它们如何有效地校正高阶像差。此外，还探讨了自由曲面元件在光束整形、匀化和集成光学中的前沿应用。 第六章：薄膜光学与增透膜设计 光学系统的反射和散射损耗是影响整体效率的关键因素。本章系统讲解了介质多层膜的原理，包括电磁场在层间的叠加。重点介绍了一系列实用薄膜设计：单层/多层增透膜（V-coat, BBAR）、高反射镜（HR）和分束棱镜的设计与优化，以及探讨了极端波段（如紫外、中红外）薄膜的制备挑战。 第三部分：系统集成、制造公差与质量控制 一个理论上完美的设计，必须能够被精确制造和装配才能发挥作用。本部分关注从蓝图到实物的转化过程中的工程挑战。 第七章：公差分析与灵敏度评估 精密光学系统的成本往往由其对制造和装配精度的要求决定。本章全面讲解了光学系统公差分析的统计学方法（如蒙特卡洛模拟）和决定性分析。详细分析了影响MTF的关键参数（如元件位置偏移、倾斜、面形误差、材料不均匀性），并指导读者如何确定合理的制造公差范围，以平衡系统性能与制造成本。 第八章：精密光学加工与检测技术 本章概述了现代精密光学元件的加工流程，包括CNC金刚石车削、磁流抛光（Magnetorheological Finishing, MRF）和离子束抛光等先进技术，特别是对于高精度非球面和复杂微纳结构的加工能力。在检测方面，详细介绍了干涉仪在波前误差测量中的应用，以及如何利用MTF测量仪进行系统级性能的快速和精确评估。 第九章：光学装调与环境适应性设计 精密光学系统的最终性能极度依赖于元件之间的相对位置精度。本章深入探讨了光学装配技术，包括使用激光对准仪、自动对焦系统和精密调整架（Kinematic Mounts）。此外，还讨论了如何通过结构设计（如有限元分析 FEA）来预测和补偿温度变化、振动和气压变化对光学系统的影响，确保系统在实际工作环境中的稳定性。 目标读者与核心价值 本书的读者群体主要面向： 1. 光学工程师与系统设计师： 提供从概念到成品的全流程设计方法论和工程实践指导。 2. 光电子与精密仪器专业的研究生： 作为进阶课程的参考教材，深化对成像理论和系统集成的理解。 3. 光学制造与检测技术人员： 帮助理解设计规范背后的物理意义，从而优化加工和检测策略。 本书的核心价值在于：它不仅仅停留在光学原理的介绍，更着重于“精密”二字所蕴含的工程挑战与解决方案。通过结合理论深度与工程实用性，本书致力于培养读者将复杂的光学性能指标转化为可执行、可制造的工程指标的能力，是构建下一代高精度光学系统的必备参考书。

前言

第1章 加工现象的基础
1.1 影响雷射加工性能的要素
1.2 氧化反应的燃烧作用
1.3 氧化反应的热传导与切割速度的关系
1.4 熔融金属的举动
1.5 拖曳线是如何形成的
1.6 什么是切缝的斜度
1.7 什么是穿孔
1.8 焦点位置与切割的关系
1.9 透镜焦距与切割性能的关系
1.10 雷射的功率、切割速度与切割的关系
1.11 脉波频率与切割的关系
1.12 脉波有效放电率与切割的关系
1.13 氧气辅助气流与切割性能的关系
1.14 氮气或空气辅助气流与切割的关系
1.15 加工材料要素与切割性能的关系

第2章 雷射加工机的基础
2.1 加工头的结构与功能
2.2 光学元件的佈局
2.3 热透镜效应对切割加工的影响
2.4 热透镜效应与其他不良原因的分辨方法（初级判断
2.5 热透镜效应与其他不良原因的分辨方法（再次判断）
2.6 10英寸透镜对焦点时的注意事项
2.7 辅助气流的基本特性
2.8 合适的喷嘴与辅助气体条件的选择
2.9 解决喷嘴溶渣的方法

第3章 碳钢材料的切割
3.1 穿孔类型与切割原理
3.2 缩短穿孔时间的方法
3.3 解决穿孔缺陷的方法
3.4 解决加工12毫米厚25毫米见方形状时频繁发生过烧的方法
3.5 查找16毫米厚板产生过烧的原因：被加工物原因
3.6 查找16毫米厚板产生过烧的原因:加工机原因
3.7 解决19毫米厚板在加工中产生过烧的方法
3.8 解决9毫米厚板在穿孔时产生过烧的方法
3.9 解决22毫米厚板在开始条件处产生过烧的方法法
3.10 适合碳钢厚板的光束模式
3.11 选择最适于碳钢厚板切割的喷嘴
3.12 防止厚板在切割结束点熔损的方法
3.13 生锈材料难以切割的原因及其解决方法
3.14 可使碳钢材料的刻线变粗的刻线用加工条件
3.15 斜向切割的加工性能
3.16 花纹钢板切割中的注意事项
3.17 厚板切割面粗糙度的改善方法

第4章 不锈钢材料的切割
4.1 不锈钢无氧化切割的特长
4.2 解决不锈钢的须状熔渣所导致加工缺陷的方法
4.3 解决厚板在穿孔后开始加工部位产生加工缺陷的方法
4.4 减轻用空气或氮气切割薄板时在尖角处产生熔渣的方法
4.5 解决不锈钢厚板氮气切割时产生熔渣的方法
4.6 不锈钢提取多个加工中的切割余量（间距）
4.7 如何寻找不锈钢无氧化切割时的最佳焦点位置
4.8 等离子体切割面的切割方法
4.9 解决厚度小于0.1毫米不锈钢切割不稳定的方法
4.10 减少不锈钢无氧化切割背面烧痕的方法
4.11 直接切割贴膜不锈钢的方法
4.12 减少1毫米厚板材在加工中产生变形的方法
4.13 选择适合于不锈钢无氧化切割的喷嘴

第5章 铝合金材料的切割
5.1 解决喷嘴与铝合金的“须状物”相接触的方法
5.2 防止在厚板的转角处产生逆喷的方法
5.3 解决铝合金刻线不稳定的方法
5.4 解决铝合金穿孔不稳定的方法

第6章 铜材料的切割
6.1 铜的加工条件与切割上的问题及其对策
6.2 解决在铜的切割中不能进行穿孔的方法

第7章 高拉力钢/碳钢材料的切割
7.1 解决切割3.2 毫米厚高张力钢时出现熔渣的方法
7.2 切割中碳钢材料（S45C）、工具钢（SK）时的注意事项

第8章 金属材料共同的切割现象
8.1 解决熔渣黏着在管材内的方法
8.2 将两三张材料重叠起来切割的方法
8.3 如何减小切割的方向性
8.4 解决加工末端部翘起的方法
8.5 解决小孔加工时产生过烧的方法
8.6 轻松打孔定位的方法
8.7 解决切割中产生等离子体的方法
8.8 提高底漆材料、表面喷漆材料的切割品质

第9章 非金属材料的切割
9.1 雷射切割在木材加工上的应用
9.2 玻璃切割的可能性

参考文献

评分☆☆☆☆☆

这本书简直像打开了我新世界的大门！一直以来，我对“雷射加工”这个概念都停留在科幻电影里，感觉它神秘又遥不可及。但《雷射加工实务》却用一种极其务实、循序渐进的方式，把我带入了真实世界的雷射加工领域。我原本以为这本书会充斥着晦涩难懂的物理公式和复杂的工程图纸，结果出乎意料的是，它以一种非常易于理解的语言，从基础概念讲起，比如雷射的原理、不同类型雷射的特性，到它们在各种材料上的加工效果，都解释得清清楚楚。书中的插图和图表更是起了画龙点睛的作用，那些复杂的设备和工艺流程，在图文并茂的解释下，变得直观易懂。最让我印象深刻的是，它不仅仅是理论的堆砌，而是真正地“实务”起来，详细讲解了在实际操作中会遇到的各种问题，比如材料的选择、工艺参数的设定、设备的维护保养等等，就像一位经验丰富的老师傅在手把手地教导。读完这本书，我不再觉得雷射加工是什么高不可攀的技术，反而对它产生了浓厚的兴趣，甚至开始思考它在我的工作和生活中可能存在的应用。

评分☆☆☆☆☆

在浏览书店时，《雷射加工实务》这个书名吸引了我。我对光学的基本原理略知一二，但对于雷射加工的具体应用却知之甚少。这本书就像一位耐心的老师，循循善诱地引导我进入这个 fascinating 的领域。它并没有直接丢给我一堆复杂的公式，而是从雷射的产生机制、光束的传播特性开始，一步步地解释雷射是如何被用于切割、焊接、标记等工艺的。我尤其喜欢书中对不同材料在雷射作用下的物理变化机理的阐述，比如金属的熔化、汽化，以及聚合物的分解等，这些解释让我对雷射加工的过程有了更深刻的理解。书中还介绍了不少先进的雷射加工技术，例如微细加工和3D列印，这些内容让我看到了雷射技术在未来发展中的巨大潜力。总而言之，这本书以其清晰的逻辑、丰富的实例，将复杂的雷射加工技术变得触手可及，让我从一个门外汉，逐渐变成了一个对雷射加工充满兴趣的探索者。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我买《雷射加工实务》的时候，心里是抱着一种将信将疑的态度。毕竟，“实务”两个字听起来就意味着大量的技术细节和操作指南，我担心自己是否能驾驭。然而，当我真正翻开这本书，我的担忧便荡然无存。这本书的结构安排非常合理，它并没有急于进入深奥的技术层面，而是先为读者建立起一个扎实的基础知识体系。从雷射的基础理论，到不同功率、不同波长的雷射器在加工不同材料（金属、非金属、复合材料等）时的具体表现，再到各种加工方式（切割、焊接、打标、钻孔等）的原理和应用场景，作者都进行了详尽的阐述。书中的案例分析尤其精彩，选取了许多真实工业生产中的典型问题，并提供了基于雷射加工的解决方案，这让我看到了理论知识如何转化为实际生产力。而且，书中对于安全操作规程和环境保护的关注，也体现了作者的严谨和责任感。读完这本书，我感觉自己对雷射加工行业有了更全面的认识，也为我未来深入学习和应用雷射技术打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一名长期在机械制造行业工作的技术人员，一直以来，我对于激光在精密加工领域的应用都充满好奇，但苦于没有一个系统性的入门教材。《雷射加工实务》的出现，恰好弥补了这一空白。这本书的写作风格非常接地气，没有过多的理论空谈，而是将重点放在了解决实际问题上。我特别欣赏书中对不同激光加工工艺的深入剖析，比如在金属薄板切割时，如何选择合适的激光器功率、切割速度和辅助气体，以达到最佳的切缝质量和效率，这些细节的讲解对我来说至关重要。此外，书中对激光加工过程中的质量控制和故障排除也进行了详尽的介绍，这对于我们一线操作人员来说，无疑是宝贵的经验财富。这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一位资深工程师的经验总结，让我受益匪浅。阅读过程中，我时常能联想到自己在实际工作中遇到的类似问题，并从中找到了解决思路。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对前沿科技充满热情的研究生，《雷射加工实务》为我提供了一个绝佳的学习平台。我之前接触过一些关于雷射理论的文献，但总感觉与实际应用脱节。《雷射加工实务》这本书则成功地搭建了理论与实践之间的桥梁。它不仅详细介绍了各种类型雷射器的基本原理和技术参数，更重要的是，它深入探讨了这些雷射器在不同行业、不同产品中的具体应用案例。我特别关注了书中关于雷射加工在航空航天、医疗器械、微电子等高端制造领域的应用，这让我对雷射技术在推动产业升级中的作用有了更深刻的认识。书中对未来雷射加工技术的发展趋势也进行了展望，这对于我进行学术研究具有重要的参考价值。这本书的内容详实，分析深入，是所有对雷射加工领域感兴趣的专业人士和学生都应该阅读的优秀著作。