精密金属表层图案是高性能天线等关重件的核心功能结构,在零件轻量化及结构功能一体化发展趋势下,其加工逐渐以激光刻蚀技术为主。但由于薄壁件受装夹力作用发生形变,理想轨迹下易引发光束偏焦和图案形位偏差等问题,难以保证加工精度。鉴于此,本文开展了虑及夹紧变形的薄壁件表层图案激光加工轨迹修正方法研究,内容如下:首先,阐明薄壁回转件的工件-夹具摩擦力需求,将夹紧部位简化为理想周边固支平圆板,计算表明挠度超过激光传统焦深。基于传热及激光基础理论建立了聚焦与离焦工况下的金属靶材移动脉冲激光烧蚀截面尺寸预测模型。在铝靶材表面加工微槽的截面轮廓及烧蚀尺寸-离焦量变化规律与预测结果吻合较好,最大蚀深和蚀宽预测误差分别为5.69%和8.05%。以烧蚀尺寸允差确定激光许用焦深为0.52mm。考虑激光加工特点及表层图案精度要求,提出加工轨迹步长规划方法。然后,利用ANSYS模拟了典型回转件薄壁圆筒受径向夹紧力作用,分析了轴向、径向和切向变形的大小及分布规律,并通过对节点变形方向向量坐标插值拟合求解理想曲面上任一点变形方向向量,结合曲面模型建立曲面映射关系。由装夹变形曲面点云构建四边形网格曲面,将映射轨迹点求解抽象为射线与四边形网格求交问题并建立算法流程。在平板模拟加工线性图案,将近似圆弧状夹紧变形等效为激光头抬升量,结果表明槽深与激光头抬升量呈明显负相关,验证了进一步轨迹点数量优化的必要性。接着,定义了光斑路径曲线和理想图案曲线并建立曲率半径估算方法,并以映射前后的轨迹步长变化规划轨迹点数量优化区域,以激光焦点实际路径与理想路径的偏差建立烧蚀深度误差和烧蚀图案曲线轮廓误差评价函数,讨论了误差阈值约束下映射轨迹点加密与精简方法。由五轴数控激光加工机床多坐标系模型建立了规划轨迹点坐标到激光焦点坐标的变换公式,并构造了面向数控激光加工的轨迹点后处理模块。最后,利用本文方法对矩形图案直线边规划轨迹点后,轨迹形状基本符合工件变形规律,验证了方法对特殊图案的普适性。进一步加工星形内摆线阵列图案,结果表明烧蚀深度和宽度误差抑制度分别为72.72%和86.41%,尺寸偏差小于5%。图案阵列周向相对位置精度提高约20μm,单个图形周向尺寸精度提高约120μm,且更好地保留了星形内摆线几何特性。基于MATLAB开发了薄壁曲面表层图案激光加工轨迹自动生成软件。研究成果对回转件表面金属图案精密加工具有借鉴意义,为薄壁曲面表层图案加工提供理论基础和技术支撑,为我国航空航天、无线通信等领域精密部件制造提供借鉴。