本发明属于超精密加工领域，具体涉及一种五轴联动能场复合辅助超精密加工车铣一体式机床。
背景技术：
1、激光加热辅助加工技术和超声椭圆振动辅助加工技术是针对难加工材料的新型加工技术，激光凭借其优异的方向性、单色性、相干性和高功率成形能力，成为局部加热的理想热源，但是激光在加工时会引起烧灼现象，在加工表面产生微细龟裂。振动辅助加工使刀具和加工工件间歇性接触，可以显著减小切削力和刀具磨损，提高工件表面质量，但是在加工过程中易受交变应力影响而发生崩刃现象。两种方法各有优劣，因此将能场耦合进行难加工材料的加工成为一大研究热点。
2、现有的超精密机床对于安装激光装置和超声装置有很大的限制，对装置的外形和大小均有限制，也可能会造成很大的安装误差。因此，需要设计一款基于激光加热辅助和超声振动辅助的超精密加工机床，同时将车削和铣削的装置集于一台机床上，将激光装置和超声装置在机床设计之初就考虑进来，减少安装误差。同时根据相应的控制算法精确控制超声系统和激光系统，配合超精密加工提高难加工材料的可加工性。
3、专利号：cn201710120586.9，三维椭圆振动辅助切削装置设计方法中柔性铰链支链为直杆，且柔性铰链为单轴，仅实现放大和传递位移的作用，放大比不足，无法实现多角度位移传递、分解与合成。
4、期刊：结构力学中关于曲杆结构位移计算方法探讨，文章中曲杆为等截面曲杆，本发明中柔性铰链支链位移计算方法为变截面曲杆位移计算方法。
5、专利号：cn202221755427.9，一种五轴卧式加工中心机床采用的是丝杠传动，在高负载情况下容易产生较大的摩擦和磨损，寿命较低。
6、专利号：cn202110075133.5，激光超声复合车削加工装置选用的是外置激光装置，激光器隔离器调整不便，且仅有外置装置，激光器聚焦精度不足；超声装置为单激励，振动效果不如多激励超声装置。
技术实现思路
1、本发明提供一种集激光加热、超声振动和超精密加工于一体，并将车削和铣削复合的机床，目的是实现激光加热超声振动复合辅助超精密加工，同时将车削和铣削集于一体，可以更好的提高难加工材料的可加工性。
2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的，结合附图：
3、激光加热超声振动辅助超精密加工车铣一体机床，其特征在于，包括自调平式气浮隔振平台1、x轴平动模组2、y轴平动模组3、z轴平动模组4、b轴转动模组5、c轴转动模组6、激光加热超声振动辅助车削模组7、激光加热超声振动铣削辅助模组8、保温罩模组9；所述x轴平动模组2和z轴平动模组4均放置于自调平式气浮隔振平台1上，所述y轴平动模组3通过螺钉连接固定于x轴平动模组2上，所述c轴转动模组6通过螺钉连接固定于y轴平动模组3上，所述b轴转动模组5通过螺钉连接固定于z轴平动模组4上，所述激光加热超声振动辅助车削模组7和激光加热超声振动铣削模组8均通过螺钉连接固定于b轴转动模组5上，保温罩模组9通过螺钉连接固定于自调平式气浮隔振平台1上。
4、进一步地，所述自调平式气浮隔振平台1包括大理石底座101、l形支撑架102、自调平式气浮隔振器103、工字形支撑架104、调整地脚螺栓105；四个调整地脚螺栓105通过螺钉连接固定于工字形支撑架104下方；四个自调平式气浮隔振器103通过螺钉连接固定于工字形支撑架104上方；四个l形支撑架102通过螺钉连接固定于自调平式气浮隔振器103上；大理石底座101放置于l形支撑架102上。
5、更进一步地，所述x轴平动模组2包括承导件一201、导轨一202、无铁芯永磁同步直线电机定子一203、无铁芯永磁同步直线电机动子一204、溜板一205、光栅尺定尺一206、光栅尺读数头一207、l形支撑架一208、限位开关一209、回油箱一210、风琴罩一211、z字形挡板一212；承导件一201通过螺钉连接固定于回油箱一210中；无铁芯永磁同步直线电机定子一203通过螺钉连接固定于承导件一201中部；两个导轨一202通过螺钉连接固定于承导件一201上；溜板一205安装于导轨一202上；无铁芯永磁同步直线电机动子一204通过螺钉连接固定于溜板一205中部；光栅尺定尺一206通过螺钉连接固定于承导件一201的一侧；光栅尺读数头一207通过螺钉连接固定于l形支撑架一208上；l形支撑架一208通过螺钉连接固定于溜板一205一侧；限位开关一209通过螺钉连接固定于承导件一201一侧；z字形挡板一212通过螺钉连接固定于溜板一205一侧；风琴罩一211两端通过螺钉连接分别固定于回油箱一210和溜板一205上。
6、进一步地，所述y轴平动模组3包括重力平衡无摩擦气缸301、上端盖302、止推板303、侧板304、防撞板305、无铁芯永磁同步直线电机定子二306、无铁芯永磁同步直线电机动子二307、光栅尺定尺二308、光栅尺读数头二309、溜板二310、下端盖311、后端盖312；重力平衡无摩擦气缸301内部连杆通过螺钉连接固定于溜板二310上方，气缸桶通过螺钉连接固定于上端盖上方；无铁芯永磁同步直线电机动子二307通过螺钉连接固定于溜板二310左侧；光栅尺读数头二309通过螺钉连接固定于溜板二310右侧；止推板303通过螺钉连接固定于上端盖302和下端盖311两侧；无铁芯永磁同步直线电机定子二306通过螺钉连接固定于左止推板303上；光栅尺定尺二308通过螺钉连接固定于右止推板303上；侧板304通过螺钉连接固定于止推板303两侧；后端盖312通过螺钉连接固定于上端盖302、下端盖311后面。
7、更进一步地，所述z轴平动模组4包括承导件二401、导轨二402、无铁芯永磁同步直线电机定子三403、无铁芯永磁同步直线电机动子三404、溜板三405、光栅尺定尺三406、光栅尺读数头三407、l形支撑架二408、限位开关二409、回油箱二410、风琴罩二411、z字形挡板二412；承导件二401通过螺钉连接固定于回油箱二410中；无铁芯永磁同步直线电机定子三403通过螺钉连接固定于承导件二401中部；两个导轨二402通过螺钉连接固定于承导件二401上；溜板三405安装于导轨二402上；无铁芯永磁同步直线电机动子三404通过螺钉连接固定于溜板三405中部；光栅尺定尺三406通过螺钉连接固定于承导件二401的一侧；光栅尺读数头三407通过螺钉连接固定于l形支撑架二408上；l形支撑架二408通过螺钉连接固定于溜板三405一侧；限位开关二409通过螺钉连接固定于承导件二401一侧；z字形挡板二412通过螺钉连接固定于溜板三405一侧；风琴罩二411两端通过螺钉连接分别固定于回油箱二410和溜板三405上。
8、进一步地，所述b轴转动模组5包括上止推板501、挡油环一502、止推轴承503、径向轴承504、转轴505、下止推板506、轴套507、力矩电机动子508、力矩电机定子509、力矩电机定子支架510、转台基座511、转轴连接件512、圆光栅读数头513、圆光栅定尺514；转轴连接件512通过键连接固定于转台基座511中部；圆光栅读数头513通过螺钉连接固定于转轴连接件512上；圆光栅定尺514通过键连接固定于转台基座511上；转轴505通过键连接固定于转轴连接件512上；轴套507通过键连接固定于转轴505上；力矩电机动子508通过螺钉连接固定于轴套507上；力矩电机定子509通过螺钉连接固定于力矩电机定子支架510上；力矩电机定子支架510通过螺钉连接固定于转台基座511；下止推板506通过螺钉连接固定于转台基座511；上止推板501通过键连接固定于转轴505上；止推轴承503通过螺钉连接固定于转台基座511上；径向轴承504安装于止推轴承503和转轴505之间。
9、更进一步地，所述激光加热超声振动辅助车削模组7包括六边形支架701、底板一702、抛物线形柔性铰链703、朗之万振子704、激光器隔离器一705、三轴精密位移台706；六边形支架701通过螺钉连接固定于底板一702上；朗之万振子通过螺钉连接固定于六边形支架701中；抛物线形柔性铰链703通过螺栓连接固定于朗之万振子704上；三轴精密位移台706通过螺钉连接固定于六边形支架701内部；激光器隔离器一705通过螺钉连接固定于三轴精密位移台706上。
10、更进一步地，所述激光加热超声振动辅助铣削模组8包括底板二801、超声振子支架802、超声振子803、铣刀支架804、立柱805、电机一806、弧形旋转轴807、弧形导轨808、溜板四809、激光器隔离器二810、电机二811；超声振子支架802通过螺钉连接固定于底板二801上；铣刀支架804通过螺钉连接固定于底板二801；立柱805通过螺钉连接固定于大理石底座101；电机一806通过螺钉连接固定于左立柱805上；弧形旋转轴807一端与电机一806相连，另一端与右立柱805相连；弧形导轨808通过螺钉连接固定于弧形旋转轴807；电机二811通过螺钉连接固定于溜板四809；溜板四809安装于弧形导轨808；激光器隔离器二810通过螺钉连接固定于溜板四809。
11、本发明同时提供激光加热超声振动辅助超精密加工车铣一体机床的控制方法，其加工控制过程主要包括以下步骤：
12、步骤一、通过精密测量仪器对待加工的毛坯或半成品件进行测量，获得工件点云数据和初始参数，通过曲面重构获取测量模型；
13、步骤二、通过匹配比较测量模型与设计模型间的加工余量值，解析设计模型的几何信息，根据初始参数和加工余量对加工过程进行仿真模拟，确定合适的切削深度、进给速度、主轴转速等加工参数；
14、步骤三、根据加工参数，选择合适的超声系统输入参数，根据各部分几何关系与位移传递关系，进而确定刀尖微动轨迹；
15、步骤四、根据加工参数，求解刀具的加工轨迹，进而生成轨迹的相应数控加工代码，其包含每个轴的数据信息；
16、步骤五、根据加工参数，求解激光加热超声振动辅助铣削模组外置激光器系统移动轨迹，进而生成相应数控代码；
17、步骤六、将加工轨迹数控代码输入到数控加工机床，进行工件的数控加工作业；
18、步骤七、通过精密测量仪器对加工后的半成品或成品进行测量，工件加工表面的各项参数；
19、步骤八、若测量模型各项参数在精度要求的范围内，则完成加工；
20、步骤九、若测量模型各项参数超出了工件精度所要求的范围，则返回步骤一继续对零件进行测量加工，进入下一个加工循环。
21、所述的激光加热超声振动辅助超精密加工车铣一体机床刀尖微动轨迹生成方法，其特征在于：可将刀尖微动轨迹分为激光加热超声振动辅助车削模组刀尖微动轨迹和激光加热超声振动辅助铣削模组刀尖微动轨迹求解。
22、所述激光加热超声振动辅助车削模组为原位激光加热系统，对刀具微动轨迹没有影响，所以其刀具的微动轨迹由三个超声振子提供，假设刀尖点初始坐标为(0,0,0)，运动结束后刀尖点坐标为(xdt,ydt,zdt)，根据对刀具运动分解进一步求解刀具微动轨迹，这一求解过程包括以下内容：
23、(1)以刀尖初始点为坐标原点，建立直角坐标系，从o0到p0方向为z轴方向，从o0到a0方向为x轴方向，根据笛卡尔左手坐标系确定y轴方向，则建立刀具坐标系。
24、(2)刀尖的微动由三个超声振子提供，设f为频率，t为时间，a7、a8、a9为压电陶瓷片驱动信号输入位移的振幅，θ1、θ2、θ3为初相位且具有相位差，可得压电陶瓷片驱动信号为：三个超声振子是由压电陶瓷片提供驱动位移z7、z8、z9，且经由变幅杆可放大驱动位移，本发明选用变幅杆可将压电陶瓷片驱动位移z7、z8、z9放大2倍，则可得超声振子提供给柔性铰链支链的输入位移z4＝2z7、z5＝2z8、z6＝2z9，且三个超声振子分别具有一定的相位差，则z4、z5、z6不同，可假设z4≤z5≤z6。
25、(3)柔性铰链支链为矩形变截面抛物线形杆，以超声振子一所处柔性铰链支链为例，建立局部坐标系。超声振子一提供位移为z4，力为f1＝f[z4(t)]；以分别表示单位载荷作用下的弯矩、剪力、轴力，且ercs、ga、ea分别表示支链截面的抗弯、抗剪及抗拉刚度；a为支链截面面积，且a＝∫ap2cos(arctan(f'(xp)))dxp；ap为支链宽度；f'(xp)为抛物线任一点斜率方程；xp为支链在局部坐标系各点横坐标；k是一个与截面形状有关的系数；α为材料线膨胀系数；h为支链截面高度，且h＝∫apcos(arctan(f'(xp)))dxp；m、fs、fn分别为弯矩、剪力、轴力；t0为杆轴处温度变化；δt为截面上下边缘温度改变的差；rc轴线曲率半径；微段轴线长ds；s＝ayp为曲杆截面对中性轴的面积矩，yp为截面形心轴与中性轴的距离。
26、根据虚功原理，采用单位载荷法可计算出在载荷作用、温度变化等因素综合作用下，变截面抛物线形杆位移计算公式为：
27、
28、根据公式可求得柔性铰链支链输出位移z1，同理可得z2、z3。
29、(4)由于使用的是多轴柔性铰链，每个柔性铰链具有三个旋转自由度，抛物线形杆位移z1、z2、z3经柔性铰链传递后，可分别分解为三个位移。例如：设位移z1与xoy平面的夹角为α1，与yoz平面的夹角为β1，则可得柔性铰链位移传递表达式为同理可得其中x、y方向的位移只对刀尖有水平位置的改变，故可直接相加，则可得刀尖微动轨迹一
30、(5)z方向的位移会使刀尖倾斜，其三个分位移z11、z21、z31不可以直接相加，故将位移合成过程分解为三部分，依次将输入位移z11、z21、z31输入到柔性铰链支链上，如图12所示。其中，设柔性铰链刀架原点到刀尖初始点距离设为l1，坐标原点到其中一个超声振子的距离为l2。，则根据三个分过程的几何关系可得刀尖微动轨迹二为：
31、
32、(6)将刀尖微动轨迹一与刀尖微动轨迹二合并可得刀尖微动轨迹方程为：
33、
34、所述激光加热超声振动辅助铣削模组为单激励超声振子，故刀具微动轨迹较为简单，输入电压信号至压电陶瓷片中，压电陶瓷片输出相应的驱动信号使超声振子沿轴向发生相应的位置改变量s，位置改变量s随控制电压的变化函数为s＝f[a(u),f(u),θ(u),u]，其中a(u)为超声振子振动的幅值，f(u)为超声振子振动的频率，θ(u)为超声振子振动的相位差，其中u＝u(t)。则将u＝u(t)代入s＝f[a(u),f(u),θ(u),u]可得刀尖的位置改变量，由于只有一个超声振子输入，故也为激光加热超声振动辅助铣削模组的刀尖微动方程。
35、所述激光加热超声振动辅助铣削模组为外置激光组，为实现随动加热工件，需对外置激光组进行控制。以铣刀刀尖点为坐标原点，以水平方向为x轴，以竖直向上方向为z轴，根据笛卡尔左手坐标系建立坐标轴确定y轴方向。设弧形导轨的半径为r，弧形导轨所在平面与xmomzm平面夹角为γ＝γ(t),激光隔离器所处任一位置与xmomym夹角为δ＝δ(t),立柱高为h1,故有几何关系可得激光隔离器一在刀具坐标系的运动方程为：
36、
37、激光隔离器二与激光隔离器一关于yoz平面对称，故激光隔离器二的运动方程为：
38、
39、以c轴中心点为坐标原点，沿垂直轴向上方向为y轴，沿x轴平动模组方向为x轴，根据笛卡尔左手坐标系建立坐标轴确定z轴方向，则建立机床坐标系。刀具坐标系原点与机床坐标系原点之间沿着刀具坐标系z轴方向距离为a-vft，垂直沿着x轴距离为b-vyt，沿着y轴距离为c-vxt，vf为刀具进给速度，vy为机床y轴移动速度，vx为机床x轴移动速度。当刀具坐标系原点与机床坐标系原点重合后，刀具坐标系先围绕其x轴旋转180°，后围绕其z轴逆时针旋转90°即可与机床坐标系重合。同时，机床坐标系：刀具坐标系＝i：1，故将刀具坐标系放大i倍可将刀具坐标系转换为机床坐标系。刀具坐标系可通过转换矩阵t(c-vxt,b-vyt,-a+vft)转换至机床坐标系中，转换矩阵可表示为：
40、
41、除转换矩阵外，可通过推理任一点从刀具坐标系到机床坐标系的位置坐标关系式，得到坐标系转换关系式。假设刀具坐标系任一点位置坐标为(xd,yd,zd),刀具坐标系原点与机床坐标系原点重合后任一点位置坐标为(xj1,yj1,zj1)，故可得经过旋转变换后的任一点位置坐标为(xj2,yj2,zj2)，故可得将其zj放大i倍即可得刀具坐标系与机床坐标系的转换关系式。
42、车削坐标系与铣削坐标系均为刀具坐标系，车削坐标系原点与旋转b轴的中心点的水平距离为l1，铣削坐标系原点与旋转b轴的中心点的水平距离为l2，车削坐标系与铣削坐标系的垂直距离为h2，在水平面上角度相差90°，车削坐标系可通过转换矩阵t1(l1,l2,-h2)转换至铣削坐标系中，转换矩阵可表示为：
43、
44、故车削坐标系与铣削坐标系之间转换可表示为：
45、本发明具有以下有益效果：
46、(1)采用自调平式气浮隔振平台可以使机床具有高结构刚度、高振动衰减性和良好的热稳定性、最大程度地减少外界振动对机床的影响，提高机床加工精度，实现超精密加工；
47、(2)x轴和z轴设计为液体静压导轨，具有高刚度、良好的阻尼性能、低摩擦系数和无磨损性等优点，运动时依靠润滑油将导轨与溜板分离，可以平衡负载，提高导轨精度、刚度、承载力、寿命等，实现超精密加工；
48、(3)b轴设计为液体静压转台，利用液体静压支撑原理和静压轴承技术，在工作状态下形成高压油膜将转台定子和转子分开和使误差均化，避免二者直接接触造成磨损，从而降低转台的摩擦阻力，消除低速爬行现象，提高承载力和刚度，提高转台回转精度和回转稳定性；
49、(4)y轴设计为垂直轴，同时设计有重力平衡无摩擦气缸，可以在y轴工作时平衡溜板重力，提高稳定性和加工精度，在y轴停止运动时可以有效防止溜板因失去驱动而急速下降，造成损伤；
50、(5)x、y、z平动轴和b转轴驱动系统分别采用无铁芯永磁直线电机和无框式直流力矩电机，无铁芯永磁直线电机可以避免涡流损耗、齿槽效应和降低磁吸引力，减少热量的产生，实现更平稳的运动和精确的速度、位置控制；无框式直流力矩电机无需齿轮传动，结构紧凑，避免中间环节的传动误差干扰，显著提高系统的刚性和响应时间；
51、(6)x、y、z平动轴和b转轴位置反馈系统分别采用雷尼绍直线光栅和圆光栅，光栅配有霍尔元件可以精确电流，具有高速、低转动惯量、高精度、非接触光学性能和零反向间隙等特点，可以精确反馈位置和速度信号；
52、(7)将激光加热超声振动辅助车削系统设计为原位激光加热-三维超声振动辅助加工装置，可以显著降低不良热效应影响，减小切削力和亚表面损伤；将刀架与柔性铰链设计为一体式，避免螺钉连接带来的振动干扰；同时设计三轴精密位移台，用于激光器隔离器的微调，提高加工精度；
53、(8)采用外置激光器配合铣削模组进行加工，同时采用弧形导轨控制激光器隔离器方向，可以实现全方位、多角度地对工件进行预热，使工件受热均匀，提高工件的加工精度；
54、(9)通过激光加热超声振动辅助超精密加工车铣一体机床刀尖微动轨迹可将电信号转换为刀尖微动的机械信号，实现超声振动精确控制；
55、(10)采用激光加热超声振动辅助超精密加工车铣一体机床铣削模组中外置激光组的控制方式使激光精确打在铣刀刀尖处，实现工件软化，提高加工精度；
56、(11)通过机床坐标系、刀具坐标系之间的转换方式，以及刀具坐标系中车削坐标系和铣削坐标系之间的转换方式实现数控代码的编译。
1.激光加热超声振动辅助超精密加工车铣一体机床，其特征在于，包括自调平式气浮隔振平台(1)、x轴平动模组(2)、y轴平动模组(3)、z轴平动模组(4)、b轴转动模组(5)、c轴转动模组(6)、激光加热超声振动辅助车削模组(7)、激光加热超声振动铣削辅助模组(8)、保温罩模组(9)；所述x轴平动模组(2)和z轴平动模组(4)均放置于自调平式气浮隔振平台(1)上，所述y轴平动模组(3)通过螺钉连接固定于x轴平动模组(2)上，所述c轴转动模组(6)通过螺钉连接固定于y轴平动模组(3)上，所述b轴转动模组(5)通过螺钉连接固定于z轴平动模组(4)上，所述激光加热超声振动辅助车削模组(7)和激光加热超声振动铣削模组(8)均通过螺钉连接固定于b轴转动模组(5)上，保温罩模组(9)通过螺钉连接固定于自调平式气浮隔振平台(1)上。
2.根据权利要求1所述的激光加热超声振动辅助超精密加工车铣一体机床，其特征在于，所述自调平式气浮隔振平台1包括大理石底座(101)、l形支撑架(102)、自调平式气浮隔振器(103)、工字形支撑架(104)、调整地脚螺栓(105)；四个调整地脚螺栓(105)通过螺钉连接固定于工字形支撑架(104)下方；四个自调平式气浮隔振器(103)通过螺钉连接固定于工字形支撑架(104)上方；四个l形支撑架(102)通过螺钉连接固定于自调平式气浮隔振器(103)上；大理石底座(101)放置于l形支撑架(102)上。
3.根据权利要求1所述的激光加热超声振动辅助超精密加工车铣一体机床，其特征在于，所述x轴平动模组2包括承导件一(201)、导轨一(202)、无铁芯永磁同步直线电机定子一(203)、无铁芯永磁同步直线电机动子一(204)、溜板一(205)、光栅尺定尺一(206)、光栅尺读数头一(207)、l形支撑架一(208)、限位开关一(209)、回油箱一(210)、风琴罩一(211)、z字形挡板一(212)；承导件一(201)通过螺钉连接固定于回油箱一(210)中；无铁芯永磁同步直线电机定子一(203)通过螺钉连接固定于承导件一(201)中部；两个导轨一(202)通过螺钉连接固定于承导件一(201)上；溜板一(205)安装于导轨一(202)上；无铁芯永磁同步直线电机动子一(204)通过螺钉连接固定于溜板一(205)中部；光栅尺定尺一(206)通过螺钉连接固定于承导件一(201)的一侧；光栅尺读数头一(207)通过螺钉连接固定于l形支撑架一(208)上；l形支撑架一(208)通过螺钉连接固定于溜板一(205)一侧；限位开关一(209)通过螺钉连接固定于承导件一(201)一侧；z字形挡板一(212)通过螺钉连接固定于溜板一(205)一侧；风琴罩一(211)两端通过螺钉连接分别固定于回油箱一(210)和溜板一(205)上；
4.根据权利要求1所述的激光加热超声振动辅助超精密加工车铣一体机床，其特征在于，所述y轴平动模组3包括重力平衡无摩擦气缸(301)、上端盖(302)、止推板(303)、侧板(304)、防撞板(305)、无铁芯永磁同步直线电机定子二(306)、无铁芯永磁同步直线电机动子二(307)、光栅尺定尺二(308)、光栅尺读数头二(309)、溜板二(310)、下端盖(311)、后端盖(312)；重力平衡无摩擦气缸(301)内部连杆通过螺钉连接固定于溜板二(310)上方，气缸桶通过螺钉连接固定于上端盖上方；无铁芯永磁同步直线电机动子二(307)通过螺钉连接固定于溜板二(310)左侧；光栅尺读数头二(309)通过螺钉连接固定于溜板二(310)右侧；止推板(303)通过螺钉连接固定于上端盖(302)和下端盖(311)两侧；无铁芯永磁同步直线电机定子二(306)通过螺钉连接固定于左止推板(303)上；光栅尺定尺二(308)通过螺钉连接固定于右止推板(303)上；侧板(304)通过螺钉连接固定于止推板(303)两侧；后端盖(312)通过螺钉连接固定于上端盖(302)、下端盖(311)后面。
5.根据权利要求1所述的激光加热超声振动辅助超精密加工车铣一体机床，其特征在于，所述b轴转动模组5包括上止推板(501)、挡油环一(502)、止推轴承(503)、径向轴承(504)、转轴(505)、下止推板(506)、轴套(507)、力矩电机动子(508)、力矩电机定子(509)、力矩电机定子支架(510)、转台基座(511)、转轴连接件(512)、圆光栅读数头(513)、圆光栅定尺(514)；转轴连接件(512)通过键连接固定于转台基座(511)中部；圆光栅读数头(513)通过螺钉连接固定于转轴连接件(512)上；圆光栅定尺(514)通过键连接固定于转台基座(511)上；转轴(505)通过键连接固定于转轴连接件(512)上；轴套(507)通过键连接固定于转轴(505)上；力矩电机动子(508)通过螺钉连接固定于轴套(507)上；力矩电机定子(509)通过螺钉连接固定于力矩电机定子支架(510)上；力矩电机定子支架(510)通过螺钉连接固定于转台基座(511)；下止推板(506)通过螺钉连接固定于转台基座(511)；上止推板(501)通过键连接固定于转轴(505)上；止推轴承(503)通过螺钉连接固定于转台基座(511)上；径向轴承(504)安装于止推轴承(503)和转轴(505)之间。
6.根据权利要求1所述的激光加热超声振动辅助超精密加工车铣一体机床，其特征在于，所述激光加热超声振动辅助车削模组7包括六边形支架(701)、底板一(702)、抛物线形柔性铰链(703)、朗之万振子(704)、激光器隔离器一(705)、三轴精密位移台(706)；六边形支架(701)通过螺钉连接固定于底板一(702)上；朗之万振子通过螺钉连接固定于六边形支架(701)中；抛物线形柔性铰链(703)通过螺栓连接固定于朗之万振子(704)上；三轴精密位移台(706)通过螺钉连接固定于六边形支架(701)内部；激光器隔离器一(705)通过螺钉连接固定于三轴精密位移台(706)上。
7.根据权利要求1所述的激光加热超声振动辅助超精密加工车铣一体机床，其特征在于，所述激光加热超声振动辅助铣削模组8包括底板二(801)、超声振子支架(802)、超声振子(803)、铣刀支架(804)、立柱(805)、电机一(806)、弧形旋转轴(807)、弧形导轨(808)、溜板四(809)、激光器隔离器二(810)、电机二(811)；超声振子支架(802)通过螺钉连接固定于底板二(801)上；铣刀支架(804)通过螺钉连接固定于底板二(801)；立柱(805)通过螺钉连接固定于大理石底座(101)；电机一(806)通过螺钉连接固定于左立柱(805)上；弧形旋转轴(807)一端与电机一(806)相连，另一端与右立柱(805)相连；弧形导轨(808)通过螺钉连接固定于弧形旋转轴(807)；电机二(811)通过螺钉连接固定于溜板四(809)；溜板四(809)安装于弧形导轨(808)；激光器隔离器二(810)通过螺钉连接固定于溜板四(809)。
8.根据权利要求1所述的激光加热超声振动辅助超精密加工车铣一体机床的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的激光加热超声振动辅助超精密加工车铣一体机床的控制方法，其特征在于，步骤三，将刀尖微动轨迹分为激光加热超声振动辅助车削模组刀尖微动轨迹和激光加热超声振动辅助铣削模组刀尖微动轨迹求解；
10.根据权利要求8所述的激光加热超声振动辅助超精密加工车铣一体机床的控制方法，其特征在于：步骤五，激光加热超声振动辅助铣削模组外置激光器系统，为实现随动加热工件，需对外置激光器系统进行控制；以铣刀刀尖点为坐标原点，以水平方向为x轴，以竖直向上方向为z轴，根据笛卡尔左手坐标系建立坐标轴确定y轴方向；设弧形导轨的半径为r，弧形导轨所在平面与xmomzm平面夹角为γ＝γ(t),激光隔离器所处任一位置与xmomym夹角为δ＝δ(t),立柱高为h1,故有几何关系可得激光隔离器一在刀具坐标系的运动方程为：
