航空线束作为飞机上各部件有效连接的桥梁,在飞机的平稳运行中发挥着重要的作用。传统的导线端头绝缘层去除方式无法满足国内航空导线端头加工的质量和效率要求,现有的线束激光加工设备存在操作复杂、体型庞大、适用性差等问题。为解决以上问题,本文以航空导线为加工对象,通过数值模拟与试验分析,获得了较优的加工参数组合,并对小型线束激光加工设备进行了结构设计与可靠性分析。主要研究内容包括:对绝缘层激光加工原理分析,根据材料的吸收性能确定了激光器型号参数,并通过试验证实了可行性。利用有限元软件对激光加工绝缘层过程进行数值模拟,建立激光热源运动模型和热传导数学模型,分析了绝缘层的温度场分布情况及加工参数对温度场的影响规律。设计长焦深、小光斑激光加工光学系统,通过点列图、波像差、MTF曲线、点扩散函数和衍射圈入能量对系统成像质量进行评价,分析加工装配误差对系统像质影响,最终确定优化后的多透镜聚焦光学系统。搭建导线激光加工试验平台,进行单因素试验探究激光功率、加工转速和加工时间对加工质量的影响规律,通过离焦试验验证了光学系统设计满足使用需求,进行正交试验并分析得出导线最优加工参数组合。结合以上研究工作,对导线端头绝缘层激光剥除设备进行结构设计,通过分析与计算确定了各装置中传动系统与动力系统元器件型号,使用有限元仿真软件对主要零部件进行分析,确定该设备在使用中具有高可靠性。研究表明,本文提出的基于405nm半导体激光器的线束激光加工设备设计方案具有可工程化应用的前景,可以实现航空导线绝缘层高质量、高效率地加工去除。