本实用新型属于机械领域，主要涉及一种三维激光熔覆表面处理装置，包括机床床身，所述机床床身正向前端为数控面板、驱动器机箱、激光器冷却机箱及激光器控制箱，所述机床身主轴前端安装有卡盘,所述机床床身另一端安装床头架，所述卡盘与床头架上安装圆形工件，所述圆形工件表面有激光熔覆部分件，本技术实现了三维激光熔覆装置研发，包含独立的工件旋转机构，独立的激光器三维运动结构，独立的激光器及料粉控制系统，独立的运动控制数控系统，实现了各机构的相互协同工作，实现复杂物体表面的激光熔覆，降低了使用三维激光熔覆机器的成本。