[发明专利]一种精密扫描式切削系统及切削样本加工方法

权利要求书

1.一种精密扫描式切削系统，其特征在于：所述切削系统包括刀具、样本槽、精密组合移动平台、精密组合移动平台控制器、控制计算机以及循环吸屑装置；所述刀具安装于样本槽的上方；所述样本槽固定在所述精密组合移动平台上，随平台一起运动；所述精密组合移动平台由精密组合移动平台控制器驱动，所述精密组合移动平台控制器与所述控制计算机通讯连接；所述循环吸屑装置安装于刀具和样本槽之间。

2.如权利要求1所述的精密扫描式切削系统，其特征在于：所述精密组合移动平台由三个正交方向的移动平台构成，分别是X移动平台、Y移动平台和Z移动平台；所述样本槽固定在Y移动平台上，Y移动平台安装在Z移动平台之上，Z移动平台之下是X移动平台，Y移动平台和Z移动平台能够整体随X移动平台左右移动，Y移动平台由Z移动平台带动同步升降，样本槽跟随Y移动平台同步运动。

3.如权利要求2所述的精密扫描式切削系统，其特征在于：所述循环吸屑装置包括一个旋转马达和一个过滤器，所述旋转马达一端通过软管连接所述过滤器，所述旋转马达的另一端连接吸水管，所述吸水管的另一端与所述刀具相连，所述过滤器的另一端连接出水管，所述出水管的另一端与所述样本槽底部相连。

4.如权利要求3所述的精密扫描式切削系统，其特征在于：所述刀具包括刀片、刀座和一片封盖；所述刀片为金刚石材质的直线型刀片；所述刀座为三角形的，其一条斜边上设置有一条凹槽；所述封盖覆盖在所述刀座的凹槽上，形成一个密封的小孔，所述循环吸屑装置的吸水管插在小孔中。

5.如权利要求4所述的精密扫描式切削系统，其特征在于：所述刀具通过螺钉或通过调节装置固定于刀具固定支架上；所述刀具的安装方向为刀具的刀刃方向与所述精密组合移动平台的三个移动方向中的一个方向平行，或刀刃方向与所述精密组合移动平台的三个移动方向中的一个方向存在偏角。

6.一种利用权利要求1-5之任一所述的精密扫描式切削系统进行切削样本加工的加工方法，其特征在于：所述加工方法包括下列步骤：

1）、固定样本；

2）、确定三个互相正交的方向X、Y和Z，其中Y方向与加工刀具的刀刃方向平行，X方向是切割方向，Z方向是加工出的薄片的厚度方向；

3）、沿X方向，移动样本，由固定的刀具切下当前位置的第一条样本薄片；

4）、沿Z方向，将样本移动一个预先设定的厚度大小的距离，使刀刃对准第二条要切的样本薄片，重复第三步即可得到第二条样本薄片；

5）、沿Y方向，移动样本，使刀刃对准样本在Y方向的一个新的位置；

6）、重复3、4、5步骤，在新的Y坐标位置上获得想要的样本薄片数。

7.如权利要求6所述的切削样本加工方法，其特征在于：所述固定样本步骤为：将所述样本槽用螺钉紧固在所述精密组合移动平台上，将样本粘在板状金属工件上，再将工件用螺钉紧固在所述样本槽中；或在样本槽中设置夹持部件，用来夹持固定样本；所述样本槽的底部开孔与所述循环吸屑装置的出水管相连；在所述样本槽中加入加工液淹没样本。

8.如权利要求7所述的切削样本加工方法，其特征在于：所述样本在三个方向的移动由预编程自动循环进行或由操作员单步执行。

9.如权利要求8所述的切削样本加工方法，其特征在于：所述样本在Y方向可加工得到的平行薄片的最大条数N，由样本在Y方向的长度W、所加工的样本薄片的宽度D决定，即N=W/D；样本在Y方向的长度W被移动样本的工作台的行程L限制，即W<L。

10.如权利要求9所述的切削样本加工方法，其特征在于：所述样本在Z方向的加工厚度T，由移动样本的工作台的工作精度限制，即工作台Z方向最小进给量                                                。