[实用新型]多自由度颅骨外科手术磨削实验平台

权利要求书

1.一种多自由度颅骨外科手术磨削实验平台，其特征是，它包括：

三自由度平台，工件置于三自由度平台上，并由磨削力测量装置在另外三个自由度上固定；

磨削力测量装置将采集的磨削力信息送入数据采集装置；

磨削温度测量装置也与工件连接，将采集的温度信息送入另一数据采集装置；

磨削系统包括电主轴和与电主轴连接的磨头，电主轴的外壳与角度调整装置连接，以调整磨削角度，同时角度调整装置也安装在三自由度平台上，并在Y、Z方向运动；

微量润滑系统将压缩空气和生理盐水冷却后混合，以喷雾的形式通过喷嘴对磨头与工件的磨削区域提供润滑；

三自由度平台、各信息采集装置、数据分析装置、微量润滑系统以及电主轴均由控制装置控制。

2.如权利要求1所述的多自由度颅骨外科手术磨削实验平台，其特征是，所述三自由度平台包括三自由度平台底座，在三自由度平台底座两侧分别安装三自由度平台支座，在两个三自由度支座的同侧端分别安装立杆导轨；

在三自由度平台底座安装有X向运动装置，工作盘安装在X向运动装置上并在X方向运动；工作盘上安装有可充放磁的工作台，工件置于工作台上；

在三自由度平台两立杆导轨上安装有Y向运动装置；

在Y向运动装置上还安装有Z向运动装置。

3.如权利要求2所述的多自由度颅骨外科手术磨削实验平台，其特征是，所述X向运动装置包括一对X轴导杆，两X轴导杆的两端分别固定在三自由度平台底座上；两X轴导杆之间还布置有X轴丝杠，X轴丝杠一端与深沟球轴承连接，深沟球轴承安装在三自由度平台底座上，X轴丝杠另一端与减速器III连接，减速器III与电机III连接；工作盘套装在两X轴导杆及X轴丝杠上，通过X轴丝杠完成X向运动；

Y向运动装置包括一对Y轴导杆，两Y轴导杆按照上下布置的方式分别安装在立杆导轨上；两Y轴导杆之间还布置Y轴丝杠，Y轴丝杠一端与轴承连接，轴承安装在立杆导轨上，另一端与减速器II连接，减速器II与电机II连接；Y轴盒子套装在两Y轴导杆及Y轴丝杠上，并由Y轴丝杠驱动完成Y向运动；

Z向运动装置包括一对Z轴导杆，Z轴导杆安装在Y轴盒子内，在两Z轴导杆之间布置Z轴丝杠，Z轴丝杠一端与轴承连接，轴承与Y轴盒子连接，另一端与减速器I连接，减速器I与电机I连接，Z轴法兰套装在两Z轴导杆及Z轴丝杠上，由Z轴丝杠驱动完成Z向运动；角度调整装置与Z轴法兰连接；

所述各电机均由控制装置控制运行。

4.如权利要求1所述的多自由度颅骨外科手术磨削实验平台，其特征是，所述电主轴包括电主轴外壳，在电主轴外壳前端设有前端盖，后端设有后端盖；主轴安装在电主轴外壳内，并有部分露出电主轴外壳；在电主轴外壳前端和后端均设有一组角接触轴承I，主轴由这两组角接触轴承I支撑；

在电主轴外壳中部设有定子绕组，在主轴中部与定子绕组对应的位置设有转子绕组；

电主轴外壳上还设有电源接口，电源线穿过电源接口与定子绕组连接；

主轴露出电主轴外壳的部分通过联轴器与磨头连接。

5.如权利要求4所述的多自由度颅骨外科手术磨削实验平台，其特征是，所述前端盖与电主轴外壳间，以及后端盖与电主轴外壳间分别设有垫片II；主轴与前端盖间设有密封圈。

6.如权利要求1所述的多自由度颅骨外科手术磨削实验平台，其特征是，所述微量润滑系统包括生理盐水容器，生理盐水容器中的生理盐水经调速阀、流量调节器流入冷却室，压缩空气直接进入冷却室，二者在冷却室内冷却后分别经软管Ⅰ、软管Ⅱ进入混合室，在混合室内混合后，二者的混合物从软管Ⅲ流出，经喷嘴供给磨削系统的磨头。

7.如权利要求1或3所述的多自由度颅骨外科手术磨削实验平台，其特征是，所述角度调整装置包括固定座，固定座设有凸台，凸台与蜗轮连接，同时凸台穿过蜗轮后与角接触球轴承Ⅱ过盈配合；蜗轮与蜗杆连接，蜗杆一端设有转盘，通过蜗杆转动带动蜗轮转动，进而带动固定座转动；电主轴外壳通过卡座与固定座连接，卡座与电主轴外壳间设有橡胶圈。