[实用新型]一种精密切削微纳米力学测试实验平台

权利要求书

1.一种精密切削微纳米力学测试实验平台，其特征在于，包括：三轴超精密机床(1)，三向微动台(2)，三向测力仪(3)，激光位移传感器(4)，高速摄像机(5)、热成像仪(6)；三向微动台(2)安装于三向测力仪(3)上，三向测力仪固定在三轴超精密机床(1)的工作台上，激光位移传感器(4)、高速摄像机(5)、热成像仪(6)聚焦于切削位置；

在切削过程中，三向测力仪(3)采集切削力的变化过程数据、激光位移传感器(4)采集振动数据、高速摄像机(5)采集切屑断裂分离情况、热成像仪(6)采集中切削温度的变化过程数据。

2.根据权利要求1所述的一种精密切削微纳米力学测试实验平台，其特征在于，所述的三轴超精密机床(1)放置于超精密加工实验室中，超精密加工实验室的温度控制在20±0.1℃，湿度控制在35±5％，洁净度控制在800级以上。

3.根据权利要求1所述的一种精密切削微纳米力学测试实验平台，其特征在于，所述三轴超精密机床(1)包括机床主轴(7)、机床X轴(8)、机床Z轴(9)。

4.根据权利要求1所述的一种精密切削微纳米力学测试实验平台，其特征在于，所述三向微动台(2)位移分别是：X向位移、Y向位移、Z向位移，三向微动台(2)在X向位移行程为5mm、分辨率为10nm；三向微动台(2)在Y向位移行程为5mm、分辨率为10nm；三向微动台(2)在Z向位移行程为5mm、分辨率为10nm。

5.根据权利要求1所述的一种精密切削微纳米力学测试实验平台，其特征在于，机床主轴(7)转速控制切削速度，通过调节机床主轴(7)转速、机床X轴(8)和机床Z轴(9)的运动速度和位移、三向微动台(2)的位移来控制切削深度、划痕形状。

6.根据权利要求5所述的一种精密切削微纳米力学测试实验平台，其特征在于，

当机床主轴(7)旋转一周，机床X轴(8)和机床Z轴(9)不动，获得圆弧状的划痕，通过调节三向微动台的Y向位移，改变切削深度；调节机床主轴(7)转速，获得不同切削速度下划痕；

机床主轴(7)每旋转一周，机床X轴(8)运动L距离，获得波浪线状的划痕，每两个波浪最高点之间距离为L；通过调节三向微动台(2)的Y向位移，改变划痕深度；调节机床主轴(7)转速与机床X轴(8)运动速度，获得不同切削速度下划痕；

在机床主轴(7)每旋转一周，机床X轴(8)运动L距离、机床Z轴(9)运动距离m，运动两次获得3条平行线的划痕，两条相邻平行线间距离为m；通过调节三向微动台(2)的Y向位移，改变划痕深度；调节机床主轴(7)转速、机床X轴(8)运动速度、机床Z轴(9)运动速度，获得不同切削速度下划痕。

7.根据权利要求1所述的一种精密切削微纳米力学测试实验平台，其特征在于，所述激光位移传感器(4)采样频率范围为100hz-1Mhz。