[实用新型]一种工程陶瓷临界切厚测定用变深度刻划装置

说明书

本实用新型公开了一种工程陶瓷临界切厚测定用变深度刻划装置，包括：底座，以底座的长度方向为Y轴方向，宽度方向为X轴方向，垂直与底座的上表面方向为Z轴方向，在底座上设置相机、微调机构、XY轴方向进给机构、旋转机构、可以调整刀具倾角的角度调节机构以及用于搭载刀具在Z轴方向移动的Z轴移动机构；微调机构包括双轴倾斜台和设置在双轴倾斜台下方用于带动其在X轴和Z轴方向移动的XZ轴滑台；本实用新型通过XZ轴滑台运动实现Z轴方向不同刻划深度；通过双轴倾斜台调整工件倾斜角度，实现高精度的变刻划深度，机构简单，操作方便，测试精度高，使用成本低；可以用来精确分析工程陶瓷材料去除机理和测定材料的临界切厚，方便后续加工。

技术领域

本实用新型涉及材料加工测试设备技术领域，具体涉及一种工程陶瓷临界切厚测定用变深度刻划装置。

背景技术

先进的工程陶瓷材料在现阶段已经成为不可缺少、且极具潜力的结构材料，因其具有具有优异的物理、化学性能，在多种恶劣化学条件情况下，具有比一般金属材料更优越的抗腐蚀性能。在国防、航空航天、现代高科技工业等领域中被广泛使用。但是因其韧性差，硬度大等特点，在加工中容易出现脆性破坏，影响加工质量，属于难加工材料，因此需要对材料刻划进行性能测试，通过模拟单颗磨粒刻划工程陶瓷材料，测得的结果可以分析该材料去除机制和变形机理，保证加工质量和效果；现有刻划设备功能单一，调整不便，无法精确进行刻划，对分析结果造成影响。

实用新型内容

技术目的：针对现有刻划设备精度低，导致分析结果不精确的不足，本实用新型公开了一种能够实现变刻划深度的微米级刻划的工程陶瓷临界切厚测定用变深度刻划装置。

技术方案：为实现上述技术目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种工程陶瓷临界切厚测定用变深度刻划装置，包括：底座，以底座的长度方向作为Y轴方向，宽度方向为X轴方向，垂直与底座的上表面方向为Z轴方向；

在底座上设置用于观察刻划后陶瓷表面的相机，用于调整陶瓷位置的微调机构，以及用于带动刀具沿X轴、Y轴方向移动的XY轴方向进给机构；

所述XY轴方向进给机构包括XY轴方向进给机构、旋转机构、用于调整刀具倾角的角度调节机构以及用于搭载刀具并在Z轴方向移动的Z轴移动机构；

XY轴方向进给机构设置在底座上；旋转机构设置在XY轴方向进给机构上，下方与XY轴方向进给机构转动连接；所述角度调节机构设置在所述旋转机构上；Z轴移动机构设置在角度调节机构的移动端。

所述相机设置在相机支架上，相机与相机之间转动连接，旋转调节相机拍摄角度。

优选地，本实用新型的微调机构包括双轴倾斜台和设置在双轴倾斜台下方用于带动其在X轴和Z轴方向移动的XZ轴滑台，在双轴倾斜台上设置力传感器，检测陶瓷受力；双轴倾斜台的底部沿X轴方向设置用于调节双轴倾斜台倾斜角度千分尺调节旋钮；通过千分尺调节旋钮调整陶瓷片沿X轴方向的倾斜角度，实现高精度的变刻划深度。

优选地，本实用新型的XY轴方向进给机构包括沿Y轴方向设置的第一伺服电机、第一滚珠丝杠模组，第一伺服电机和第一滚珠丝杠模组之间通过第一联轴器连接；还包括沿X轴方向设置的第二伺服电机和第二滚珠丝杠模组，第二伺服电机的驱动端通过第二联轴器与第二滚珠丝杠模组连接，第二滚珠丝杠模组位于第一滚珠丝杠模组的上方，底部底部通过沉头螺丝固定在第一滚珠丝杠模组的工作台表面，在第二滚珠丝杠模组的上方设置底板，底板的底部通过与第二滚珠丝杠模组的方向平行的直线滑台与第二滚珠丝杠模组连接，旋转机构的底部与底板转动连接；通过双滚珠丝杠的结构，对刀具的位置进行精确的调整，保证刻划结果的准确性。