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一種切削土體微結構的裝置的制作方法

文檔序號:11854494閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種切削土體微結構的裝置,其特征在于,所述切削土體微結構的裝置包括機箱、微動精密定位平臺、土體試樣夾持器、高速銑削機構、伺服驅動器、控制板,所述微動精密定位平臺固定在所述機箱的底部,所述高速銑削機構固定在所述機箱的上部,所述土體試樣夾持器固定在所述微動精密定位平臺上同時位于所述高速銑削機構的下方,所述微動精密定位平臺與所述伺服驅動器電性連接,所述高速銑削機構及所述伺服驅動器與控制板電性連接;所述控制板發(fā)出指令控制所述微動精密定位平臺沿X、Y、Z三個坐標軸方向做微米級運動,并通過所述土體試樣夾持器使土體相對于所述高速銑削機構做微運動,從而以微米級分辨率和精度對土體內部的顆粒、孔隙結構進行剖切,形成剖切平面。

2.根據(jù)權利要求1所述的切削土體微結構的裝置,其特征在于,所述機箱包括基座和橫梁,基座用于安裝固定微動精密定位平臺、伺服驅動器和控制板,橫梁位于機箱的上部,用于安裝固定高速銑削機構。

3.根據(jù)權利要求1所述的切削土體微結構的裝置,其特征在于,所述微動精密定位平臺由三組電動滑臺疊加裝配而成,實現(xiàn)X、Y、Z三軸精密微運動,每一組電動滑臺由滑塊、導軌、精密絲杠、伺服電機構成,在控制板和伺服驅動器的控制下以微米級精度運動,其中X、Z軸方向的運動使土體試樣的剖切面對準銑刀,Y軸方向的微運動使試樣進給量為微米級,實現(xiàn)對土體試樣的微結構剖切。

4.根據(jù)權利要求1所述的切削土體微結構的裝置,其特征在于, 高速銑削機構由交流電機、筒夾、高速銑刀構成,高速銑刀采用鎢鋼制銑刀,銑削速度達到20000轉/分鐘,使銑削面形成的剖切面盡可能平整。

5.根據(jù)權利要求1所述的切削土體微結構的裝置,其特征在于,所述土體試樣夾持器固定在微動精密定位平臺上,用于夾持待測的土體試樣。

6.根據(jù)權利要求1所述的切削土體微結構的裝置,其特征在于,所述控制板和所述伺服驅動器安裝在機箱的前部,控制板由控制器、人機交互模塊、輸入輸出接口、電源模塊組成,其中,所述控制器采用PLC,人機交互模塊由觸摸屏、顯示器、指示燈組成,所述輸入輸出接口用于接收控制器的指令并傳遞給伺服驅動器和高速銑削機構;所述伺服驅動器接收所述控制器發(fā)出的控制指令,并向伺服電機輸出功率。

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