[实用新型]用于材料切削性能测试的测试仪器

说明书

本实用新型公开了一种用于材料切削性能测试的测试仪器，测试仪器包括工作台、切削机构、试样片固定机构、测力传感器、试样片移动机构和控制器，试样片移动机构包括直线滑轨、步进电机和支撑块，测力传感器安装于支撑块的顶部，试样片固定机构安装于测力传感器的承重面上，试样片安装于试样片固定机构的顶部；切削机构包括切削头、驱动机构和固定架，固定架安装于工作台上，驱动机构安装于固定架上；步进电机、测力传感器、驱动机构均与控制器电连接。应用本实用新型可以对模拟生物硬组织材料开发过程中的切削性能特征进行认定，并可作为模拟材料开发成果的验证依据，以达到开发更接近天然材料的模拟材料的目的。

技术领域

本实用新型涉及口腔教学模型技术领域，尤其是涉及一种用于材料切削性能测试的测试仪器。

背景技术

牙科临床模拟训练用的口腔模型，其中模拟牙齿(包含牙釉质、牙本质、牙骨质)、牙槽骨(皮质骨、松质骨)的材料是用塑料或复合材料来模拟的。目前，开发出来的各种模拟材料，无法准确表征它在切削性能上是否接近天然的牙齿、牙槽骨，只能粗略的采用传统工业中磨削试样的方法进行粗略的评价，即采用砂皮带磨削试样，在指定的时间内，用指定的力，磨削掉多少厚度，以此为参数评价材料的磨削性能；但这并不符合自然的生物硬组织的磨削场景，以对牙齿的磨削为例，医生通常是手握带车针的牙科高速手机，以较小的力，在喷水雾的环境下，断续地进行切削，在此过程中，医生实时通过自身经验获得阻力反馈，以免过度切削和过热损伤。而传统工业中对试样的磨削性能测试，没有受力反馈，也没有断续磨削，获得的参数单一，因此，以此参数来开发模拟牙体的材料的话，会发现根据这个参数来调整材料配方无法获得所需要的模拟材料，即开发的模拟材料的切削感觉不能和天然牙齿、牙槽骨接近，这导致了模拟材料的开发十分困难。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种符合牙科、医学临床训练等应用场景的、针对材料切削性能测试的测试仪器，应用该测试仪器对材料切削性能进行测试，能够准确表征模拟材料的切削性能，以达到开发更接近天然材料的模拟材料的目的。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于材料切削性能测试的测试仪器，包括工作台、切削机构、试样片固定机构、测力传感器、试样片移动机构和控制器，所述试样片移动机构包括沿竖直方向安装于所述工作台上的直线滑轨、驱动所述直线滑轨的步进电机和安装于所述直线滑轨的滑座上的支撑块，所述测力传感器的本体安装于所述支撑块的顶部，所述试样片固定机构安装于所述测力传感器的承重面上，待测试的试样片安装于所述试样片固定机构的顶部；所述切削机构包括切削头、驱动所述切削头转动的驱动机构和固定架，所述固定架安装于所述工作台上，所述驱动机构安装于所述固定架上，并使所述切削头沿水平方向布置在所述测试片的上方，所述驱动机构位于所述试样片固定机构的一侧；所述步进电机、所述测力传感器、所述驱动机构均与所述控制器电连接。

进一步的，所述切削头为金刚砂车针，所述驱动机构为牙科高速手机，所述金刚砂车针可拆卸安装于所述牙科高速手机的机头上。

进一步的，所述固定架包括直立块和夹持座，所述夹持座包括夹持底块和夹持顶块，所述直立块通过紧固件安装于所述工作台上，所述直立块上形成有沿竖直方向的滑槽，所述夹持座通过穿设于所述滑槽内的若干紧固件可拆卸安装于所述直立块上，所述夹持底块与所述夹持顶块通过紧固件固定在一起，且所述夹持底块与所述夹持顶块之间形成第一夹口，所述牙科高速手机的机身安装于所述第一夹口内。

进一步的，所述试样片固定机构包括第一夹持块和第二夹持块，所述第一夹持块与所述第二夹持块通过紧固件固定在一起，且所述第一夹持块与所述第二夹持块之间形成第二夹口，所述试样片底部安装于所述第二夹口内，并使所述试样片的顶部高于所述第一夹持块和所述第二夹持块的顶部。

进一步的，所述支撑块呈L型，所述支撑块的竖直部分通过紧固件可拆卸安装于所述直线滑轨的滑座上，所述测力传感器的本体安装于所述支撑块的水平部分上。