[实用新型]原位微纳米力学测试及刻划加工一体机

摘要

本实用新型涉及一种原位微纳米力学测试及刻划加工一体机，属于机电一体化精密科学仪器。其左侧步进电机通过联轴器驱动丝杠螺母，由丝杠螺母带动相关连接件，实现柔性铰链和金刚石压头的粗进给，由压电叠堆驱动柔性铰链实施精密进给。右侧载物台和精密力传感器安装在柔性铰链上，通过螺钉与动子连接，动子两侧薄片状结构与两个柔性铰链输出端间隙配合，动子与导轨滑块连接，两个对称的柔性铰链和导轨安装在尾座上，尾座安装在基座上。优点在于：体积小、结构紧凑，可安装在扫描电子显微镜中实现微纳米压痕、刻划测试。可先进行材料的原位微纳米压痕测试，根据测试结果优化刻划加工工艺，之后依据优化的工艺参数实现刻划加工，最终实现测试加工一体化。

主权项

一种原位微纳米力学测试及刻划加工一体机，其特征在于：金刚石压头(7)紧固在柔性铰链a(5)前端，柔性铰链a(5)安装在过渡块(16)上，精密位移传感器(4)安装在柔性铰链a(5)上，压电叠堆a(6)安装在柔性铰链a(5)内部凹槽中，通过压电叠堆a(6)驱动柔性铰链a(5)，进而带动金刚石压头(7)实现精密进给，过渡块(16)固定安装在连接件a(17)上，连接件a(17)与精密导轨滑块b(18)连接，丝杠螺母(3)与连接件a(17)连接，步进电机(1)和精密导轨滑块b(18)分别安装在基座(19)上，通过步进电机(1)带动丝杠螺母(3)，驱动连接件a(17)实现粗进给；载物台(8)安装在精密力传感器(15)上，精密力传感器(15)固定在柔性铰链c(14)上，柔性铰链c(14)与动子(10)连接，动子(10)两侧薄片状结构与两个柔性铰链b(13)输出端通过间隙配合实现连接，动子(10)与精密导轨滑块a(9)连接，两个对称的柔性铰链b(13)和精密导轨滑块a(9)分别安装在尾座(11)上，尾座(11)固定安装在基座(19)上。