一种金相试样磨样机制造技术

本发明专利技术公开了一种金相试样磨样机，包括竖直框架、砂纸载板、试样夹持机构和控制器，砂纸载板可同时容纳多张粗糙度不同的砂纸，所述砂纸载板设置在竖直框架底部，与竖直框架之间通过纵向移动机构连接，所述竖直框架顶部设置有滑轨，所述试样夹持机构设置在砂纸载板上方，通过垂直移动机构连接在滑道上，所述竖直框架上还设置有用于控制垂直移动机构沿滑道移动的横向移动机构，所述纵向移动机构、垂直移动机构和横向移动机构均由均由控制器和控制台控制，所述控制器和控制台固定在竖直框架上。本发明专利技术实现了磨样机的机械自动化，而且结构简单，成本低廉，操作和维护均很方便。

Metallographic sample grinding machine

The invention discloses a metallographic sample polishing machine, comprises a vertical frame, sandpaper board, specimen clamping mechanism and a controller, sandpaper board can accommodate a plurality of different roughness sandpaper, the sandpaper carrier plate is arranged on the bottom of the frame and between the vertical, upright frame through the longitudinal moving mechanism is connected, the the vertical frame is arranged on the top of the slide, the sample clamping mechanism is arranged on the carrier plate above the sand on the slipway, connected by a vertical movement mechanism, the vertical frame is also provided with a vertical moving mechanism is used to control the move along the chute the lateral movement mechanism, the vertical moving mechanism and a vertical moving mechanism and transverse moving mechanism by the controller and the control console, the controller and the console is fixed on the vertical frame. The invention realizes the mechanical automation of the grinding prototype, and has the advantages of simple structure, low cost and convenient operation and maintenance.

【技术实现步骤摘要】
一种金相试样磨样机
本专利技术金相实验试样打磨领域，具体地指一种金相试样磨样机。
技术介绍
金相试样抛光前的打磨是观察试样金相所必不可少的步骤，传统实验室一般采用手工打磨的方法，即将镶嵌或加工平整后的金相试样在水磨砂纸表面反复单向打磨，砂纸粗糙度由粗级到细级层层递进，当金相试样磨制到要求的粗糙度后再进行抛光处理，最终得到符合金相观察要求的样品。手工制备金相试样的方法，其制备出的金相试样的质量很大程度上依靠操作人员的经验，而且由于操作人员手上存在污渍等因素，难以保证金相试样表面的粗糙程度和平整度。针对传统人工打磨制备金相试样方法的缺陷，相关人员提出了一系列的金相打磨机械，比如转盘式金相预磨机、履带式磨样机等，这些磨样机虽然在一定程度上取代了传统手工打磨制备金相试样的方法，实现了金相试样设备的机械自动化，但转盘式金相预磨机和履带式磨样机各自都存在一些缺陷，例如转盘式金相预磨机多采用国外进口的自动磨样机，设备价格高，进口周期长，需采用专用转盘磨具，更换成本高；履带式磨样机设备体积庞大，结构复杂，不适宜规模化生产，磨料亦需采用专用磨削砂带，使用和维护成本均很高。
技术实现思路
本专利技术就是针对现有技术的不足，提供了一种结构简单、操作方便、磨样精确度高的金相试样磨样机。为了实现上述目的，本专利技术所设计的金相试样磨样机，其特殊之处在于：包括竖直框架、砂纸载板、试样夹持机构和控制器，砂纸载板可同时容纳多张粗糙度不同的砂纸，所述砂纸载板设置在竖直框架底部，与竖直框架之间通过纵向移动机构连接，所述竖直框架顶部设置有滑道，所述试样夹持机构设置在砂纸载板上方，通过垂直移动机构连接在滑道上，所述竖直框架上还设置有用于控制垂直移动机构沿滑道移动的横向移动机构，所述纵向移动机构、垂直移动机构和横向移动机构均由均由控制器控制运动。进一步地，所述试样夹持机构包括第二框板和设置在第二框板内的第一夹板和第二夹板，所述第一夹板由第一卡紧螺钉组固定在第二框板内壁上，所述第二夹板设置在第二框板内与第一夹板对立布置，所述第二夹板由第二卡紧螺钉组固定在第二框板内壁上。。其结构简单，零件更换方便。更进一步地，所述垂直移动机构包括第一框板、第二丝杆和第二伺服电机，所述第一框板连接在滑道上，所述第二伺服电机固定在第一框板上并由控制器控制，所述第二丝杆一端与第二伺服电机输出端连接，另一端穿过第二框板与第一框板下端面连接，所述第二丝杆两侧还设置有第二滑轨，所述第二滑轨穿过第二框板与第一框板上下端面连接。采用丝杆和滑轨的三轨体系，在保证工件运动效率的同时提高了稳定性和精度。再进一步地，所述横向移动机构包括第三丝杆和第三伺服电机，所述第三伺服电机固定在竖直竖直框架上并由控制器控制，所述第一框板连接在第三滑轨和第三丝杆上，所述第三丝杆一端与第三伺服电机输出端连接，另一端与竖直框架连接。该结构能保证横向移动机构的稳定性，为改机构的横向移动提供了动力。再进一步地，所述滑道设置有两条，分别位于第三丝杆两侧，所述两条滑道均穿过第一框板。设置两条滑道是为了使得垂直移动机构在移动过程中更加稳定，不产生抖动。再进一步地，纵向移动机构包括第一丝杆和第一伺服电机，所述第一伺服电机固定在竖直框架上并由控制器控制，所述砂纸载板连接在第一丝杆上，所述第一丝杆一端与第一伺服电机输出端连接，另一端竖直框架连接，所述第一丝杆两侧均设置有第一滑轨，所述第一滑轨穿过砂纸载板两端均连接在竖直框架上。该结构能保证纵向移动机构的稳定性，为改机构的纵向移动提供了动力。再进一步地，所述控制器为PLC控制器。用户可以根据自己的需要自行编辑相应的用户程序来满足不同的自动化要求。优选地，所述竖直框架包括底座，所述底座由支脚支撑，所述底座左右两侧分别设置有第一围板和第二围板，所述滑道设置在第一围板和第二围板之间，所述第三伺服电机安装在第二围板上，所述第一滑轨设置在底座上。该结构保证了底座的稳定性，也减小了磨样机的体积，便于移动和调整。本专利技术的优点在于：本专利技术具有结构简单，体积小，成本低，维护方便，后续使用成本也较为低廉的特点加工后的金相试样表面平整度好，制样品质稳定，抛光后满足在光学显微镜、扫描电子显微镜、原子力显微镜等设备下进行金相观察的要求。另外，本专利技术专利各机构运动速度都较低，工作电压也较低，不会对人产生伤害，适合实验室作为取代手工制备金相试样的设备，且采用控制器控制，控制方便，能规模化生产，节约了劳动力，实现了磨样自动化。附图说明图1为本专利技术金相试样磨样机结构示意图。图2为试样夹持机构结构示意图。图3为图2的A-A剖视图。图4为纵向移动机构俯视图。图中：k-竖直框架、g-试样夹持机构、z1-纵向移动机构、z2-垂直移动机构、z3-横向移动机构、1-底座、2-支脚、3-电源插线、4-砂纸载板、5-第一围板、6-第二围板、7-第一滑轨、8-第二滑轨、9-第三滑轨、10-第一丝杆、11-第二丝杆、12-第三丝杆、13-第一伺服电机、14-第二伺服电机、15-第三伺服电机、16-第一框板、17-第二框板、隔离板17.1、固定侧板17.2、连接板17.3、小孔17.4、18-第一夹板19-第二夹板、20-第一卡紧螺钉组、21-第二卡紧螺钉组、22-待打磨的金相试样、23-砂纸。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细描述：图中所示的金相试样磨样机，包括竖直框架k、砂纸载板4、试样夹持机构g和控制器，砂纸载板4可同时容纳多张粗糙度不同的砂纸，所述砂纸载板4设置在底座1上部，砂纸载板4下方设有连接底座，由连接孔与底座1之间通过纵向移动机构z1连接，竖直框架k顶部设置有第三滑轨9，试样夹持机构g设置在砂纸载板4上方，通过垂直移动机构z2挂在穿套在第三滑轨9上，竖直框架k上还设置有用于控制垂直移动机构z2沿第三滑轨9移动的横向移动机构z3，纵向移动机构z1、垂直移动机构z2和横向移动机构z3均由控制器控制运动。其中，竖直框架k包括底座1，底座1整体呈水平扁平长方体，底座1四个边角处均各固定设置一个圆柱状支脚2支撑，底座1左右两侧分别设置有第一围板5和第二围板6，第一围板5和第二围板6均呈竖直矩形薄板状，第一围板5和第二围板6的底面均与底座的上表面固定相连，第一围板5和第二围板6相互平行，且第一围板5和第二围板6的底面纵向长边的长度与底座上表面纵向长边的长度均相等。试样夹持机构g包括第二框板17和设置在第二框板17内的第一夹板18和第二夹板19，第一夹板18固定在第二框板16内壁上，所述第二夹板19设置在第二框板17内与第一夹板18对立布置，第二夹板19由和第一卡紧螺钉组20和第二卡紧螺钉组21固定在第二框板17内壁上。其中第二框板17包括中部隔离板17.1，隔离板17.1一侧设置有用于固定第一夹板18和第二夹板19的固定侧板17.2，隔离板17.1另一侧设置有用于连接垂直移动机构z2的连接板17.3。隔离板17.1顶部开有小孔17.4，可根据湿磨磨样需求，接上水管给试样供水磨制。垂直移动机构z2包括第一框板16、第二丝杆11和第二伺服电机14，第一框板16串接在在第三滑轨9上，能沿第三滑轨9左右移动。第二伺服电机14固定在第一框板16上并由控制器控制，第二丝杆12一端与第二伺服电机14输出端连接，另一端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金相试样磨样机，其特征在于：包括竖直框架（k）、砂纸载板（4）、试样夹持机构（g）、控制器，砂纸载板（4）可同时容纳多张粗糙度不同的砂纸，所述砂纸载板（4）设置在竖直框架（k）底部，与竖直框架（k）之间通过纵向移动机构（z1）连接，所述竖直框架（k）顶部设置有第三滑轨9，所述试样夹持机构（g）设置在砂纸载板（4）上方，通过垂直移动机构（z2）连接在第三滑轨9上，所述竖直框架（k）上还设置有用于控制垂直移动机构（z2）沿滑道（11）移动的横向移动机构（z3），所述纵向移动机构（z1）、垂直移动机构（z2）和横向移动机构（z3）均由控制器控制运动。

【技术特征摘要】
1.一种金相试样磨样机，其特征在于：包括竖直框架（k）、砂纸载板（4）、试样夹持机构（g）、控制器，砂纸载板（4）可同时容纳多张粗糙度不同的砂纸，所述砂纸载板（4）设置在竖直框架（k）底部，与竖直框架（k）之间通过纵向移动机构（z1）连接，所述竖直框架（k）顶部设置有第三滑轨9，所述试样夹持机构（g）设置在砂纸载板（4）上方，通过垂直移动机构（z2）连接在第三滑轨9上，所述竖直框架（k）上还设置有用于控制垂直移动机构（z2）沿滑道（11）移动的横向移动机构（z3），所述纵向移动机构（z1）、垂直移动机构（z2）和横向移动机构（z3）均由控制器控制运动。2.根据权利要求1所述的金相试样磨样机，其特征在于：所述试样夹持机构（g）包括第二框板（17）和设置在第二框板（15）内的第一夹板（18）和第二夹板（19），所述第一夹板（18）由第一卡紧螺钉组（20）固定在第二框板（17）内壁上，所述第二夹板（19）设置在第二框板（17）内与第一夹板（18）对立布置，所述第二夹板（19）由第二卡紧螺钉组（21）固定在第二框板（17）内壁上。3.根据权利要求2所述的金相试样磨样机，其特征在于：所述垂直移动机构（z2）包括第一框板（16）、第二丝杆（12）和第二伺服电机（14），所述第一框板（16）连接在第三滑轨9上，所述第二伺服电机（14）固定在第一框板（16）上并由控制器控制，所述第二丝杆（12）一端与第二伺服电机（14）输出端连接，另一端穿过第二框板（17）与第一框板（16）下端面连接，所述第二丝杆（11）两侧还设置有第二滑轨（8），所述第二滑轨...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭志贤，刘静，戴明杰，黄峰，程朝阳，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42