CN101699543B - 车刀标注角度演示仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种教学用演示仪，特别是一种车刀标注角度演示仪。它包括演示车刀，底座和插板组，演示车刀的底面与底座相接触，演示车刀由前刀体和后刀体构成，前刀体和后刀体通过连接件连接，后刀体上设有定位装置，所述底座上设有三个插孔，第一插孔的位置与演示车刀的主切削刃在底座上的正投影相平行布置，第二插孔的位置与前刀体和后刀体的接触面在底座上的正投影相平齐布置，第三插孔是与演示车刀的进给方向相平行布置；三个插孔均备配有插板。本发明与现有技术相比，在演示不同的角度时，分别在其底座板的插孔上插装不同的插板，把抽象的空间概念具体化后，利于学生理解，而且印象较深，可以收到很好的教学效果。

Description

车刀标注角度演示仪

技术领域：

本发明涉及一种教学用演示仪，特别是一种车刀标注角度演示仪。

背景技术：

现有技术的车刀标注角度是其它金属切削刀具标注角度的基础，又是车刀设计、制造、刃磨和测量的依据，所以，车刀标注角度是高等学校机械类本专科专业课的主要内容之一。

车刀的各刀面和刀刃在空间一般是互相倾斜的，为了确定它们在空间的位置，假设三个辅助平面：基面、切削平面、和正交平面，组成正交平面参考系。车刀标注角度就是把车刀放在这个正交平面参考系中，用三个辅助平面与车刀的各刀面及各刀刃的夹角来定义的。车刀的基本标注角度有六个：主偏角、副偏角、刃倾角、前角、后角和副后角。

目前大多数教师在讲解车刀标注角度这部分内容时一般都是先在黑板上画出正交平面参考系和车刀的立体图及其它一些视图，然后进行讲解。由于要讲的角度和组成角度的面比较多，而且三个辅助平面都是假设平面，因此，必然会出现教师讲起课来费劲以及学生听起课来也费劲的问题。有些学生之前对车刀和车削加工了解得比较少，空间立体感又差，他们听起课来就更费劲了。虽然有些教师上课时用一把车刀或车刀模型作为教具，但教学效果仍不理想。

发明内容：

本发明的发明目的在于提供一种在教学过程中省时、省力，学生容易听懂，而且印象较深，可以收到很好的教学效果的车刀标注角度演示仪。

本发明采用如下技术方案：

一种车刀标注角度演示仪，包括演示车刀，底座和一组插板组，所述演示车刀的底平面与所述底座的一个平面相接触并通过连接件连接，与该演示车刀相对应的该底座的另一平面上装有把手，所述演示车刀由前刀体和后刀体构成，所述前刀体和后刀体两者通过定位销定位，并通过连接件将前刀体固定在后刀体上，该后刀体上设有定位装置；所述底座上设有三个插孔，该三个插孔中的第一插孔的位置与演示车刀的主切削刃在底座上的正投影相平齐布置，第二插孔的位置与前刀体和后刀体的接触面在底座上的正投影相平齐布置，第三插孔与所述演示车刀的进给方向相平行布置；所述三个插孔均备配有插板；所述该三个插孔上配备的插板均垂直于底座，该插板组中的其他插板与置于上述三个插孔中的插板相垂直布置并平行于底座。

采用上述技术方案的本发明与现有技术相比，在演示不同的角度时，分别在其底座板的插孔上插装不同的插板，把抽象的空间概念具体化后，利于学生理解，而且印象较深，可以收到很好的教学效果。

作为本发明的一种优选结构，所述插板组中的插板其主体均呈矩形结构，设有上插头和下插头的插板上均设有安装楔块的楔孔。

作为本发明的一种优选结构，在演示主偏角和副偏角时，所述插板组中第一插板的第一下插头置于所述底座上的第三插孔中，所述插板组中的第二插板其上设有第一安装孔和第二安装孔，该第一安装孔置于第二插板的对称中心并套装在第一插板的第一上插头上，该第二安装孔偏离第二插板的对称中心位置并套装在后刀体的定位装置上。

作为本发明的一种优选结构，在演示刃倾角时，所述插板组中的第三插板的第三下插头置于第一插孔中，该第三插板的第三上插头上装有所述插板组中的第四插板，该第四插板上还设有与后刀体上的定位装置的位置相对应的第四安装孔。

作为本发明的一种优选结构，在演示前角和后角时，所述插板组中第五插板中的第五下插头置于第一插孔中，该第五上插头嵌入所述插板组中第七插板的第五安装孔中，所述插板组中第六插板的第六下插头置于所述第二插孔中，其第六上插头嵌入第七插板的第六安装孔中，该第七插板与第五插板、第六插板均垂直设置，第五插板与第六插板也相垂直设置，该第七插板上还设有与后刀体上的定位装置的位置相对应的第七安装孔。

作为本发明的一种优选结构，所述定位装置为螺母及其置于该螺母内的螺纹销。

作为本发明的一种优选结构，所述演示车刀为外圆车刀。

作为本发明的一种优选结构，所述底座的另一平面上设有座腿，该平面的底座上通过连接杆装有把手。

附图说明：

图1是本发明在演示主偏角和副偏角时的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图2的S向视图。

图4是图1中的B-B剖视图。

图5是图1中的C-C剖视图。

图6是本发明在演示刃倾角时的结构示意图。

图7是图6的N向视图。

图8是本发明在演示前角和后角时的结构示意图。

图9是图8的P向视图。

图10是第一插板的结构示意图。

图11是第二插板的结构示意图。

图12是第三插板的结构示意图。

图13是第四插板的结构示意图。

图14是第五插板的结构示意图。

图15是第六插板的结构示意图。

图16是第七插板的结构示意图。

图17是图1中的D-D剖视图。

具体实施方式：

下面结合附图及实施例详述本发明：

一种车刀标注角度演示仪，参见附图1至附图17所示的具体结构，图中：底座1，后刀体2，前刀体3，副切削刃4，副偏角5，第一插板6，第一楔块7，主偏角8，主切削刃9，第一插孔10，第二插板11；第一定位销12，把手13，连接杆14，方头螺栓15，螺母16，座腿17，第二楔块18，第三插孔19，第二插孔20，第三楔块21(共两个，其中一大一小)，垫圈22，螺纹销23，螺母24，定位销25；第三插板26，第四插板27，第四楔块28，第五楔块29，刃倾角30，第六楔块31，第五插板32，第七楔块33，第六插板34，第七插板35，后角36，第五下插头37，第八楔块38，第六下插头39，第九楔块40，前角41，第一上插头42，第一楔孔43，第一下插头44，第二楔孔45，第一安装孔46，第二安装孔47，第三上插头48，第三楔孔49，第三下插头50，第四楔孔51，第三安装孔52，第四安装孔53，第五上插头54，第五楔孔55，第六楔孔56，第六上插头57，第七楔孔58，第八楔孔59，第五安装孔60，第六安装孔61，第七安装孔62，螺栓63，螺母64，第二定位销65。

本发明中，演示车刀由前刀体3和后刀体2构成，演示车刀的底平面与底座1的一个平面相接触并通过连接件连接，本实施例中的连接件为方头螺栓15和螺母16构成，与演示车刀相对应的底座1的另一平面上装有把手13；

前刀体3和后刀体2两者通过定位销25定位，后刀体2与前刀体3通过连接件固定在一起，后刀体2的上表面上设有定位装置；本实施例中的定位装置由螺母24，螺纹销23及垫圈22组成，螺母24固定在后刀体2上，参见附图4，螺纹销23呈阶梯状，其一端有螺纹与置于后刀体2上的螺母24，另一端设有矩形孔，矩形孔的下方部位套装有垫圈22，矩形孔用于安装第三楔块21。当在演示过程中矩形孔中采用大楔块时，则装垫圈22取下；采用小楔块时，加装垫圈22。

底座1上设有三个插孔，三个插孔中的第一插孔10的位置与演示车刀的主切削刃9在底座1上的正投影相平行布置，第二插孔20的位置与前刀体3和后刀体2的接触面在底座1上的正投影相平齐布置，其中第三插孔19是与演示车刀的进给方向相平行布置；三个插孔均备配有插板；三个插孔上配备的插板均垂直于底座1，插板组中的其他插板与置于上述三个插孔中的插板相垂直布置并平行于底座1。

作为本实施例的一种优选结构，插板组中的插板其主体均呈矩形结构，设有上插头和下插头的插板上均设有安装楔块的楔孔；参见附图10～附图16所示。

作为本实施例的一种优选结构，在演示主偏角和副偏角时，插板组中第一插板6其上分别设有第一上插头42和第一下插头44，参见附图10，第一上插头42上设有第一楔孔43，第一下插头44上设有第二楔孔45，第一下插头44置于底座1的第三插孔19中并通过第二楔块18固定；插板组中的第二插板11其上设有第一安装孔46和第二安装孔47，第一安装孔46置于第二插板11的对称中心并套装在第一上插头42上，并通过第一楔7块固定，第二安装孔偏离第二插板11的对称中心位置并套装在后刀体2的定位装置上。

在演示主偏角和副偏角时，在对第二插板11进行定位时，参见附图4所示的安装位置，垫圈22置于第二插板11的下方，螺纹销23的矩形孔内装有第三楔块21，其中选用较小的那一个。

作为本实施例的一种优选结构，在演示刃倾角时，插板组中的第三插板26的第三下插头50置于第一插孔10中，并通过第四楔孔51内装有的第五楔块29将插板26固定，螺纹销23的一端置于螺母24中，圆垫22装在螺纹销23上并置于第四插板27的下方，参见附图7所示的安装位置，螺纹销23的矩形孔内装有第三楔块21，其中选用较小的那一个。第三插板26的第三上插头48上通过第三安装孔52套装有插板组中的第四插板27，第三楔孔49内装有第四楔块28将两者固定，第四插板27上还设有与后刀体2上的定位装置的位置相对应的第四安装孔53，螺纹销23的矩形孔上装有的较小的楔块21将第四插板27固定。

作为本实施例的一种优选结构，在演示前角和后角时，插板组中第五插板32中的第五下插头37置于第一插孔10中，第六楔孔56内装有第八楔块38将第五插板32和底座1固定，第五上插头54嵌入插板组中第七插板35的第五安装孔60，第五楔孔55内装有第六楔块31将其第五插板32和第七插板35两者固定，插板组中第六插板34的第六下插头39置于第二插孔20中，其上的第八楔孔59上装有第九楔块40将其固定于底座1上，第六上插头57嵌入第七插板35的第六安装孔61中，第七楔孔58上装有第七楔块33将第六插板34与第七插板35固定，第七插板35与第五插板32、第六插板34均垂直设置，第五插板32与第六插板34也相垂直设置，第七插板35上还设有与后刀体2上的定位装置的位置相对应的第七安装孔62，第七安装孔62上装有螺纹销23，此时螺纹销上的垫圈22已拆下，螺纹销23的矩形孔中装有大楔块21，将其与后刀体2固定。

作为本实施例的一种优选结构，演示车刀为外圆车刀。

作为本实施例的一种优选结构，底座1的另一平面上设有座腿17，该平面的底座1上通过连接杆14装有把手13。

其中图17为图1的D-D剖视图中，是去掉底座1后的表示方式。

本实施例中的插板为透明的有机玻璃板制成，当然也可以采用其他透明的材料制成，所以在说明书附图中插板下面的物体采用了实线的绘制方式。

使用方法：

一、教师在演示车刀标注角度之前要向学生介绍一下车刀切削部分的各构造要素。用螺栓63、螺母64及第二定位销65将后刀体2和前刀体3固定好，然后介绍车刀的前刀面、后刀面、副后刀面、主切削刃9、副切削刃4、刀尖等构造要素。

二、主偏角和的副偏角的演示

主偏角是主切削刃在基面上的投影与进给方向间的夹角，在基面内测量。副偏角是副切削刃在基面上的投影与进给方向间的夹角，在基面内测量。

将演示车刀放在底座1上面，把底座1上面的两个定位销12插在演示车刀底面上的两个定位孔中，用两个方头螺栓15将演示车刀固定在底座1上，参见附图1和附图2中第一插板6和第二插板11的固定形式，第一插板6与底座的上平面垂直，同时也与演示车刀刀杆的中心线垂直，第一插板6在底座1上的投影就是演示车刀的进给方向。

第二插板11与底座1的上平面平行，第二插板11的平面就是基面。因此，沿着第二插板11的法线方向向车刀看去，主切削刃9与第一插板的内侧面之间的夹角就是主偏角8。副切削刃4与第一插板6之间的夹角就是副偏角5，参见附图1。

三、刃倾角的演示

刃倾角是切削刃与基面间的夹角，在切削平面内测量。

将演示仪上的第一插板6和第二插板11拆下，将第三插板26和第四插板27如附图6和附图7所示的方式安装好，这时，第三插板26与主切削刃9相切，且垂直于底座1，第三插板26为切削平面。第四插板27与底座1的上面平行，第四插板27的平面就是基面。沿着第三插板26的法线方向向演示车刀看去，主切削刃9与第四插板27内侧面之间的夹角就是刃倾角30。

四、前角和后角的演示

选在主切削刃上的E点，如图1所示。

切削刃上选定点的前角是前刀面与基面间的夹角，在正交平面内测量；切削刃上选定点的后角是后刀面与切削平面间的夹角，在正交平面内测量。

将演示仪上的第三插板26和第四插板27拆下，将螺纹销23上的垫圈22取下，拆下前刀体3。

将第五插板32、第六插板34和第七插板35按照如附图8和附图9所示的形式安装好，第七插板35与底座1的上平面平行，是主切削刃9上E点处的基面；第五插板32与底座1垂直，且与主切削刃9相切，是切削平面；第六插板34与第五插板32和第七插板35都垂直，是正交平面；沿着第六插板34的法线方向向演示车刀看去，前刀面与第七插板35的内侧面之间的夹角就是前角41；后刀面与第五插板32内侧面之间的夹角就是后角36。

车刀标注角度演示仪可以平放或竖立在讲台上，也可以用手握住把手13，将演示仪拿在手里为学生演示。

Claims (8)

1.一种车刀标注角度演示仪，包括演示车刀，底座和一组插板组，其特征在于：所述演示车刀的底平面与所述底座的一个平面相接触并通过连接件连接，与该演示车刀相对应的该底座的另一平面上装有把手，所述演示车刀由前刀体和后刀体构成，所述前刀体和后刀体两者通过定位销定位，并通过连接件将前刀体固定在后刀体上，该后刀体上设有定位装置；所述底座上设有三个插孔，该三个插孔中的第一插孔的位置与演示车刀的主切削刃在底座上正投影相平齐布置，第二插孔的位置与前刀体和后刀体的接触面在底座上的正投影相平齐布置，第三插孔与所述演示车刀的进给方向相平行布置；所述三个插孔均备配有插板；所述该三个插孔上配备的插板均垂直于底座，该插板组中的其他插板与置于上述三个插孔中的插板相垂直布置并平行于底座。

2.根据权利要求1所述的车刀标注角度演示仪，其特征在于：所述插板组中的插板其主体均呈矩形结构，设有上插头和下插头的插板上均设有安装楔块的楔孔。

3.根据权利要求1所述的车刀标注角度演示仪，其特征在于：在演示主偏角和副偏角时，所述插板组中第一插板的第一下插头置于所述底座上的第三插孔中，所述插板组中的第二插板其上设有第一安装孔和第二安装孔，该第一安装孔置于第二插板的对称中心并套装在第一插板的第一上插头上，该第二安装孔偏离第二插板的对称中心位置并套装在后刀体的定位装置上。

4.根据权利要求1所述的车刀标注角度演示仪，其特征在于：在演示刃倾角时，所述插板组中的第三插板的第三下插头置于第一插孔中，该第三插板的第三上插头上装有所述插板组中的第四插板，该第四插板上还设有与后刀体上的定位装置的位置相对应的第四安装孔。

5.根据权利要求1所述的车刀标注角度演示仪，其特征在于：在演示前角和后角时，所述插板组中第五插板中的第五下插头置于第一插孔中，所述第五插板中的第五上插头嵌入所述插板组中第七插板的第五安装孔中，所述插板组中第六插板的第六下插头置于所述第二插孔中，其第六上插头嵌入第七插板的第六安装孔中，该第七插板与第五插板、第六插板均垂直设置，第五插板与第六插板也相垂直设置，该第七插板上还设有与后刀体上的定位装置的位置相对应的第七安装孔。

6.根据权利要求1所述的车刀标注角度演示仪，其特征在于：所述定位装置为螺母及其置于该螺母内的螺纹销。

7.根据权利要求1所述的车刀标注角度演示仪，其特征在于：所述演示车刀为外圆车刀。

8.根据权利要求1所述的车刀标注角度演示仪，其特征在于：所述底座的另一平面上设有座腿，该平面的底座上通过连接杆装有把手。

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