CN103903505B - 多功能可拆装便携式教学用车刀模型 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种多功能可拆装便携式教学用车刀模型，包括可拆卸的刀头部分、带有储物室的刀杆部分和参考平面部分。本发明将主副切削刃从概念中剥离出来，将其具体化。使得主副切削刃之间的角度可以任意调整，相对水平旋转运动实现主副偏角变化的展示，相对垂直运动形成刃倾角变化。与主、副切削刃毗邻的前刀面、主后刀面、副后刀面则与轴形成联接，在旋转过程中，达成前角、后角以及副后角变化。刀头整体与刀杆部分插入联接，完成车刀模型的整体成型。参考坐标系附加在各刀面上，形成具体的角度定义描述。采用自下而上的设计思路，充分考虑到了实际使用的需求和知识架构的构建过程，用科学的方法使得知识的表述更具逻辑性，知识体系更加完整。本发明采取的此垂直的思维模式让老师教学更加系统科学，学生理解更加容易、记忆更深刻。
Description
技术领域
本发明专利涉及教学用具技术领域，尤其是能够清晰地、系统地演变出车刀相关教学知识内涵且灵活多变可拆装的便于携带的车刀教学模型。
背景技术
刀具的结构与角度是机械制造技术类课程教学的一个重难点，空间概念抽象，实践性强。刀具的教学主要是以车刀为例，要在有限的时间内让学生理解车刀的各个几何要素、车刀的各个基准平面和改变各要素后车刀的切削特性等知识是一件困难的事情。现有的刀具模型只注重整体结构静态展示，有知识涵盖不够全面、变化少、可操作性不高等局限性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一个多功能可拆装便携式的教学用车刀模型，系统地、全面地展示出车刀的结构和角度，有层次地、形象地展示出刀具几何参数的形成和变化过程。
为解决上述问题，本发明将主副切削刃从概念中剥离出来，将其具体化。使得主副切削刃之间的角度可以任意调整，相对水平旋转运动实现主副偏角变化的展示，相对垂直运动形成刃倾角变化。与主、副切削刃毗邻的前刀面、主后刀面、副后刀面则与轴形成联接，在旋转过程中，达成前角、后角以及副后角变化。刀头整体与刀杆部分插入联接，完成车刀模型的整体成型。参考坐标系附加在各刀面上，形成具体的角度定义描述。刀具底部为操作、携带方便设计有扶手。
优选的，所述的主副切削刃采用能保证足够自由度的连接方式。
优选的，所述的主副切削刃能与三个刀面连接且能让刀面分别围绕着刃旋转。
优选的，在刀体上开设有插槽以便插入参考平面。
优选的，在刀杆的部分上部开设有一侧开门，内置贮藏室。
采用了上述技术方案后，本发明可以实现主副切削刃之间的水平和垂直运动以清晰地展示出主副偏角的变化和刃倾角的变化。通过与轴铰接的插销连接前刀面、主后刀面和副后刀面后可以任意展示前角、后角以及副后角的变化。刀头和刀杆连接后车刀整体成型，再将参考平面附在各个刀面上就能清晰地描述各个角度。且携带、收纳方便。
本发明采用自下而上的、系统的组装方法。在设计中充分考虑到了实际使用的需求和知识架构的构建过程。大量的实验表明，向上或者向下的垂直思考方法，是一种头脑的自我扩大方法，以思维的逻辑性、严密性和深刻性见长，一向被评价为最理想的思考方法之一。本作品采用了至下而上的设计思路，从刀具组成的各个局部模块开始，通过不断运动、组装来实现各个层次知识的具体化、细化、动态化，使得知识的表述更具逻辑性，知识体系更加完整。本发明采取的此垂直的思维模式让老师教学更加系统科学，学生理解更加容易、记忆更深刻。
附图说明：
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明：
图1为本发明刀头部分的主副切削刃的结构示意图。
图2为本发明刀头部分的结构示意图。
图3为本发明刀头和刀杆部分的立体示意图。
图4图5为本发明整体立体示意图。
其中：1，主切削刃；2，副切削刃；3，球头；4，插销；5，张紧装置；6，前刀面；7主后刀面；8，副后刀面；9，刀杆部分；10，储物槽；11，门；12，插槽；13，基面；14，切削平面；15，正交平面（主剖面）。
具体实施方式：
如图4所示，一种多功能可拆装便携式教学用车刀模型包括刀头部分、刀杆部分和参考平面部分。
如图1所示，切削刃1可以围绕球头3运动，相对水平旋转运动实现主副偏角变化的展示，相对垂直运动形成刃倾角变化。张紧装置5使得1的前后两部分可以分别旋转。
如图1、2所示，刀面6、7、8均可以插入4中，使得6、7、8均可以分别围绕着切削刃1、2的轴线旋转。当6插入着切削刃1的前半部分旋转时，刀具的前角被展示出来；当7插入切削刃1的后半部分旋转时，主后角形成并变化；当8插入切削刃2进行旋转时，副后角被展示出来。
如图3所示，当图2的刀头部分组装完成后，与刀杆9拼接完成。形成刀具整体。
如图4所示，当刀具整体成型时，在插槽12的位置插入正交平面15，再继续将基面13和切削平面14插入正交平面15上。此时通过基面13与前刀面6可以定义出前角，通过切削平面14和主后刀面7可以定义出后角。至此整个拼装过程结束。
本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性劳动而做出的种种变化，均在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.多功能可拆装便携式教学用车刀模型，包括：刀头部分、刀体部分和参考平面部分，其特征在于：刀头部分与刀体部分采用拼接或者磁力方式进行连接，参考平面部分插入刀头部分进行连接；所述刀头部分包括通过球头或其他保证足够自由度的连接方式连接的主切削刃和副切削刃，以及通过插销或者磁力方式连接到主、副切削刃且可以围绕主、副切削刃轴线旋转的前刀面、主后刀面、副后刀面三个刀面；所述主切削刃为保证自由度分为两段，前后两段通过张紧装置连接且使两段分别旋转。
2.如权利要求1所述的多功能可拆装便携式教学用车刀模型，其特征在于：所述主、副切削刃在与所述三个刀面活动连接的过程中能展示出刀具的结构组成和各个角度，并能实现变化。
3.如权利要求1 所述的多功能可拆装便携式教学用车刀模型，其特征在于：所述的刀体部分设有为参考平面部分预留的插槽且设有把手及储物空间。
4.如权利要求1 所述的多功能可拆装便携式教学用车刀模型，其特征在于：所述的参考平面部分包括正交平面、切削平面与基面，三个平面均通过插入或者磁力连接稳定依附于刀体，且能够清晰定义角度。
5.如权利要求1 所述的多功能可拆装便携式教学用车刀模型，其特征在于：所述的刀头部分、刀体部分和参考平面部分能够组装和拆卸，并能通过一定的顺序装拆而系统地动态演变出刀具教学相关知识内涵。
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