CN104392658B - 一种地球仪的制作方法 - Google Patents

一种地球仪的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种地球仪的制作方法,包括:裁板,扣瓣,铣球,修球,将球体的外表面贴上薄树皮,雕刻,表面处理制得成品。本发明工艺简单,使用方便,能够制作出精良的地球仪,采用实木制作,释放有害物质极少,对身体健康和环境有益,同时制作出的地球仪外形温润,整体高档厚重。

Description

一种地球仪的制作方法
技术领域
本发明涉及一种地球仪,尤其涉及的是一种地球仪的制作方法。
背景技术
地球仪是教学展示使用的必不可少的用品,同时也作为一种工艺品,有极高的观赏价值。市面常见的为树脂产品,采用树脂和化纤布经模具脱模成型,释放较多的有害物质,既不环保,对身体健康也有影响,同时其表面容易脱色断裂,凹凸不平,也不美观。
对于木质地球仪,其制作过程繁琐,非常耗工耗时,如何能够制作出一个精良的地球仪,关键的技术就是如果只做一个完整的球体,对于球体的加工过程拼接过程非常复杂。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供了一种地球仪的制作方法,能够简单有效的制作精良的地球仪。
本发明是通过以下技术方案实现的,本发明包括以下步骤:
(1)裁板
将平板裁成多个大小不同的等腰梯形的锯瓣,所述等腰梯形两条腰线的夹角为7~10°;
(2)扣瓣
将半球上的一条经线使用至少五个锯瓣依次胶连成锯瓣弧,沿半球顶点到半球的赤道处,锯瓣的中心线一致且依次增大,将锯瓣弧上多余的边角料锯除,锯瓣弧的顶部与球形的顶点重合,锯瓣弧的底部位于半球的赤道处,多个锯瓣弧沿半球的顶部依次拼接组成空心的半球结构,再将两个半球结构拼接成一个完整的球体;
(3)铣球
将球体的两端固定,用铣刀将球体上多余的边角料和胶水铣去;
(4)修球体两端
将球体的两端铲平,同时补平球体上的坑洼部位,得到一个光滑的球体;
(5)贴皮
将球体的外表面贴上薄树皮;
(6)雕刻
在球体上制作经纬线和形状;
(7)上漆
表面处理制得成品。
作为本发明的优选方式之一,所述平板由东北楸木制成。
作为本发明的优选方式之一,所述步骤(5)中,在球体的表面上胶,然后贴上厚度为0.01mm的薄树皮,再用熨斗烫平压实即可。
作为本发明的优选方式之一,所述步骤(6)中,先上透明的保护底漆,然后用金线贴敷在锯瓣的连接处,形成经纬线,雕刻绘制国家海洋形状,复印各个位置名称。
作为本发明的优选方式之一,所述步骤(7)中,先在球体的表面涂上水晶胶,打磨抛光后,再上一层保护面漆。
作为本发明的优选方式之一,所述制作方法还包括制作用于放置地球仪的锥台形底座。
本发明相比现有技术具有以下优点:本发明工艺简单,使用方便,能够制作出精良的地球仪,采用实木制作,释放有害物质极少,对身体健康和环境有益,同时制作出的地球仪外形温润,整体高档厚重。
附图说明
图1是本发明的制作流程示意图;
图2是修边装置的结构示意图;
图3是夹持夹具的结构示意图;
图4是固定夹块的剖视图;
图5是自动铣刀装置的结构示意图;
图6是第一位置调节块的局部示意图;
图7是半自动铣刀装置的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示,本实施例包括的地球仪的制作方法,包括以下步骤:
(1)裁板
将平板裁成288个大小不同的等腰梯形的锯瓣,所述等腰梯形两条腰线的夹角为7~10°,平板由东北楸木制成,东北楸木为硬杂木类,不易开裂变形,其耐磨度高,外形温润,色泽光艳;
(2)扣瓣
将半球上的一条经线使用至少五个锯瓣依次胶连成锯瓣弧1,沿半球顶点到半球的赤道处,锯瓣的中心线一致且依次增大,将锯瓣弧1上多余的边角料锯除,锯瓣弧1的顶部与球形的顶点重合,锯瓣弧1的底部位于半球的赤道处,多个锯瓣弧1沿半球的顶部依次拼接组成空心的半球结构,再将两个半球结构拼接成一个完整的球体2;
(3)铣球
将球体2的两端固定,用铣刀将球体2上多余的边角料和胶水铣去;
(4)修球体2两端
将球体2的两端铲平,同时补平球体2上的坑洼部位,得到一个光滑的球体2;
(5)贴皮
将球体2的外表面贴上薄树皮;具体为:在球体2的表面上胶,然后贴上厚度为0.01mm的薄树皮,再用熨斗烫平压实即可;
(6)雕刻
在球体2上制作经纬线和形状,先上透明的保护底漆,然后用金线贴敷在锯瓣的连接处,形成经纬线,雕刻绘制国家海洋形状,复印各个位置名称;
(7)上漆
表面处理制得成品,先在球体2的表面涂上水晶胶,打磨抛光后,再上一层保护面漆;
(8)制作用于放置地球仪的锥台形底座3,将球体2通过支架固定在锥台形底座3上。
本实施例的地球仪的生产装置包括用以将平板裁成锯瓣的锯刀装置,用以将锯瓣弧1上多余边角料锯除的修边装置,用以将球胚修成光滑球体2的自动铣刀装置,用以制作锥台形底座3的半自动铣刀装置。
本实施例的锯刀装置选用普通电锯即可。
如图2所示,本实施例的修边装置包括支架101,由第一液压气缸驱动的电锯座102,设置在电锯座102上的电锯103,固定在支架101上的滑杆104,以及设置在支架101上的夹具座105;所述电锯103由电机驱动,电锯座102套设在滑杆104上且沿滑杆104滑动,夹具座105与滑杆104平行,夹具座105上设有至少三个由第二液压气缸驱动的夹持夹具106,夹持夹具106夹持待修剪的锯瓣弧1。(第一液压气缸和第二液压气缸图中未显示)
如图3和图4所示,夹持夹具106包括固定在夹具座105上的固定夹块1061,与第二液压气缸联动的活动夹块1062;所述活动夹块1062包括连接杆1063、连接板1064和夹持块1065,所述连接杆1063与第二液压气缸联动,夹持块1065和连接板1064固定相连,连接板1064和连接杆1063固定相连;所述夹持块1065和固定夹块1061之间形成用以夹持待修剪的锯瓣弧1的空间。固定夹块1061上用于夹持的顶部倾斜,顶部的外侧高于内侧。本实施例中,固定夹块1061有两个,对应的夹持块1065有两个。其他实施例中可以只选用一个。
由于锯瓣弧1是弧形结构,固定夹块1061的顶部如果是平齐的,无法牢固的夹持,顶部外侧高于内侧,可以确保有效的夹持。
修边装置可以一次夹持多个锯瓣弧1,电锯103沿滑杆104单程就可以实现全部修边,提高工作效率。
如图5所示,本实施例的自动铣刀装置包括底座201,固定在底座201上的第一顶紧件、第二顶紧件和旋转铣刀件;所述第一顶紧件包括第一顶块202、第一转轴203、第一联轴器204、第一位置调节块205、第一电机206和第一固定架207;所述第二顶紧件包括第二顶块208、第二转轴209、传动轴承210、第二位置调节块211、第二固定架212;所述旋转铣刀件包括第二电机213、第二联轴器(图中未显示)、主动齿轮214、从动齿轮215、传动链条216、竖向转杆217、横向转杆218、第三位置调节块219、第三电机220、第三联轴器(图中未显示)、皮带传动件221、第一铣刀222;第一顶块202和第二顶块208之间夹持待铣毛坯球体2,第一电机206的输出轴通过第一联轴器204带动第一转轴203旋转,第一顶块202固定在第一转轴203上,第一位置调节块205固定在第一固定架207上,第一电机206设置于第一位置调节块205上,第一固定架207固定在底座201上;
第二转轴209的一端连接第二顶块208,另一端设置于传动轴承210内,传动轴承210和第二位置调节块211相连,第二位置调节块211固定在第二固定架212上,第二固定架212固定在底座201上;
第二电机213固定在底座201上,第二电机213的输出轴通过第二联轴器和主动齿轮214相连,主动齿轮214和从动齿轮215通过传动链条216传动,竖向转杆217的一端固定在从动齿轮215的中心和从动齿轮215实现同步转动,另一端通过转动轴承连接在底座201上,竖向转杆217位于第一顶块202和第二顶块208连线的中心线上,横向转杆218的一端固定在竖向转杆217上,另一端连接第三位置调节块219带动第三位置调节块219实现绕待铣毛坯球体2水平旋转,第三电机220固定在第三位置调节块219上,第三电机220的输出轴通过第三联轴器连接皮带传动件221输入轴,皮带传动件221的输出轴连接第一铣刀222。
所述第二顶紧件还包括顶紧位置调节块223,顶紧位置调节块223固定在第二位置调节块211上,传动轴承210连接在顶紧位置调节块223上。
所述横向转杆218的一端固定在竖向转杆217上,并沿竖向转杆217向上倾斜,这样能够缩短第一铣刀222和待铣毛坯球体2之间的距离。
如图6所示,第一位置调节块205、第二位置调节块211、第三位置调节块219和顶紧位置调节块223的结构相同,图6为除了盒体之外的调节块的结构示意图,每个调节块都包括设置于盒体内的丝杆4、丝杆螺母5和滑块6,丝杆4位于盒体外面的端部设置手柄7,丝杆螺母5旋设在丝杆4上,滑块6固定在丝杆螺母5上。
本实施例的第一顶紧件和第二顶紧件夹持待铣毛坯球体2,通过位置调节块调节夹紧的位置,能够实现对不同直径的球体2的有效夹持,还能够在夹持之后再进行调节,更为精准。通过齿轮传动带动第一铣刀222绕球体2转动,工作时,球体2自转,第一铣刀222绕球体2的半球旋转,同时第一铣刀222自转,能够有效的抛光球体2。
如图7所示,半自动铣刀装置包括工作台801,设置在工作台801上的第一夹紧机构、第二夹紧机构和第二铣刀件,所述第一夹紧机构包括传动电机802、传动转轴803、夹紧顶盘804;第二夹紧机构包括夹紧块805、夹紧轴承806和间距调节块807;第二铣刀件包括第二铣刀、横向调节块808、纵向调节块809;
所述传动电机802通过传动转轴803带动夹紧顶盘804旋转,传动转轴803通过转轴的轴承座固定在工作台801上,夹紧块805和夹紧顶盘804夹持待铣锥台形底座3,夹紧块805和夹紧轴承806连接,间距调节块807连接夹紧轴承806,间距调节块807固定在工作台801上,第二铣刀包括铣刀本体810和铣刀夹具811,铣刀本体810夹持于铣刀夹具811中,铣刀夹具811固定在纵向调节块809上实现纵向移动,横向调节块808与纵向调节块809相连,纵向调节块809的底部设置横向滑轨812,纵向调节块809在横向调节块808的带动下沿横向滑轨812实现横向移动。
本实施例的横向调节块808、纵向调节块809和间距调节块807与第一位置调节块205的结构相同。
半自动铣刀装置工作时,锥台形底座3夹持在第一夹紧机构和第二夹紧机构上,通过传动电机802带动旋转。通过横向调节块808和纵向调节块809调节铣刀本体810与锥台形底座3的间距,实现顺利铣出锥台形结构。

Claims (4)

1.一种地球仪的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)裁板:将平板裁成多个大小不同的等腰梯形的锯瓣,所述等腰梯形两条腰线的夹角为7~10°;
(2)扣瓣:将半球上的一条经线使用至少五个锯瓣依次胶连成锯瓣弧,沿半球顶点到半球的赤道处,锯瓣的中心线一致且依次增大,将锯瓣弧上多余的边角料锯除,锯瓣弧的顶部与球形的顶点重合,锯瓣弧的底部位于半球的赤道处,多个锯瓣弧沿半球的顶部依次拼接组成空心的半球结构,再将两个半球结构拼接成一个完整的球体;
(3)铣球:将球体的两端固定,用铣刀将球体上多余的边角料和胶水铣去;
(4)修球体两端:将球体的两端铲平,同时补平球体上的坑洼部位,得到一个光滑的球体;
(5)贴皮:将球体的外表面贴上薄树皮;
(6)雕刻:在球体上制作经纬线和形状;
(7)上漆:表面处理制得成品;
所述步骤(6)中,先上透明的保护底漆,然后用金线贴敷在锯瓣的连接处,形成经纬线,雕刻绘制国家和海洋的形状,复印各个位置名称;
所述步骤(7)中,先在球体的表面涂上水晶胶,打磨抛光后,再上一层保护面漆。
2.根据权利要求1所述的一种地球仪的制作方法,其特征在于,所述平板由东北楸木制成。
3.根据权利要求1所述的一种地球仪的制作方法,其特征在于,所述步骤(5)中,在球体的表面上胶,然后贴上厚度为0.01mm的薄树皮,再用熨斗烫平压实即可。
4.根据权利要求1所述的一种地球仪的制作方法,其特征在于,所述制作方法还包括制作用于放置地球仪的锥台形底座。
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