CN113799522A - 一种凸轮靠模曲线手工精准绘图规 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种凸轮靠模曲线手工精准绘图规，包括凸轮、竖直方向置于凸轮中心的限位件，垂直于所述限位件方向设有滑杆，滑杆的一侧穿过限位件并连接有绕模定位件，另一侧与限位件衔接处设有弹簧一，使得绕模定位件在旋转过程中始终贴合凸轮，所述滑杆的远端连接有竖直布置的画笔，画笔随滑杆同步运动作出靠模曲线。本发明适用于凸轮件用车、铣、磨加工用靠模的快速手工绘制，可极大地缩短技术人员对凸轮加工靠模设计的周期；设置弹簧一将放置画笔一侧的滑杆向另一侧拉，进而通过压杆带动滚动轴承始终紧贴凸轮，以精准画出靠模曲线，同时通过调整滑杆一侧穿过压紧手柄的长度，用以画出靠模曲线的不同尺寸。

Description

一种凸轮靠模曲线手工精准绘图规

技术领域

本发明涉及一种凸轮靠模曲线手工精准绘图规。

背景技术

几何作图常用的绘图工具有直尺、三角尺、比例尺、圆规、量角器、曲线板、多边形样板等等。初中数学课中学到的抛物线、椭圆线的画法一般是画一个直角坐标系，然后在坐标系中典型找几个点用手工大致描一下即可，其实比较精确的手工画法还是要借助专用画规。虽然目前计算机使用很普及，用CAD绘图很方便，但对于特殊的曲线，既找不到相应的曲线方程，也没有相应的画图软件，实际工作中并非是想象的那么简单。

由于画凸轮靠模曲线图时很麻烦，靠模曲线由多段曲线组成，曲线方程很难列出，用手工画只能是老老实实一个点一个点地去描，然后把各个点用光滑曲线连起来。这样一来对于画靠模图的工作量很大，且难以精准画出靠模图。

为了解决上述问题，本案由此而生。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种凸轮靠模曲线手工精准绘图规，解决了上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种凸轮靠模曲线手工精准绘图规，包括凸轮、竖直方向置于凸轮中心的限位件，垂直于所述限位件方向设有滑杆，滑杆的一侧穿过限位件并连接有绕模定位件，另一侧与限位件衔接处设有弹簧一，使得绕模定位件在旋转过程中始终贴合凸轮，所述滑杆的远端连接有竖直布置的画笔，画笔随滑杆同步运动作出靠模曲线。

优选的，所述限位件包括压紧手柄，压紧手柄的中部设有方孔供滑杆穿过，其底部枢接定位部件，定位部件与凸轮定位固定。

优选的，所述定位部件包括支撑块，支撑块底部连接有与凸轮中心孔位适配的定位头，该定位头的底部呈圆锥状以适应不同孔径尺寸的凸轮，所述定位头的尺寸小于压紧手柄的尺寸，压紧手柄的底部与凸轮之间设有弹簧二，弹簧二包绕定位头。

优选的，所述定位部件包括尺寸大于凸轮的防滑地垫，凸轮的底部安置于该防护地垫上，所述防滑地垫顶部连接有定位柱，定位柱顶部连接有支撑块，且其两端从凸轮中心孔贯穿，其中定位柱一分为二，采用柱一和柱二活动连接。

优选的，所述柱二侧面周向设有用于限位的抵接块，抵接块的外端呈弧形，内侧端的中部位置连接有横移杆，所述定位柱相应内部设置弹簧三，横移杆部分伸入定位柱内并与弹簧三相连接。

优选的，所述柱一的下部设置外螺纹，柱二上部开设沉陷槽，沉陷槽内壁设置螺纹槽，实现柱一和柱二螺纹连接以调整两者的上下间距。

优选的，所述绕模定位件包括压杆，压杆的底端连接有滚动轴承，其中压杆固设于滑杆上，滚动轴承贴合与凸轮外周壁。

优选的，还包括调整件，所述调整件为插销和挡片，挡片套于滑杆上并与弹簧一的外侧相抵，滑杆上横向间隔开设有多个开口销孔，插销插于其中一个开口销孔内并与挡片相抵，以调整滑杆一侧穿过压紧手柄的长度。

优选的，所述滑杆的端部竖直开设有孔槽，且水平向外开设有螺纹孔，其中螺纹孔与孔槽相连通，所述画笔置于该孔槽内，并通过紧固螺钉从一侧的螺纹孔穿入固定。

(三)有益效果

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比，具备以下优点：

1、本发明一种凸轮靠模曲线手工精准绘图规，适用于凸轮件用车、铣、磨加工用靠模的快速手工绘制，可极大地缩短技术人员对凸轮加工靠模设计的周期；设置弹簧一将放置画笔一侧的滑杆向另一侧拉，进而通过压杆带动滚动轴承始终紧贴凸轮，以精准画出靠模曲线，同时通过调整滑杆一侧穿过压紧手柄的长度，用以画出靠模曲线的不同尺寸。

2、本发明一种凸轮靠模曲线手工精准绘图规，结构简单，使用方便，通过改进定位部件，将整个的绘图规精准固定凸轮，同时使得凸轮与画图纸牢牢贴合，进而在绘图过程中避免轻微的松动导致制图不够精准，同时能够适应于不同尺寸的凸轮进行精准制图。

附图说明

图1为本发明设计原理图；

图2为本发明实施例一示意图；

图3为本发明实施例一剖面正视图；

图4为本发明实施例二中定位部件拆解示意图；

图5为本发明实施例二中定位部件拆解仰面示意图；

图6为本发明实施例二中定位柱俯视剖面图；

图7为本发明实施例二中定位部件进一步改进示意图。

图中：1画笔、2滑杆、3弹簧一、4压杆、5凸轮、6方孔、7定位头、8弹簧二、9压紧手柄、10滚动轴承、11孔槽、12螺纹孔、13夹紧衬垫、14紧固螺钉、15调整件、151插销、152挡片、16开口销孔、17定位部件、171防滑地垫、172支撑块、173定位柱、18柱一、19柱二、20抵接块、21横移杆、22弹簧三、23外螺纹、24沉陷槽、25螺纹槽。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明作进一步详细阐述。

如图1-3所示：一种凸轮靠模曲线手工精准绘图规，包括凸轮5、竖直方向置于凸轮5中心的压紧手柄9和定位头7，垂直于压紧手柄方向设有滑杆2，滑杆2的一侧穿过压紧手柄9并连接有压杆4，压杆4的底部连接滚动轴承10，另一侧与压紧手柄9衔接处设有弹簧一3，使得滚动轴承10在旋转过程中始终贴合凸轮5。滑杆2的远端连接有竖直布置的画笔1，画笔1随滑杆2同步运动作出靠模曲线。

具体的，弹簧一3将放置画笔1一侧的滑杆2向另一侧拉，进而通过压杆4带动滚动轴承10始终紧贴凸轮5，以精准画出靠模曲线。

弹簧一3的支撑端通过挡片152实现，挡片套于滑杆上并与弹簧一的外侧相抵，滑杆上横向间隔开设有多个开口销孔16，插销151插于其中一个开口销孔16内并与挡片152相抵，以调整滑杆2一侧穿过压紧手柄的长度，用以画出靠模曲线的不同尺寸。

申请人设计出如下绘图规。

此绘图规的设计原理(如图1)保持线段AB＝A’B’＝A”B”＝.......即可。

绘图规的工作原理(如图2)：画图前先调整确定画笔与滚轮的距离(即靠模的放大程度)，用左手垂直向下压手柄9(下压配合弹簧二8)使凸轮5与画纸贴紧，用右手握画笔1靠近笔尖部位绕着中心作圆周运动，滑杆2在压杆4和滚轮10的限制下，笔尖处的轨迹就成了靠模曲线。从而实现了该工具画特殊曲线的功能。

该画规的特点：

1、图中定位头7设计成圆锥体的作用是为了适应不同大小孔径的凸轮5的中心定位。

2、滑杆2与件压紧手柄9的方孔的配合是滑动配合，在弹簧一3的作用下，能使滚动轴承10始终紧贴凸轮5。

3、调整件15可改变笔尖到滚轮10的距离(即改变靠模放大的程度)，当靠模放大倍数增加时，可在压紧手柄9一侧接入相应尺寸的滑杆2。

4、用夹紧衬垫13(用于紧贴画笔1，防止出现松动)和紧固螺钉14(旋入螺纹孔)来横向固定画笔1的夹住位置，使滑杆2在画图时能保持水平状态。

5、滑杆2上设有多个开口销孔16供不同大小的凸轮用。

该工具适用于凸轮件用车，铣、磨加工用靠模的快速手工绘制，可极大地缩短技术人员对凸轮加工靠模设计的周期。

实施例二

其中实施例一采用的是通过下压来定位凸轮5，而旋转压紧手柄9容易出现相对凸轮5松弛影响作画的问题，其次还会引起凸轮5相对画纸打滑的问题(例如常规的圆规作图时，中心尖锐的椎体在作完图时对应画图纸上并非小的圆，而是会向外侧偏移)，使得作画不精准。

本实施例将其中弹簧二8、圆锥体的定位头7进行改进成定位部件克服以上问题，其余结构与实施例一相同。

参见附图5，定位部件17包括防滑地垫171，设置其尺寸大于凸轮5，凸轮5的底部安置于该防护地垫171上，避免相对光滑的凸轮5与画纸接触，增加摩擦力防止其滑动。定位柱顶部连接有支撑块172，底部与防滑地垫171相连接，其两端从凸轮5中心孔贯穿。为了便于安装，将定位柱173一分为二，采用柱一18和柱二19活动插接(可通过连着分别在相应内侧设置连接块和连接槽)固定的方式实现。

参见附图6，柱二侧面周向设有用于限位的抵接块20(附图中以相邻等角度的三个抵接块20为例)，抵接块20的外端呈弧形，能够更好地与凸轮5中心孔内壁贴合，内侧端的中部位置连接有横移杆21。具体的实现为：横移杆给予抵接块20一个向外的推力，因此可在定位柱173相应内部设置弹簧三22，横移杆21部分伸入定位柱内并与弹簧三22相连接。设置弹簧三22的好处在于能够适配不同的凸轮中心孔尺寸，使用更方便。

进一步的改进，由于不同尺寸的凸轮高度也不同，而定位柱如果采用同一尺寸则容易在使用过程中因为周向受力出现相对偏离，因此本实施例将定位柱173改制成上下间距调节型，进而以支撑块和防滑地垫171夹持凸轮实现位置固定。

具体改制参见附图7，将柱一和柱二设置成具有径向尺寸差，并采用螺纹连接的方式实现。其中柱一18的下部设置外螺纹23，柱二上部开设沉陷槽24，沉陷槽内壁设置螺纹槽25，实现柱一18和柱二19螺纹连接以调整两者的上下间距。

考虑到螺纹连接容易松动，在柱一和柱二的侧面均设置横移杆21、弹簧和抵接块21，使得能够抵合凸轮5中心孔位，防止受到小的作用力再出现柱一和柱二的旋转问题。

滚动轴承10与凸轮5尺寸适配问题也需要进一步进行考虑，尤其是滚动轴承相对凸轮尺寸较大时，难以凸显凸轮转折处的弧度，使得作画不够精准。因此将滚动轴承10采用相对较小的尺寸，画出的曲线折弯处细节越清晰。

以上所述依据实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项使用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其保护的范围。

Claims (9)

1.一种凸轮靠模曲线手工精准绘图规，其特征在于：包括凸轮(5)、竖直方向置于凸轮(5)中心的限位件，垂直于所述限位件方向设有滑杆(2)，滑杆(2)的一侧穿过限位件并连接有绕模定位件，另一侧与限位件衔接处设有弹簧一(3)，使得绕模定位件在旋转过程中始终贴合凸轮(5)，所述滑杆的远端连接有竖直布置的画笔(1)，画笔(1)随滑杆(2)同步运动作出靠模曲线。

2.根据权利要求1所述的一种凸轮靠模曲线手工精准绘图规，其特征在于：所述限位件包括压紧手柄(9)，压紧手柄(9)的中部设有方孔(6)供滑杆(2)穿过，其底部枢接定位部件，定位部件与凸轮定位固定。

3.根据权利要求2所述的一种凸轮靠模曲线手工精准绘图规，其特征在于：所述定位部件包括支撑块(172)，支撑块(172)底部连接有与凸轮(5)中心孔位适配的定位头(7)，该定位头(7)的底部呈圆锥状以适应不同孔径尺寸的凸轮(5)，所述定位头(7)的尺寸小于压紧手柄(9)的尺寸，压紧手柄(9)的底部与凸轮(5)之间设有弹簧二(8)，弹簧二(8)包绕定位头(7)。

4.根据权利要求2所述的一种凸轮靠模曲线手工精准绘图规，其特征在于：所述定位部件包括尺寸大于凸轮(5)的防滑地垫(171)，凸轮(5)的底部安置于该防护地垫(171)上，所述防滑地垫(171)顶部连接有定位柱(173)，定位柱(173)顶部连接有支撑块(172)，且其两端从凸轮(5)中心孔贯穿，其中定位柱(173)一分为二，采用柱一(18)和柱二(19)活动连接。

5.根据权利要求4所述的一种凸轮靠模曲线手工精准绘图规，其特征在于：所述柱二(19)侧面周向设有用于限位的抵接块(20)，抵接块(20)的外端呈弧形，内侧端的中部位置连接有横移杆(21)，所述定位柱(173)相应内部设置弹簧三(22)，横移杆(21)部分伸入定位柱(173)内并与弹簧三(22)相连接。

6.根据权利要求4所述的一种凸轮靠模曲线手工精准绘图规，其特征在于：所述柱一(18)的下部设置外螺纹(23)，柱二(19)上部开设沉陷槽(24)，沉陷槽(24)内壁设置螺纹槽(25)，实现柱一(18)和柱二(19)螺纹连接以调整两者的上下间距。

7.根据权利要求1所述的一种凸轮靠模曲线手工精准绘图规，其特征在于：所述绕模定位件包括压杆(4)，压杆(4)的底端连接有滚动轴承(10)，其中压杆(4)固设于滑杆(2)上，滚动轴承(10)贴合与凸轮(5)外周壁。

8.根据权利要求2所述的一种凸轮靠模曲线手工精准绘图规，其特征在于：还包括调整件(15)，所述调整件(15)为插销(151)和挡片(152)，挡片(152)套于滑杆(2)上并与弹簧一(3)的外侧相抵，滑杆(2)上横向间隔开设有多个开口销孔(16)，插销(151)插于其中一个开口销孔(16)内并与挡片(152)相抵，以调整滑杆(2)一侧穿过压紧手柄(9)的长度。

9.根据权利要求1所述的一种凸轮靠模曲线手工精准绘图规，其特征在于：所述滑杆(2)的端部竖直开设有孔槽(11)，且水平向外开设有螺纹孔(12)，其中螺纹孔(12)与孔槽(11)相连通，所述画笔(1)置于该孔槽内，并通过紧固螺钉(14)从一侧的螺纹孔穿入固定。

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