專利名稱：車刀幾何角度測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種角度測(cè)量儀的教具，尤其是一種車刀幾何角度測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀，可滿足學(xué)生學(xué)習(xí)、理解教學(xué)課程。
背景技術(shù)：
車刀是現(xiàn)代機(jī)械加工中必不可少的工具，直接影響機(jī)床等工作精度。車刀的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，是以一組刀角的幾何參數(shù)來體現(xiàn)，包括主偏角、刃傾角、前角、主后角、副偏角和副后角等。現(xiàn)有車刀幾何角度測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀，包括有底座、安裝在底座上可相對(duì)底座做平移的滑板、固定在底座上的螺柱和兩個(gè)刻度盤，其中一個(gè)水平刻度盤旋轉(zhuǎn)定位在底座上，旋轉(zhuǎn)軸心與立柱的軸心重疊，且在該螺柱上固定有一水平刻度指針；螺柱通過升降滑座定位有一能左右擺動(dòng)的垂直刻度盤，在升降滑座上固定有一垂直刻度指針。由于現(xiàn)有測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀的垂直面上只有一個(gè)參考面，測(cè)量時(shí)，學(xué)生需在想象中，建立另一垂直參考面，也即在測(cè)量車刀某些標(biāo)注角度時(shí)，需旋轉(zhuǎn)90度后，再由該垂直刻度盤來完成測(cè)量工作，此時(shí)旋轉(zhuǎn)的90度沒有任何空間物件標(biāo)示，只能建立在學(xué)生的腦海中。另外，垂直刻度盤是安裝在一升降滑座上，而該升降滑座套設(shè)在一固定在底座上的螺柱上，在升降滑座底部的螺柱上旋設(shè)有一襯托螺母，通過調(diào)節(jié)螺母即可改變升降滑座的高度位置，以滿足測(cè)量之需。為了調(diào)節(jié)的便利，往往螺柱的螺距較大，而且升降滑座與螺柱間需存在一定的間隙，以利快捷升降調(diào)節(jié)，為此，導(dǎo)致升降滑座在測(cè)量時(shí)，出現(xiàn)角度擺動(dòng)等，影響測(cè)量精度。如何克服傳統(tǒng)車刀幾何角度測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀的不足，即成為本發(fā)明研究的對(duì)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是發(fā)明一種能模擬出靜止參考系的三個(gè)輔助平面，刀具標(biāo)注角度與輔助平面之間能建立直觀空間位置關(guān)系，便于學(xué)習(xí)和理解的車刀幾何角度測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀；以及改良現(xiàn)有立柱升降調(diào)節(jié)和定位的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種車刀幾何角度測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀，包括底座、固定在底座上的立柱、刻度盤，其特征是底座上通過轉(zhuǎn)軸定位有一轉(zhuǎn)臺(tái)，轉(zhuǎn)臺(tái)表面活動(dòng)嵌設(shè)有上滑板，滑板向上凸設(shè)有車刀基準(zhǔn)擋塊，轉(zhuǎn)臺(tái)上設(shè)有一抵觸滑板的鎖緊螺釘；底座表面設(shè)有水平刻度盤，該水平刻度盤的圓心與轉(zhuǎn)軸軸心重疊，轉(zhuǎn)臺(tái)前端的圓弧邊沿固定有水平刻度指針， 轉(zhuǎn)臺(tái)上設(shè)有一抵觸在轉(zhuǎn)軸上的鎖緊螺釘；立柱下部固定有垂直的固定板，該固定板中部帶有垂直槽，并懸空在轉(zhuǎn)臺(tái)上方；立柱頂部的懸臂上設(shè)有一供升降柱穿過的圓孔，升降柱頂部固定有上旋鈕、下部固定有一曲臂，一垂直刻度盤通過一旋轉(zhuǎn)軸定位在該曲臂上，曲臂上固定有指向垂直刻度盤的垂直刻度指針；升降柱圓周面上均勻分布有四道與軸線平行的導(dǎo)槽；所述懸臂上的圓孔直徑方向設(shè)有一對(duì)指向圓孔內(nèi)的彈性銷，兩彈性銷分別能插入升降柱表面的導(dǎo)槽內(nèi)，形成定位升降柱的結(jié)構(gòu)；所述升降柱軸心線的延長線與轉(zhuǎn)軸的軸心線重疊。測(cè)量時(shí)，升降柱能根據(jù)需要方便調(diào)節(jié)升降和旋轉(zhuǎn)，使得垂直刻度盤能在垂直的兩正交面轉(zhuǎn)換，并可與垂直方向的固定板和轉(zhuǎn)臺(tái)平面組成靜止參考系的三個(gè)輔助平面，建立直觀的參考系，而垂直刻度盤繞旋轉(zhuǎn)軸適當(dāng)旋轉(zhuǎn)，即可測(cè)量各個(gè)刀角參數(shù)。所述升降柱的導(dǎo)槽截面為等腰三角形，而且升降柱的中部圓周上設(shè)有一環(huán)槽，環(huán)槽的截面為等腰三角形。等腰導(dǎo)槽能精確對(duì)中，環(huán)槽的設(shè)計(jì)方便旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。所述彈性銷包括鋼珠和彈簧，分別安裝在懸臂徑向的螺紋通孔中，螺紋通孔口處旋設(shè)有一調(diào)節(jié)旋鈕，該調(diào)節(jié)旋鈕內(nèi)端部抵觸在彈簧端部。通過調(diào)節(jié)旋鈕能調(diào)節(jié)鋼珠抵觸在導(dǎo)槽的力度，滿足高度自動(dòng)定位之需，也能保持升降柱角度的一致性。所述車刀基準(zhǔn)擋塊為帶有磁性結(jié)構(gòu)，或者本身為磁性體之擇一結(jié)構(gòu)。含鐵質(zhì)的車刀一旦靠近基準(zhǔn)擋塊，即能被吸住，形成自動(dòng)定位，無需手壓住測(cè)量。本發(fā)明具有構(gòu)思巧妙、結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、參考系直觀、測(cè)量精度高的特點(diǎn)；借助垂直刻度盤的旋轉(zhuǎn)，既能模擬出靜止參考系的三個(gè)輔助平面，又能在兩個(gè)角度位置上，完成測(cè)量需求；再者，改良現(xiàn)有支撐垂直刻度盤的立柱結(jié)構(gòu)，能達(dá)到精確高度定位，以及垂直刻度盤正交旋轉(zhuǎn)角度的約束，操作更為簡單準(zhǔn)確。





下面結(jié)合具體圖例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明 圖1車刀幾何角度測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀立體分解2車刀幾何角度測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀狀態(tài)一立體3車刀幾何角度測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀狀態(tài)二立體圖
其中
1-底座11-轉(zhuǎn)軸12--水平刻度盤
2-轉(zhuǎn)臺(tái)21-滑板22--車刀基準(zhǔn)擋塊
23-水平刻度指針
3-立柱31-固定板32--垂直槽
33-懸臂34-圓孔35--螺紋通孔
4-升降柱41-旋鈕42--曲臂
43-垂直刻度盤44-旋轉(zhuǎn)軸45--垂直刻度指針
46-導(dǎo)槽47-環(huán)槽
5-彈性銷51-鋼珠52--彈簧
53-調(diào)節(jié)旋鈕6-車刀7-鎖緊螺釘
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1和圖2，車刀幾何角度測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀，包括底座1、轉(zhuǎn)臺(tái)2、立柱3和刻度盤； 轉(zhuǎn)臺(tái)2通過轉(zhuǎn)軸11定位在底座1上，其表面活動(dòng)嵌設(shè)有上滑板21，滑板21向上凸設(shè)有車刀基準(zhǔn)擋塊22，該車刀基準(zhǔn)擋塊22為磁性體結(jié)構(gòu)，也即采用磁鐵，或者嵌設(shè)有磁性材料的帶有磁性結(jié)構(gòu)，以便對(duì)含鐵質(zhì)車刀產(chǎn)生吸力，測(cè)量時(shí)，無需手壓車刀；轉(zhuǎn)臺(tái)2上設(shè)有一抵觸滑板21的鎖緊螺釘7，通過該鎖緊螺釘7能將滑板21定位在某一位置上；底座1表面設(shè)有水平刻度盤12，該水平刻度盤12的圓心與轉(zhuǎn)軸11軸心重疊，轉(zhuǎn)臺(tái)2前端的圓弧邊沿固定有水平刻度指針23，轉(zhuǎn)臺(tái)2上設(shè)有一抵觸在轉(zhuǎn)軸11上的鎖緊螺釘7，用于定位轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)后的位置。立柱3下部固定有垂直的固定板31，作為垂直方向的參考平面，該固定板31中部帶有垂直槽32，并懸空在轉(zhuǎn)臺(tái)2上方，不影響轉(zhuǎn)臺(tái)2旋轉(zhuǎn)動(dòng)作；立柱3頂部固定有一懸臂33， 懸臂33上設(shè)有一供升降柱4穿過的圓孔34，并保持升降柱4軸心線的延長線與轉(zhuǎn)軸11的軸心線重疊。升降柱4頂部固定有上旋鈕41、下部固定有一曲臂42，一垂直刻度盤43通過一旋轉(zhuǎn)軸44定位在該曲臂42上，使得垂直刻度盤43能相對(duì)曲臂42做適當(dāng)旋轉(zhuǎn)，滿足角度測(cè)量之需。曲臂42上固定有指向垂直刻度盤43的垂直刻度指針45 ；升降柱4圓周面上均勻分布有四道與軸線平行的導(dǎo)槽46，該導(dǎo)槽46截面為等腰三角形，而在升降柱4的中部圓周上還設(shè)有一環(huán)槽47，環(huán)槽47的截面為等腰三角形。所述懸臂33上的圓孔34直徑方向設(shè)有一對(duì)指向圓孔內(nèi)的彈性銷5，該彈性銷5包括鋼珠51和彈簧52，分別安裝在懸臂33徑向的螺紋通孔35中，螺紋通孔35 口處旋設(shè)有一調(diào)節(jié)旋鈕53，該調(diào)節(jié)旋鈕53內(nèi)端部抵觸在彈簧52端部，用來調(diào)節(jié)鋼珠51抵觸升降柱4表面導(dǎo)槽46的松緊度，滿足任意高度定位之需。當(dāng)升降柱4需要旋轉(zhuǎn)90度角時(shí)，只需通過旋鈕41提起升降柱4，使得彈簧銷5中的鋼珠51對(duì)準(zhǔn)升降柱環(huán)槽47處時(shí)，即可方便旋轉(zhuǎn)，而且只能在90度的正交狀態(tài)，允許升降調(diào)節(jié)，減少垂直刻度盤43調(diào)節(jié)不到位的可能。參照?qǐng)D3，為車刀幾何角度測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀中垂直刻度盤旋轉(zhuǎn)90度角后，與固定板31 和水平面，或者轉(zhuǎn)臺(tái)2平面形成直觀的靜止參考系的三個(gè)輔助平面，方便車刀各個(gè)角度的測(cè)量教學(xué)，學(xué)生也易于理解和實(shí)驗(yàn)操作。
權(quán)利要求
1.一種車刀幾何角度測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀，包括底座、固定在底座上的立柱、刻度盤，其特征是底座上通過轉(zhuǎn)軸定位有一轉(zhuǎn)臺(tái)，轉(zhuǎn)臺(tái)表面活動(dòng)嵌設(shè)有上滑板，滑板向上凸設(shè)有車刀基準(zhǔn)擋塊，轉(zhuǎn)臺(tái)上設(shè)有一抵觸滑板的鎖緊螺釘；底座表面設(shè)有水平刻度盤，該水平刻度盤的圓心與轉(zhuǎn)軸軸心重疊，轉(zhuǎn)臺(tái)前端的圓弧邊沿固定有水平刻度指針，轉(zhuǎn)臺(tái)上設(shè)有一抵觸在轉(zhuǎn)軸上的鎖緊螺釘；立柱下部固定有垂直的固定板，該固定板中部帶有垂直槽，并懸空在轉(zhuǎn)臺(tái)上方； 立柱頂部的懸臂上設(shè)有一供升降柱穿過的圓孔，升降柱頂部固定有上旋鈕、下部固定有一曲臂，一垂直刻度盤通過一旋轉(zhuǎn)軸定位在該曲臂上，曲臂上固定有指向垂直刻度盤的垂直刻度指針；升降柱圓周面上均勻分布有四道與軸線平行的導(dǎo)槽；所述懸臂上的圓孔直徑方向設(shè)有一對(duì)指向圓孔內(nèi)的彈性銷，兩彈性銷分別能插入升降柱表面的導(dǎo)槽內(nèi)，形成定位升降柱的結(jié)構(gòu)；所述升降柱軸心線的延長線與轉(zhuǎn)軸的軸心線重疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車刀幾何角度測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀，其特征是升降柱的導(dǎo)槽截面為等腰三角形，而且升降柱的中部圓周上設(shè)有一環(huán)槽，環(huán)槽的截面為等腰三角形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車刀幾何角度測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀，其特征是彈性銷包括鋼珠和彈簧，分別安裝在懸臂徑向的螺紋通孔中，螺紋通孔口處旋設(shè)有一調(diào)節(jié)旋鈕，該調(diào)節(jié)旋鈕內(nèi)端部抵觸在彈簧端部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車刀幾何角度測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀，其特征是車刀基準(zhǔn)擋塊為帶有磁性結(jié)構(gòu)，或者本身為磁性體之擇一結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車刀幾何角度測(cè)量實(shí)驗(yàn)儀，包括底座、固定在底座上的立柱、刻度盤，其底座上通過轉(zhuǎn)軸定位有一轉(zhuǎn)臺(tái)，轉(zhuǎn)臺(tái)表面設(shè)有車刀基準(zhǔn)擋塊；底座表面設(shè)有水平刻度盤，該水平刻度盤的圓心與轉(zhuǎn)軸軸心重疊，轉(zhuǎn)臺(tái)前端固定有水平刻度指針；立柱下部設(shè)有懸空的垂直固定板；立柱頂部懸臂的圓孔內(nèi)活動(dòng)定位有升降柱，該升降柱下端通過曲臂懸掛一可旋轉(zhuǎn)的垂直刻度盤和垂直刻度指針；升降柱圓周面上均勻分布有四道與軸線平行的導(dǎo)槽；所述懸臂上設(shè)有一對(duì)指向圓孔內(nèi)的彈性銷，兩彈性銷分別能插入升降柱表面的導(dǎo)槽內(nèi)，形成定位升降柱的結(jié)構(gòu)。借助轉(zhuǎn)臺(tái)平面、垂直固定板和可旋轉(zhuǎn)的垂直刻度盤組成三個(gè)正交參考平面，建立直觀的參考系，方便測(cè)量實(shí)驗(yàn)。
文檔編號(hào)G09B23/00GK102289969SQ20111018337
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者陳世輝 申請(qǐng)人:福建工程學(xué)院