一種制圖鉛筆自動切削器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種制圖鉛筆自動切削器?，F(xiàn)有鉛筆切削器，切削出的圓錐狀鉛筆不符合工程制圖對鉛芯形狀的要求。本實(shí)用新型包括鉛筆夾具、水平推送機(jī)構(gòu)、豎直推送機(jī)構(gòu)、粗加工機(jī)構(gòu)、精加工機(jī)構(gòu)、寬度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和外圍支架；鉛筆夾具與水平滑塊固定；豎直推送螺母與水平推送機(jī)構(gòu)安裝支架固定；粗加工滾刀刀架的一端與內(nèi)齒圈支架固定，另一端與滾刀刀架座軸承連接；粗加工滾刀與內(nèi)齒圈支架的內(nèi)齒嚙合；精加工滾刀安裝軸支承在精加工滾刀刀架上，精加工滾刀與精加工滾刀安裝軸固定；兩個雙向絲桿調(diào)節(jié)螺母設(shè)置在雙向絲桿的兩端，并分別通過精加工機(jī)構(gòu)安裝架與一個精加工機(jī)構(gòu)的精加工滾刀刀架固定。本實(shí)用新型將鉛筆切削成符合工程制圖使用的形狀。
【專利說明】一種制圖鉛筆自動切削器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于學(xué)習(xí)用品領(lǐng)域，涉及鉛筆切削器，具體涉及一種制圖鉛筆自動切 削器。

【背景技術(shù)】
[0002] 人工切削制圖用鉛筆，耗費(fèi)時間，且難以切削成較為規(guī)范的形狀，不利于畫出精確 的線條與標(biāo)準(zhǔn)的線寬，進(jìn)而影響圖紙的質(zhì)量。目前，市場上已有較多的各類鉛筆切削器，但 它們切削出的圓錐狀鉛筆均為寫字所用，不符合工程制圖對鉛芯形狀的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種制圖鉛筆自動切削器，將鉛 筆切削成符合工程制圖使用的形狀。
[0004] 本實(shí)用新型包括鉛筆夾具、水平推送機(jī)構(gòu)、堅直推送機(jī)構(gòu)、粗加工機(jī)構(gòu)、精加工機(jī) 構(gòu)、寬度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和外圍支架。
[0005] 所述的水平推送機(jī)構(gòu)包括水平滑軌支架、水平滑塊、水平滑軌、水平推送絲桿、水 平推送螺母、鉛筆夾具支架和水平推送電機(jī)；所述水平推送電機(jī)的底座與水平滑軌支架固 定；所述的水平推送絲桿通過兩個軸承分別支承在水平滑軌支架和鉛筆夾具支架上；水平 推送電機(jī)的輸出軸與水平推送絲桿通過帶傳動連接；所述鉛筆夾具支架的側(cè)壁與水平推送 螺母固定，水平推送螺母與水平推送絲桿螺紋連接；所述鉛筆夾具的頂部與鉛筆夾具支架 及水平滑塊固定；所述的水平滑塊與水平滑軌通過滑動副連接；水平滑軌的一端固定在水 平滑軌支架上；所述水平滑軌的滑動方向與水平推送絲桿的中心線方向平行設(shè)置，鉛筆夾 具沿水平滑軌的滑動方向開設(shè)有鉛筆插孔；所述鉛筆插孔的孔徑等于六棱柱形鉛筆的外接 圓直徑或圓柱形鉛筆的圓柱面直徑。
[0006] 所述的堅直推送機(jī)構(gòu)包括水平推送機(jī)構(gòu)安裝支架、堅直推送絲桿、堅直滑軌、堅直 滑塊、堅直推送電機(jī)支架、堅直推送電機(jī)、堅直推送絲桿支架和堅直推送螺母；所述堅直推 送電機(jī)的底座與堅直推送電機(jī)支架固定，堅直推送電機(jī)支架與外圍支架固定；堅直推送電 機(jī)的輸出軸與堅直推送絲桿通過帶傳動連接；所述的堅直推送絲桿通過兩個軸承分別支承 在水平推送機(jī)構(gòu)安裝支架和堅直推送絲桿支架上；所述的堅直推送絲桿支架固定在外圍支 架上；所述水平推送機(jī)構(gòu)安裝支架的一端與水平滑軌支架固定，另一端與堅直滑塊固定； 所述的堅直滑塊與堅直滑軌通過滑動副連接；所述的堅直滑軌沿堅直方向固定在外圍支架 上；所述的堅直推送螺母與堅直推送絲桿螺紋連接，并與水平推送機(jī)構(gòu)安裝支架的側(cè)壁固 定。
[0007] 所述的粗加工機(jī)構(gòu)包括粗加工滾刀、滾刀刀架座、粗加工滾刀刀架、內(nèi)齒圈支架 座、內(nèi)齒圈支架、滾刀架同步帶輪和粗加工驅(qū)動電機(jī)；所述粗加工驅(qū)動電機(jī)的底座固定在外 圍支架上，粗加工驅(qū)動電機(jī)的輸出軸與粗加工滾刀刀架通過帶傳動連接；所述粗加工滾刀 刀架的一端與內(nèi)齒圈支架固定，另一端與滾刀刀架座通過軸承連接；所述的內(nèi)齒圈支架與 內(nèi)齒圈支架座通過軸承連接，滾刀刀架座和內(nèi)齒圈支架座均固定在外圍支架上；所述粗加 工滾刀的一端與粗加工滾刀刀架通過軸承連接，另一端的輪齒與內(nèi)齒圈支架的內(nèi)齒嚙合； 所述粗加工滾刀的中心線與鉛筆插孔的中心線之間的夾角為20?30°。
[0008] 所述的精加工機(jī)構(gòu)包括精加工驅(qū)動電機(jī)、精加工滾刀、精加工滾刀安裝軸和精加 工滾刀刀架；所述精加工驅(qū)動電機(jī)的輸出軸與精加工滾刀安裝軸通過帶傳動連接；所述精 加工滾刀安裝軸的兩端均通過軸承支承在精加工滾刀刀架上，所述的精加工滾刀固定在精 加工滾刀安裝軸上。
[0009] 所述的寬度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括寬度調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)、雙向絲桿、光軸、精加工機(jī)構(gòu)安裝 架、軸套、雙向絲桿螺母和雙向絲桿帶輪；所述的雙向絲桿帶輪固定在雙向調(diào)節(jié)絲桿中部， 寬度調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)通過傳動帶與雙向絲桿帶輪連接；雙向絲桿的兩端均通過軸承支承在外 圍支架上；兩個雙向絲桿調(diào)節(jié)螺母對稱設(shè)置在雙向絲桿的兩端，并分別與一個精加工機(jī)構(gòu) 安裝架固定；一個雙向絲桿螺母與雙向絲桿通過左旋螺紋連接，另一個雙向絲桿螺母與雙 向絲桿通過右旋螺紋連接；兩個軸套套置在光軸的兩端，且分別與一個精加工機(jī)構(gòu)安裝架 固定；所述光軸的兩端均固定在外圍支架上，且光軸與雙向絲桿平行設(shè)置。每個精加工機(jī)構(gòu) 安裝架與一個精加工機(jī)構(gòu)的精加工滾刀刀架固定，兩個精加工機(jī)構(gòu)的精加工滾刀安裝軸均 水平設(shè)置，且兩根精加工滾刀安裝軸的中心線夾角為5?15°。
[0010] 本實(shí)用新型的有益效果是：
[0011] 1、本實(shí)用新型能夠?qū)U筆切削成符合工程制圖使用的形狀，解放了制圖過程中的 鉛筆切削勞作，且有利于提高制圖的質(zhì)量；
[0012] 2、本實(shí)用新型的筆芯加工寬度可根據(jù)用戶需要自行設(shè)定，滿足各種線寬需求，實(shí) 用性強(qiáng)；
[0013] 3、本實(shí)用新型采用滾刀式切削機(jī)構(gòu)，切削高效。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為本實(shí)用新型的裝配立體圖；
[0015] 圖2為本實(shí)用新型的裝配示意圖；
[0016] 圖3為本實(shí)用新型中水平推送機(jī)構(gòu)的立體圖；
[0017] 圖4為本實(shí)用新型中堅直推送機(jī)構(gòu)的立體圖；
[0018] 圖5為本實(shí)用新型中水平推送機(jī)構(gòu)與堅直推送機(jī)構(gòu)的裝配立體圖；
[0019] 圖6為本實(shí)用新型中粗加工機(jī)構(gòu)的剖視圖；
[0020] 圖7為本實(shí)用新型中精加工機(jī)構(gòu)與寬度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的裝配立體圖；
[0021] 圖8為本實(shí)用新型中寬度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的立體圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0023] 如圖1和2所示，一種制圖鉛筆自動切削器，包括鉛筆夾具1、水平推送機(jī)構(gòu)2、堅 直推送機(jī)構(gòu)3、粗加工機(jī)構(gòu)4、精加工機(jī)構(gòu)5、寬度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6和外圍支架7。
[0024] 如圖3所示，水平推送機(jī)構(gòu)2包括水平滑軌支架2-1、水平滑塊2-2、水平滑軌2-3、 水平推送絲桿2-4、水平推送螺母2-5、鉛筆夾具支架2-6和水平推送電機(jī)2-7 ;水平推送電 機(jī)2-7的底座與水平滑軌支架2-1固定；水平推送絲桿2-4通過兩個軸承分別支承在水平 滑軌支架2-1和鉛筆夾具支架2-6上；水平推送電機(jī)2-1的輸出軸與水平推送絲桿2-4通 過帶傳動連接；鉛筆夾具支架2-6的側(cè)壁與水平推送螺母2-5固定，水平推送螺母2-5與水 平推送絲桿2-4螺紋連接；鉛筆夾具1的頂部與鉛筆夾具支架2-6及水平滑塊2-2固定； 水平滑塊2-2與水平滑軌2-3通過滑動副連接；水平滑軌2-3的一端固定在水平滑軌支架 2- 1上；水平滑軌2-3的滑動方向與水平推送絲桿2-4的中心線方向平行設(shè)置，鉛筆夾具1 沿水平滑軌2-3的滑動方向開設(shè)有鉛筆插孔1-1 ;鉛筆插孔1-1的孔徑等于圓柱形鉛筆的 圓柱面直徑。
[0025] 如圖4和5所示，堅直推送機(jī)構(gòu)3包括水平推送機(jī)構(gòu)安裝支架3-1、堅直推送絲桿 3- 2、堅直滑軌3-3、堅直滑塊3-4、堅直推送電機(jī)支架3-5、堅直推送電機(jī)3-6、堅直推送絲桿 支架3-7和堅直推送螺母3-8 ;堅直推送電機(jī)3-6的底座與堅直推送電機(jī)支架3-5固定，堅 直推送電機(jī)支架3-5與外圍支架7固定；堅直推送電機(jī)3-6的輸出軸與堅直推送絲桿3-2 通過帶傳動連接；堅直推送絲桿3-2通過兩個軸承分別支承在水平推送機(jī)構(gòu)安裝支架3-1 和堅直推送絲桿支架3-7上；堅直推送絲桿支架3-7固定在外圍支架7上；水平推送機(jī)構(gòu) 安裝支架3-1的一端與水平滑軌支架2-1固定，另一端與堅直滑塊3-4固定；堅直滑塊3-4 與堅直滑軌3-3通過滑動副連接；堅直滑軌3-3沿堅直方向固定在外圍支架7上；堅直推送 螺母3-8與堅直推送絲桿3-2螺紋連接，并與水平推送機(jī)構(gòu)安裝支架3-1的側(cè)壁固定。
[0026] 如圖6所示，粗加工機(jī)構(gòu)4包括粗加工滾刀4-1、滾刀刀架座4-2、粗加工滾刀刀架 4- 3、內(nèi)齒圈支架座4-4、內(nèi)齒圈支架4-5、滾刀架同步帶輪4-6和粗加工驅(qū)動電機(jī)4-7 ;粗加 工驅(qū)動電機(jī)4-7的底座固定在外圍支架7上，粗加工驅(qū)動電機(jī)4-7的輸出軸與粗加工滾刀 刀架4-3通過帶傳動連接；粗加工滾刀刀架4-3的一端與內(nèi)齒圈支架4-5固定，另一端與滾 刀刀架座4-2通過軸承連接；內(nèi)齒圈支架4-5與內(nèi)齒圈支架座4-4通過軸承連接，滾刀刀架 座4-2和內(nèi)齒圈支架座4-4均固定在外圍支架7上；粗加工滾刀4-1的一端與粗加工滾刀 刀架4-3通過軸承連接，另一端的輪齒與內(nèi)齒圈支架4-5的內(nèi)齒嚙合；粗加工滾刀4-1的中 心線與鉛筆插孔1-1的中心線之間的夾角為25° ;粗加工滾刀4-1把鉛芯外層的木殼切成 圓錐狀，鉛芯不被切削。
[0027] 如圖7所示，精加工機(jī)構(gòu)5包括精加工驅(qū)動電機(jī)5-1、精加工滾刀5-2、精加工滾刀 安裝軸5-3和精加工滾刀刀架5-4 ;精加工驅(qū)動電機(jī)5-1的輸出軸與精加工滾刀安裝軸5-3 通過帶傳動連接；精加工滾刀安裝軸5-3的兩端均通過軸承支承在精加工滾刀刀架5-4上， 精加工滾刀5-2固定在精加工滾刀安裝軸上。
[0028] 如圖7和8所示，寬度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6包括寬度調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)6-1、雙向絲桿6-2、光軸 6-3、精加工機(jī)構(gòu)安裝架6-4、軸套6-5、雙向絲桿螺母6-6和雙向絲桿帶輪6-7 ;雙向絲桿帶 輪6-7固定在雙向調(diào)節(jié)絲桿6-2中部，寬度調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)6-1通過傳動帶與雙向絲桿帶輪 6-7連接；雙向絲桿6-2的兩端均通過軸承支承在外圍支架7上；兩個雙向絲桿調(diào)節(jié)螺母 6-6對稱設(shè)置在雙向絲桿6-2的兩端，并分別與一個精加工機(jī)構(gòu)安裝架6-4固定；一個雙向 絲桿螺母6-6與雙向絲桿6-2通過左旋螺紋連接，另一個雙向絲桿螺母6-6與雙向絲桿6-2 通過右旋螺紋連接；兩個軸套6-5套置在光軸6-3的兩端，且分別與一個精加工機(jī)構(gòu)安裝架 6-4固定；光軸6-3的兩端均固定在外圍支架7上，且光軸6-3與雙向絲桿6-2平行設(shè)置； 通過調(diào)節(jié)兩個雙向絲桿螺母6-6的間距，用戶可自行設(shè)定鉛芯寬度。每個精加工機(jī)構(gòu)安裝 架6-4與一個精加工機(jī)構(gòu)的精加工滾刀刀架5-4固定，兩個精加工機(jī)構(gòu)的精加工滾刀安裝 軸5-3均水平設(shè)置，且兩根精加工滾刀安裝軸5-3的中心線夾角為10° ;兩把精加工滾刀 5-2切削鉛筆的兩個側(cè)面和筆芯。
[0029] 該制圖鉛筆自動切削器的工作原理：
[0030] 鉛筆從鉛筆插孔1-1水平插入到鉛筆夾具1中，經(jīng)水平推送機(jī)構(gòu)2輸送到粗加工 機(jī)構(gòu)4 ;粗加工滾刀4-1削去鉛筆外皮(殼)，鉛芯不被切削并保持圓柱狀；粗加工完成后，水 平推送電機(jī)2-7帶動水平推送絲桿2-4轉(zhuǎn)動，水平推送螺母2-5帶動鉛筆隨鉛筆夾具1退 出粗加工機(jī)構(gòu)4 ;此時，水平推送電機(jī)2-7停止工作，堅直推送電機(jī)3-6和兩個精加工驅(qū)動 電機(jī)5-1啟動；堅直推送螺母3-8帶動鉛筆隨鉛筆夾具1運(yùn)動至精加工機(jī)構(gòu)5,兩把精加工 滾刀5-2切削鉛筆的兩個側(cè)面和筆芯，使鉛筆切削成符合制圖規(guī)范的形狀；通過調(diào)節(jié)兩個 雙向絲桿螺母6-6的間距，用戶可自行設(shè)定鉛芯寬度。該制圖鉛筆自動切削器也可進(jìn)一步 設(shè)計成通過單片機(jī)實(shí)現(xiàn)控制，得到預(yù)定鉛芯厚度后，水平推送機(jī)構(gòu)2、堅直推送機(jī)構(gòu)3、粗加 工機(jī)構(gòu)4、精加工機(jī)構(gòu)5和寬度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6自動復(fù)位，所有電機(jī)停止工作，取出鉛筆。
【權(quán)利要求】
1. 一種制圖鉛筆自動切削器，包括鉛筆夾具、水平推送機(jī)構(gòu)、堅直推送機(jī)構(gòu)、粗加工機(jī) 構(gòu)、精加工機(jī)構(gòu)、寬度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和外圍支架，其特征在于： 所述的水平推送機(jī)構(gòu)包括水平滑軌支架、水平滑塊、水平滑軌、水平推送絲桿、水平推 送螺母、鉛筆夾具支架和水平推送電機(jī)；所述水平推送電機(jī)的底座與水平滑軌支架固定； 所述的水平推送絲桿通過兩個軸承分別支承在水平滑軌支架和鉛筆夾具支架上；水平推送 電機(jī)的輸出軸與水平推送絲桿通過帶傳動連接；所述鉛筆夾具支架的側(cè)壁與水平推送螺母 固定，水平推送螺母與水平推送絲桿螺紋連接；所述鉛筆夾具的頂部與鉛筆夾具支架及水 平滑塊固定；所述的水平滑塊與水平滑軌通過滑動副連接；水平滑軌的一端固定在水平滑 軌支架上；所述水平滑軌的滑動方向與水平推送絲桿的中心線方向平行設(shè)置，鉛筆夾具沿 水平滑軌的滑動方向開設(shè)有鉛筆插孔；所述鉛筆插孔的孔徑等于六棱柱形鉛筆的外接圓直 徑或圓柱形鉛筆的圓柱面直徑； 所述的堅直推送機(jī)構(gòu)包括水平推送機(jī)構(gòu)安裝支架、堅直推送絲桿、堅直滑軌、堅直滑 塊、堅直推送電機(jī)支架、堅直推送電機(jī)、堅直推送絲桿支架和堅直推送螺母；所述堅直推送 電機(jī)的底座與堅直推送電機(jī)支架固定，堅直推送電機(jī)支架與外圍支架固定；堅直推送電機(jī) 的輸出軸與堅直推送絲桿通過帶傳動連接；所述的堅直推送絲桿通過兩個軸承分別支承在 水平推送機(jī)構(gòu)安裝支架和堅直推送絲桿支架上；所述的堅直推送絲桿支架固定在外圍支架 上；所述水平推送機(jī)構(gòu)安裝支架的一端與水平滑軌支架固定，另一端與堅直滑塊固定；所 述的堅直滑塊與堅直滑軌通過滑動副連接；所述的堅直滑軌沿堅直方向固定在外圍支架 上；所述的堅直推送螺母與堅直推送絲桿螺紋連接，并與水平推送機(jī)構(gòu)安裝支架的側(cè)壁固 定； 所述的粗加工機(jī)構(gòu)包括粗加工滾刀、滾刀刀架座、粗加工滾刀刀架、內(nèi)齒圈支架座、內(nèi) 齒圈支架、滾刀架同步帶輪和粗加工驅(qū)動電機(jī)；所述粗加工驅(qū)動電機(jī)的底座固定在外圍支 架上，粗加工驅(qū)動電機(jī)的輸出軸與粗加工滾刀刀架通過帶傳動連接；所述粗加工滾刀刀架 的一端與內(nèi)齒圈支架固定，另一端與滾刀刀架座通過軸承連接；所述的內(nèi)齒圈支架與內(nèi)齒 圈支架座通過軸承連接，滾刀刀架座和內(nèi)齒圈支架座均固定在外圍支架上；所述粗加工滾 刀的一端與粗加工滾刀刀架通過軸承連接，另一端的輪齒與內(nèi)齒圈支架的內(nèi)齒嚙合；所述 粗加工滾刀的中心線與鉛筆插孔的中心線之間的夾角為20?30° ; 所述的精加工機(jī)構(gòu)包括精加工驅(qū)動電機(jī)、精加工滾刀、精加工滾刀安裝軸和精加工滾 刀刀架；所述精加工驅(qū)動電機(jī)的輸出軸與精加工滾刀安裝軸通過帶傳動連接；所述精加工 滾刀安裝軸的兩端均通過軸承支承在精加工滾刀刀架上，所述的精加工滾刀固定在精加工 滾刀安裝軸上； 所述的寬度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括寬度調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)、雙向絲桿、光軸、精加工機(jī)構(gòu)安裝架、軸 套、雙向絲桿螺母和雙向絲桿帶輪；所述的雙向絲桿帶輪固定在雙向調(diào)節(jié)絲桿中部，寬度調(diào) 節(jié)步進(jìn)電機(jī)通過傳動帶與雙向絲桿帶輪連接；雙向絲桿的兩端均通過軸承支承在外圍支架 上；兩個雙向絲桿調(diào)節(jié)螺母對稱設(shè)置在雙向絲桿的兩端，并分別與一個精加工機(jī)構(gòu)安裝架 固定；一個雙向絲桿螺母與雙向絲桿通過左旋螺紋連接，另一個雙向絲桿螺母與雙向絲桿 通過右旋螺紋連接；兩個軸套套置在光軸的兩端，且分別與一個精加工機(jī)構(gòu)安裝架固定； 所述光軸的兩端均固定在外圍支架上，且光軸與雙向絲桿平行設(shè)置；每個精加工機(jī)構(gòu)安裝 架與一個精加工機(jī)構(gòu)的精加工滾刀刀架固定，兩個精加工機(jī)構(gòu)的精加工滾刀安裝軸均水平 設(shè)置，且兩根精加工滾刀安裝軸的中心線夾角為5?15°。
【文檔編號】B43L23/00GK203832106SQ201420194983
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】張巨勇, 許曉達(dá), 何強(qiáng), 袁翼博, 楊太瑋, 陳一舉 申請人:杭州電子科技大學(xué)