[發明專利]車刀幾何角度測量實驗儀

有效

• 申請號: 201110183374.8
• 申請日: 2011-07-01
• 公開（公告）號: CN102289969A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 陳世輝
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: G09B23/00
• 分類號: G09B23/00
• 代理公司: 福州智理專利代理有限公司 35208
• 代理人: 林捷華

技術領域：

本發明涉及一種角度測量儀的教具，尤其是一種車刀幾何角度測量實驗儀，可滿足學生學習、理解教學課程。

背景技術：

車刀是現代機械加工中必不可少的工具，直接影響機床等工作精度。車刀的規格標準，是以一組刀角的幾何參數來體現，包括主偏角、刃傾角、前角、主后角、副偏角和副后角等。現有車刀幾何角度測量實驗儀，包括有底座、安裝在底座上可相對底座做平移的滑板、固定在底座上的螺柱和兩個刻度盤，其中一個水平刻度盤旋轉定位在底座上，旋轉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。由于現有測量實驗儀的垂直面上只有一個參考面，測量時，學生需在想象中，建立另一垂直參考面，也即在測量車刀某些標注角度時，需旋轉90度后，再由該垂直刻度盤來完成測量工作，此時旋轉的90度沒有任何空間物件標示，只能建立在學生的腦海中。

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有一襯托螺母，通過調節螺母即可改變升降滑座的高度位置，以滿足測量之需。為了調節的便利，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，以利快捷升降調節，為此，導致升降滑座在測量時，出現角度擺動等，影響測量精度。如何克服傳統車刀幾何角度測量實驗儀的不足，即成為本發明研究的對象。

發明內容：

本發明的主要目的是發明一種能模擬出靜止參考系的三個輔助平面，刀具標注角度與輔助平面之間能建立直觀空間位置關系，便于學習和理解的車刀幾何角度測量實驗儀；以及改良現有立柱升降調節和定位的結構。

本發明技術方案是這樣實現的：一種車刀幾何角度測量實驗儀，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軸定位有一轉臺，轉臺表面活動嵌設有上滑板，滑板向上凸設有車刀基準擋塊，轉臺上設有一抵觸滑板的鎖緊螺釘；底座表面設有水平刻度盤，該水平刻度盤的圓心與轉軸軸心重疊，轉臺前端的圓弧邊沿固定有水平刻度指針，轉臺上設有一抵觸在轉軸上的鎖緊螺釘；立柱下部固定有垂直的固定板，該固定板中部帶有垂直槽，并懸空在轉臺上方；立柱頂部的懸臂上設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槽；所述懸臂上的圓孔直徑方向設有一對指向圓孔內的彈性銷，兩彈性銷分別能插入升降柱表面的導槽內，形成定位升降柱的結構；所述升降柱軸心線的延長線與轉軸的軸心線重疊。測量時，升降柱能根據需要方便調節升降和旋轉，使得垂直刻度盤能在垂直的兩正交面轉換，并可與垂直方向的固定板和轉臺平面組成靜止參考系的三個輔助平面，建立直觀的參考系，而垂直刻度盤繞旋轉軸適當旋轉，即可測量各個刀角參數。

所述升降柱的導槽截面為等腰三角形，而且升降柱的中部圓周上設有一環槽，環槽的截面為等腰三角形。等腰導槽能精確對中，環槽的設計方便旋轉調節。

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，螺紋通孔口處旋設有一調節旋鈕，該調節旋鈕內端部抵觸在彈簧端部。通過調節旋鈕能調節鋼珠抵觸在導槽的力度，滿足高度自動定位之需，也能保持升降柱角度的一致性。

所述車刀基準擋塊為帶有磁性結構，或者本身為磁性體之擇一結構。含鐵質的車刀一旦靠近基準擋塊，即能被吸住，形成自動定位，無需手壓住測量。

本發明具有構思巧妙、結構簡單、設計合理、參考系直觀、測量精度高的特點；借助垂直刻度盤的旋轉，既能模擬出靜止參考系的三個輔助平面，又能在兩個角度位置上，完成測量需求；再者，改良現有支撐垂直刻度盤的立柱結構，能達到精確高度定位，以及垂直刻度盤正交旋轉角度的約束，操作更為簡單準確。

附圖說明：

下面結合具體圖例對本發明做進一步說明：

圖1車刀幾何角度測量實驗儀立體分解圖

圖2車刀幾何角度測量實驗儀狀態一立體圖

圖3車刀幾何角度測量實驗儀狀態二立體圖

其中

1-底座?????????11-轉軸??????12-水平刻度盤

2-轉臺?????????21-滑板??????22-車刀基準擋塊

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