[發明專利]一種切削加工刀具工作角度變化動態演示實驗裝置

有效

• 申請號: 201410114496.5
• 申請日: 2014-03-25
• 公開（公告）號: CN103871312A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 隋天中;雷一騰
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術領域

本發明屬于實驗教具技術領域，特別是涉及一種切削加工刀具工作角度變化動態演示實驗裝置，具體用于動態演示和說明切削加工刀具在實際加工過程中的工作角度變化規律。

背景技術

刀具角度是用來描述刀具切削部分表面空間位置的重要參數，同時也是研究切削刀具切削性能和研究刀具角度變化規律的重要參數，刀具角度可分為刀具標注角度和刀具工作角度，其中的刀具工作角度是切削刀具在工作狀態下的實際切削角度，而刀具工作角度在工作狀態下又是處于動態變化的，但是這種動態變化難以通過肉眼觀察到，現階段想要深入的理解刀具工作角度的動態變化規律，只能通過圖文描述、靜態教具或動畫演示的方式學習，而這些現有方式都還不夠直觀，對于學習和理解刀具工作角度的動態變化規律的幫助性很差，效果并不理性。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種結構簡單、操作簡便及表達直觀的切削加工刀具工作角度變化動態演示實驗裝置。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種切削加工刀具工作角度變化動態演示實驗裝置，包括固定底板、滑動底板、回轉軸、凸輪、刀具、擺架、豎向光源及水平光源，所述滑動底板設置在固定底板上方，且滑動底板與固定底板滑動配合，所述刀具固裝在滑動底板上，在刀具尾端連接有彈簧，彈簧通過第三支座固裝在固定底板上；

所述回轉軸通過第一支座安裝在固定底板上，回轉軸與刀具進給方向相垂直，所述凸輪固定套裝在回轉軸中部，刀具的切削刃與凸輪相接觸；

所述擺架通過第二支座安裝在滑動底板上，擺架中部與第二支座相鉸接，擺架一端連接有配重塊，所述豎向光源固裝在擺架另一端，所述水平光源固裝在擺架鉸接處；所述刀具的切削刃位于擺架的擺動中心線上；在所述固定底板上設置有頂桿，頂桿與擺架相接觸。

所述豎向光源和水平光源均為可發射扇面光幕的激光光源，豎向光源發射的扇面光幕與水平光源發射的扇面光幕相正交，且豎向光源、水平光源的扇面光幕正交線與擺架的擺動中心線相重合。

所述凸輪的外輪廓線由阿基米德螺線和圓弧線構成。

在所述固定底板上設置有導軌，導軌與擺架擺動中心線相垂直，在所述滑動底板上設置有滑塊，導軌與滑塊相配合，固定底板通過導軌和滑塊與滑動底板滑動配合。

所述擺架、豎向光源及水平光源共同構成顯示單元，所述顯示單元為兩套，兩套顯示單元相對于刀具進給方向左、右對稱設置。

在所述回轉軸的端部安裝有手輪。

本發明的有益效果：

本發明與現有技術相比，表達更加直觀，并根據刀具工作角度的定義，利用相正交的兩扇面光幕分別表示刀具的工作切削平面和刀具工作基面；本發明結構簡單且操作簡便，能夠模擬出刀具切削過程中的進給，并且動態演示刀具在加工過程中的工作角度的變化過程，同時清晰的演示刀具工作角度的變化規律，對于學習和理解刀具工作角度的動態變化規律的幫助性更強。

附圖說明

圖1為本發明的一種切削加工刀具工作角度變化動態演示實驗裝置結構示意圖；

圖2為本發明的一種切削加工刀具工作角度變化動態演示實驗裝置正視圖；

圖3為圖2的俯視圖；

圖4為圖2的側視圖；

圖5為實施例中刀具的工作切削平面與工作基面初始狀態位置圖；

圖6為實施例中刀具的工作切削平面與工作基面最大偏轉位置圖；

圖中，1—固定底板，2—滑動底板，3—回轉軸，4—凸輪，5—手輪，6—刀具，7—彈簧，8—擺架，9—豎向光源，10—水平光源，11—配重塊，12—頂桿，13—導軌，14—滑塊，15—第一支座，16—第二支座，17—第三支座，18—工作切削平面，19—工作基面。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的詳細說明。

如圖1、2、3、4所示，一種切削加工刀具工作角度變化動態演示實驗裝置，包括固定底板1、滑動底板2、回轉軸3、凸輪4、刀具6、擺架8、豎向光源9及水平光源10，所述滑動底板2設置在固定底板1上方，且滑動底板2與固定底板1滑動配合，所述刀具6固裝在滑動底板2上，在刀具6尾端連接有彈簧7，彈簧7通過第三支座17固裝在固定底板1上；

所述回轉軸3通過第一支座15安裝在固定底板1上，回轉軸3與刀具6進給方向相垂直，所述凸輪4固定套裝在回轉軸3中部，刀具6的切削刃與凸輪4相接觸；