專利名稱：車刀標注角度演示儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種教學用演示儀，特別是一種車刀標注角度演示儀。
背景技術：
現有技術的車刀標注角度是其它金屬切削刀具標注角度的基礎，又是車刀設計、 制造、刃磨和測量的依據，所以，車刀標注角度是高等學校機械類本專科專業課的主要內容之一。 車刀的各刀面和刀刃在空間一般是互相傾斜的，為了確定它們在空間的位置，假
設三個輔助平面基面、切削平面、和正交平面，組成正交平面參考系。車刀標注角度就是把
車刀放在這個正交平面參考系中，用三個輔助平面與車刀的各刀面及各刀刃的夾角來定義
的。車刀的基本標注角度有六個主偏角、副偏角、刃傾角、前角、后角和副后角。 目前大多數教師在講解車刀標注角度這部分內容時一般都是先在黑板上畫出正
交平面參考系和車刀的立體圖及其它一些視圖，然后進行講解。由于要講的角度和組成角
度的面比較多，而且三個輔助平面都是假設平面，因此，必然會出現教師講起課來費勁以及
學生聽起課來也費勁的問題。有些學生之前對車刀和車削加工了解得比較少，空間立體感
又差，他們聽起課來就更費勁了。雖然有些教師上課時用一把車刀或車刀模型作為教具，但
教學效果仍不理想。
發明內容
本發明的發明目的在于提供一種在教學過程中省時、省力，學生容易聽懂，而且印
象較深，可以收到很好的教學效果的車刀標注角度演示儀。 本發明采用如下技術方案 —種車刀標注角度演示儀，包括演示車刀，底座和一組插板組，所述演示車刀的底 平面與所述底座的一個平面相接觸并通過連接件連接，與該演示車刀相對應的該底座的另 一平面上裝有把手，所述演示車刀由前刀體和后刀體構成，所述前刀體和后刀體兩者通過 定位銷定位，并通過連接件將前刀體固定在后刀體上，該后刀體上設有定位裝置；所述底 座上設有三個插孔，該三個插孔中的第一插孔的位置與演示車刀的主切削刃在底座上的正 投影相平齊布置，第二插孔的位置與前刀體和后刀體的接觸面在底座上的正投影相平齊布 置，第三插孔與所述演示車刀的進給方向相平行布置；所述三個插孔均備配有插板；所述 該三個插孔上配備的插板均垂直于底座，該插板組中的其他插板與置于上述三個插孔中的 插板相垂直布置并平行于底座。 采用上述技術方案的本發明與現有技術相比，在演示不同的角度時，分別在其底 座板的插孔上插裝不同的插板，把抽象的空間概念具體化后，利于學生理解，而且印象較 深，可以收到很好的教學效果。 作為本發明的一種優選結構，所述插板組中的插板其主體均呈矩形結構，設有上 插頭和下插頭的插板上均設有安裝楔塊的楔孔。
作為本發明的一種優選結構，在演示主偏角和副偏角時，所述插板組中第一
的第一下插頭置于所述底座上的第三插孔中，所述插板組中的第二插板其上設有第一 孔和第二安裝孔，該第一安裝孔置于第二插板的對稱中心并套裝在第一插板的第一上 上，該第二安裝孔偏離第二插板的對稱中心位置并套裝在后刀體的定位裝置上。 作為本發明的一種優選結構，在演示刃傾角時，所述插板組中的第三插板的第三
下插頭置于第一插孔中，該第三插板的第三上插頭上裝有所述插板組中的第四插板，該第 四插板上還設有與后刀體上的定位裝置的位置相對應的第四安裝孔。 作為本發明的一種優選結構，在演示前角和后角時，所述插板組中第五插板中的
第五下插頭置于第一插孔中，該第五上插頭嵌入所述插板組中第七插板的第五安裝孔中，
所述插板組中第六插板的第六下插頭置于所述第二插孔中，其第六上插頭嵌入第七插板的
第六安裝孔中，該第七插板與第五插板、第六插板均垂直設置，第五插板與第六插板也相垂
直設置，該第七插板上還設有與后刀體上的定位裝置的位置相對應的第七安裝孔。 作為本發明的一種優選結構，所述定位裝置為螺母及其置于該螺母內的螺紋銷。 作為本發明的一種優選結構，所述演示車刀為外圓車刀。 作為本發明的一種優選結構，所述底座的另一平面上設有座腿，該平面的底座上 通過連接桿裝有把手。
圖1是本發明在演示主偏角和副偏角時的結構示意圖。圖2是圖1的A-A剖視圖。圖3是圖2的S向視圖。圖4是圖1中的B-B剖視圖。圖5是圖1中的C-C剖視圖。圖6是本發明在演示刃傾角時的結構示意圖。圖7是圖6的N向視圖。圖8是本發明在演示前角和后角時的結構示意圖。圖9是圖8的P向視圖。圖io是第一插板的結構示意圖。圖ll是第二插板的結構示意圖。圖12是第三插板的結構示意圖。圖13是第四插板的結構示意圖。圖14是第五插板的結構示意圖。圖15是第六插板的結構示意圖。圖16是第七插板的結構示意圖。圖17是圖1中的D-D剖視圖。
具體實施例方式
下面結合附圖及實施例詳述本發明 —種車刀標注角度演示儀，參見附圖l至附圖17所示的具體結構，圖中底座1，
板裝頭
插安插后刀體2，前刀體3，副切削刃4，副偏角5，第一插板6，第一楔塊7，主偏角8，主切削刃9，第 一插孔IO，第二插板11 ;第一定位銷12，把手13，連接桿14，方頭螺栓15，螺母16，座腿17， 第二楔塊18，第三插孔19，第二插孔20，第三楔塊21 (共兩個，其中一大一小)，墊圈22，螺 紋銷23，螺母24，定位銷25 ;第三插板26，第四插板27，第四楔塊28，第五楔塊29，刃傾角 30，第六楔塊31 ，第五插板32，第七楔塊33，第六插板34，第七插板35，后角36，第五下插頭 37，第八楔塊38，第六下插頭39，第九楔塊40，前角41 ，第一上插頭42，第一楔孔43，第一下 插頭44，第二楔孔45，第一安裝孔46，第二安裝孔47，第三上插頭48，第三楔孔49，第三下 插頭50，第四楔孔51，第三安裝孔52，第四安裝孔53，第五上插頭54，第五楔孔55，第六楔 孔56，第六上插頭57，第七楔孔58，第八楔孔59，第五安裝孔60，第六安裝孔61 ，第七安裝 孔62，螺栓63，螺母64，第二定位銷65。 本發明中，演示車刀由前刀體3和后刀體2構成，演示車刀的底平面與底座1的一 個平面相接觸并通過連接件連接，本實施例中的連接件為方頭螺栓15和螺母16構成，與演 示車刀相對應的底座1的另一平面上裝有把手13 ; 前刀體3和后刀體2兩者通過定位銷25定位，后刀體2與前刀體3通過連接件固 定在一起，后刀體2的上表面上設有定位裝置；本實施例中的定位裝置由螺母24，螺紋銷23 及墊圈22組成，螺母24固定在后刀體2上，參見附圖4，螺紋銷23呈階梯狀，其一端有螺紋 與置于后刀體2上的螺母24，另一端設有矩形孔，矩形孔的下方部位套裝有墊圈22，矩形孔 用于安裝第三楔塊21。當在演示過程中矩形孔中采用大楔塊時，則裝墊圈22取下；采用小 楔塊時，加裝墊圈22。 底座1上設有三個插孔，三個插孔中的第一插孔10的位置與演示車刀的主切削刃 9在底座1上的正投影相平行布置，第二插孔20的位置與前刀體3和后刀體2的接觸面在 底座1上的正投影相平齊布置，其中第三插孔19是與演示車刀的進給方向相平行布置；三 個插孔均備配有插板；三個插孔上配備的插板均垂直于底座l，插板組中的其他插板與置 于上述三個插孔中的插板相垂直布置并平行于底座1。 作為本實施例的一種優選結構，插板組中的插板其主體均呈矩形結構，設有上插
頭和下插頭的插板上均設有安裝楔塊的楔孔；參見附圖10 附圖16所示。 作為本實施例的一種優選結構，在演示主偏角和副偏角時，插板組中第一插板6
其上分別設有第一上插頭42和第一下插頭44，參見附圖IO，第一上插頭42上設有第一楔
孔43，第一下插頭44上設有第二楔孔45，第一下插頭44置于底座1的第三插孔19中并通
過第二楔塊18固定；插板組中的第二插板11其上設有第一安裝孔46和第二安裝孔47，第
一安裝孔46置于第二插板11的對稱中心并套裝在第一上插頭42上，并通過第一楔7塊固
定，第二安裝孔偏離第二插板11的對稱中心位置并套裝在后刀體2的定位裝置上。 在演示主偏角和副偏角時，在對第二插板11進行定位時，參見附圖4所示的安裝
位置，墊圈22置于第二插板11的下方，螺紋銷23的矩形孔內裝有第三楔塊21，其中選用較
小的那一個。 作為本實施例的一種優選結構，在演示刃傾角時，插板組中的第三插板26的第三 下插頭50置于第一插孔10中，并通過第四楔孔51內裝有的第五楔塊29將插板26固定， 螺紋銷23的一端置于螺母24中，圓墊22裝在螺紋銷23上并置于第四插板27的下方，參 見附圖7所示的安裝位置，螺紋銷23的矩形孔內裝有第三楔塊21，其中選用較小的那一個。第三插板26的第三上插頭48上通過第三安裝孔52套裝有插板組中的第四插板27，第三楔 孔49內裝有第四楔塊28將兩者固定，第四插板27上還設有與后刀體2上的定位裝置的位 置相對應的第四安裝孔53，螺紋銷23的矩形孔上裝有的較小的楔塊21將第四插板27固 定。 作為本實施例的一種優選結構，在演示前角和后角時，插板組中第五插板32中的 第五下插頭37置于第一插孔10中，第六楔孔56內裝有第八楔塊38將第五插板32和底座 1固定，第五上插頭54嵌入插板組中第七插板35的第五安裝孔60，第五楔孔55內裝有第 六楔塊31將其第五插板32和第七插板35兩者固定，插板組中第六插板34的第六下插頭 39置于第二插孔20中，其上的第八楔孔59上裝有第九楔塊40將其固定于底座1上，第六 上插頭57嵌入第七插板35的第六安裝孔61中，第七楔孔58上裝有第七楔塊33將第六插 板34與第七插板35固定，第七插板35與第五插板32、第六插板34均垂直設置，第五插板 32與第六插板34也相垂直設置，第七插板35上還設有與后刀體2上的定位裝置的位置相 對應的第七安裝孔62，第七安裝孔62上裝有螺紋銷23，此時螺紋銷上的墊圈22已拆下，螺 紋銷23的矩形孔中裝有大楔塊21，將其與后刀體2固定。
作為本實施例的一種優選結構，演示車刀為外圓車刀。 作為本實施例的一種優選結構，底座1的另一平面上設有座腿17，該平面的底座1 上通過連接桿14裝有把手13。 其中圖17為圖1的D-D剖視圖中，是去掉底座1后的表示方式。 本實施例中的插板為透明的有機玻璃板制成，當然也可以采用其他透明的材料制
成，所以在說明書附圖中插板下面的物體采用了實線的繪制方式。 使用方法 —、教師在演示車刀標注角度之前要向學生介紹一下車刀切削部分的各構造要 素。用螺栓63、螺母64及第二定位銷65將后刀體2和前刀體3固定好，然后介紹車刀的前 刀面、后刀面、副后刀面、主切削刃9、副切削刃4、刀尖等構造要素。
二、主偏角和的副偏角的演示 主偏角是主切削刃在基面上的投影與進給方向間的夾角，在基面內測量。副偏角 是副切削刃在基面上的投影與進給方向間的夾角，在基面內測量。 將演示車刀放在底座1上面，把底座1上面的兩個定位銷12插在演示車刀底面上 的兩個定位孔中，用兩個方頭螺栓15將演示車刀固定在底座1上，參見附圖1和附圖2中 第一插板6和第二插板11的固定形式，第一插板6與底座的上平面垂直，同時也與演示車 刀刀桿的中心線垂直，第一插板6在底座1上的投影就是演示車刀的進給方向。
第二插板11與底座1的上平面平行，第二插板11的平面就是基面。因此，沿著第 二插板11的法線方向向車刀看去，主切削刃9與第一插板的內側面之間的夾角就是主偏角 8。副切削刃4與第一插板6之間的夾角就是副偏角5，參見附圖1。
三、刃傾角的演示 刃傾角是切削刃與基面間的夾角，在切削平面內測量。 將演示儀上的第一插板6和第二插板11拆下，將第三插板26和第四插板27如附 圖6和附圖7所示的方式安裝好，這時，第三插板26與主切削刃9相切，且垂直于底座1，第 三插板26為切削平面。第四插板27與底座1的上面平行，第四插板27的平面就是基面。沿著第三插板26的法線方向向演示車刀看去，主切削刃9與第四插板27內側面之間的夾
角就是刃傾角30。 四、前角和后角的演示 選在主切削刃上的E點，如圖1所示。 切削刃上選定點的前角是前刀面與基面間的夾角，在正交平面內測量；切削刃上 選定點的后角是后刀面與切削平面間的夾角，在正交平面內測量。 將演示儀上的第三插板26和第四插板27拆下，將螺紋銷23上的墊圈22取下，拆 下前刀體3。 將第五插板32、第六插板34和第七插板35按照如附圖8和附圖9所示的形式安 裝好，第七插板35與底座1的上平面平行，是主切削刃9上E點處的基面；第五插板32與 底座1垂直，且與主切削刃9相切，是切削平面；第六插板34與第五插板32和第七插板35 都垂直，是正交平面；沿著第六插板34的法線方向向演示車刀看去，前刀面與第七插板35 的內側面之間的夾角就是前角41 ;后刀面與第五插板32內側面之間的夾角就是后角36。
車刀標注角度演示儀可以平放或豎立在講臺上，也可以用手握住把手13，將演示 儀拿在手里為學生演示。
權利要求
一種車刀標注角度演示儀，包括演示車刀，底座和一組插板組，其特征在于所述演示車刀的底平面與所述底座的一個平面相接觸并通過連接件連接，與該演示車刀相對應的該底座的另一平面上裝有把手，所述演示車刀由前刀體和后刀體構成，所述前刀體和后刀體兩者通過定位銷定位，并通過連接件將前刀體固定在后刀體上，該后刀體上設有定位裝置；所述底座上設有三個插孔，該三個插孔中的第一插孔的位置與演示車刀的主切削刃在底座上的正投影相平齊布置，第二插孔的位置與前刀體和后刀體的接觸面在底座上的正投影相平齊布置，第三插孔與所述演示車刀的進給方向相平行布置；所述三個插孔均備配有插板；所述該三個插孔上配備的插板均垂直于底座，該插板組中的其他插板與置于上述三個插孔中的插板相垂直布置并平行于底座。
2. 根據權利要求1所述的車刀標注角度演示儀，其特征在于所述插板組中的插板其 主體均呈矩形結構，設有上插頭和下插頭的插板上均設有安裝楔塊的楔孔。
3. 根據權利要求1所述的車刀標注角度演示儀，其特征在于在演示主偏角和副偏角 時，所述插板組中第一插板的第一下插頭置于所述底座上的第三插孔中，所述插板組中的 第二插板其上設有第一安裝孔和第二安裝孔，該第一安裝孔置于第二插板的對稱中心并套 裝在第一插板的第一上插頭上，該第二安裝孔偏離第二插板的對稱中心位置并套裝在后刀 體的定位裝置上。
4. 根據權利要求l所述的車刀標注角度演示儀，其特征在于在演示刃傾角時，所述插板組中的第三插板的第三下插頭置于第一插孔中，該第三插板的第三上插頭上裝有所述插 板組中的第四插板，該第四插板上還設有與后刀體上的定位裝置的位置相對應的第四安裝 孔。
5. 根據權利要求l所述的車刀標注角度演示儀，其特征在于在演示前角和后角時，所 述插板組中第五插板中的第五下插頭置于第一插孔中，該第五上插頭嵌入所述插板組中第 七插板的第五安裝孔中，所述插板組中第六插板的第六下插頭置于所述第二插孔中，其第 六上插頭嵌入第七插板的第六安裝孔中，該第七插板與第五插板、第六插板均垂直設置，第 五插板與第六插板也相垂直設置，該第七插板上還設有與后刀體上的定位裝置的位置相對 應的第七安裝孔。
6. 根據權利要求1所述的車刀標注角度演示儀，其特征在于所述定位裝置為螺母及 其置于該螺母內的螺紋銷。
7. 根據權利要求1所述的車刀標注角度演示儀，其特征在于所述演示車刀為外圓車刀。
8. 根據權利要求1所述的車刀標注角度演示儀，其特征在于所述底座的另一平面上 設有座腿，該平面的底座上通過連接桿裝有把手。
全文摘要
本發明涉及一種教學用演示儀，特別是一種車刀標注角度演示儀。它包括演示車刀，底座和插板組，演示車刀的底面與底座相接觸，演示車刀由前刀體和后刀體構成，前刀體和后刀體通過連接件連接，后刀體上設有定位裝置，所述底座上設有三個插孔，第一插孔的位置與演示車刀的主切削刃在底座上的正投影相平行布置，第二插孔的位置與前刀體和后刀體的接觸面在底座上的正投影相平齊布置，第三插孔是與演示車刀的進給方向相平行布置；三個插孔均備配有插板。本發明與現有技術相比，在演示不同的角度時，分別在其底座板的插孔上插裝不同的插板，把抽象的空間概念具體化后，利于學生理解，而且印象較深，可以收到很好的教學效果。
文檔編號G09B25/02GK101699543SQ200910223750
公開日2010年4月28日 申請日期2009年11月19日 優先權日2009年11月19日
發明者杜明華, 杜鑫 申請人:河北理工大學