[发明专利]一种刀具教学演示装置

说明书

技术领域

本发明属于教学仪器领域，具体涉及一种刀具教学演示装置。

背景技术

机械类专业是工科中的一个重点学科专业，是理科生选报的热门专业之一。在现代装备制造业中，金属切削加工占主导地位，而刀具是切削加工中必不可少的工具，其重要性不言而喻。因此刀具是机械类学生学习中必学的知识点之一，同时也是实用性很强的知识点。所以学好刀具相关知识对于每一个机械专业的同学来说都非常重要的。

由于刀具的形状都是立体的，故刀具的角度及其对切削效果的影响是教学重点和难点，但是在实际教学中还没有相应的辅助讲解刀具角度变化的教具。目前该知识点的教学主要只能通过图片来展示辅助教学，不够直观，给老师讲课带来很大不便，学生也很难理解刀具相关的知识点。因此需要一种操作简单、价格低廉，并且能够形象演示各个刀具角度变化的教学装置。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种刀具教学演示装置，辅助教师讲解刀具的几何参数，以及各个几何参数的变化对刀具本身性能和切削加工过程的影响。

本发明包括箱体、模拟工件、刀头组件、前后角解析机构和刃倾角解析机构；所述的模拟工件固定在箱体的前面板外侧。

所述的刀头组件包括前刀面板、第一固长杆、主切削刃杆、第二固长杆、托板、主后刀面板、第一连杆、第一曲柄、第二曲柄、第二连杆、第一电机、第二电机和第三电机；所述第二电机的电机输出轴通过联轴器与第二固长杆的一端连接；所述第二固长杆的另一端焊接在托板底部，托板的一侧与第一固长杆的一端焊接，第一固长杆的另一端焊接在主切削刃杆中部。所述前刀面板和主后刀面板的一端均与主切削刃杆铰接。所述的第一电机和第三电机均固定在托板上，第一电机的输出轴与第一曲柄的一端固定，第一曲柄的另一端与第一连杆的一端铰接；第一连杆的另一端与前刀面板的另一端铰接；所述第三电机的输出轴与第二曲柄的一端铰接；所述第二曲柄的另一端与第二连杆的一端铰接；第二连杆的另一端与前刀面板的另一端铰接；所述前刀面板和主后刀面板的头部尖点均与模拟工件的外圆柱面接触。

所述的前后角解析机构包括第一旋转杆件、第一滑动杆、第一套筒、第二旋转杆件、第二滑动杆、第二套筒、第四固长杆、第五固长杆、第四电机和第五电机；所述第四电机的输出轴通过联轴器与第四固长杆的一端连接；第四固长杆的另一端焊接在第二旋转杆件的中部；第二旋转杆件的一端与箱体的前面板铰接，另一端与第一套筒的一端通过球铰链连接；第一滑动杆的一端套置在第一套筒内，并与第一套筒通过滑动副连接；第一滑动杆的另一端与箱体的前面板铰接。所述第五电机的输出轴通过联轴器与第五固长杆的一端连接；第五固长杆的另一端焊接在第一旋转杆件的中部；第一旋转杆件的一端与箱体的前面板铰接，另一端与第二套筒的一端通过球铰链连接；第二滑动杆的一端套置在第二套筒内，并与第二套筒通过滑动副连接；第二滑动杆的另一端与箱体的前面板铰接。

所述的刃倾角解析机构包括第三固长杆、第三旋转杆件、第三套筒、第三滑动杆、第六固长杆和第六电机；所述第六电机的输出轴通过联轴器与第六固长杆的一端连接；所述第六固长杆的另一端焊接在第三旋转杆件的中部，第三旋转杆件的一端与第三滑动杆的一端通过球铰链连接；第三滑动杆的另一端与第三套筒的一端通过滑动副连接；所述的第三固长杆固定在箱体的前面板上，两端分别与第三套筒的另一端及第三旋转杆件的另一端通过球铰链连接。

所述的模拟工件设有已加工表面、过渡表面和未加工表面。

所述的前刀面板、第一固长杆、主切削刃杆、第二固长杆、托板、主后刀面板、第一连杆、第一曲柄、第二曲柄、第二连杆、第一电机、第三电机均设置在箱体的前面板外侧，所述的第二电机设置在箱体内。

所述的第一旋转杆件、第一滑动杆、第一套筒、第二旋转杆件、第二滑动杆、第二套筒、第四固长杆和第五固长杆均设置在箱体的前面板外侧，所述的第四电机和第五电机均设置在箱体内。

所述的第三固长杆、第三旋转杆件、第三套筒、第三滑动杆和第六固长杆均设置在箱体的前面板外侧；所述的第六电机设置在箱体内。

所述的第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、第五电机和第六电机分别与一块控制板连接；所述第四电机的控制板与第三电机的控制板串联。

本发明的有益效果是：