车刀刃磨动觉训练装置的制作方法
专利名称：车刀刃磨动觉训练装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械训练装置，特别涉及一种用于车工学生车刀刃磨训练的车刀刃磨动觉训练装置。
背景技术：
车削有句俗语“三分手艺，七分刀具”，车刀刃磨的质量，直接影响加工产品的质量。目前，大多数车工学生车刀刃磨水平较差，车刀刃磨训练过程中，学生对车刀角度的实际值、角度的合理性以及刃磨力度还无法判断，没有较好的训练方式解决这一问题，因此学生在车刀刃磨训练中花费时间长，效率低下，刃磨刀具质量也较差。加工出的工件精度无法保证、表面质量达不到要求。而市面上出现的车刀刃磨机大多是角度固定之后进行刃磨，虽然可以刃磨出角度合理的车刀，但操作者却无法提高自身的车刀刃磨水平。
发明内容本实用新型的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种车刀刃磨动觉训练装置，该装置结构简单合理，能检测车刀刃磨的偏摆角度并将其显示出来、能对操作者的刃磨力进行检测，并能训练操作者勻速移动车刀。如上构思，本实用新型的技术方案是一种车刀刃磨动觉训练装置，其特征在于 由底座、设置在底座上的底板、压力检测装置、角度检测装置、勻速移动装置和升降装置组成；压力检测装置由导轨、压力传感器、刀架滑块、压力螺钉和刀架组成，导轨上装有压力传感器，刀架滑块上装有压力螺钉，刀架和刀架滑块连接，车刀固定在刀架上；角度检测装置由立柱、轴、锥齿轮、旋转轴和角度传感器组成，立柱和导轨通过旋转轴进行连接，立柱和轴装在箱体中，立柱和轴上都装有锥齿轮，旋转轴和轴上装有角度传感器；勻速移动装置由支承座、光杠、行程开关、丝杠、联轴器、电机、滑块和挡铁组成；支承座安装在底板上部，光杠和行程开关分别通过螺钉固定在支承座上，丝杠通过轴承配合装于支承座上，其中丝杠的一端通过联轴器与电机相连，滑块装在丝杠与光杠之间，并且滑块上固定有一个位置可调的挡铁；升降装置由安装在底座上的导柱和升降丝杠组成，升降丝杠上装有梯形螺母和直齿圆柱齿轮；底板下方装有导套和齿轮轴，齿轮轴上装有直齿圆柱齿轮和手轮。上述底座上设置有电器盒，该电器盒的输入端接收压力传感器和角度传感器的信号，并通过显示器实时显示。上述底座上设有用于安装砂轮机的支座。本实用新型的工作原理是刃磨车刀的实质是磨一个面要同时保证两个角度，车刀角度调整正确后，重复同样的刃磨动作。刀具偏摆角度的检测利用角度传感器实现，两个传感器测量和基准平面的夹角并显示到液晶屏幕上，角度可以是正值也可以是负值；刀具刃磨压力用压力传感器实现，刀具在施力方向和压力传感器相连，装置通过实验设定了刀具刃磨时的最高压力值，操作者在刃磨时所施的力能在显示屏上显示，当压力超过最大压力时，装置发出报警信息；刀具刃磨过程中电机通过联轴器带动丝杠转动，从而使与配合螺
3母相连的刀架进行左右勻速直线移动。本实用新型的有益效果是本装置能够控制车刀的横向运动速度，显示车刀摆动的角度和刃磨车刀时使用的力，形象直观，能使学生获得车刀刃磨正确动作的动觉感受，并以该动作的感受内容作为标准执行和监督该技能动作，通过车刀刃磨训练器的使用，达到学生能在较短的时间内正确理解车刀的角度并具有较高的车刀刃磨水平。缩短刀具刃磨时间，提高效率，提高教学质量。
图1是本实用新型的左视图。图2是本实用新型的主视图。其中1-紧固螺钉；2-刀架；3-刀架滑块；4-压力螺钉；5-导轨；6-立柱；7_箱体；8-垫圈；9-丝杠；10-手轮；11-挡铁；12-砂轮机；13-压力传感器；14-盖板；15-支座； 16-电器盒；17-底座；18-角度传感器；19-轴；20-传感器紧固螺钉；21-支承座；22-联轴箱；23-联轴箱紧固螺钉；24-电机板；25-联轴器；26-电机；27-电机板紧固螺钉；28-底板；29-导套；30-垫圈；31-旋转轴；32-弹性挡圈；33-销；34-锥齿轮；35-滑块；36-深沟球轴承；37-齿轮轴；38-光杠；39-光杠紧固螺钉；40-行程开关；41-梯形螺母、直齿圆柱齿轮；42-导柱；43-升降丝杠。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步描述。在图1、2中，该装置包含了压力检测装置、角度检测装置、勻速移动装置和升降装置。导轨( 上装有压力传感器(1 ，刀架滑块C3)上装有螺钉(4)，车刀通过螺钉 (1)固定在刀架(2)上，刀架(2)和刀架滑块(3)通过内六角螺钉连接。刃磨车刀时，车刀带动刀架滑块(3)在导轨(5)上移动，当车刀与砂轮接触时，螺钉(4)与压力传感器(13) 接触，此时，压力传感器(13)自动进行压力检测并通过电器盒(16)上的显示屏显示刃磨压力，从而实现刃磨力的测量及实时显示。导轨(5)和立柱(6)通过旋转轴(31)进行连接，立柱(6)和轴(19)装在箱体(7) 中。立柱(6)和轴(19)上都装有锥齿轮(34)，旋转轴(31)和轴(19)上装有角度传感器 (I) (18)。当车刀在水平面内转动一定的角度时，立柱(6)也会转过相应的角度，并通过锥齿轮传动带动轴(19)旋转，此时，装在轴(19)上的角度传感器(I) (18)就会自动进行角度的检测并通过电器盒(16)上的显示屏进行显示。同理，当车刀绕水平轴偏摆相应的角度， 旋转轴(31)也会转动相应的角度，而装在旋转轴(31)上的角度传感器(II) (18)就会自动进行检测并通过电器盒(16)上的显示屏进行实时显示。底板08)上部装有支承座(21)，光杠(38)、行程开关00)通过螺钉固定在支承座上，丝杠(9)通过轴承配合装于支承座上，其中丝杠(9)的一端通过联轴器 (25)与电机06)相连，滑块(35)装在丝杠(9)与光杠(38)之间，并且滑块(35)固定有一个位置可调的挡铁(11)。电机06)旋转时带动丝杠(9)做旋转运动，滑块(3 做横向移动。移动时由于挡铁(11)和行程开关GO)的作用会使电机反复的正反转，实现了使车刀的往复勻速移动的目的。底座(17)上装有导柱0 和升降丝杠(43)，升降丝杠上装有梯形螺母和直齿圆柱齿轮Gl)；底板08)下方装有导套(四)、齿轮轴(37)，齿轮轴(37)上装有直齿圆柱齿轮Gl)和手轮(10)，摇动手轮(10)时，通过直齿圆柱齿轮的啮合梯形螺母会向上或向下移动实现装置的升降，达到调整车刀相对于砂轮的高度的目的。使用时首先将车刀装在刀架(2)上，之后摇动手轮(10)调整车刀相对于砂轮的位置，启动砂轮机和控制电源，按标准姿势双手握住车刀。调整刃磨的两个角度，车刀旋转的角度带动旋转轴(31)和轴(19)转过相应的角度，此时装在旋转轴(1 和轴(36)上的角度传感器(18)就会进行角度的检测，并显示在电器盒(16)的显示屏上，车刀沿着导轨(5) 向前移动和砂轮接触，在电机06)的带动下车刀作左右勻速移动，开始执行磨刀动作。反复执行该磨刀动作，通过屏幕显示的角度数值来监督自己的动作，形成正确的磨刀动觉，长时间的训练可以得到动作的记忆。由于在上导轨(5)上装有压力传感器(21)，刀架滑块(3) 上装有螺钉G)，因此，在进行车刀的刃磨时，压力传感器会自动检测出刃磨车刀时使用的力的大小并通过显示屏进行显示，超过规定的压力时系统会进行报警，提示操作者用力过大。最后，刀具刃磨完毕后，依次关闭电器盒开关和砂轮机开关，松开锁紧螺钉卸下车刀。
权利要求1.一种车刀刃磨动觉训练装置，其特征在于由底座、设置在底座上的底板、压力检测装置、角度检测装置、勻速移动装置和升降装置组成；压力检测装置由导轨、压力传感器、刀架滑块、压力螺钉和刀架组成，导轨上装有压力传感器，刀架滑块上装有压力螺钉，刀架和刀架滑块连接，车刀固定在刀架上；角度检测装置由立柱、轴、锥齿轮、旋转轴和角度传感器组成，立柱和导轨通过旋转轴进行连接，立柱和轴装在箱体中，立柱和轴上都装有锥齿轮， 旋转轴和轴上装有角度传感器；勻速移动装置由支承座、光杠、行程开关、丝杠、联轴器、电机、滑块和挡铁组成；支承座安装在底板上部，光杠和行程开关分别通过螺钉固定在支承座上，丝杠通过轴承配合装于支承座上，其中丝杠的一端通过联轴器与电机相连，滑块装在丝杠与光杠之间，并且滑块上固定有一个位置可调的挡铁；升降装置由安装在底座上的导柱和升降丝杠组成，升降丝杠上装有梯形螺母和直齿圆柱齿轮；底板下方装有导套和齿轮轴， 齿轮轴上装有直齿圆柱齿轮和手轮。
2.根据权利要求1所述的车刀刃磨动觉训练装置，其特征在于上述底座上设置有电器盒，该电器盒的输入端接收压力传感器和角度传感器的信号，并通过显示器实时显示。
3.根据权利要求1所述的车刀刃磨动觉训练装置，其特征在于上述底座上设有用于安装砂轮机的支座。
专利摘要一种车刀刃磨动觉训练装置，由底座、设置在底座上的底板、压力检测装置、角度检测装置、匀速移动装置和升降装置组成；压力检测装置由导轨、压力传感器、刀架滑块、压力螺钉和刀架组成。角度检测装置由立柱、轴、锥齿轮、旋转轴和角度传感器组成。匀速移动装置由支承座、光杠、行程开关、丝杠、联轴器、电机、滑块和挡铁组成。升降装置由安装在底座上的导柱和升降丝杠组成，升降丝杠上装有梯形螺母和直齿圆柱齿轮；底板下方装有导套和齿轮轴，齿轮轴上装有直齿圆柱齿轮和手轮。该装置可形成正确刃磨刀具的动觉，并进行强化记忆，达到学生能在较短的时间内正确理解车刀的角度并具有较高的车刀刃磨水平。缩短刀具刃磨时间，提高效率，提高教学质量。
文档编号G09B25/02GK201936522SQ20102064123
公开日2011年8月17日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者刘凤弟, 刘鲁刚, 康伟, 张世龙, 杨富鸿, 王飞, 谭积明 申请人:天津职业技术师范大学
技术领域：
本实用新型涉及一种机械训练装置，特别涉及一种用于车工学生车刀刃磨训练的车刀刃磨动觉训练装置。
背景技术：
车削有句俗语“三分手艺，七分刀具”，车刀刃磨的质量，直接影响加工产品的质量。目前，大多数车工学生车刀刃磨水平较差，车刀刃磨训练过程中，学生对车刀角度的实际值、角度的合理性以及刃磨力度还无法判断，没有较好的训练方式解决这一问题，因此学生在车刀刃磨训练中花费时间长，效率低下，刃磨刀具质量也较差。加工出的工件精度无法保证、表面质量达不到要求。而市面上出现的车刀刃磨机大多是角度固定之后进行刃磨，虽然可以刃磨出角度合理的车刀，但操作者却无法提高自身的车刀刃磨水平。
发明内容本实用新型的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种车刀刃磨动觉训练装置，该装置结构简单合理，能检测车刀刃磨的偏摆角度并将其显示出来、能对操作者的刃磨力进行检测，并能训练操作者勻速移动车刀。如上构思，本实用新型的技术方案是一种车刀刃磨动觉训练装置，其特征在于 由底座、设置在底座上的底板、压力检测装置、角度检测装置、勻速移动装置和升降装置组成；压力检测装置由导轨、压力传感器、刀架滑块、压力螺钉和刀架组成，导轨上装有压力传感器，刀架滑块上装有压力螺钉，刀架和刀架滑块连接，车刀固定在刀架上；角度检测装置由立柱、轴、锥齿轮、旋转轴和角度传感器组成，立柱和导轨通过旋转轴进行连接，立柱和轴装在箱体中，立柱和轴上都装有锥齿轮，旋转轴和轴上装有角度传感器；勻速移动装置由支承座、光杠、行程开关、丝杠、联轴器、电机、滑块和挡铁组成；支承座安装在底板上部，光杠和行程开关分别通过螺钉固定在支承座上，丝杠通过轴承配合装于支承座上，其中丝杠的一端通过联轴器与电机相连，滑块装在丝杠与光杠之间，并且滑块上固定有一个位置可调的挡铁；升降装置由安装在底座上的导柱和升降丝杠组成，升降丝杠上装有梯形螺母和直齿圆柱齿轮；底板下方装有导套和齿轮轴，齿轮轴上装有直齿圆柱齿轮和手轮。上述底座上设置有电器盒，该电器盒的输入端接收压力传感器和角度传感器的信号，并通过显示器实时显示。上述底座上设有用于安装砂轮机的支座。本实用新型的工作原理是刃磨车刀的实质是磨一个面要同时保证两个角度，车刀角度调整正确后，重复同样的刃磨动作。刀具偏摆角度的检测利用角度传感器实现，两个传感器测量和基准平面的夹角并显示到液晶屏幕上，角度可以是正值也可以是负值；刀具刃磨压力用压力传感器实现，刀具在施力方向和压力传感器相连，装置通过实验设定了刀具刃磨时的最高压力值，操作者在刃磨时所施的力能在显示屏上显示，当压力超过最大压力时，装置发出报警信息；刀具刃磨过程中电机通过联轴器带动丝杠转动，从而使与配合螺
3母相连的刀架进行左右勻速直线移动。本实用新型的有益效果是本装置能够控制车刀的横向运动速度，显示车刀摆动的角度和刃磨车刀时使用的力，形象直观，能使学生获得车刀刃磨正确动作的动觉感受，并以该动作的感受内容作为标准执行和监督该技能动作，通过车刀刃磨训练器的使用，达到学生能在较短的时间内正确理解车刀的角度并具有较高的车刀刃磨水平。缩短刀具刃磨时间，提高效率，提高教学质量。
图1是本实用新型的左视图。图2是本实用新型的主视图。其中1-紧固螺钉；2-刀架；3-刀架滑块；4-压力螺钉；5-导轨；6-立柱；7_箱体；8-垫圈；9-丝杠；10-手轮；11-挡铁；12-砂轮机；13-压力传感器；14-盖板；15-支座； 16-电器盒；17-底座；18-角度传感器；19-轴；20-传感器紧固螺钉；21-支承座；22-联轴箱；23-联轴箱紧固螺钉；24-电机板；25-联轴器；26-电机；27-电机板紧固螺钉；28-底板；29-导套；30-垫圈；31-旋转轴；32-弹性挡圈；33-销；34-锥齿轮；35-滑块；36-深沟球轴承；37-齿轮轴；38-光杠；39-光杠紧固螺钉；40-行程开关；41-梯形螺母、直齿圆柱齿轮；42-导柱；43-升降丝杠。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步描述。在图1、2中，该装置包含了压力检测装置、角度检测装置、勻速移动装置和升降装置。导轨( 上装有压力传感器(1 ，刀架滑块C3)上装有螺钉(4)，车刀通过螺钉 (1)固定在刀架(2)上，刀架(2)和刀架滑块(3)通过内六角螺钉连接。刃磨车刀时，车刀带动刀架滑块(3)在导轨(5)上移动，当车刀与砂轮接触时，螺钉(4)与压力传感器(13) 接触，此时，压力传感器(13)自动进行压力检测并通过电器盒(16)上的显示屏显示刃磨压力，从而实现刃磨力的测量及实时显示。导轨(5)和立柱(6)通过旋转轴(31)进行连接，立柱(6)和轴(19)装在箱体(7) 中。立柱(6)和轴(19)上都装有锥齿轮(34)，旋转轴(31)和轴(19)上装有角度传感器 (I) (18)。当车刀在水平面内转动一定的角度时，立柱(6)也会转过相应的角度，并通过锥齿轮传动带动轴(19)旋转，此时，装在轴(19)上的角度传感器(I) (18)就会自动进行角度的检测并通过电器盒(16)上的显示屏进行显示。同理，当车刀绕水平轴偏摆相应的角度， 旋转轴(31)也会转动相应的角度，而装在旋转轴(31)上的角度传感器(II) (18)就会自动进行检测并通过电器盒(16)上的显示屏进行实时显示。底板08)上部装有支承座(21)，光杠(38)、行程开关00)通过螺钉固定在支承座上，丝杠(9)通过轴承配合装于支承座上，其中丝杠(9)的一端通过联轴器 (25)与电机06)相连，滑块(35)装在丝杠(9)与光杠(38)之间，并且滑块(35)固定有一个位置可调的挡铁(11)。电机06)旋转时带动丝杠(9)做旋转运动，滑块(3 做横向移动。移动时由于挡铁(11)和行程开关GO)的作用会使电机反复的正反转，实现了使车刀的往复勻速移动的目的。底座(17)上装有导柱0 和升降丝杠(43)，升降丝杠上装有梯形螺母和直齿圆柱齿轮Gl)；底板08)下方装有导套(四)、齿轮轴(37)，齿轮轴(37)上装有直齿圆柱齿轮Gl)和手轮(10)，摇动手轮(10)时，通过直齿圆柱齿轮的啮合梯形螺母会向上或向下移动实现装置的升降，达到调整车刀相对于砂轮的高度的目的。使用时首先将车刀装在刀架(2)上，之后摇动手轮(10)调整车刀相对于砂轮的位置，启动砂轮机和控制电源，按标准姿势双手握住车刀。调整刃磨的两个角度，车刀旋转的角度带动旋转轴(31)和轴(19)转过相应的角度，此时装在旋转轴(1 和轴(36)上的角度传感器(18)就会进行角度的检测，并显示在电器盒(16)的显示屏上，车刀沿着导轨(5) 向前移动和砂轮接触，在电机06)的带动下车刀作左右勻速移动，开始执行磨刀动作。反复执行该磨刀动作，通过屏幕显示的角度数值来监督自己的动作，形成正确的磨刀动觉，长时间的训练可以得到动作的记忆。由于在上导轨(5)上装有压力传感器(21)，刀架滑块(3) 上装有螺钉G)，因此，在进行车刀的刃磨时，压力传感器会自动检测出刃磨车刀时使用的力的大小并通过显示屏进行显示，超过规定的压力时系统会进行报警，提示操作者用力过大。最后，刀具刃磨完毕后，依次关闭电器盒开关和砂轮机开关，松开锁紧螺钉卸下车刀。
权利要求1.一种车刀刃磨动觉训练装置，其特征在于由底座、设置在底座上的底板、压力检测装置、角度检测装置、勻速移动装置和升降装置组成；压力检测装置由导轨、压力传感器、刀架滑块、压力螺钉和刀架组成，导轨上装有压力传感器，刀架滑块上装有压力螺钉，刀架和刀架滑块连接，车刀固定在刀架上；角度检测装置由立柱、轴、锥齿轮、旋转轴和角度传感器组成，立柱和导轨通过旋转轴进行连接，立柱和轴装在箱体中，立柱和轴上都装有锥齿轮， 旋转轴和轴上装有角度传感器；勻速移动装置由支承座、光杠、行程开关、丝杠、联轴器、电机、滑块和挡铁组成；支承座安装在底板上部，光杠和行程开关分别通过螺钉固定在支承座上，丝杠通过轴承配合装于支承座上，其中丝杠的一端通过联轴器与电机相连，滑块装在丝杠与光杠之间，并且滑块上固定有一个位置可调的挡铁；升降装置由安装在底座上的导柱和升降丝杠组成，升降丝杠上装有梯形螺母和直齿圆柱齿轮；底板下方装有导套和齿轮轴， 齿轮轴上装有直齿圆柱齿轮和手轮。
2.根据权利要求1所述的车刀刃磨动觉训练装置，其特征在于上述底座上设置有电器盒，该电器盒的输入端接收压力传感器和角度传感器的信号，并通过显示器实时显示。
3.根据权利要求1所述的车刀刃磨动觉训练装置，其特征在于上述底座上设有用于安装砂轮机的支座。
专利摘要一种车刀刃磨动觉训练装置，由底座、设置在底座上的底板、压力检测装置、角度检测装置、匀速移动装置和升降装置组成；压力检测装置由导轨、压力传感器、刀架滑块、压力螺钉和刀架组成。角度检测装置由立柱、轴、锥齿轮、旋转轴和角度传感器组成。匀速移动装置由支承座、光杠、行程开关、丝杠、联轴器、电机、滑块和挡铁组成。升降装置由安装在底座上的导柱和升降丝杠组成，升降丝杠上装有梯形螺母和直齿圆柱齿轮；底板下方装有导套和齿轮轴，齿轮轴上装有直齿圆柱齿轮和手轮。该装置可形成正确刃磨刀具的动觉，并进行强化记忆，达到学生能在较短的时间内正确理解车刀的角度并具有较高的车刀刃磨水平。缩短刀具刃磨时间，提高效率，提高教学质量。
文档编号G09B25/02GK201936522SQ20102064123
公开日2011年8月17日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者刘凤弟, 刘鲁刚, 康伟, 张世龙, 杨富鸿, 王飞, 谭积明 申请人:天津职业技术师范大学
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