專利名稱：一種鉆頭刃磨訓練裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鉆頭刃磨訓練裝置，用于學生鉆頭刃磨訓練，能訓練操作者刃磨鉆頭的操作方法和過程，通過該裝置的應用使得操作者能在短時間內掌握鉆頭刃磨技能并具有較高的水平。
背景技術：
鉆削加工是最古老也是應用最廣的機械加工方法之一，其加工效率高、經濟性好。用于鉆削加工刀具的鉆頭就是一種經濟實用、適應性強的工具。歷經一百余年的發展，雖然其基本形狀變化不大，但據不完全統計，全世界已衍變出了 200多種鉆型。倪志福等同志發明的新鉆型群鉆，就是眾多新鉆型中的佼佼者。盡管如此，普通麻花鉆仍是使用最廣泛的鉆頭。而且實際生產中用得最多的還是錐面鉆尖的鉆頭。但刃磨鉆頭技能逐漸被年輕一代的技術人才丟棄，據調查，當今從事機械加工年輕的操作者基本上不會刃磨鉆頭，原因是刃磨鉆頭的動作較復雜，刃磨技能的提高需要一個長期的訓練過程，學習者學習積極性不高，所以鉆頭刃磨技能逐漸的被技能訓練機構不作為重點訓練內容。
發明內容
本發明需要解決的問題是:克服背景技術的不足，提供一種鉆頭刃磨訓練裝置，安裝在砂輪機底座上，可實現鉆頭刃磨動作與過程的技能訓練。該裝置能夠實現刃磨鉆頭時鉆頭的進給和上下擺動兩個合成運動，能對鉆頭擺動的角度進行檢測并實時顯示。通過該裝置的使用使操作者獲得執行該動作的肌肉運動結構，形成正確刃磨鉆頭的動覺感受，以該動作感受的內容作為標準，執行和監督該技能動作，形成刃磨鉆頭的技能。該裝置結構緊湊、動作靈敏、性能可靠，能使操作者短時間獲得鉆頭刃磨技能，有效提高技能訓練質量。本發明解決技術問題所采用的技術方案是:鉆頭刃磨訓練裝置主要由鉆頭刃磨動作合成部分、角度檢測部分、橫向移動部分以及控制等部分組成。動作合成部分由兩個步進電機實現，一個作旋轉運動，一個作直線運動，從而合成刃磨鉆頭的動作；角度檢測部分由角度傳感器實現，角度傳感器檢測鉆頭軸線和砂輪側母線之間的角度，經換算把鉆頭的頂角實際數值顯示到液晶屏上；橫向移動部分利用絲杠調整鉆頭相對于砂輪母線的水平位置，避免在砂輪的一個位置長期磨削磨出溝槽；控制部分由單片機實現，通過程序控制兩個電機的往復轉動，合成鉆頭刃磨的動作。本發明的有益效果是:通過該裝置的應用能使操作者獲得正確刃磨鉆頭的動覺感受，并以該動作的感受內容作為標準執行和監督該技能動作，達到操作者能在較短的時間內正確刃磨鉆頭的目的，縮短傳統刃磨鉆頭的訓練時間，提高操作者的積極性，可有效提高
教學質量。
圖1是本發明的主視圖。
圖2是本發明的左視圖。圖3是本發明的俯視圖。1-進給電機 2-下電機支板 3-導軌墊塊4-直線導軌 5-上電機支板6-同步帶7-同步帶輪8-鉆頭夾套9-鉆頭緊固螺釘10-滾輪軸11-滾輪套筒 12-滾輪機架13-擋塊緊固螺釘 14-橫向連接板15-垂直連接板16-橫向滑塊 17-中間墊板 18-固定電機螺釘19-水平下角接觸球軸承 7005C20-水平上角接觸球軸承7005C 21-角度旋轉電機22-垂直角接觸球軸承7000C23-角度旋轉轉軸 24-鎖緊螺母 25-立柱26-軸承擋圈27-角度傳感器 28-絲杠軸承7002C 29-絲杠 30-絲杠轉動手柄31-光杠32-同步帶輪33-立柱底板34-機架左支板 35-限位檔鐵 36-機架右支板
具體實施例方式下面結合附圖1、2、3對本發明做進一步描述。動作合成部分用于實現鉆頭后刀面的刃磨動作，下電機支板(2)上安裝有進給電機(1)，導軌墊塊(3)上安裝有直線導軌(4)，進給電機(I)驅動的同步帶與直線導軌滑塊相連接，當進給電機(I)往復轉動時帶動立柱底板(33)實現往復移動。上電機支板(5)上安裝角度旋轉電機(21),通過同步帶(6)、和同步帶輪(7)相連接，同步帶輪(7)安裝在角度旋轉轉軸(23)上，轉軸用垂直角接觸球軸承7000C(22)支撐，另外角度旋轉轉軸(23)的另一端和鉆頭夾套(8)相連接，裝夾套(8)上安裝鉆頭。當角度旋轉電機(21)往復旋轉時，鉆頭夾套(8)上下擺動。當裝置工作時，控制系統將執行預先編輯好的程序按照一定的比例關系執行進給和上下角度擺動的合成運動，實現鉆頭后刀面刃磨的動作。角度檢測部分用于檢測鉆頭刃磨時鉆頭軸向和砂輪母線的夾角，主要由立柱
(25)、水平下角接觸球軸承7005C(19)、水平上角接觸球軸承7005C(20)、立柱底板(35)、軸承擋圈(26)以及角度傳感器(27)組成。鉆頭夾套⑶安裝在立柱(25)上，立柱(25)靠水平下角接觸球軸承7005C(19)和水平上角接觸球軸承7005C(20)支撐，并固定在立柱底板(33)上，立柱(33)下端安裝有角度傳感器(27)，當刃磨時調整鉆頭軸線和砂輪母線的夾角，立柱(33)便進行旋轉，傳感器(27)檢測到旋轉的角度，通過控制系統實時顯示到液晶屏上。橫向移動部分用于調整鉆頭相對砂輪母線的水平位置，主要由絲杠(29)、光杠
(31)、絲杠轉動手柄(30)、機架左支板(34)、限位擋鐵(35)、機架右支板(36)組成。光杠和絲杠分別裝于機架左支板(34)與機架右支板(35)上，機架左支板(34)和機架右支板(35)還可和砂輪機支座固定，轉動絲杠旋轉手柄(30)整個機構便沿著光桿軸向移動，從而實現鉆頭位置的調整，調整位置的極限可由限位擋鐵(35)進行調節?？刂葡到y的控制芯片采用ATmegal6，液晶屏采用帶中文字庫的12864液晶屏，由于液晶屏的供電電壓為5V,穩壓電源模塊可以米用7812和7805穩壓芯片，ATmegal6自身帶有8路10位ADC，傳感器輸出的電壓模擬信號可直接送入單片機AD轉換通道，轉換后輸出數字信號并送入液晶屏來顯示角度值。使用時，將所要刃磨的鉆頭裝入鉆頭夾套(8)內，以砂輪外圓表面為參照進行調整。調整至合適位置鎖緊鉆頭緊固螺釘(9)，啟動砂輪機，待砂輪機運轉穩定后，按下控制部分啟動按鈕，操作者右手握住鉆頭前端，左手抓住鉆頭后柄部，控制部分將按照預先設定好的程序執行刃磨鉆頭的動作。跟隨裝置的運動形成正確刃磨鉆頭的動覺感受，以該動作感受的內容作為標準，執行和監督該技能動作，形成刃磨鉆頭的技能，操作完畢先關閉控制部分按鈕，再關閉砂輪機。
權利要求
1.一種鉆頭刃磨訓練裝置，能夠使操作者獲得正確刃磨鉆頭的動覺感受，并以該動作的感受內容作為標準執行和監督該技能動作，從而提高刃磨鉆頭的技能水平。其特征在于:主要由鉆頭刃磨動作合成部分、角度檢測部分、橫向移動部分以及控制等部分組成。
2.權利要求1所述的鉆頭刃磨訓練裝置，其特征在于:鉆頭刃磨動作合成部分由進給電機往復移動和旋轉電機的往復轉動形成刃磨鉆頭后面的運動。
全文摘要
本發明涉及一種鉆頭刃磨訓練裝置，針對目前從事機械加工年輕的操作者鉆頭刃磨水平較差，學習者學習的積極性不高的狀況，用于訓練操作者刃磨鉆頭的動覺。該裝置能檢測鉆頭軸線相對于砂輪母線的偏擺角度并顯示出來，能合成刃磨鉆頭的動作與過程。通過該裝置的應用能使操作者獲得正確刃磨鉆頭的動覺感受，進行強化記憶，并以該動作的感受內容作為標準執行和監督該技能動作，達到操作者能在較短的時間內正確刃磨鉆頭的目的，縮短傳統刃磨鉆頭的訓練時間，提高操作者的積極性，可有效提高教學質量。
文檔編號B24B3/24GK103192299SQ201210004600
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者王飛, 劉魯剛, 張建忠, 蔡明譽, 涂玉婷 申請人:天津職業技術師范大學