专利名称：一种钻头刃磨训练装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钻头刃磨训练装置，用于学生钻头刃磨训练，能训练操作者刃磨钻头的操作方法和过程，通过该装置的应用使得操作者能在短时间内掌握钻头刃磨技能并具有较高的水平。
背景技术：
钻削加工是最古老也是应用最广的机械加工方法之一，其加工效率高、经济性好。用于钻削加工刀具的钻头就是一种经济实用、适应性强的工具。历经一百余年的发展，虽然其基本形状变化不大，但据不完全统计，全世界已衍变出了 200多种钻型。倪志福等同志发明的新钻型群钻，就是众多新钻型中的佼佼者。尽管如此，普通麻花钻仍是使用最广泛的钻头。而且实际生产中用得最多的还是锥面钻尖的钻头。但刃磨钻头技能逐渐被年轻一代的技术人才丢弃，据调查，当今从事机械加工年轻的操作者基本上不会刃磨钻头，原因是刃磨钻头的动作较复杂，刃磨技能的提高需要一个长期的训练过程，学习者学习积极性不高，所以钻头刃磨技能逐渐的被技能训练机构不作为重点训练内容。
发明内容
本发明需要解决的问题是:克服背景技术的不足，提供一种钻头刃磨训练装置，安装在砂轮机底座上，可实现钻头刃磨动作与过程的技能训练。该装置能够实现刃磨钻头时钻头的进给和上下摆动两个合成运动，能对钻头摆动的角度进行检测并实时显示。通过该装置的使用使操作者获得执行该动作的肌肉运动结构，形成正确刃磨钻头的动觉感受，以该动作感受的内容作为标准，执行和监督该技能动作，形成刃磨钻头的技能。该装置结构紧凑、动作灵敏、性能可靠，能使操作者短时间获得钻头刃磨技能，有效提高技能训练质量。本发明解决技术问题所采用的技术方案是:钻头刃磨训练装置主要由钻头刃磨动作合成部分、角度检测部分、横向移动部分以及控制等部分组成。动作合成部分由两个步进电机实现，一个作旋转运动，一个作直线运动，从而合成刃磨钻头的动作；角度检测部分由角度传感器实现，角度传感器检测钻头轴线和砂轮侧母线之间的角度，经换算把钻头的顶角实际数值显示到液晶屏上；横向移动部分利用丝杠调整钻头相对于砂轮母线的水平位置，避免在砂轮的一个位置长期磨削磨出沟槽；控制部分由单片机实现，通过程序控制两个电机的往复转动，合成钻头刃磨的动作。本发明的有益效果是:通过该装置的应用能使操作者获得正确刃磨钻头的动觉感受，并以该动作的感受内容作为标准执行和监督该技能动作，达到操作者能在较短的时间内正确刃磨钻头的目的，缩短传统刃磨钻头的训练时间，提高操作者的积极性，可有效提高
教学质量。
图1是本发明的主视图。
图2是本发明的左视图。图3是本发明的俯视图。1-进给电机 2-下电机支板 3-导轨垫块4-直线导轨 5-上电机支板6-同步带7-同步带轮8-钻头夹套9-钻头紧固螺钉10-滚轮轴11-滚轮套筒 12-滚轮机架13-挡块紧固螺钉 14-横向连接板15-垂直连接板16-横向滑块 17-中间垫板 18-固定电机螺钉19-水平下角接触球轴承 7005C20-水平上角接触球轴承7005C 21-角度旋转电机22-垂直角接触球轴承7000C23-角度旋转转轴 24-锁紧螺母 25-立柱26-轴承挡圈27-角度传感器 28-丝杠轴承7002C 29-丝杠 30-丝杠转动手柄31-光杠32-同步带轮33-立柱底板34-机架左支板 35-限位档铁 36-机架右支板
具体实施例方式下面结合附图1、2、3对本发明做进一步描述。动作合成部分用于实现钻头后刀面的刃磨动作，下电机支板(2)上安装有进给电机(1)，导轨垫块(3)上安装有直线导轨(4)，进给电机(I)驱动的同步带与直线导轨滑块相连接，当进给电机(I)往复转动时带动立柱底板(33)实现往复移动。上电机支板(5)上安装角度旋转电机(21),通过同步带(6)、和同步带轮(7)相连接，同步带轮(7)安装在角度旋转转轴(23)上，转轴用垂直角接触球轴承7000C(22)支撑，另外角度旋转转轴(23)的另一端和钻头夹套(8)相连接，装夹套(8)上安装钻头。当角度旋转电机(21)往复旋转时，钻头夹套(8)上下摆动。当装置工作时，控制系统将执行预先编辑好的程序按照一定的比例关系执行进给和上下角度摆动的合成运动，实现钻头后刀面刃磨的动作。角度检测部分用于检测钻头刃磨时钻头轴向和砂轮母线的夹角，主要由立柱
(25)、水平下角接触球轴承7005C(19)、水平上角接触球轴承7005C(20)、立柱底板(35)、轴承挡圈(26)以及角度传感器(27)组成。钻头夹套⑶安装在立柱(25)上，立柱(25)靠水平下角接触球轴承7005C(19)和水平上角接触球轴承7005C(20)支撑，并固定在立柱底板(33)上，立柱(33)下端安装有角度传感器(27)，当刃磨时调整钻头轴线和砂轮母线的夹角，立柱(33)便进行旋转，传感器(27)检测到旋转的角度，通过控制系统实时显示到液晶屏上。横向移动部分用于调整钻头相对砂轮母线的水平位置，主要由丝杠(29)、光杠
(31)、丝杠转动手柄(30)、机架左支板(34)、限位挡铁(35)、机架右支板(36)组成。光杠和丝杠分别装于机架左支板(34)与机架右支板(35)上，机架左支板(34)和机架右支板(35)还可和砂轮机支座固定，转动丝杠旋转手柄(30)整个机构便沿着光杆轴向移动，从而实现钻头位置的调整，调整位置的极限可由限位挡铁(35)进行调节。控制系统的控制芯片采用ATmegal6，液晶屏采用带中文字库的12864液晶屏，由于液晶屏的供电电压为5V,稳压电源模块可以米用7812和7805稳压芯片，ATmegal6自身带有8路10位ADC，传感器输出的电压模拟信号可直接送入单片机AD转换通道，转换后输出数字信号并送入液晶屏来显示角度值。使用时，将所要刃磨的钻头装入钻头夹套(8)内，以砂轮外圆表面为参照进行调整。调整至合适位置锁紧钻头紧固螺钉(9)，启动砂轮机，待砂轮机运转稳定后，按下控制部分启动按钮，操作者右手握住钻头前端，左手抓住钻头后柄部，控制部分将按照预先设定好的程序执行刃磨钻头的动作。跟随装置的运动形成正确刃磨钻头的动觉感受，以该动作感受的内容作为标准，执行和监督该技能动作，形成刃磨钻头的技能，操作完毕先关闭控制部分按钮，再关闭砂轮机。
权利要求
1.一种钻头刃磨训练装置，能够使操作者获得正确刃磨钻头的动觉感受，并以该动作的感受内容作为标准执行和监督该技能动作，从而提高刃磨钻头的技能水平。其特征在于:主要由钻头刃磨动作合成部分、角度检测部分、横向移动部分以及控制等部分组成。
2.权利要求1所述的钻头刃磨训练装置，其特征在于:钻头刃磨动作合成部分由进给电机往复移动和旋转电机的往复转动形成刃磨钻头后面的运动。
全文摘要
本发明涉及一种钻头刃磨训练装置，针对目前从事机械加工年轻的操作者钻头刃磨水平较差，学习者学习的积极性不高的状况，用于训练操作者刃磨钻头的动觉。该装置能检测钻头轴线相对于砂轮母线的偏摆角度并显示出来，能合成刃磨钻头的动作与过程。通过该装置的应用能使操作者获得正确刃磨钻头的动觉感受，进行强化记忆，并以该动作的感受内容作为标准执行和监督该技能动作，达到操作者能在较短的时间内正确刃磨钻头的目的，缩短传统刃磨钻头的训练时间，提高操作者的积极性，可有效提高教学质量。
文档编号B24B3/24GK103192299SQ201210004600
公开日2013年7月10日 申请日期2012年1月9日 优先权日2012年1月9日
发明者王飞, 刘鲁刚, 张建忠, 蔡明誉, 涂玉婷 申请人:天津职业技术师范大学