本發(fā)明涉及可演示機械加工刀具的加工動態(tài)的教具，具體來說，涉及一種可動態(tài)展示銑刀的教具。

背景技術(shù)：

一般來說，課堂教學(xué)是理論學(xué)習(xí)最為重要的學(xué)習(xí)場所，很難讓學(xué)生直接接觸到實際使用的設(shè)備和實際操作方法/工藝，特別是機械加工/機械設(shè)備領(lǐng)域，比如車刀和銑刀機床。然而，這些機械加工/機械設(shè)備復(fù)雜，且晦澀難懂，如果僅僅只是理論講解，很難使學(xué)生領(lǐng)會。因此，相應(yīng)的教學(xué)模具在課堂教學(xué)中對理論學(xué)習(xí)十分的重要。

在機械加工/機械設(shè)備領(lǐng)域，特別是相關(guān)刀具、刀具切削過程、刀具進給等讓學(xué)生理解起來是非常的困難的。其中，刀具幾何角度是《金屬工藝學(xué)》的學(xué)習(xí)重點、難點。教師一般主要以車刀和銑刀為例進行講解，其主要講解包括刀具切削部分幾何要素、刀具基準(zhǔn)坐標(biāo)平面以及刀具切削部分幾何角度定義。這些定義涉及到虛擬的刀具工作參考系十分抽象，內(nèi)容晦澀抽象。此外，刀具工作過程，是機械加工工藝的理論基礎(chǔ)，只有了解其原理才能合理的安排工藝過程。而處于安全性考慮，目前的課堂教學(xué)無法讓學(xué)生直接操作加工設(shè)備。這些教學(xué)，目前，均是通過教師的圖文描述、靜態(tài)教具或動畫演示的方式來進行教學(xué)，而這些現(xiàn)有方式都還不夠直觀，對于學(xué)習(xí)和理解刀具工作角度的定義的幫助有限，導(dǎo)致教學(xué)效率低下，教學(xué)效果不夠理想。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種可動態(tài)展示銑刀的教具，以解決現(xiàn)有課堂教學(xué)中只能通過圖文描述、靜態(tài)教具或動畫演示來進行教學(xué)而導(dǎo)致教學(xué)不直觀、效率低、效果不理想的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種可動態(tài)展示銑刀的教具，其包括銑刀控制部分及銑刀，所述銑刀控制部分包括銑刀固定架、電機及旋轉(zhuǎn)電機；所述電機連接并驅(qū)動所述銑刀固定架轉(zhuǎn)動在第一平面內(nèi)轉(zhuǎn)動；所述旋轉(zhuǎn)電機固定于所述銑刀固定架，所述銑刀固定于所述旋轉(zhuǎn)電機的輸出軸，所述旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動所述銑刀在第二平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，所述第二平面與所述第一平面垂直。

進一步地，所述銑刀控制部分還包括傳動組件，所述電機連接所述傳動組件，所述銑刀固定架連接所述傳動組件。

進一步地，所述傳動組件包括與所述電機固定的主動輪及與所述主動輪配合的從動輪，所述從動輪與所述銑刀固定架固定，所述從動輪的輪軸與地面平行。

進一步地，所述主動輪和所述從動輪相互嚙合或通過一齒輪帶連接。

進一步地，所述從動輪包括輪軸，所述銑刀固定架與所述從動輪的所述輪軸固定。

進一步地，所述銑刀固定架為u形架，包括兩個安裝腳和連接所述兩個安裝腳的對應(yīng)端的固定梁，所述銑刀安裝于所述固定梁；所述從動輪包括輪軸，所述從動輪位于所述輪軸的相對兩端之間的部位，所述兩個安裝腳分別樞轉(zhuǎn)地連接于所述輪軸的相對兩端處。

進一步地，所述旋轉(zhuǎn)電機固定于所述固定梁。

進一步地，所述銑刀控制部分還包括兩支撐臂，所述從動輪的所述輪軸的兩端分別樞轉(zhuǎn)地安裝于所述支撐臂。

進一步地，所述銑刀控制部分還包括旋轉(zhuǎn)電機，所述旋轉(zhuǎn)電機固定于所述銑刀固定架，所述銑刀固定于所述旋轉(zhuǎn)電機的輸出軸。

進一步地，所述教具還包括透明展示框，所述透明展示框罩蓋所述銑刀。

應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，啟動電機，銑刀固定架帶動銑刀在第一平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，以便于觀察銑刀側(cè)面部分在各個角度的形狀。同時或在銑刀固定架轉(zhuǎn)動到合適位置時，啟動旋轉(zhuǎn)電機，使得銑刀自轉(zhuǎn)，從而展示銑刀在第二平面內(nèi)各個角度的形狀。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的可用于動態(tài)演示車床和/或銑床的教具的立體示意圖，其包括車刀加工模型和銑刀加工模型；

圖2是圖1中車刀加工模型的立體示意圖；

圖3是圖2中沿著a方向視角的立體示意圖；

圖4是圖2中沿著b方向視角的立體示意圖；

圖5是圖3是右側(cè)視角方向的部分結(jié)構(gòu)的立體示意圖；

圖6是圖1的銑刀加工模型的立體示意圖；

圖7是圖6的主視視角方向的立體示意圖；

圖8是圖6的后視視角方向的立體示意圖；

圖9是本發(fā)明中的透明展示支架展示刀頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

請參照圖1，本發(fā)明揭示了一種可用于動態(tài)演示車床和/或銑床中的各種構(gòu)件、參數(shù)及加工過程的教具，所述教具包括車刀加工模型1及銑刀加工模型2。車刀加工模型1及銑刀加工模型2可相互獨立設(shè)置，從而分別單獨作為展示車削教學(xué)的教具或銑床加工教學(xué)的教具；車刀加工模型1及銑刀加工模型2也可以連接成為一個整體，從而作為展示車刀/銑刀相關(guān)教學(xué)中的教具，以方便對比講解，使得教學(xué)更加直觀，讓學(xué)員印象更加深刻。

請結(jié)合參照圖2，車刀加工模型1包括工件進給單元11、車刀進給單元13、車刀分離單元15、刀頭垂直翻轉(zhuǎn)與水平旋轉(zhuǎn)單元17及磁力刀頭19(當(dāng)然也可以是非磁力刀頭，也即是說，在其它實施方式中，磁力刀頭19也可以是普通的刀頭)。磁力刀頭19即為在教學(xué)中演示中使用的切削刀具。其中，工件進給單元11、車刀進給單元13、車刀分離單元15及刀頭垂直翻轉(zhuǎn)與水平旋轉(zhuǎn)單元17可以連接成一個整體，做成動態(tài)展示車刀各角度形態(tài)及車床加工的教具。

請結(jié)合參照圖1和圖2，在其它教具的實施例中，工件進給單元11、車刀進給單元13、車刀分離單元15及刀頭垂直翻轉(zhuǎn)與水平旋轉(zhuǎn)單元17也可分別單獨設(shè)置或有選擇的組合，從而單獨動態(tài)演示車刀形態(tài)及車床加工的每個獨立單元的運動過程。具體地：工件進給單元11和車刀進給單元13可相結(jié)合，從而動態(tài)演示車床車削加工生產(chǎn)過程；工件進給單元11可以單獨作為車削加工過程中工件進給的動態(tài)演示教具；車刀進給單元13和車刀分離單元15可相結(jié)合，作為展示車削加工過程中刀具進給及刀具分離的動態(tài)演示教具；刀頭垂直翻轉(zhuǎn)與水平旋轉(zhuǎn)單元17可以單獨作為展示車刀的各角度形態(tài)的動態(tài)演示教具。上述這些不同的動態(tài)演示教具，會通過一系列相關(guān)的申請進行有選擇的保護。

具體地，請繼續(xù)參照圖1，本實施例中，工件進給單元11包括固定架110、第一驅(qū)動件111、第二驅(qū)動件112及轉(zhuǎn)動螺桿113。固定架110設(shè)有螺孔(圖未示)，固定架110通過該螺孔與轉(zhuǎn)動螺桿113形成絲桿連接。第一驅(qū)動件111連接并驅(qū)動轉(zhuǎn)動螺桿113轉(zhuǎn)動。第二驅(qū)動件112固定于固定架110，且第二驅(qū)動件112包括轉(zhuǎn)動軸114，待車削工件3(圖上所示的為棒料)固定于轉(zhuǎn)動軸114。當(dāng)需要直線移動待車削工件3時，第一驅(qū)動件111驅(qū)動轉(zhuǎn)動螺桿113轉(zhuǎn)動時，由于固定架110與轉(zhuǎn)動螺桿113形成絲桿連接，因此使得固定架110沿著轉(zhuǎn)動螺桿113直線移動，從而帶動待車削工件3沿著轉(zhuǎn)動螺桿113直線移動。而當(dāng)需要待車削工件3轉(zhuǎn)動時，第二驅(qū)動件112驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸114轉(zhuǎn)動時，從而帶動固定于轉(zhuǎn)動軸114上的待車削工件3自轉(zhuǎn)?？梢岳斫獾?，當(dāng)需要待車削工件3直線移動同時自轉(zhuǎn)時，則同時啟動第一驅(qū)動件111和第二驅(qū)動件112即可。上述待車削工件3的直線移動、自轉(zhuǎn)及直線移動的同時自轉(zhuǎn)即是在車削加工過程中車床工件的進過程，通過本發(fā)明的工件進給單元11即可完全展示出來，直觀易懂。

更為具體地，上述第二驅(qū)動件112為旋轉(zhuǎn)電機，轉(zhuǎn)動螺桿113的軸線與車床的車刀的進給方向垂直。從而，在進行車床加工時，待車削工件3沿著轉(zhuǎn)動螺桿113的軸線運動，以便于車刀進給時與待車削工件3接觸而進行車削加工。

為了待車削工件3直線移動時更加平穩(wěn)，工件進給單元11還包括至少一根導(dǎo)向桿115，且導(dǎo)向桿115與轉(zhuǎn)動螺桿113平行。導(dǎo)向桿115穿過固定架110，且固定架110可沿著導(dǎo)向桿115直線移動。如圖1所示，本實施例中，工件進給單元11包括兩根導(dǎo)向桿115，且該兩根導(dǎo)向桿115均與轉(zhuǎn)動螺桿113平行，并分別位于轉(zhuǎn)動螺桿113的兩側(cè)。該兩根導(dǎo)向桿115與轉(zhuǎn)動螺桿113的間距相同。

工件進給單元11還包括兩支撐臺116，該兩支撐臺116相對、間隔設(shè)置。導(dǎo)向桿115的相對兩端分別固定在對應(yīng)的支撐臺116上；轉(zhuǎn)動螺桿113的相對兩端分別可轉(zhuǎn)動地安裝于對應(yīng)支撐臺116上。待車削工件3與車刀處于平齊(即處于同一平面)。

請結(jié)合參照圖1和圖2，為了使轉(zhuǎn)動螺桿113轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，上述第一驅(qū)動件111包括電機117及傳動機構(gòu)118，電機117的轉(zhuǎn)動通過傳動機構(gòu)118傳動后再帶動轉(zhuǎn)動螺桿113轉(zhuǎn)動，一方面使得轉(zhuǎn)動螺桿113轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，另外一方面也是通過傳動機構(gòu)118變速使得轉(zhuǎn)動螺桿113以合適的速度轉(zhuǎn)動。具體地，傳動機構(gòu)118包括安裝在電機117的輸出軸上的主動輪119、與轉(zhuǎn)動螺桿113固定的從動輪122及齒輪帶121。主動輪119和從動輪122通過齒輪帶121連接傳動。

更進一步，本實施例中，第一驅(qū)動件111還包括輔助齒輪120，主動輪119、從動輪122和輔助齒輪120通過齒輪帶121連接傳動。在其它實施方式中，也可以沒有齒輪帶121，沒有輔助齒輪120，而是使主動輪119和從動輪122直接相互嚙合，進行齒輪傳動。本實施例中，輔助齒輪120和從動輪122分別通過各種的齒輪軸(為標(biāo)號)固定于其中一個支撐臺116。

更進一步地，為了保護和固定電機117，工件進給單元11還包括電機固定架123，電機117安裝在電機固定架123內(nèi)。

在進行車床加工時，待車削工件3沿著轉(zhuǎn)動螺桿113的軸線運動，以便于車刀進給時與待車削工件3接觸而進行車削加工。具體地，啟動電機117及第二驅(qū)動件112，因此待車削工件3自轉(zhuǎn)，且同時沿著轉(zhuǎn)動螺桿113直線移動，以便于車刀進給時與待車削工件3接觸而進行車削加工?；蛘邌为殕与姍C117及第二驅(qū)動件112，待車削工件3沿著轉(zhuǎn)動螺桿113直線移動或自轉(zhuǎn)。上述待車削工件3的直線移動、自轉(zhuǎn)及直線移動的同時自轉(zhuǎn)即是在車削加工過程中車床工件的進過程，通過本發(fā)明的工件進給單元11即可完全展示出來，直觀易懂。

請結(jié)合參照圖1至圖5，車刀進給單元13包括驅(qū)動單元131、兩擋板133、固定于兩擋板133上的磁性刀柄134及凸輪135。驅(qū)動單元131連接于凸輪135，用于驅(qū)動凸輪135轉(zhuǎn)動。磁力刀頭19可分離的固定于磁性刀柄134。凸輪135位于兩擋板133之間，且兩擋板133之間的距離大于或等于凸輪135上最遠(yuǎn)兩端的間離，從而使得凸輪135在轉(zhuǎn)動的過程中可推動其中一個擋板133運動。當(dāng)需要進行車刀進給時，驅(qū)動單元131驅(qū)動凸輪135轉(zhuǎn)動，凸輪135的邊緣推動其中一擋板133運動，以帶動磁性刀柄134和磁力刀頭19遠(yuǎn)離或靠近待車削工件3，從而完成車削加工過程中刀具進給的展示。

為了擋板133運動平穩(wěn)，從而磁力刀頭19運動的更加平穩(wěn)，車刀進給單元13還包括至少一根導(dǎo)桿136。兩擋板133均穿過導(dǎo)桿136，且可沿導(dǎo)桿136滑動。本實施例中，車刀進給單元13包括兩根導(dǎo)桿136，且該兩根導(dǎo)桿136相互間隔、且沿著豎直方向上平行設(shè)置；優(yōu)選地，該兩根導(dǎo)桿136分別位于擋板133的上下兩端，從而減少擋板133的豎向晃動。

具體地，車刀進給單元13還包括固定臂137，固定臂137位于背離磁力刀頭19位置。導(dǎo)桿136的遠(yuǎn)離磁力刀頭19的一端固定于固定臂137，另外一端為自由端。優(yōu)選地，為了防止擋板133自導(dǎo)桿136的自由端脫離，每一導(dǎo)桿136的自由端設(shè)有一個止擋塊(圖未示)。

當(dāng)然，通過凸輪135來驅(qū)動擋板133，當(dāng)擋板133運動到與凸輪135的轉(zhuǎn)動半徑(即是凸輪135邊緣距離凸輪轉(zhuǎn)動軸的距離最大的位置)，凸輪135便不可能再驅(qū)動擋板133繼續(xù)運動了。因此，在其它實施方式中，每一導(dǎo)桿136的自由端也可以不用設(shè)置止擋塊，而是使每一導(dǎo)桿136的自由端距離凸輪135的轉(zhuǎn)動軸的距離大于凸輪135的轉(zhuǎn)動半徑和擋板133的厚度之和即可。

請結(jié)合參照圖3至圖5，驅(qū)動單元131包括旋轉(zhuǎn)電機140、主動輪141、從動輪142及驅(qū)動軸143。主動輪141安裝于旋轉(zhuǎn)電機140的輸出軸，且主動輪141與從動輪142相互嚙合。從動輪142和凸輪135均固定安裝在驅(qū)動軸143上。當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機140啟動工作時，旋轉(zhuǎn)電機140帶動主動輪141轉(zhuǎn)動，從而帶動從動輪142轉(zhuǎn)動。從動輪142帶動驅(qū)動軸143轉(zhuǎn)動，從而使得凸輪135轉(zhuǎn)動。顯然的，在其它實施方式中，可以無需主動輪141、從動輪142及驅(qū)動軸143，而是將凸輪135直接固定于旋轉(zhuǎn)電機140的輸出軸上，從而通過旋轉(zhuǎn)電機140直接驅(qū)動。在其它實施方式中，主動輪141與從動輪142也可以不嚙合，而是采用傳動皮帶傳動連接。

請結(jié)合參照圖5，為穩(wěn)定性，車刀進給單元13還包括支撐用于固定安裝旋轉(zhuǎn)電機140的固定支架144。車刀進給單元13還包括支撐架145，驅(qū)動軸143的兩端分別可轉(zhuǎn)動的穿過固定支架144和支撐架145，從而避免驅(qū)動軸143晃動。本實施例中，凸輪135和從動輪142分別位于支撐架145的相對側(cè)面。

當(dāng)在需要動態(tài)演示車床的車刀進給運動時，啟動驅(qū)動單元131的旋轉(zhuǎn)電機140，從而驅(qū)動凸輪135轉(zhuǎn)動，凸輪135的邊緣推動其中一擋板133運動，以帶動磁性刀柄134和磁力刀頭19遠(yuǎn)離或靠近待車削工件3，從而完成車削加工過程中刀具進給的動態(tài)展示。在車床加工過程中，有時需要將車刀取下，則需要先將車刀，也即是磁力刀頭19取下從磁性刀柄134上分離。車刀分離單元15即是將磁力刀頭19與磁性刀柄134自動分離的機構(gòu)，車刀分離單元15的具體結(jié)構(gòu)如下：

請結(jié)合參照2、圖3及圖5，車刀分離單元15包括驅(qū)動機構(gòu)150、曲柄151、與曲柄151的第一端固定的滑動塊152及固定于滑動塊152的分離板153。驅(qū)動機構(gòu)150包括偏心設(shè)置的連接桿154，連接桿154固定于曲柄151的與滑動塊152相對的第二端。此時，驅(qū)動機構(gòu)150、連接桿154、曲柄151及滑動塊152一起組成了一個曲柄連桿機構(gòu)。當(dāng)驅(qū)動機構(gòu)150啟動自轉(zhuǎn)時，帶動曲柄151驅(qū)動滑動塊152上下運動，從而使滑動塊152帶動分離板153靠近或遠(yuǎn)離磁性刀柄134和磁力刀頭19的連接處，分離板153隨著滑動塊152運動至推動分開磁性刀柄134和磁力刀頭19的連接處。分離板153隨著滑動塊152運動至推動分開磁性刀柄134和磁力刀頭19。具體地，本實施例中，曲柄151的第一端通過一個支持桿156與滑動塊152連接。

為了使滑動塊152移動時更加平穩(wěn)，車刀分離單元15還包括至少一根導(dǎo)向桿155，且導(dǎo)向桿115與水平面垂直。導(dǎo)向桿155穿過滑動塊152，且滑動塊152可沿著導(dǎo)向桿155直線上下移動。如圖1所示，本實施例中，車刀分離單元15包括兩根導(dǎo)向桿155，且該兩根導(dǎo)向桿155相互平行，并分別位于靠近滑動塊152的兩側(cè)面的部位。

具體地，請繼續(xù)參照圖5，上述驅(qū)動機構(gòu)150包括固定在驅(qū)動軸143上的主動輪160、從動輪161及齒輪帶162。主動輪160和從動輪161通過齒輪帶162傳動連接。連接桿154偏心設(shè)置在從動輪161上。當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機140啟動工作時，旋轉(zhuǎn)電機140帶動主動輪141轉(zhuǎn)動，從而帶動從動輪142轉(zhuǎn)動。從動輪142帶動驅(qū)動軸143轉(zhuǎn)動，主動輪160跟著驅(qū)動軸143轉(zhuǎn)動，并通過齒輪帶162帶動從動輪161轉(zhuǎn)動，從而帶動曲柄151驅(qū)動滑動塊152上下運動，以此帶動分離板153上下運動而分開磁力刀頭19和磁性刀柄134。顯然的，在其它實施方式中，可以無需齒輪帶162，而是使主動輪160與從動輪161直接嚙合傳動。

顯然的，在其它實施方式中，也可以無需通過驅(qū)動軸143共用車刀進給單元13的旋轉(zhuǎn)電機140。而是單獨設(shè)置一曲柄驅(qū)動電機(圖未示)，而使主動輪160直接固定于曲柄驅(qū)動電機的輸出軸。當(dāng)然，顯而易見地，在其它實施方式中，還可以設(shè)置電機固定架(圖未示)，以便于固定曲柄驅(qū)動電機。

為了支持從動輪161；更為具體地，車刀分離單元15還包括固定臺163及固定軸(未標(biāo)號)。固定軸固定于固定臺163，從動軸161固定于固定軸。

上述車刀進給單元13和車刀分離單元15可動態(tài)展示在車床加工過程中，車刀的進給過程及車刀分離過程；具體得，通過驅(qū)動單元131驅(qū)動磁性刀柄134帶動磁力刀頭19向待車削工件3靠近或遠(yuǎn)離，即可模仿、演示車床加工過程中，磁力刀頭19的進給及退刀過程。如果再加上上述工件進給單元11，即可動態(tài)演示車床切削加工待車削工件3的過程。當(dāng)需要將磁力刀頭19從磁性刀柄134上分離時，車刀分離單元15的驅(qū)動結(jié)構(gòu)150驅(qū)動曲柄151帶動滑動塊152靠近或遠(yuǎn)離磁性刀柄134和磁力刀頭19的連接處，分離板153隨著滑動塊152運動至推動分開磁性刀柄134和磁力刀頭19，從而將磁力刀頭19從磁性刀柄134分離。

車刀的形狀、參數(shù)多，單純的理論講述，不便于理解。因此，車刀加工模型1的刀頭垂直翻轉(zhuǎn)與水平旋轉(zhuǎn)單元17可帶動車刀(即是本實施例中的磁力刀頭19)在水平面進行360°轉(zhuǎn)動以及在豎直面內(nèi)進行垂直翻轉(zhuǎn)，從而可從各個角度來展示車刀。具體地，請結(jié)合參照圖1至圖5，刀頭垂直翻轉(zhuǎn)與水平旋轉(zhuǎn)單元17包括車刀展示臺171、驅(qū)動電機(圖未示)及傳動件173。車刀展示臺171用于固定磁力刀頭19，可以想象的，車刀展示臺171也可以是磁性材質(zhì)制成的或某一部分做成磁性的，這樣即可利用磁性材料的吸附性而固定磁力刀頭19。驅(qū)動電機通過傳動件173可驅(qū)動車刀展示臺171轉(zhuǎn)動，從而帶動磁力刀頭19轉(zhuǎn)動，以便于展示磁力刀頭19的每個側(cè)面角度，幫助學(xué)員直觀的理解車削刀頭各角度的參數(shù)。

具體地，本實施例中傳動件173包括主動輪175和從動輪177，主動輪175和從動輪177可以直接嚙合傳動，也可以通過齒輪帶連接傳動。驅(qū)動電機連接主動輪175，從動輪177的端面或從動輪177的輪軸與車刀展示臺171固定，且從動輪177的輪軸的軸心線與地面垂直。也可以想象的，在其它實施例中，沒有傳動件173，而是使得驅(qū)動電機的輸出軸直接與車刀展示臺171固定，且保持驅(qū)動電機的輸出軸的軸心線與地面垂直即可。

從上述描述可知，驅(qū)動電機和傳動件173只是能使得磁力刀頭19在平行于車刀展示臺171的頂面的平面內(nèi)(即是水平面)轉(zhuǎn)動。而為了從各個角度完整的展示磁力刀頭19，刀頭垂直翻轉(zhuǎn)與水平旋轉(zhuǎn)單元17還包括電機180、傳動件181及展示架182。其中，展示架182與傳動件181固定，車刀展示臺171可相對轉(zhuǎn)動地與展示架182連接，且車刀展示臺171在豎直面內(nèi)垂直翻轉(zhuǎn)，即實現(xiàn)了刀頭的垂直翻轉(zhuǎn)。具體地，傳動件181包括相互嚙合的第一齒輪183和第二齒輪184。第一齒輪183固定于電機180的輸出軸，展示架182固定于第二齒輪184的端面或第二齒輪184輪軸。第二齒輪184的輪軸的軸心線與從動輪177的輪軸的軸心線垂直。驅(qū)動電機固定在展示架182上，且從動輪177的輪軸可轉(zhuǎn)動的連接于展示架182。當(dāng)電機180轉(zhuǎn)動時，第一齒輪183和第二齒輪184跟著轉(zhuǎn)動，帶動展示架182也隨著在豎直面內(nèi)垂直翻轉(zhuǎn)，從而將車刀展示臺171上的磁力刀頭19在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，使得學(xué)員還可以直觀的觀看磁力刀頭19的底面各視角的形狀，幫助理解車削刀頭該部位的各角度的參數(shù)。

簡單地說，電機180的轉(zhuǎn)動平面與驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動平面相互垂直。驅(qū)動電機通過傳動件173驅(qū)動車刀展示臺171水平轉(zhuǎn)動，電機180通過傳動件181驅(qū)動車刀展示臺171垂直翻轉(zhuǎn)，從而帶動磁力刀頭19轉(zhuǎn)動和翻轉(zhuǎn)。刀頭17旋轉(zhuǎn)后可以觀察到前角和后角，刀頭17翻轉(zhuǎn)后可以觀察到主偏角和副偏角。

可以想象的，展示架182上凸設(shè)有安裝凸臺(圖未示)，安裝凸臺上設(shè)有盲孔，從動輪177的輪軸與所述盲孔配合。在其他實施方式中，第一齒輪183和第二齒輪184也可以通過齒輪帶連接傳動。也可以想象的，在其它實施例中，沒有傳動件181，而是使得電機180的輸出軸直接與展示架182固定，且保持電機的輸出軸的軸心線與驅(qū)動電機的輸出軸的軸心線垂直即可。

更進一步地，為了保護和固定電機180，刀頭垂直翻轉(zhuǎn)與水平旋轉(zhuǎn)單元17還包括電機固定架185，電機180安裝在電機固定架185內(nèi)。

為了傳動運動平穩(wěn)，具體地，刀頭垂直翻轉(zhuǎn)與水平旋轉(zhuǎn)單元17還包括固定臂186，第二齒輪184的輪軸樞轉(zhuǎn)安裝于固定臂186。固定臂186也可以為兩個，且該兩個固定臂186相對、間隔設(shè)置。第二齒輪184的輪軸樞轉(zhuǎn)安裝于其中一個固定臂186，展示架182遠(yuǎn)離第二齒輪184的一端可樞轉(zhuǎn)地固定于另外一個固定臂186。

為了安全，刀頭垂直翻轉(zhuǎn)與水平旋轉(zhuǎn)單元17還包括透明展示支架187，透明展示支架187靠近磁力刀頭19，且透明展示支架187面向磁力刀頭19的側(cè)壁凹陷有收容缺口，磁力刀頭19可容放在收容缺口內(nèi)。具體地，請參閱圖9，刀頭19包括主、副切削刃(圖未示出)、前刀面191、主后刀面192及副后刀面193，透明展示支架187包括三個互相垂直透明板1871、1872、1873，其中，三個透明板1871、1872、1873分別代表基面、主切削平面及假定工作平面，為了便于觀察，三個互相垂直的透明板1871、1872、1873分別用不同顏色的透明板表示，從刀具模型中可以直接觀察到刃傾角。同時刀頭刀頭19的右側(cè)面用的是剖切平面剖切刀頭后形成的表面。

請結(jié)合參照圖1、圖6至圖8，本發(fā)明揭示的動態(tài)演示銑床中的各種構(gòu)件、參數(shù)及加工過程的教具，即是可單獨設(shè)置的銑刀加工模型2，其包括工件移動單元21、銑刀控制部分23及銑刀25。

工件移動單元21包括工件固定架211、工件驅(qū)動件212及轉(zhuǎn)動螺桿213。工件固定架211設(shè)有與轉(zhuǎn)動螺桿213配合的螺孔(圖未示)，工件固定架211通過螺孔與轉(zhuǎn)動螺桿213形成絲桿連接。工件驅(qū)動件212連接并驅(qū)動轉(zhuǎn)動螺桿213轉(zhuǎn)動。工件5(圖上所示的為塊狀的工件墊塊及工件)固定于工件固定架211。當(dāng)需要移動工件5時，工件驅(qū)動件212驅(qū)動轉(zhuǎn)動螺桿213轉(zhuǎn)動時，由于工件固定架211與轉(zhuǎn)動螺桿213形成絲桿連接，因此使得工件固定架211沿著轉(zhuǎn)動螺桿213直線移動，從而帶動工件5沿著轉(zhuǎn)動螺桿213直線移動，即是在銑床工件的移動過程。因此，通過開啟工件驅(qū)動件212工作，即可將銑床工件在加工過程中的移動過程完全展示出來，直觀易懂。

為了工件5移動時更加平穩(wěn)，工件移動單元21還包括至少一根導(dǎo)向桿215，且導(dǎo)向桿215與轉(zhuǎn)動螺桿213平行。導(dǎo)向桿215穿過工件固定架211，且工件固定架211可沿著導(dǎo)向桿215移動。如圖1所示，本實施例中，工件移動單元21包括兩根導(dǎo)向桿215，且該兩根導(dǎo)向桿215均與轉(zhuǎn)動螺桿213平行，并分別位于轉(zhuǎn)動螺桿213的兩側(cè)。該兩根導(dǎo)向桿215與轉(zhuǎn)動螺桿213的間距相同。

工件移動單元21還包括兩支撐臺216，該兩支撐臺216相對、間隔設(shè)置。導(dǎo)向桿215的相對兩端分別固定在對應(yīng)的支撐臺216上；轉(zhuǎn)動螺桿213的兩端可轉(zhuǎn)動的安裝于支撐臺216。

請結(jié)合參照圖6至圖8，更為具體地，本實施例中，上述工件驅(qū)動件212包括電機220及傳動機構(gòu)221，電機220的轉(zhuǎn)動通過傳動機構(gòu)221傳動后再帶動轉(zhuǎn)動螺桿213轉(zhuǎn)動，一方面使得轉(zhuǎn)動螺桿213轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，另外一方面也是通過傳動機構(gòu)221變速使得轉(zhuǎn)動螺桿213以合適的速度轉(zhuǎn)動。具體地，傳動機構(gòu)221包括安裝在電機220的輸出軸上的主動輪222、與轉(zhuǎn)動螺桿213固定的從動輪223及齒輪帶224。主動輪222和從動輪223通過齒輪帶224連接傳動。

更進一步，本實施例中，工件驅(qū)動件212還包括輔助齒輪225，主動輪222、從動輪223和輔助齒輪225均通過齒輪帶224連接傳動。在其它實施方式中，也可以沒有齒輪帶224，沒有輔助齒輪225，而是使主動輪222和從動輪223直接相互嚙合，進行齒輪傳動。

請結(jié)合參照圖8，本實施例中，工件移動單元21還包括固定架226。輔助齒輪225和從動輪223分別通過各種的齒輪軸(為標(biāo)號)固定于固定架226。具體地，固定架226設(shè)置在任意一個支撐臺216背向轉(zhuǎn)動螺桿213的外側(cè)面。輔助齒輪225和從動輪223均固定在固定架226面向支撐臺216的內(nèi)側(cè)面。

更進一步地，為了保護和固定電機220，工件移動單元21還包括電機固定架227，電機220安裝在電機固定架227內(nèi)。

在銑床加工過程中，為了移動工件至工作位置或?qū)⒓庸ず玫墓ぜ∠?，工件移動單?1開始工作。此時，電機220被控制正向或反向轉(zhuǎn)動，即可帶動工件固定架211左右運動，使工件朝向或遠(yuǎn)離銑刀25，以便于加工或取下工件。通過工件移動單元21的工作，可直觀的顯示了銑床在加工過程中，工件5是如何移動的，學(xué)員通過這種動態(tài)演示結(jié)合理論知識，更易理解。

銑刀控制部分23包括銑刀固定架231、電機233及傳動組件235。銑刀25安裝于銑刀固定架231。電機223連接傳動組件235，銑刀固定架231連接傳動組件235。電機223啟動時，傳動組件235帶動銑刀固定架231轉(zhuǎn)動，從而帶動銑刀25在垂直于地面的豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，以便于在豎直面從各個角度來展示銑刀25。具體地，傳動組件235包括與電機233連接的主動輪240及與主動輪240配合的從動輪241；其中，主動輪240和從動輪241可以直接嚙合傳動，也可以是通過齒輪帶連接傳動。銑刀固定架231與從動輪241固定，從動輪241的輪軸與地面平行。本實施例中，從動輪241包括輪軸243，銑刀固定架231與從動輪241的輪軸243固定。顯然地，在其它實施方式中，也可以無需設(shè)置傳動組件235，而是使銑刀固定架231直接固定于電機233的輸出軸。

更為具體地，銑刀固定架231為u形架，其包括兩個安裝腳244和連接該兩個安裝腳244的對應(yīng)端的固定梁245。銑刀25安裝于固定梁245。從動輪241位于輪軸243的相對兩端之間的部位。兩個安裝腳244分別樞轉(zhuǎn)地連接于輪軸243的相對兩端處。

為了穩(wěn)定性，銑刀控制部分23還包括兩個支撐臂237，輪軸243的兩端分別樞轉(zhuǎn)地安裝于支撐臂237，且每個安裝腳244分別位于對應(yīng)支撐臂237和從動輪241之間。

為了更加全方位的展示銑刀25，銑刀控制部分23還包括旋轉(zhuǎn)電機238，旋轉(zhuǎn)電機238固定于固定梁245。銑刀25固定于旋轉(zhuǎn)電機238的輸出軸。旋轉(zhuǎn)電機238啟動時，可以驅(qū)動銑刀25自轉(zhuǎn)。

更進一步地，為了保護和固定電機233，銑刀控制部分23還包括電機固定架239，電機233安裝在電機固定架239內(nèi)。

在進行銑刀及銑床加工教學(xué)時，為了方便學(xué)員理解銑刀的結(jié)構(gòu)，使銑刀控制部分23工作，帶動銑刀在豎直平面轉(zhuǎn)動或自轉(zhuǎn)，從而將銑刀的各個角度分別展示出來。具體地，啟動電機233，銑刀固定架231帶動銑刀25在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，以便于觀察銑刀側(cè)面部分在各個角度的形狀。同時或在銑刀固定架231轉(zhuǎn)動到合適位置時，啟動旋轉(zhuǎn)電機238，使得銑刀25自轉(zhuǎn)，從而展示銑刀25平面在各個角度的形狀。

同時，銑床加工中，啟動電機233，銑刀固定架231帶動銑刀25在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，從而調(diào)整銑刀25的加工方式，比如：立銑或臥銑；啟動旋轉(zhuǎn)電機238，使得銑刀25自轉(zhuǎn)，從而展示銑床的順銑或逆銑。

此外，結(jié)合工件驅(qū)動件212驅(qū)動工件至于銑刀接觸，再通過控制銑刀控制部分23，可以動態(tài)演示立銑或臥銑的加工過程，順銑或逆銑的加工過程，使得銑刀及銑床教學(xué)可視化，從而便于學(xué)員理解。具體地，在使用時，啟動電機233和/或旋轉(zhuǎn)電機238，使得銑刀25調(diào)整或為立銑/臥銑和順銑/逆銑。啟動電機220，驅(qū)動轉(zhuǎn)動螺桿213轉(zhuǎn)動時，由于工件固定架211與轉(zhuǎn)動螺桿213形成絲桿連接，因此使得工件5隨著工件固定架211沿著轉(zhuǎn)動螺桿213直線移動。在此過程中，銑刀25的運動結(jié)合工件5的直線運動，即可動態(tài)演示銑床加工的動態(tài)過程。

本實施例中，為了安全起見，具體地，銑刀加工模型2還包括透明展示支架27，透明展示支架27位于銑刀25的一側(cè)，透明展示支架27面向銑刀25的側(cè)壁凹陷有收容缺口271，銑刀25可容放在收容缺口271內(nèi)。具體地，在使用時，啟動旋轉(zhuǎn)電機238，使得銑刀轉(zhuǎn)動至相應(yīng)角度，再啟動電機233，使得銑刀轉(zhuǎn)動至相應(yīng)的角度即可觀察銑刀形狀。在銑刀靜止?fàn)顟B(tài)下，將銑刀25或銑刀25的一個刀頭放入收容缺口271內(nèi)，以展示框各面為參照觀察刀具的角度。

顯而易見地，為了安全，同時也是為了保護本發(fā)明的可用于動態(tài)演示車床和/或銑床中的各種構(gòu)件、參數(shù)及加工過程的教具，本發(fā)明的教具包括一個透明展示框(圖未示)，而將車刀加工模型1及銑刀加工模型2一起收容起來。根據(jù)需要，透明展示框也可以為兩個，分別收容車刀加工模型1和銑刀加工模型2。當(dāng)然，透明展示框也可以為多個，分別收容車刀加工模型1的各個單獨的單元、銑刀加工模型2的各個單獨的單元。在其它實施方式中，為了節(jié)省成本和空間，透明展示框也可以只為兩個，只將銑刀25、磁力刀頭19這兩個比較危險的地方罩蓋即可。

需要說明的是，本發(fā)明的圖1所示的結(jié)構(gòu)中，銑刀加工模型2的工件移動單元21和車刀加工模型1的工件進給單元11共用一個驅(qū)動系統(tǒng)，也即是只需要第一驅(qū)動件111和工件驅(qū)動件212的任何一個即可，這是因為當(dāng)將車刀加工模型1及銑刀加工模型2作成一體時，可以節(jié)省空間和零件。顯然的，當(dāng)將車刀加工模型1及銑刀加工模型2作為兩個獨立的單元單獨設(shè)置時，第一驅(qū)動件111和工件驅(qū)動件212同時設(shè)置，并對應(yīng)驅(qū)動工件移動單元21和工件進給單元11。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。