125908 (593179), страница 7
Текст из файла (страница 7)
ТО = 0,21.28.17.10-3 = 0,1 мин.
При обработке поверхности 44:
ТО = 0,21.30.27.10-3 = 0,17 мин.
При обработке поверхности 40:
ТО = 0,21.17.15.10-3 = 0,05 мин.
При обработке поверхности 43:
ТО = 0,21.17.18,5.10-3 = 0,07 мин.
При обработке поверхности 63:
ТО = 0,21.6 55.10-3 = 0,07 мин.
При обработке поверхностей 65, 69, 73:
ТО = 3 (0,21.4 15.10-3) = 0,01 мин.
При обработке поверхностей 50, 53:
ТО = 2 (0,21.11.8,5.10-3) = 0,04 мин.
При обработке поверхностей 49, 52:
ТО = 2 (0,21.7 7,5.10-3) = 0,02 мин.
При нарезании резьбы в отверстии основное технологическое время найдем по формуле:
ТО = 0,4. d. l.10-3,где d - диаметр резьбы;
l - длина резьбы.
При обработке поверхности 45:
ТО = 0,4.30.12.10-3 = 0,14 мин.
При обработке поверхностей 67, 71, 75:
ТО = 3 (0,4.4.12.10-3) = 0,06 мин.
Найдем основное технологическое время на операции:
ТО = 0,25 + 0,34 + 0,14 + 0,1 +0,1 +0,1 + 0,17 + 0,05 + 0,07 + 0,07 + 0,01 + 0,04 + 0,02 + 0,14 +0,06 = 1,66 мин.
Штучное время на операции:
Тшт. = 1,66.1,51 = 2,51 мин.
7. Нормы времени на операции 90 шлифовальной.
Основное технологическое время найдем по формуле:
ТО = 2,5. l.10-3,где l - длина обрабатываемой поверхности.
При обработке поверхности 25:
ТО = 2,5.151.10-3 = 0,38
При обработке поверхности 23:
ТО = 2,5.151.10-3 = 0,38
Найдем основное технологическое время на операции:
ТО = 0,38 + 0,38 = 0,76 мин.
Штучное время на операции:
Тшт. = 0,76.1,51 = 1,15 мин.
8. Нормы времени на операции 100 шлифовальной.
Основное технологическое время найдем по формуле:
ТО = 2,5. l.10-3.
При обработке поверхностей 34, 35, 36:
ТО = 2,5.151.10-3 = 0,38 мин.
При обработке поверхностей 38, 39:
ТО = 2,5.55.10-3 = 0,14 мин.
Найдем основное технологическое время на операции:
ТО = 0,38 + 0,14 = 0,52 мин.
Штучное время на операции:
Тшт. = 0,52.1,51 = 0,78 мин.
9. Определим нормы времени для операции 110 шлифовальной.
Основное технологическое время найдем по формуле:
ТО = 2,5. l.10-3.
При обработке поверхностей 34, 35, 36:
ТО = 2,5.151.10-3 = 0,38 мин.
При обработке поверхностей 38, 39:
ТО = 2,5.55.10-3 = 0,14 мин.
Найдем основное технологическое время на операции:
ТО = 0,38 + 0,14 = 0,52 мин.
Штучное время на операции: Тшт. = 0,52.1,51 = 0,78 мин.
10. Нормы времени на операции 120 шлифовальной. Основное технологическое время найдем по формуле: ТО = 2,5. l.10-3.
При обработке поверхности 10: ТО = 2,5.65.10-3 = 0,16 мин.
При обработке поверхностей 59, 60: ТО = 2,5.55.10-3 = 0,14 мин.
Найдем основное технологическое время на операции:
ТО = 0,16 + 0,14 = 0,3 мин.
Штучное время на операции:
Тшт. = 0,3.1,51 = 0,45 мин.
11. Нормы времени на операции 130 шлифовальной. Основное технологическое время найдем по формуле: ТО = 2,5. l.10-3.
При обработке поверхности 10: ТО = 2,5.65.10-3 = 0,16 мин.
При обработке поверхностей 59, 60: ТО = 2,5.55.10-3 = 0,14 мин.
Найдем основное технологическое время на операции:
ТО = 0,16 + 0,14 = 0,3 мин.
Штучное время на операции:
Тшт. = 0,3.1,51 = 0,45 мин.
7. Патентные исследования
Цель радела - исследование достигнутого уровня развития вида техники и выбор прогрессивных образцов для разработки усовершенствованного объекта.
7.1 Обоснование необходимости проведения патентных исследований
На операциях 10,20 фрезерных используется торцовая фреза со вставными ножами ГОСТ 24359-80. Ее недостатком является низкая стойкость, что уменьшает производительность фрезерования.
Одним из путей повышения износостойкости и производительности при фрезеровании является усовершенствование фрез. Добиться усовершенствования можно путем использования прогрессивных технических решений (ТР), созданных в последнее время. Выявить прогрессивные ТР, которые могут лечь в основу усовершенствованной фрезы можно в результате патентного исследования уровня вида техники "Фрезы".
7.2 Описание объекта исследований
Торцовая насадная фреза со вставными ножами предназначена для фрезерования плоских деталей, изготовленных из различных материалов с припуском до 4 мм.
Торцовая насадная фреза со вставными ножами состоит из корпуса 1 в котором крепятся вставные ножи 2 с режущими элементами 3, упорного винта 4, пружины 5 и крепежного винта 6. Режущие элементы ножей могут изготовляться из твердого сплава, быстрорежущей стали и композита.
Фрезерование деталей ведется следующим образом: фреза крепится, например, на суппорте фрезерного станка, после чего ей сообщается вращательное движение, далее инструмент доставляется в зону резания и ему сообщается продольная или поперечная подача.
Недостатком данной фрезы является низкая стойкость, что влечет за собой снижение производительности обработки.
На рисунке 7.1 представлен эскиз данной фрезы.
Фреза торцовая насадная со вставными ножами
Рис.7.1.
7.3 Цель исследования
Цель исследования - повышение износостойкости фрезы и производительности обработки путем оптимизации конструкции фрезы.
7.4 Регламент поиска
Задача этапа - определить перечень исследуемых ТР (ИТР), их классификационных индексов, минимальную ретроспективность и широту патентного поиска, а также перечень источников информации, обеспечивающих достаточную полноту и достоверность исследований.
7.4.1 Определение ИТР
Фреза насадная торцовая со вставными ножами имеет следующие технические решения:
а) корпус;
б) конструкция вставных ножей;
в) материал режущей части вставных ножей;
г) форма режущей части вставных ножей;
д) фреза торцовая, общая компоновка.
Для достижения цели исследования - повышение износостойкости фрезы и производительности обработки путем оптимизации конструкции фрезы будем исследовать техническое решение "Фреза торцовая, общая компоновка".
7.4.2 Определение рубрики МКИ и индекса УДК
Для определения рубрики международной классификации изобретений (МКИ) ИТР определяем ключевую фразу: "Фрезы". По [10] определяем предполагаемую рубрику МКИ: В24С. Индекс универсальной десятичной классификации (УДК) определяем по [12]: 621.9 Обработка резанием. 621.9 02 Режущие инструменты.
7.4.3 Установление ретроспективности глубины поиска
Предполагая, что наиболее перспективные технические решения были созданы в последние десять лет, устанавливаем глубину поиска 5 лет.
7.4.3 Выбор стран проверки
Исследования проводим в отношении ведущих стран машиностроения - Российской Федерации (РФ), Германии и Японии.
7.4.4 Определение источников информации
В качестве источников информации принимаем следующую патентную документацию:
описания изобретений к авторским свидетельствам и патентам;
бюллетень изобретений РФ;
реферативный сборник ВНИИПИ "Изобретения стран мира";
реферативный журнал ВИНИТИ 14А - "Резание металлов. Станки и инструменты" (14 "Технология машиностроения);
книги и работы в области токарной обработки, обработки резанием, режущего инструмента.
Данные подпунктов 7.4.1, 7.4.2, 7.4.3, 7.4.4 заносим в таблицу 7.1.
Таблица 7.1. Регламент поиска
| Предмет поиска ИТР | Индексы МКИ и УДК | Страны поиска | Глубина поиска, лет | Источники информации |
| Фреза торцовая, общая компоновка | МКИ: В24С; УДК: 621.9; 621.9 02 | РФ Германия Япония | 5 | Патентные описания Патентные бюллетени РФ и СССР Реферативный сборник ВНИИПИ "Изобретения стран мира" Реферативный журнал ВИНИТИ 14 А "Резание металлов. Станки и инструмент" ЭИ ВИНИТИ "Режущие инструменты" Журналы: "Вестник машиностроения", "Станки и инструменты", "Машиностроитель" |
7.5 Патентный поиск
Задача этапа - обеспечить достаточную полноту и достоверность исследований путем тщательного отбора и анализа патентно-технической информации.
7.5.1 Отбор документации, имеющей отношение к ИТР
Просматриваем источники информации в соответствии с регламентом. Отбираем такие документы, по названиям которых можно предположить, что они имеют отношение к ИТР "Фреза торцовая, общая компоновка".
По отобранным документам знакомимся с рефератами, формулами изобретений, чертежами. Сведения о ТР, имеющих отношение к ИТР "Фреза торцовая, общая компоновка" заносим в таблицу 7.2.
Таблица 7.2. Отбор патентной документации для анализа
| Предмет поиска (ИТР) | Страна выдачи, вид и номер охранного документа, рубрика МКИ (УДК) | Автор, заявитель, страна, дата приоритета, дата публикации, название | Подлежит ли детальному анализу при исследовании уровня вида техники |
| 1) Фреза торцовая, общая компонов-ка | РФ Авторское свидетельство №1161279 В23С5/06 | Н.Н. Коротун РФ 28.02.96 Фреза. | да |
| 2) Фреза торцовая, общая компонов-ка | РФ Авторское свидетельство №806293 В23С5/06 | Н.Н. Коротун и А.А. Личман РФ15.06.97 Фреза | да |
| 3) Фреза торцовая, общая компонов-ка | РФ Авторское свидетельство №1194602 В23С5/06 | В.Н. Красников и А.А. Москвитин РФ30.0597 Фреза | да |
| 4) Фреза торцовая, общая компонов-ка | Германия Патент №5031943 В23С5/06 | Ш. Зинберг ФРГ 10.04.98 Фреза | да |
| Предмет поиска (ИТР) | Страна выдачи, вид и номер охранного документа, рубрика МКИ (УДК) | Автор, заявитель, страна, дата приоритета, дата публикации, название | Подлежит ли детальному анализу при исследовании уровня вида техники |
| 5) Фреза торцовая, общая компонов-ка | Япония Патент №3887532 В23С5/06 | К.К. Сэйкося Япония 07.09.98 Сборный режущий инструмент | да |
Сущность технических решений и цель их создания.
1) Режущая фреза состоит из корпуса, в отверстиях которого установлены режущие вставки, зафиксированными в промежуточных элементах, контактирующих с упругими элементами, расположенными в замкнутых плоскостях, снабженных нажимными винтами, отличающаяся тем, что с целью повышения стойкости фрез путем обеспечения демпфирования возвратно-поступательных и вращательных колебаний режущих вставок в направлениях соответствующих шести степеням свободы, промежуточные элементы выполнены в виде установленных в отверстии корпуса тонкостенных втулок, внутренние поверхности которых имеют форму гиперболоидов вращения, а наружные поверхности имеют у торцов по два цилиндрических пояска, диаметры которых соответствуют диаметру отверстий корпуса.
2) Фреза, в корпусе которой установлены с возможностью радиального перемещения резцовые узлы, содержащие режущие вставки и плунжеры, отличающаяся тем, что с целью повышения стойкости инструмента путем обеспечения саморегулирования радиального положения вставок по величине силы резания, каждый резцовый узел снабжен упругим элементом и регулировочным винтом, взаимодействующим через упругий элемент с плунжером.
3) Фреза, которая, с целью повышения стойкости путем обеспечения возможности адаптации фрезы к изменяемым условиям резания, снабжена дополнительными плунжерами с упругими элементами, расположенными в корпусе фрезы с возможностью воздействия на режущие вставки в противоположном основным плунжерам направлении, а каждый упругий элемент дополнительных плунжеров соединен посредством выполненных в корпусе каналов с упругим элементом основного плунжера предыдущей режущей вставки.
4) Фреза, содержащая корпус, в котором установлены с возможностью радиального перемещения режущие вставки, взаимодействующие с плунжерами, отличающаяся тем, что с целью повышения стойкости инструмента путем обеспечения саморегулирования вставок по величине силы резания, фреза оснащена тормозными устройствами, охватывающими плунжеры.
5) Сборный режущий инструмент, содержащий режущий элемент и механизм крепления, выполненный в виде упругой части корпуса, выделенной с одной стороны отверстием, имеющим конический участок для взаимодействия с крепежным элементом, и продольной прорезью, пересекающей это отверстие, а с другой стороны - пазом для размещения режущего элемента и продольной прорезью, пересекающей его поверхность, отличающийся тем, что с целью повышения производительности обработки путем обеспечения более надежного закрепления режущего элемента, отверстие, имеющее конический участок, выполнено в поперечном направлении, а продольная прорезь, пересекающая поверхность паза, выполнена пересекающей и поверхность указанного отверстия.
7.5.2 Анализ сущности отобранных решений
Изучаем сущность отобранных ТР по сведениям, содержащимся в патентных описаниях, статьях и т.п. Если ТР решает принципиально другую задачу, чем повышение износостойкости инструмента и производительности обработки, документ исключаем из рассмотрения. Если ТР решает ту же задачу (аналог ИТР), документ включаем в перечень для детального анализа, делая отметку об этом в графе 4 таблице 7.2.
Эскизы аналогов приведены на рисунке 7.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
