Совершенствование технологического процесса изготовления фрез
Усовершенствование технологического процесса изготовления корпуса фрезы. Проектирование поворотной головки и планшайбы для круглошлифовальной операции. Методологии напыления покрытий для повышения эксплуатационных характеристик поверхностей деталей машин.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.10.2010 |
| Размер файла | 2,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
15
Описания к авторским свидетельствам и патентам России. Бюллетень "Открытия, изобретения". Реферативный сборник "Изобретения стран мира". Журналы: "Резание металлов. Станки и инструменты" Техническая документация и книги в области мех. обработки.
Стадия исследования. Патентный поиск
Цель патентного поиска - обеспечение полноты и достоверности исследования достигнутого уровня развития вида техники "Патрон резьбонарезной" за счет тщательного отбора и исследования патентной документации.
Этап 4. Поиск материалов, имеющих отношение к объекту
Задача данного этапа - выявить патентную и научную документацию, имеющую отношение к ИТР, и отобрать документацию, требующую детального анализа.
Выбор типа поиска
Выбираем патентный (тематический) вид поиска. Именной поиск не проводится.
Выбор патентно-технической документации в соответствии с регламентом поиска
Сведения о просмотренных источниках заносим в таблицу 2 и таблицу 3. В просмотренных источниках информации выбираем такие документы, по названиям которых можно предположить, что они имеют отношение к ИТР "Патрон резьбонарезной".
По этим документам знакомимся с рефератами, аннотациями, формулами изобретений и, по возможности, с чертежами.
Сведения о технических решениях, имеющих отношение к ИТР "Патрон резьбонарезной" заносим в таблицу 4, графы 1-4.
Анализ сущности технических решений
Изучаем сущность технических решений, занесенных в таблицы 4, по сведениям, содержащимся в графе 4 таблиц 4, а также путем просмотра текстов патентных описаний, статей и т.п. Если из рассмотрения сущности технического решения видно, что оно решает принципиально иную задачу, по сравнению с задачей - усовершенствование патрона резьбонарезного, которую решает ИТР, документ исключаем из дальнейшего рассмотрения. Если видно, что техническое решение решает ту же или близкую задачу, документ включаем в перечень для детального анализа. Запись об этом делаем в графе 5 таблицы 4.
Эскизы технических решений, отобранных для детального анализа, приведены на рис 2.
Таблица 2
|
Предмет поиска |
Страны поиска |
Классиф индексы |
Библиотека, фонд |
Источник информации - наименование |
|
|
Патрон резьбонарезной |
Россия Англия |
МКИ В21В31/00 |
Кабинет патентоведения кафедры" Технология машиностроения" |
Описания к авторским свидетельствам и патентам России. Бюллетень "Открытия, изобретения". Реферативный сборник "Изобретения стран мира". |
Таблица 3
|
Предмет поиска |
Страны поиска |
Классиф. индексы |
Библиотека, фонд |
Источник информация - наименование, пределы просмотра по номерам охранных документов и датам публикации |
|
|
Патрон резьбонарезной |
Россия Англия |
МКИ В23В31/ 00 УДК 621.952 |
библиотека ТолПИ |
Журналы: "Резание металлов"; Техническая документация в области мех. обработки. |
Этап 5. Детальный анализ отобранных материалов
Задача данного этапа - путем сопоставления признаков ИТР и отобранных на этапе 4 технических решений, установить преимущества и недостатки аналогов и выбрать прогрессивное техническое решение, наиболее полно отвечающее поставленной цели.
Определение показателей положительного эффекта
Выявляем существенные признаки ИТР "Патрон резьбонарезной" - общая компоновка и группируем их. Устанавливаем, какие показатели положительного эффекта желательно получить в идеальном усовершенствованном объекте. Выявленные и сгруппированные показатели положительного эффекта заносим в таблицу 4. Оценка преимуществ и недостатков аналогов:
Таблица 4
|
Показатели положительного эффекта |
ИТР |
Аналоги |
|||||
|
а) показатели, обеспечивающие достижение цели усовершенствования |
|||||||
|
- наличие осевой компенсации |
0 |
1 |
0 |
2 |
2 |
2 |
|
|
- расширение технологических возможностей |
0 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
|
|
- повышение качества нарезаемой резьбы |
0 |
0 |
0 |
1 |
2 |
1 |
|
|
б) показатели, косвенно содействующие достижению цели |
|||||||
|
- удобство ремонта, обслуживания и наладки |
0 |
-1 |
1 |
-1 |
1 |
0 |
|
|
в) показатели, усиливающие полезные свойства объекта |
|||||||
|
- компактность и простота конструкции |
0 |
0 |
1 |
-1 |
0 |
-1 |
|
|
г) показатели, ослабляющие вредные свойства объекта |
|||||||
|
снижение трудоемкости изготовления |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
|
|
Суммарный положительный эффект |
0 |
2 |
4 |
2 |
7 |
5 |
Сопоставительный анализ преимуществ и недостатков ИТР
Оцениваем обеспечение каждого показателя положительного эффекта каждым аналогом в баллах от - 4 до 4. ИТР по каждому показателю выставляем оценку: "0". Заносим оценки в соответствующие графы табл.4. Суммируем оценки по каждому аналогу, заносим их в нижнюю строку табл.4. Видим, что наибольшую сумму баллов имеет аналог 5 ("Патрон резьбонарезной " по а.с. Россия 1452251, автор Кудряшов и др.). В этом ТР в наибольшей степени обеспечивается повышение качества нарезаемой резьбы (наличие осевой компенсации), соосность метчика и нарезаемого отверстия. Другие показатели не ухудшаются.
Следовательно, данное техническое решение является наиболее прогрессивным. Его принимаем для использования в усовершенствованном объекте "Патрон резьбонарезной".
Стадия исследований
Выводы и рекомендации
Цель 3 стадии - установить основные направления использования объекта.
Этап 6. Формулировка выводов и рекомендаций
Задача этапа - сделать окончательные выводы по результатам патентного исследования достигнутого уровня развития вида техники "Патрон резьбонарезной" и выбрать прогрессивное техническое решение для использования его в усовершенствованном объекте.
Выводы по результатам патентного исследования
По результатам патентного исследования видно, что ИТР и 6-й аналог набрали одинаковое количество очков. Оба решения разработаны и воплощены в металле в КТО СС ПАП АвтоВАЗа. Следовательно, оба решения наиболее прогрессивны. Принимаем их для использования в усовершенствованном объекте "Патрон резьбонарезной".
Описание усовершенствованного объекта
На рис. 2 показан резьбонарезной патрон для крепления метчиков, состоящий из хвостовика 11, закрепленного шестью винтами 20 на оправке 13. В хвостовике 11 имеется осевое отверстие, в которое помещен корпус 2, одна часть которого выполнена в форме стакана, в котором расположен стержень 3, закрепленный кольцами 5 и 16. Другая часть корпуса 2 имеет три радиальных отверстия, в которых находятся шарики 18. Сверху на корпус 2 одета втулка 12, имеющая три паза, соответствующих шарикам18 размеров. Ступенчатая втулка 4 расположена так, что внутренняя ее поверхность соприкасается со стержнем 3, один из торцев упирается в корпус 2, в другой ее торец упираются пружины 6 и 7, удерживаемые шайбой 8, прижатой кольцом 17. В корпусе 2 расположены три паза для шариков 19, на которые опирается втулка 9, удерживаемая кольцом 10.
Резьбонарезной патрон работает следующим образом. Метчик фиксируется в осевом отверстии корпуса 2 шариками 18, вследствие наличия на хвостовике метчика проточки, метчик надежно закреплен. Метчик не зажимается в патроне, он удерживается от выпадания шариками 18, входящими в кольцевую вытачку на хвостовике. Крутящий момент передается от шпинделя станка через оправку 13 корпусу 11, далее за счет шариков 19 корпусу 2 и через шарики 18 крутящий момент сообщается метчику.
Рекомендуется нарезать резьбу с принудительной подачей при наличии патрона с осевой компенсацией (компенсация осуществляется главным образом за счет пружин 6 и 7 и стержня 3). Компенсация предполагает небольшое (2-4%) несовпадение шага нарезаемой резьбы S с подачей шпинделя станка Sш. Возможно опережение подачи (подача опережает продвижение метчика) Sш S, замедление (Sш S) и равенство (Sш=S). Все три случая имеют место при работе рассматриваемого резьбонарезного патрона. При использовании компенсирующих патронов (рис. 2), несмотря на наличие принудительной подачи, нарезание резьбы происходит самозатягиванием метчика. Принудительная подача служит лишь для перемещения подвижных масс механизма станка, чем уменьшает характерное для этих условий работы подрезание профиля первых ниток нарезаемой резьбы.
Рис. 2 Резьбонарезной патрон для крепления метчиков
Таблица 5. Патентная документация, отобранная для анализа
|
Предмет поиска (ИТР) |
Страна выдачи, вид и номер охранного документа, класс-й индекс |
Автор, заявитель, дата приоритета, дата публикации, название |
Сущность технического решения и цель его создания |
Подлежит (не подлежит) детальному исследованию |
|
|
1. Резьбонарезной патрон |
Россия а.с. 1611615 В23В 31/01 |
Всесоюзный Научно-Исследовательский Инструментальный Институт 13.10.87 27.12.90 |
В патроне приводная часть и метчикодержатель соединены предохранительной муфтой, включающей обойму с лунками, шарики и упругий элемент. С целью повышения долговечности патрона и надежности его работы, патрон снабжен жестко закрепленным на метчикодержателе пальцем и установленной на внешней поверхности обоймы с возможностью осевого перемещения гильзой, на цилиндрической поверхности которой выполнен наклепанный паз, а на одной из торцевых поверхностей - выступы со скосами, предназначенными для одновременного взаимодействия с ответными пазами, дополнительно выполненными на торце приводной части и обоймы, причем гильза подпружинена в сторону приводной части с усилием, меньшим усилия упругого элемента, при этом палец размещен с возможностью перемещения по наклонному пазу гильзы и взаимодействия с его боковыми поверхностями. |
подлежит |
|
|
2. Резьбонарезной патрон для крепления резьбообразую-щего инструмента |
Россия а.с. 1373482 В23В 31/04 |
В.С. Русаков Россия 15.10.85 07.01.87 |
Патрон для крепления метчика с цилиндрическим и призматическим хвостовиком, содержащий корпус с радиальным пазом, в котором расположен зажимной элемент, и охватывающую корпус втулку с продольным пазом, взаимодействующую с зажимным элементом. С целью предотвращения поломки инструмента, внутренняя поверхность радиального паза выполнена эксцентричной. Паз совмещен с продольным пазом охватывающей втулки, которая выполнена упругой, причем зажимные элементы выполнены в виде двух шариков, размещенных в корпусе радиальных отверстиях, при этом патрон снабжен пружиной, установленной в выполненном внутри радиального паза отверстии. |
подлежит |
|
|
3. Патрон для закрепления метчика |
Россия а.с. 1510999 В23В31/04 |
Г.М.Цветков и др. Россия 27.09.87 23.11.89 |
Патрон для закрепления резьбообразующего инструмента содержит корпус, закрепленный в осевом отверстии корпуса центр, зажимные элементы, и установленную на резьбе корпуса с возможностью взаимодействия с зажимными элементами гайку. С целью расширения технологических возможностей, повышения надежности и долговечности конструкции, зажимные элементы выполнены в виде кулачков с наружной конической поверхностью. Кулачки установлены с возможностью радиального и осевого перемещения в продольных пазах, выполненных в корпусе. При этом кулачки снабжены внутренними выступами, предназначенными для взаимодействия с торцовой поверхностью кольцевой канавки. Она выполнена на хвостовике инструмента, причем патрон снабжен установленной в корпусе соосно центру подпружиненной втулкой, которая предназначена для взаимодействия с выступами кулачков и установленным в выполненной в корпусе и кулачках расточке упругим кольцом, а гайка выполнена с внутренней конической поверхностью, ответной наружным поверхностям кулачков. |
не подлежит |
|
|
4. Патрон для крепления инструмента |
Россия а.с. 1604511 В23В31/02 |
В.З. Бакалюк Россия 04.06.90 23.03.92 |
Патрон для крепления резьбообразующего инструмента содержит корпус с расположенными соосно цилиндрическим и резьбовым отверстиями, установленные с возможностью осевого перемещения в цилиндрическом отверстии переднюю и заднюю втулки с внутренней конической поверхностью, расположенную между ними, по крайней мере, одну разрезную втулку с внутренней зажимной цилиндрической поверхностью и наружными коническими поверхностями с противоположных сторон и резьбовую втулку. Она установлена в резьбовом отверстии корпуса с возможностью взаимодействия торцом передней втулки. С целью расширения технологических возможностей патрона, повышения надежности крепления инструмента, в задней части корпуса соосно цилиндрическому отверстию выполнено дополнительное резьбовое отверстие с направлением резьбы противоположным направлению вращения инструмента. |
подлежит |
|
|
При этом патрон снабжен резьбовым упором с пазом под лапку хвостовика инструмента. Этот паз установлен в дополнительном резьбовом отверстии с возможностью взаимодействия с торцом задней втулки. Разрезная втулка выполнена со встречными равномерно расположенными по окружной поверхности с введенной в патрон дополнительной сопряженной с цилиндрическим отверстием корпуса втулкой. Длина этой втулки должна быть меньше расстояния между торцами передней и задней втулок в положении зажима хвостовика инструмента. |
|||||
|
5. Патрон резьбонарезной |
Россия а.с. 1452251 В23В31/04 |
А.Б. Кудряшов и др. Россия 14.04.93 24.11.94 |
Патрон для крепления метчика с цилиндрическим и призматическим хвостовиком, содержащий корпус с радиальным пазом, в котором расположен зажимной элемент, и охватывающую корпус втулку с продольным пазом, взаимодействующую с зажимным элементом. Втулка с отверстием под гладкий цилиндрический хвостовик имеет три отверстия для шариков. Втулка центрируется в корпусе и удерживается от выпадания штифтом. Вследствие наличия пружин шарики надежно зажимают хвостовик метчика. Метчик входит в соответствующее окно в корпусе и посредством шариков крутящий момент передается инструменту. Втулка снабжена тремя продольными канавка- ми. Зажимные элементы выполнены в виде трех шариков, размещенных в корпусе. С целью нарезания резьбы с принудительной подачей (при наличии осевой компенсации), что приводит к неподрезанию профиля первых ниток резьбы; повышению качества резьбы вследствие обеспечения соосности метчика и нарезаемого отверстия; патрон компенсируемый. |
подлежит |
|
|
6. Устройство для крепления метчика |
Россия а.с. 1323247 В23В31/04 |
Б.И. Герасимов и др. Россия 17.10.91 07.04.92 |
Устройство для крепления метчика содержит корпус, в осевом отверстии которого закреплен штифт и расположена винтовая пружина, один конец которой жестко закреплен на штифте, а другой предназначен для соединения с хвостовиком инструмента посредством выполненной на нем по профилю пружинной винтовой канавки. С целью расширения технологических возможностей за счет осевой самоустановки инструмента, между концами пружины, предназначенными для закрепления на штифте и для соединения с хвостовиком инструмента, образован участок, который предназначен для упругой деформации в осевом направлении. При этом на торце корпуса выполнен паз, предназначенный для взаимодействия с лысками, выполненными на хвостовике инструмента. |
подлежит |
|
|
7. Быстросменный резьбонарезной патрон для крепления метчика |
Англия а.с. 1145678 |
Parlec Inc. Англия 05.03.95 22.09.96 |
Быстросменные патроны для крепления метчиков, которые обеспечивают возможность компенсации погрешности шага резьбы ( присутствует принудительная подача ), контроль величины крутящего момента, реверс при нарезании резьб в отверстиях, самоустановка метчика по оси обрабатываемого отверстия при наличии его несоосности с осью шпинделя. Патроны выполнены с жестким и эластичным креплением к базовому хвостовику. Регулируемые компенсирующие патроны настраиваются в соответствии с условиями обработки на станке. Цель - нарезание резьбы с принудительной подачей ( при наличии осевой компенсации ), что приводит к неподрезанию профиля первых ниток нарезаемой резьбы; повышение качества нарезаемой резьбы вследствие обеспечения соосности метчика и нарезаемого отверстия. |
Не подлежит |
Подобные документы
Анализ конструкции и технологии изготовления фрез, преимущества метода охватывающего фрезерования. Требования к точности и стойкости фрез. Недостатки технологии изготовления корпуса сборной кассетной фрезы с внутренним зацеплением, порядок их устранения.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 07.08.2009Технологические базы для общей и узловой сборки, технологический процесс сборки. Конструкция заготовки корпуса, средства технологического оснащения. Операционные размеры, проектирование технологических операций. Операционные карты процесса изготовления.
курсовая работа [633,2 K], добавлен 13.10.2009Совершенствование базового технологического процесса изготовления детали "Крышка", действующего на предприятии, с целью снижения себестоимости изготовления и повышения качества. Расчёт и проектирование приспособления для контроля радиального биения сферы.
курсовая работа [451,0 K], добавлен 02.10.2014Анализ базового технологического процесса изготовления детали. Разработка технологического маршрута обработки. Расчет припусков и межпереходных размеров, станочного приспособления и усилия его зажима, площадей цеха и выбор строительных элементов здания.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 30.05.2013Характеристики металла, применяемого для изготовления детали "Вал червячный". Проектирование маршрута изготовления. Конструкция и принцип работы прибора активного контроля. Погрешность размеров деталей, связанная с формой обрабатываемых поверхностей.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 20.12.2012Анализ служебного назначения приспособление для проверки пружин и технологичность его конструкции. Размерный анализ сборочных размерных цепей. Проектирование технологического процесса изготовления детали. Определение типа производства его характеристика.
курсовая работа [56,9 K], добавлен 18.08.2009Анализ исходных данных, выбор типа производства, форм организации технологического процесса изготовления колеса зубчатого. Метод получения заготовки и ее проектирование, технологический маршрут изготовления. Средства оснащения, технологические операции.
курсовая работа [162,7 K], добавлен 31.01.2011Технологический процесс изготовления корпуса, его чертеж, анализ технологичности конструкции, маршрут технологии изготовления, припуски, технологические размеры и режимы резания. Методика расчета основного времени каждого из этапов изготовления корпуса.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 12.04.2010Анализ технологичности конструкции корпуса клапана. Выбор заготовки. Установление последовательности обработки поверхностей. Расчет припусков предельных размеров отверстия. Определение режимов резания. Проектирование приспособления для токарной операции.
дипломная работа [570,2 K], добавлен 23.04.2016Анализ служебного назначения детали, физико-механических характеристик материала. Выбор типа производства, формы организации технологического процесса изготовления детали. Разработка технологического маршрута обработки поверхности и изготовления детали.
курсовая работа [76,5 K], добавлен 22.10.2009
