Группа | Признаки ТР | ИТР | Аналоги | ||||
Япония 63 – 30.683 | СССР А/с 159900111 | СССР А/с 16856228 | СССР А/с 17735831 | СССР А/с 16733003 | |||
а | Элементы: | ||||||
1. Хвостовик | + | + | + | + | + | + | |
2. Винтовые канавки | + | + | + | + | + | + | |
3. Перемычка | + | + | + | + | + | + | |
4. Главные режущие кромки | + | + | + | + | + | + | |
5. Вспомогательные режущие кромки | + | + | + | + | + | + | |
6. Лапка | + | + | + | – | – | – | |
7. Шейка | + | – | – | – | – | – | |
8. Резьбовой хвостовик | + | – | – | – | – | – | |
б | Форма элементов | ||||||
1. Главные режущие кромки с продольными канавками | – | – | – | – | + | – | |
2. Стужколомающие и транспортирующие канавки | – | – | – | + | – | – | |
3. Спиральные каналы для подачи СОЖ | – | – | + | – | – | – | |
4. Четырехленточная рабочая часть | – | – | – | – | – | + | |
5. Хвостовик с резьбой | + | – | – | – | + | – | |
6. Прерывистая режущая кромка | + | – | – | – | – | – | |
7. Подточенная перемычка | + | – | – | – | – | – | |
в | Взаимное расположение | ||||||
1. Отстойник для СОЖ на задней части режущей пластины | – | + | – | – | – | – | |
2. Внутренние каналы для подвода СОЖ | + | + | + | – | + | – | |
д | Материалы | ||||||
1. Режущие пластины из сверхтвердого материала | + | + | – | – | – | – | |
2. Канавки, обработанные ХТО | + | – | – | – | – | – |
Таблица 7.4 Оценка преимуществ и недостатков аналогов
Показатели положительного эффекта | ИТР | Аналоги | |||||
СССР А/с 16856228 | СССР А/с 16856228 | СССР А/с 17735831 | СССР А/с 16733003 | Япония 63 – 30.683 | Англия | ||
а) Показатели, обеспечивающие достижение цели усовершенствования | |||||||
Лучший подвод СОЖ | 0 | 3 | 2 | 4 | 2 | 3 | 2 |
б) Показатели, косвенно содействующие достижению цели | |||||||
Лучший стружкоотвод | 0 | 2 | 4 | 3 | 2 | 2 | 4 |
в) Показатели, улучшающие полезные свойства объекта | |||||||
1. Повышение производительности обработки | 0 | 2 | 3 | 3 | 2 | 4 | 3 |
2. Повышение качества обработки | 0 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
г) Показатели, ослабляющие вредные свойства объекта | |||||||
1. Увеличение стойкости инструмента | 0 | 2 | 2 | 2 | 3 | 4 | 3 |
Суммарный положительный эффект | 0 | 11 | 13 | 14 | 11 | 15 | 14 |
Рис. 7.2. Эскиз к а. с. 15990111
Рис. 7.3. Эскиз к а. с. 16856228
Рис.7.4. Эскиз к а. с. 17735831
Рис. 7.5. Эскиз к а. с. 16733008
Рис. 7.6. Эскиз к заявке №63-306813
Определение показателей положительного эффекта (при исследовании достигнутого уровня:
– показатели, обеспечивающие достижение цели усовершенствованного объекта: лучший подвод СОЖ;
– показатели, косвенно содействующие достижению цели: лучший стружкоотвод;
– показатели, не влияющие на достижение цели, но усиливающие полезные свойства объекта: повышение производительности обработки и качества обработки;
– показатели, не влияющие на достижение цели, но ослабляющие свойства объекта: увеличение стойкости инструмента.
Проводим сопоставительный анализ преимуществ и недостатков ИТР и аналогов (при исследовании достигнутого уровня).
Оцениваем обеспечение каждого показателя положительного эффекта каждым аналогом в баллах (от 2 до 5). ИТР по каждому показателю выставляем оценку 0. Заносим оценки в графы 3 – 9 табл. 7.4. Сумму баллов каждого аналога заносим в нижнюю строку. Видим, что наибольшую сумму баллов имеет аналог "Сверхтвердое сверло" по заявке №63-306813 Япония. Следовательно, данное ТР является наиболее прогрессивным.
Сопоставляя существенные признаки ИТР, графа 3 табл. 7.3, с признаками аналога графа 4 табл. 7.3. Из сопоставления видно, что новыми признаками являются:
– прерывистая режущая кромка;
– подточенная перемычка;
– хвостовик с резьбой;
– канавки, подвергнутые ХТО.
7.5 Выводы и результаты
1) Наиболее прогрессивным ТР считается "Сверхтвердое сверло" по заявке №63-306813, Япония.
2) Прогрессивное сверло обладает патентной чистотой по СССР (РФ) и Великобритании. По отношению к Японии прогрессивное сверло не обладает патентной чистотой.
В результате работы было установлено, что усовершенствованное сверло целесообразно использовать в производстве, учитывая его высокие технологические показатели. Также установили, что усовершенствованное сверло обладает патентной в отношении стран проверки (за исключением Японии) и, следовательно, возможен экспорт данного сверла в эти страны (Великобритания).
8. Проектирование технологических операций
Задача раздела – назначить режимы резания на все переходы по операциям и провести расчёт норм времени.
8.1 Расчёт режимов резания
Проведём аналитический расчёт режимов резания на наладочные операции, затем скорректируем полученные значения режимов резания с базовым технологическим процессом и тактом выпуска (такт выпуска tв = 0,446 мин).
Расчёт режимов резания ведём по методике, изложенной в [13].
Расчёт режимов резания на VII позицию 010 операции для рассверливания.
Глубина резания равна половине припуска под черновую обработку (из п.5).
(8.1)Подачу выбираем по []
So = 0,4 мм/об
Скорость резания определяется по формуле
(8.2)где Cv, q , m , x , y – коэффициент и показатель степени определяемые условиями обработки [13 с. 278]
Cv = 17,1; q = 0,25; m = 0,125; y = 0,4; x = 0,1
T – стойкость, мин; для автоматической линии принимаем равной T = 240 мин.
Kv – поправочный коэффициент, учитывающий фактические условия резания
(8.3)где Kmv– коэффициент на обрабатываемый материал,
Kuv – коэффициент на инструментальный материал,
Klv – коэффициент, учитывающий глубину сверления (т.к. l = 5,5 D» 6D; Klv = 0,7)
(8.4)HB – твёрдость обрабатываемого материала; nv – показатель степени, определяемый по методу обработки и инструментальному материалу.
Общий коэффициент:
Kv= 0,87×1,1×0,7 = 0,67
Скорость резания
Определим число оборотов шпинделя
(8.5)Фактическая скорость резания
Определим осевую силу и крутящий момент:
(8.6)