Исследование уровня вида техники (стр. 1 из 3)

Одним из путей совершенствования токарной операции является совершенствование режущего инструмента. На данной операции применяется борштанга с креплением резцов, ГОСТ 20872-80. Усовершенствовать борштангу можно путем использования прогрессивных технических решений (ТР), созданных в последнее время. Выявить прогрессивные ТР, которые могут лечь в основу конструкции усовершенствованного резца можно в результате патентного исследования уровня вида техники "Борштанги".

2. Описание объекта

Борштанга

Недостатком борштанги является неудовлетворительная точность установки резца. Неудовлетворительная жесткость конструкции.

Составная борштанга образована разъемно-соединительными частями, а именно, крепежным конусом 1, держателем инструмента 3 и промежуточной деталью 2, с помощью которых можно изменять общую длину борштанги. Сущность решения заключается в том, что в радиальных плоскостях, образующих опорные поверхности между отдельными частями борштанги, вложены прокладки 7 и 8 толщиной до 1 мм из материала с модулем упругости, меньшим 800 МПа. Применимо для любых типов разъемных борштанг.

З. Цель исследования

Целью исследования является обеспечение точной установки резца на борштанге, а также повысить жесткость конструкции.

4. Регламент поиска

Задача этапа - определить перечень исследуемых ТР (ИГР), их классификационных индексов, минимальные ретроспективность и широту патентного поиска, а также перечень источников информации, обеспечивающие достаточную полноту и достоверность исследования.

4.1 Определение ИТР

Резцы борштанги содержат следующие ТР: а) конструкция борштанги; б) обеспечение жесткости; в) материал режущей части; г) токарная обработка - техпроцесс, положенный в основу работы;

д) способ изготовления борштанги;

Для достижения цели исследования - обеспечения стружкоотвода путем оптимизации формы передней поверхности будем исследовать ТР "Борштанга".

4.2 Определение рубрики МКИ и индекса УДК

Для определения рубрики международной классификации изобретений (МКИ) ИТР определяем ключевое слово "Изменение жесткости борштанги". По алфавитно-предметному указателю, т.2, определяем предполагаемую рубрику МКИ:

В23В29/02 Борштанги токарных станков.

Индекс Универсальной десятичной классификации (УДК) определяем по Указателю к УДК:

621.9 Обработка резанием

621.9 02 Режущие инструменты

621.9 941 Токарная обработка

4.3 Установление ретроспективности (глубины) поиска

Предполагая, что прогрессивные ТР были созданы последнее десятилетие, устанавливаем глубину поиска 5 лет (1987-1992).

4.4 Выбор стран проверки

Исследования проводим в отношении ведущих стран в области машиностроения - РФ (СССР), Великобритании, Германии, США, Франции и Японии, Учитывая учебный характер исследований, согласно заданию в качестве стран проверки принимаем РФ (СССР), Германию и Японию.

4.5 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 п. п.4.1-4.5 заносим в табл.1 "Регламент поиска", п.1.

5. Патентный поиск

Задача этапа - обеспечить достаточную полноту и достоверность исследования путем тщательного отбора и анализа патентно-технической информации.

ТАБЛИЦА 1

РЕГЛАМЕНТ ПОИСКА № 1,2,3

Объект: борштанга с креплением резцов.

Вид исследования:

исследование уровня вида техники

исследование патентной чистоты

исследование патентоспособности

Предмет	Индексы	Страны поиска	Глубина	Источники
поиска	МКИ (НКИ)	поиска,	информации
(ИТР)	и УДК	Лет
1) Борштанга	МКИ:	РФ (СССР)	10	Патентные описания
В23В29/02	Великобритания	(1986-	Патентные бюлле-
УДК:	Германия	-1996)	тени РФ и СССР
621.9	США	Реф. сб. ВНИИПИ
621.91	Франция	" Изобретения стран
621.9 941	Япония	мира"
2) -	-	РФ	16	Реф. журн.
Германия	16	ВИНИТИ 14А
Япония	17	"Резание металлов.
3) -	-	РФ (СССР)	(1986-	Станки и
Великобритания	-1996)	инструмент"
Германия	(14 "Технология
США	Машиностроения")
Франция
Япония	ЭИ ВИНИТИ
"Режущие
инструменты"
Журналы:
"Вестник
машиностроения";
"Станки и
инструменты";
"Машиностроитель"
"Изобретатель и
рационализатор"

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 "Борштанга".

По отобранным документам знакомимся с рефератами, формулами изобретений, чертежами. Сведения о ТР, имеющих отношение к ИТР "Борштанга", заносим в графы 1-4 табл.2.

5.2. Анализ сущности отобранных ТР

Изучаем сущность отобранных ТР по сведениям, содержащимся в графе 4 табл.2, а также по текстам патентных описаний, статей и т.п. Если ТР решает принципиально другую задачу, 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 5 табл.2.

Эскизы аналогов приведены на рис.2.

6. Анализ результатов поиска

Задача этапа - путем сопоставления преимуществ и недостатков ИТР и аналогов установить, какой из аналогов является наиболее прогрессивным.

6.1. Определение показателей положительного эффекта

Определяем, какие показатели положительного эффекта желательно получить в идеальном усовершенствованном объекте. Группируем показатели и заносим в графы 1-3 табл.3.

ТАБЛИЦА 2

ПАТЕНТНАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ, ОТОБРАННАЯ ДЛЯ АНАЛИЗА

Предмет поиска (ИТР)	Страна выдачи, год и номер охранного документа, рубрика МКИ (УДК)	Автор, заявитель, страна, дата приоритета, дата публикации, название	Сущность технического решения и цель его создания	Подлежит (не подлежит) детальному анализу при исследовании
уровня	чистоты	новизны
1	2	3	4	5	6	7
1) Борштанга	РФ (СССР) пат. №1761386 В23В29/02	Тараканов А.И., Фомин Б.Я. Пермский НИТИ 08.12.89Борштанга	Выполнение борштанги из двух, жестко связанных по концам труб, одна из которых выполнена из углепластика или боропластика, армированного под углом 22-27° к образующей, а геометрический размер радиального сечения труб выбирается из определенного соотношения. Угол между образующей и направлением армирования направляется в сторону вращения борштанги. В этом случае крутящий момент от сил резания, частично передающийся на армированную трубу приводит к её удлинению и растяжению неармированной трубы, что повышает виброустойчивость и продольную жесткость.	да	да	да

1	2	3	4	5	6	7
2) Борштанга	РФ (СССР) пат. №2623475 В23В29/02УДК 621.91	Клингер В. доктор наук14.03.89Борштанга	Предлагаемая борштанга предназначена для расточки отверстий высокой точности на расточных станках с ЧПУ, где требуется постоянная подналадка инструмента, связанная с износом резца. Для этого резец помещается в борштангу переменной жесткости. При закручивании винта 1 с помощью ключа с делениями происходит упругая деформация всей борштанги в зоне паза 2 в сторону, совпадающую с направлением подачи резца.	да	да	да
3) Борштанга	РФ (СССР) пат. №2056376В23В29/02	Вутев В.Н.,Иванов Л.В.Институт по обработке специальными агрегатными машинами.08.05.85Борштанга	Борштанга предназначена для растачивания отверстий. Борштанга содержит цилиндрический корпус с 2-мя цапфами. В корпусе выполнены радиальные пазы, в которых вставлены резцовые вставки. В каждой вставке установлен резец, в торец которого упирается винт регулировочный. Производится растачивание отверстия одновременно несколькими резцами.	да	да	да

1	2	3	4	5	6	7
4) Борштанга	ГДР (Германия)№241211В23В29/02УДК 621.9 06	Нестман, Стивен, Dipl. - Ing.03.12.86Борштанга	Борштангу, расположенную в шпинделе, вместе с измерительными устройствами используют для точной установки шпинделя и только после этого регулируются её резцы. Измерительное устройство можно установить также, не вращая обрабатывающий инструмент.	да	да	да
5) Борштанга	ГДР (Германия)№4619564В23В29/02УДК 621.9 02	Марк Е. Якобсон, Трой, Мич.28.10.86Борштанга	В корпусе борштанги выполнено открытое с 2-х торцов отверстие, ось которого составляет острый угол с осью вращения корпуса. Со стороны первого торца в отверстие корпуса вставлен хвостовик режущего инструмента, а со стороны 2-го торца - упругое крепление, которое втягивает и удерживает инструмент в отверстии корпуса. Корпус снабжен элементом фиксирования хвостовика в отверстии.	да	да	да

1	2	3	4	5	6	7
6) Борштанга	Япония пат №62-122210 В23В29/034	Хирахара Кодзи, Ясухара К.И.18.05.87Расточная борштанга	Предлагаемая борштанга имеет корпус, в котором устанавливается стержень. На переднем конусе стержня выполнена плоская головка с закрепленной на ней режущей пластины. Стержень устанавливается в эксцентричные отверстия втулки и при обработке вращается вместе с втулкой. При повороте стержня относительно втулки режущая кромка пластины смещается в радиальном направлении, в сторону оси инструмента. Борштанга позволяет вводить инструмент в отверстие, расположенное в глубине изделия, без смещения последнего.	да	да	да

6.2. Сопоставительный анализ преимуществ и недостатков ИГР и аналогов

Оцениваем обеспечение каждого показателя положительного эффекта в баллах. В графе 4 табл.3 ИТР по каждому показателю выставляем оценку 0. В графах 5-10 выставляем оценку аналогам по показателям групп а), б), в) от 0 до 5, а группу г) - от - 2 до 2. Суммируем оценки по каждому аналогу и заносим результаты в нижнюю строку табл.3. Видим, что наибольшую сумму баллов имеет аналог "Борштанга с точной установкой резца", пат. РФ №2623475, автор Клингер В. доктор наук, приоритет с 14.03.89. Следовательно, данное ТР является наиболее прогрессивным.