Таблица 10.3
Существенные признаки ИТР Борштанга
№ | Признаки технического решения | ИТР № 62-122210 | Аналоги | ||||||
№4741584/00-80 | №845864/00-08 | №4619364 | а.с. 253876 | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
а) Элементы | |||||||||
1 | Держатель инструмента | + | + | + | + | + | |||
2 | Резцовая головка | + | + | + | + | + | |||
3 | Клин | - | - | - | - | + | |||
4 | Пружина | + | - | - | - | - | |||
5 | Штифт | + | - | - | + | - | |||
6 | Гайка | - | - | - | + | - | |||
7 | Втулка | + | - | + | - | - | |||
б) Форма элементов | |||||||||
1 | Резцедержатель имеет механизм автоматического отвода | + | - | - | - | - | |||
2 | В корпусе борштанги выполнен паз типа «Ласточкин хвост» | - | - | - | - | + | |||
3 | Втулка имеет концентричное отверстие | + | - | - | - | - | |||
4 | Втулка состоит из полимерных волокон | - | - | + | - | - | |||
5 | Плоская головка для закрепления на ней режущей пластины | + | + | + | + | + | |||
6 | Корпус борштанги прямоугольного сечения | - | - | - | - | + |
Рисунок 10.2 Конструкция усовершенствованной борштанги
Описание усовершенствованной борштанги
На рисунке 10.2 представлена конструкция усовершенствованной составной борштанги состоящей из хвостовика 1 и державки 2 резца. Соединяются эти части с использованием конуса с натягом и резьбового хвостовика.
В корпусе державки 2 с эксцентриситетом в 1,5 мм по отношению к оси присоединительного конуса выполнено центральное отверстие диаметром Ø18Н6. В это отверстие входит своим цилиндрическим хвостовиком поворотный резцедержатель 3 с механизмом автоматического отвода резца состоящим из шарика 4 и пружины 5. Соосно с отверстием, где установлен шарик в корпусе выполнено отверстие 6, диаметр которого меньше диаметра шарика на 0,2…0,4 мм.
В цилиндрический хвостовик резцедержателя 3 запрессован штифт 7. При чем диаметр отверстия выполнен большим (на 1…1,5мм) чем диаметр штифта, что обеспечивает возможность поворота резцедержателя на небольшой угол.
Державка работает следующим образом. В процессе растачивания усилие резания Pz на резце 9 поворачивает резцедержатель до упора пальца 7 в поверхность отверстия. В этом состоянии выполняется расточка отверстия. После прекращения подачи подпружиненный шарик 4 поворачивает резцедержатель в исходное положение и вновь западает в отверстие 6.
При повороте резцедержателя благодаря наличию эксцентриситета вершина резца отойдет от обработанной поверхности и при выводе державки из расточенного отверстия не будет оставлять винтовой риски.
Определение показателей положительного эффекта (при исследовании достигнутого уровня развития вида техники) борштанги
а) Показатели, обеспечивающие достижение цели усовершенствования объекта – повышение производительности обработки за счет использования прогрессивной конструкции борштанги.
б) Показатели, косвенно содействующие достижению цели – повышение производительности за счет уменьшения износа.
в) Показатели, не влияющие на достижение цели, но усиливающие полезные свойства объекта – повышение точности и качества обрабатываемых отверстий.
г) Показатели, не влияющие на достижение цели, но ослабляющие вредные свойства объекта:
- шероховатость;
- стоимость.
Показатели положительного эффекта заносим в таблицу 10.4.
Таблица 10.4
Показатели положительного эффекта | ТР | Аналоги | |||||||
62-122210 | 4741584/00-80 | 485864/00-08 | 4619564 | 253876 | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |||
1234 | абвг | 4231 | 2101 | 2110 | 1000 | 3231 | |||
Сумма положительных эффектов | 10 | 4 | 4 | 1 | 9 |
Сопоставительный анализ преимуществ и недостатков аналогов
Оцениваем обеспечение каждого показателя положительного эффекта каждым аналогом в баллах от -4 до +4. Заносим оценки в графы таблицы 10.4. Суммируем оценки по каждому аналогу, заносим их в нижнюю строку таблицы 10.5. Видим, что наибольшую сумму баллов имеет борштанга патент Японии № 62-122210, автора Хирахара Кодзи и др. В этом техническом решении в наибольшей степени обеспечивается повышение производительности обработки за счет прогрессивной конструкции борштанги. Следовательно данное техническое решение является наиболее прогрессивным.
Вывод по результатам патентного исследования
Исследования достигнутого уровня развития вида техники «Борштанга» показало, что цель усовершенствования – повышение производительности обработки за счет прогрессивной конструкции борштанги в наибольшей степени обеспечивается в ТР «Режущий инструмент» по патенту Японии № 62-122210. Кроме того данное ТР позволяет уменьшить шероховатость, улучшить качество и точность обработанной поверхности. Поэтому данное ТР используем в конструкции усовершенствованной борштанги.
11. Проектирование компоновки рабочего места
Рабочее место – это первичное звено производства, от качества работы которого зависят результаты деятельности всего завода. Поэтому необходимо уделять вынимание улучшению организации рабочих мест. Улучшение оснащенности, рациональная планировка, хорошо налаженное обслуживание рабочих мест и другие подобные мероприятия являются важными факторами повышения производительности труда и снижения утомляемости работающего.
Основной задачей проектирования организации рабочего места является создание такой конструкции организационной оснастки и такого расположения оборудования, заготовок, готовых деталей и оснастки, при которых отсутствуют лишние и нерациональные движения и приемы, максимально сокращаются расстояния перемещения рабочего.
На листе 07.М..64.76 графической части изображена планировка рабочего места оператора. Инструментальная тумбочка расположена на расстоянии 2400 мм, справа от рабочего, а слева от него, на расстоянии 2700 мм, расположен приемный стол для тары с заготовками и деталями.
12. Безопасность и экологичность объекта
Описание рабочего места, оборудования и выполняемых технологических операций.
В технологическом процессе используются обрабатывающий центр и горизонтально-протяжной станок. В качестве режущего инструмента на обрабатывающем центре применяются фрезы, резцы, сверла и метчики. На протяжном станке применяется шпоночная протяжка. Все станки подсоединены к электрической сети 380 В и имеют подвод сжатого воздуха, местное освещение и вентиляцию.
В качестве СОЖ на обрабатывающем центре используется 5% раствор СОТС ВЭЛС-1. Для промывки деталей применяется раствор тринатрия фосфата и нитрат натрия, нагретый до температуры 60¸70°С.
Транспортировка заготовок, деталей на склад готовой продукции производится в контейнерах на электропогрузчиках.
Таблица 12.1
Спецификация оборудования, инструментов для рабочего места
№ позиции на эскизе рабочего места | Наименование оборудования, инструмента | Работы, операции, выполняемые на этом оборудовании или этим инструментом |
МАНО МС 50Расточной резец | Растачивание отверстия | |
Торцовая фреза Ø63 | Фрезерование поверхностей | |
Концевая фреза Ø32 | Фрезерование лапок | |
Сверло Ø8 | Сверление отверстий под заход шпоночной фрезы | |
Шпоночная фреза Ø8 | Фрезерование шпоночных пазов | |
Концевая фреза Ø32 | Фрезерование лапок заготовки | |
Сверло специальное Ø5,2 | Сверление отверстий | |
Метчик М6×0,8 | Нарезание резьбы | |
Концевая фреза Ø40 | Фрезерование поверхности | |
Резец расточной | Растачивание поверхности | |
Подрезной резец | Черновое точение | |
Подрезной резец | Чистовое точение | |
Расточной резец | Чистовое растачивание | |
Фреза шпоночная Ø32 | Фрезеровать паз | |
Концевая фреза Ø40 | Фрезерование поверхности | |
Расточной резец | Растачивание отверстия | |
Расточной резец | Растачивание поверхности | |
Расточной резец специальный | Растачивание поверхности | |
Сверло специальное Ø5,2 | Сверление отверстия | |
Метчик М6×0,8 | Нарезание резьбы | |
Сверло специальное Ø4,2 | Сверление отверстия | |
Метчик М5×0,8 | Нарезание резьбы | |
Концевая фреза | Фрезерование поверхности | |
Расточной резец | Растачивание чистовое | |
Расточной резец | Растачивание чистовое |
Идентификация опасных и вредных производственных факторов
Проведем анализ всех опасных и вредных производственных факторов, которые могут возникнуть в процессе обработки заготовки на обрабатывающем центре.
Травмирование рабочих происходит при отсутствии или некачественном проведение инструктажа и обучения, инструкций по технике безопасности, неправильной организации рабочего места, отсутствии или несоответствии средств индивидуальной защиты, несоответствие требованиям безопасности конструкций технологического оборудования, несовершенство конструкции технологической оснастки, отсутствие защитного экрана, неисправности оборудования, оснастки и транспортных средств, а также оградительных, предохранительных и других технических средств безопасности.