Исследуемое устройство – фреза червячная содержит следующие ТР:
а) конструкция червячной фрезы;
б) зубофрезерование – технологический переход, положенный в основу работы червячной фрезы;
в) способ изготовления червячной фрезы.
Из выявленных ТР выбираем ИТР – такие ТР, совершенствование которых может обеспечить достижение сформулированной выше цели - устранения недостатков фрезы путем устранения их причин. Это ТР «Конструкция червячной фрезы».
Для определения рубрики МКИ определяем ключевое слово – «Зуборезный инструмент».
По «Алфавитно-предметному указателю» т.2 [8] для ключевого слова определяем предполагаемую рубрику МКИ:
В23F21/00 – 21/18 Инструмент, используемый в зуборезных станках.
По указателю к МКИ, т.2, разд.В [9] уточняем рубрику МКИ:
В23F21/00 Инструмент, используемый в зуборезных станках;
21/12 . инструменты для фрезерования;
21/12 .. червячные фрезы.
Индекс УДК определяем по Указателю к универсальной десятичной классификации.
621.9 Обработка резанием
621.914.1 Фрезерование
621.914.6 Червячные фрезы
Ретроспективность (глубину) поиска устанавливаем в 20 лет, полагая, что наиболее прогрессивные ТР содержатся в изобретениях, сделанных в последнее время.
В качестве стран поиска выбираем ведущие страны в области машиностроения – Россию (СССР), Великобританию, Германию, США, Францию и Японию.
В качестве источников информации принимаем патентные описания, патентные бюллетени РФ и СССР, бюллетень «Открытия, изобретения», реферативный сборник «Изобретения стран мира» соответствующих выпусков, реферативный журнал 14А «Резание металлов. Станки и инструменты», технические журналы и книги в области мехобработки.
Данные заносим в табл. 7.1 «Регламент поиска».
Таблица 7.1
Регламент поиска №1, №2, №3
Объект: Фреза червячная
Вид исследования:
1) Исследование уровня вида техники;
2) Исследование патентной чистоты;
3) Исследование патентоспособности.
Предмет поиска (ИТР) | Индексы МКИ(НКИ) и УДК | Страны поиска | Глубина поиска, лет | Источники информации |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1)Конструкция фрезы | МКИ: В23F21/12 21/16 УДК: 621.9 621.914 621.914.6 | РФ(СССР) Великобритания Германия США Франция Япония | 20 (1986-2006) | Патентные описания Патентные бюллетени РФ и СССР Реф. сб. ВНИИПИ “Изобретения стран мира” Реф. журнал ВИНИТИ 14А “Резание металлов. Станки и инструмент” (14 Технология машиностроения) ЭИ ВИНИТИ “Режущие инструменты” |
2)Конструкция фрезы | МКИ: В23F21/12 21/16 УДК: 621.9 621.914 621.914.6 | РФ(СССР) США | 20 (1986-2006) | |
3)Конструкция фрезы | МКИ: В23F21/12 21/16 УДК: 621.9 621.914 621.914.6 | РФ(СССР) Великобритания Германия США Франция Япония | 50 (1956-2006) | Журналы: “Вестник машиностроения”, “Станки и инструменты”, “Машиностроитель” Книги |
7.2.2 Патентный поиск
Просматриваем источники информации в соответствии с регламентом, табл. 7.1 Выбираем такие документы, по названиям которых можно предположить, что они имеют отношение к ИТР. По этим документам знакомимся с рефератами, аннотациями, формулами изобретений, чертежами. Сведения о ТР, имеющих отношение к ИТР, заносим в табл. 7.2.
Изучаем сущность занесенных в табл.7.2 ТР по сведениям, содержащимся в таблицах, а также путем просмотра текстов патентных описаний, статей и т.п. Если из рассмотрения сущности ТР видно, что оно служит достижению той же цели, что ИТР (аналог ИТР), документ включаем в перечень для детального анализа. Запись об этом делаем в графе 5 табл.7.2.
Эскизы аналогов приведены на рис.7.2.
Эскизы аналогов
Предмет поиска (ИТР) | Страна выдачи, вид и номер охранного документа, классификационный индекс | Автор, заявитель, страна, дата публикации, название | Сущность ТР и цель его создания | Подлежит (не подлежит) детальному анализу при исследовании уровня вида техники | Подлежит (не подлежит) детальному анализу при исследовании патентной чистоты |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Червячная фреза | США пат № 1140376 В23F21/16 | Дж. Торнсберг США, 25.07.95 Червячная фреза | 1. На фиг.1(рис.7.2а) схематически показана червячная фреза; на фиг.2 положение передней поверхности червячной фрезы относительно основного цилиндра. Червячная фреза содержит корпус 1. На корпусе по винтовой линии расположены режущие зубья 2 с прямолинейными боковыми режущими кромками 3. Режущие зубья выполнены с плоской передней поверхностью 4. Передняя поверхность зубьев развернута относительно оси фрезы на расчетный угол. Цель – упрощение возможности нарезания цилиндрических зубчатых колес эвольвентного профиля. | Подлежит | Подлежит |
Червячная фреза | Россия (СССР) пат № 1337209 В23F21/16 | Володин С.А. СССР, 15.09.88 Червячная фреза | 2. Червячная фреза (рис. 7.2б) содержит заходную и профилирующую и профилирующую части, причем стружечные канавки 1 на заходной части наклонены под углом к оси фрезы, а передние поверхности зубьев заходной части смещены относительно передних поверхностей зубьев профилирующей части. Стружечные канавки 2 на профилирующей части выполнены под углом к оси фрезы, равным углу наклона стружечных канавок на заходной части. Цель – повышение стойкости инструмента. | Подлежит | Подлежит |
Червячная фреза | Россия (СССР) пат № 1366329 В23F21/16 | Яшин Б.И. СССР, 03.01.89 Червячная фреза | 3. Червячная фреза спрофилирована на базе исходного червяка. Зубья 1 (рис.7.2в) фрезы оснащены режущими кромками 2. Исходный контур фрезы смещен в сторону оси фрезы на величину mх. Начальное смещение исходного контура равно расстоянию между делительным цилиндром 3 фрезы и делительной плоскостью 4 исходной рейки 5, находящейся в беззазорном зацеплении с производящим червяком фрезы. Цель – повышение стойкости фрезы. | Подлежит | Подлежит |
Червячная фреза | Россия (СССР) пат № 1168362 В23F21/16 | Подураев В.Н.. СССР, 23.07.87 Червячная фреза | 4. На фиг.1 (рис.7.2г) представлена червячная фреза; на фиг.2 – вид А на фиг.1. Червячная фреза содержит режущие зубья 1, образованные впадинами 2 производящего червяка и стружечными канавками 3. Зубья 1 расположены таким образом, что их передние поверхности 4 повернуты вокруг касательной, проведенной к боковой левой режущей кромке 5 или правой режущей кромке 6. Цель – повышение качества обрабатываемой поверхности зубьев нарезаемого колеса. | Подлежит | Подлежит |
Червячная фреза | Россия (СССР) пат № 2070847 В23F21/16 | Чурбаков В.Ф. Россия, 27.12.96 Червячная фреза | 5. На фиг.1 (рис.7.2д) показана червячная фреза (общий вид); на фиг.2 – вид А на фиг.1; на фиг.3 – вид В на фиг.2; на фиг. 4 –вид С на фиг.2; на фиг.5 – профили зубьев чередующихся реек наложенные друг на друга. Зубья нечетных реек (фиг.2 и 3) выполнены с стружкоразделительными фасками: на левой боковой стороне фаска имеет высоту 0,25m и угол профиля, больший угла основного профиля на 10-15є, на правой боковой стороне фаска имеет высоту меньше высоты правой фаски на 0,125m, а угол больший угла правой фаски на 30-35є. Зубья четных реек (фиг. 2 и 4) выполнены со стружкоразделительными фасками, расположенными в порядке обратном зубьям нечетных реек с сохранением соответствующих углов. Такое расположение фасок позволяет выровнять длины периферийных режущих кромок на всех зубьях. Цель – повышение точности обработки зубчатых колес | Подлежит | Подлежит |
7.2.3 Анализ результатов поиска
Устанавливаем, какие показатели положительного эффекта желательно получить в идеальном усовершенствованном объекте. К таким показателям будем относить:
а)показатели, обеспечивающие достижение цели усовершенствованного объекта;
б) показатели, улучшающие полезные свойства объекта;
в) показатели, ослабляющие вредные свойства объекта.
Показатели положительного эффекта заносим в табл.7.3.
Оцениваем обеспечение каждого показателя положительного эффекта каждым аналогом в баллах по группам а) и б) – от 0 до 5 баллов, по группам в) и г) – от -2 до 2 баллов. ИТР по каждому показателю выставляем оценку 0. Оценки заносим в табл.7.3 Суммируем оценки по каждому аналогу.
Таблица 7.3
Оценка преимуществ и недостатков аналогов
Показатели положительного эффекта | ИТР | Аналоги | |||||
США пат № 1140376 | Россия (СССР) пат № 1337209 | Россия (СССР) пат № 1366329 | Россия (СССР) пат № 1168362 | Россия (СССР) пат № 2070847 | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
а) | Повышение стойкости | 0 | 1 | 4 | 4 | 3 | 2 |
Увеличение прочности зубьев | 0 | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | |
Повышение точности обработки | 0 | 4 | 1 | 1 | 1 | 4 | |
б) | Снижение резонансных колебаний. | 0 | 1 | 3 | 1 | 3 | 0 |
в) | Повышение качества обрабатываемой поверхности | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 |
Удобство перетачивания | 0 | 0 | -1 | 2 | -2 | -1 | |
г) | Упрощение конструкции | 0 | -1 | -1 | 0 | 0 | 0 |
Суммарный положительный эффект | 0 | 7 | 9 | 9 | 10 | 7 |
Наибольшую суммарную оценку имеет аналог №1168362 (Подураев В.Н., СССР, Червячная фреза, 23.07.87). Это прогрессивное ТР принимаем для использования в усовершенствованном объекте.