Проектирование инструментальной наладки

     3. Острые нерабочие кромки фрезы должны быть притуплены.

     4. Неполные витки снимаются с таким расчётом, чтобы ширина верхней части зуба по всей длине была не менее 0,5 модуля.

     5. допускаемые отклонения на изготовление фрезы не должны превышать следующих параметров (мкм):

- Погрешность зацепления – 25;

- Наибольшая погрешность винтовой линии фрезы на одном обороте – 20;

- Наибольшая погрешность шага - ± 20;

- Погрешность профиля – 12;

- Радиальное биение по наружному диаметру – 40;

- Погрешность шага винтовых стружечных канавок - ± 2,5;

- Отклонение толщины зубьев -  ± 32;

- Радиальное биение буртиков - 12.

 

 

4 Проектирование зенкера

 

4.1 Постановка задачи

рассчитать основные конструктивные элементы и дать рабочий  чертеж зенкера для зенкерования сквозного отверстия диаметром 12^+0,15 мм, глубиной 24 мм из материала сталь 40Х.

 

4.2 Общие сведения

Зенкер – многолезвийный вращающийся  инструмент, предназначенный для  обработки цилиндрических отверстий, полученных после сверления, отливки  или штамповки; цилиндрических углублений под головки винтов; конических отверстий торцовых поверхностей на выступах корпусных деталей (бобышках, приливах и т.п.).

Назначение зенкера – обычно увеличить отверстие, а также  исправить направление оси отверстия. Зенкер часто используют как промежуточный  инструмент между сверлом и разверткой.

В настоящее время широко распространены насадные зенкеры, оснащенные пластинками твердого сплава. Это повышает производительность и создаёт значительный экономический эффект.

 

4.3 Проектирование сварного зенкера

Зенкеры (рис 3.1) в отличие  от сверл, имеют большее количество  режущих   зубьев  и   направляющих   ленточек (обычно 3-4), обладают большей жесткостью и не имеют перемычки, что позволяет уменьшить разбивку обработанного отверстия и угол оси. Различают хвостовые и насадные цельные и сборные зенкеры.

Рисунок 3.1 - Конструктивные элементы зенкера

 

Последовательность проектирования зенкеров и сверл в целом аналогична.

Стандартные зенкеры  изготовляют в двух исполнениях: зенкер №1 для промежуточной обработки  отверстий под последующее развертывание  и зенкер №2 — для окончательной обработки отверстий. В обоих случаях допуск на диаметр зенкера рассчитывают из условия обработки отверстия по 11-му квалитету.

Чтобы избежать брака, нужно  выполнять максимальный диаметр  инструмента меньше максимального диаметра отверстия. Для этого надо занизить верхнее отклонение поля допуска на изготовление инструмента es относительного верхнего поля допуска отверстия ES на  величину максимально возможной разбивки Р_max. Величину Р_max обычно принимают около 1/3 поля допуска отверстия 7, 8 и 9-го квалитета для зенкера.

            Рисунок 3.2 – Схема полей допусков

 

Выбор материала [4]:

• материал корпуса зенкера – сталь 20Х,
• материал режущей части  – Р18.  

 

Таблица 3.1 - Допуски на изготовление зенкеров

 

Диаметр отверстия, мм	Предельные отклонения и допуск, мкм
	Верхнее es	Нижнее ei	Допуск td
10-18	+85	+40	45

 

Таким образом,

D_И=D + ES - P_MAX= 12 + 0,15 – 0,04 = 12,011 мм;

где  D = 12 мм – номинальный диаметр отверстия;

        ES = 0,15 мкм – верхнее отклонение отверстия;

       P_MAX = ES/4 = 0,15/4 = 0,04 мм – величина разбивки.

Число зубьев зенкера принимаем  z = 3 [4].

Геометрические параметры [4]

• главный угол в плане  = 60⁰;
• вспомогательный угол в плане = 30⁰;
• передний угол  6⁰;
• задний угол на главной режущий кромке  10⁰;
• задний угол на калибрующей части  6⁰;
• угол наклона главной режущей кромки = 5⁰.

 

Рисунок 3.3 – Поперечное сечение

 

Размеры канавок (рис. 3.3) приведены  в табл. 3.3

 

Таблица 3.2 - Параметры профиля винтовых канавок в нормальном сечении, мм

 

d	fл	t	Зенкер с z=3 из быстрорежущей стали
			D1	F
12	1,0	0,4	6	4

 

Рисунок 3.4 – Положение  сварочного шва на теле зенкера

Положение сварочного шва  показано на рис. 3.4 и определяется размером l’ = 32 мм.

 

Рисунок 3.5 – Конус  инструментальный Морзе наружный 

с лапкой (ГОСТ 25557-82)

 Проектируемый инструмент  закрепляется за конус Морзе 1 (рис. 3.5). В соответствии с ГОСТ 25557-82 конус инструментальный Морзе 1 наружный  с лапкой выполнен со следующими размерами [2]: мм; мм; мм; мм; мм; мм; мм; мм.

 

 

Технические требования

1. материал режущей части – Р6М5 ГОСТ 19265-73, хвостовой части сталь 40Х ГОСТ 4545-74.
2. Твердость режущей части HRC 63…66, хвостовой части HRC 32…46.
3. Общая конусность 0,05…0,01 на длине 100 мм.
4. Остальные требования по ГОСТ 1677-75.
5. Маркировать: 12-Р6М5 – товарный знак завода-изготовителя.

 

 

5 Патентно – информационное исследование

 

Патент — документ, удостоверяющий признание предложения изобретением, приоритет изобретения, авторство на изобретение и исключительное право патентообладателя  на  изобретение.

Право на получение патента, а также исключительное право  на изобретение, основанное на патенте, может быть передано другим лицам (правопреемникам) в установленном законом порядке. Правопреемниками авторов-изобретателей  чаще всего являются фирмы, которым они переуступают право на патентование своих изобретений, реже — наследники умершего автора.

Патентный поиск —  разновидность информационного  поиска, осуществляемого преимущественно в фондах патентной документации с целью установления уровня технического решения, границ прав владельца патентного документа и условий реализации этих прав.

Цели патентного поиска определяются задачами использования технических решений, содержащихся в патентных документах, на различных этапах создания, освоения и реализации новой техники. Различаются три основные группы целей патентного поиска.

Установление уровня технических решений проводится обычно при экспертизе заявок на изобретения, а также при планировании научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ. Поиск для определения уровня технических решений, как правило, проводится по документации последних лет, но не менее среднего срока обновления основных технических решений. Установление среднего срока обновления технических решений может быть произведено путем изучения данных о реальных сроках действия патентов или путем анализа ссылок, приводимых в патентных документах. При проведении поиска для выявления новизны технического решения нередко ограничиваются нахождением первого документа, который может быть противопоставлен поданной заявке, так как этого достаточно для непризнания заявленного технического решения изобретением. Поиск на новизну проводится в фонде патентных документов, границы которого определяются Договором о патентной кооперации. При поиске на новизну большое значение имеет изучение прилагаемых к заявке чертежей и схем.

Частными случаями поиска на новизну являются поиски в фондах стран, где законодательством предусмотрен принцип локальной новизны (такой  поиск проводится перед зарубежным патентованием), а также при экспорте промышленной продукции, когда проверяется ее патентная чистота. Особенностями такого поиска являются ограничение числа стран и глубины фонда документов, в котором ведется поиск.

К установлению уровня технических решений относится также поиск изобретений, перспективных в научно-техническом и коммерческом отношениях. Для этого используются различные формальные методы (например, определение числа патентов-аналогов, поиск по наименованию патентообладателя и т. д.), а также установление масштабов использования изобретения по отраслевым, фирменным и специализированным изданиям (например, бюллетени фирм, содержащие информацию о внедренных изобретениях).

Установление объема прав владельца (изобретателя, заявителя), возникающих при выдаче документа, является специфичной для патентной документации задачей поиска. Наиболее распространенной поисковой процедурой является поиск по фамилии или наименованию патентообладателя, изобретателя, заявителя по известному номеру документа. Для этой цели используются периодические публикации. После установления субъекта права производится выявление блока принадлежащих ему патентов — основных, зависимых, дополнительных, продолженных и других, а также совместно используемых патентов фирм, входящих в патентный пул или картель. Специфическими целями патентного поиска для установления прав патентообладателя является выявление ранее выданных данному патентообладателю патентов, а также патентов, утративших силу из-за неуплаты пошлин или аннулированных.

Установление условий осуществления прав патентообладателей составляет третью группу целей патентного поиска, тесно связанную с экономикой экспортных и патентно-лицензионных операций. Так, поиск для установления правомерности выдачи патента обычно проводится перед заключением соглашений о переуступке патента, о технологической кооперации, при продаже лицензий и т. д. Особенностью этого вида поиска является изучение большого числа непатентных публикаций, а также использование специальных указателей (например, указателей патентных ссылок).

Цели и задачи поиска для установления объема прав патентообладателей нередко тесно переплетаются с выяснением условий реализации этих прав. Поэтому некоторые частные поиски, как например, выявление патентов-аналогов, могут производиться как для установления объема прав (в каких странах действует патент), так и для оценки его коммерческой ценности (по косвенным данным — числу стран, в которых запатентовано данное изобретение). В ряде случаев для установления условий осуществления изобретения важны сведения о патентах, вовлеченных в судебные споры, данные о блоках параллельно конкурирующих патентов, т. е. блоков патентов на аналогичные решения, принадлежащие конкурирующим фирмам, а также о степени патентной «защищенности» основных технических решений, примененных в объекте техники.

При всем многообразии целей патентного поиска его осуществление сводится всего к нескольким основным и вспомогательным процедурам. В этом смысле патентный поиск во многом идентичен поиску непатентной научно-технической документации.

К основным видам поиска относятся тематический (предметный), именной и поиск по формальным признакам документа: поиск по номеру документа, датам (приоритета, публикации, выкладки и т. д.) и виду документа (авторское свидетельство, патент, заявка, свидетельство о полезности и т. д.). Последний вид поиска обычно называют нумерационным.

Тематический (предметный поиск). Этот вид по иска является главной и наиболее распространенной поисковой процедурой, так как большая часть описанных выше задач может быть решена только при выявлении описаний изобретений, имеющих отношение к рассматриваемому вопросу. В соответствии с патентным законодательством большинства стран различаются следующие виды изобретений: устройства, способы, вещества и их применение по новому назначению. Процедура поиска во многом зависит от того, к какой из упомянутых   категорий   изобретений   относится   объект   поиска. Основная трудность тематического поиска состоит в том, что в различных странах по-разному определяется область поиска по тому или иному вопросу.

При использовании тех  или иных средств тематического  поиска необходимо руководствоваться следующими основными правилами:

• при тематическом поиске, осуществляемом с целью выдачи авторского свидетельства или патента после проверки заявки на мировую новизну, следует использовать прежде всего международную классификацию изобретений;
• при поиске в патентном фонде страны, где ведется патентование изобретения, следует применять прежде всего поисковые средства патентного ведомства данной страны (если они имеются);
• для опротестования патента следует применять различные вспомогательные поисковые процедуры, требующие значительных дополнительных затрат труда.

Тематический поиск  может проводиться не только по фонду  описаний изобретений, но и по фондам описаний к заявкам на изобретения, а также по фондам полезных моделей и промышленных образцов. Поисковым образом документа является обычно индекс рубрики классификации или список ключевых слов (в том числе наименование изобретения).

Для тематического (предметного) поиска используются различные информационно-поисковые системы (ИПС), в частности, систематические указатели (текущие, годовые, итоговые). Основным элементом системы тематического поиска является информационно-поисковый язык (ИПЯ). В качестве ИПЯ для тематического патентного поиска обычно используются классификации изобретений. Полученный перечень номеров авторских свидетельств и патентов уточняется с использованием Указателя изменений в правовой охране изобретений, последнего изданного ежегодного итогового указателя действующих патентов, годовых и текущих указателей изменений в правовой охране, изданных после 1970 г. Если в отобранный перечень документов патенты не входят, то данный указатель не используется. При этом в перечне отмечаются документы, правовой статус которых претерпел изменение.