Задача о токарном станке

Ниже представлена довольно интересная и в тоже время простая задача по ТРИЗ о токарном станке.

Директор: Почему план в этом месяце не выполнили?

Бригадир: Дак ведь Токарь Петров в больнице

Директор: Как так в больнице? Почему?

Бригадир: Дак тоже самое, что и с Ивановым пол года назад случилось, все из-за забывчивости

Директор: Какой такой забывчивости?

Бригадир: Петров забыл вынуть ключ из патрона, включил станок, ключ вылетел и стукнул Петрова. А теперь наш лучший токарь в больнице.

Директор: Разберитесь уже с этой проблемой. А Иванов пусть теперь херачит в две смены за себя и за Петрова.

Работа токарного станка на видео:

Была поставлена административная задача – как обезопасить токаря от вылета ключа из патрона при включении станка.

Чтобы зажать деталь в патроне токарного станка в отверстие в патроне вставляют специальный ключ прямоугольного сечения, само отверстие тоже имеет такое же сечение. Проблема заключается в следующем: токарь может забыть вынуть ключ из патрона, включит станок и под действием центробежной силы ключ вылетит из патрона, что может привести к серьезной травме или повреждению оборудования.

патрон токарного станка

патрон токарного станка

На рисунке можно отчетливо видеть, куда вставляется ключ.

патрон 3д

 

патрон

Сам патрон выглядит примерно так

ключ для патрона токарного станка

ключ для патрона токарного станка

На следующем рисунке показано, как закрепляется деталь в патроне.

закрепление детали в патроне станка

закрепление детали в патроне станка

Решение задачи

Техническая система для закрепления детали в патроне токарного станка включает в себя:

  • Отверстие прямоугольного сечения (отверстие в патроне)
  • Стержень прямоугольного сечения (ключ)

Техническое противоречие 1: Стержень должен быть внутри отверстия, чтобы можно было поворачивать отверстие

Техническое противоречие 2: Стержня быть не должно внутри отверстия, чтобы она не вылетела во время работы.

Оперативная зона:

Отверстие внутри патрона – пустой участок.

отверстие

Оперативное время:

Время: отверстие должно быть полным во время поворота стержня и отверстие должно быть пустым сразу после поворота. Тут мы указываем не момент включения станка, а момент до него – тот момент, когда токарь повернул ключ и должен его вынуть. Как только токарь закончил вращательное движение стержня, стержень должен сразу мгновенно покинуть отверстие.

Вещественно полевые ресурсы:

Поля:

  • Сила давления от руки токаря.
  • Электрический ток

Ресурсы:

  • Воздух

Идеальное решение:

Х элемент абсолютно не усложняя систему устраняет вредные явления в виде нахождения стержня в отверстие в течении оперативного времени в пределах оперативной зоны.

Проще говоря, нужно ввести некий элемент(вещество или поле), которое сделает так, что в момент когда токарь прекратит вращать стержень сам удалится из отверстия.

Х элемент должен состоять из даровых ресурсов внутри системы или даровых ресурсов из вне.

Возможные решения: Поместить в отверстие пружину, или магнит, или воздушный шарик. Изначально сила давления от нажатия на ключ токарем сожмет пружину, как только токарь прекратит давить пружина вернется в исходное состояние и вытолкнет ключ.

В данной задаче был использован прием: заполнить пустоту. Также мы использовали внутрисистемные ресурсы в виде силы нажатия токаря.

Другое решение

Можно также решать другую задачу: не допустить включения станка если ключ находится внутри патрона. А это можно сделать, замкнув электрическую цепь пуска станка через ключ.

 

(Visited 451 times, 2 visits today)

Читайте также

Комментарии закрыты.