2.1 Содержание, формы и методы обучения учащихся VII-VIII классов при освоении технологических операций на токарно-винторезном станке
В первой главе квалификационной работы нами были раскрыты теоретические основы обучения учащихся VII-VIII классов при освоении технологических операций на токарно-винторезных станках, выявлены исходные предпосылки формирования у учащихся необходимых знаний, умений и навыков в программном содержании обучения учащихся в образовательной области «Технология», что позволило нам спроектировать и обосновать экспериментальную модель процесса обучения учащихся в указанном направлении.
Основываясь на указанные в первой главе методические рекомендации, в том числе разработанные педагогической наукой, мы построили опытно-экспериментальную работу. Применение данной методики рассмотрим на примере разработанных уроков. Однако в рамках квалификационной работы не представляется возможным раскрытие всех проводимых нами занятий в процессе экспериментальной работы, которая нами была организована в VII классах СОШ №5 поселка Октябрьского Красноармейского района Краснодарского края, поэтому ограничимся раскрытием методики проведения отдельных занятий.
План-конспект урока.
Тема: «Основные токарные операции».
Цели: обеспечить усвоение учащимися приемов работы на токарно-винторезном станке ТВ-6; способствовать воспитанию трудовой дисциплины учащихся; развивать умение организовывать свою практическую деятельность.
Тип урока: комбинированный (освоение новых знаний, обобщение и систематизация изученного).
Методы обучения: устный опрос, рассказ, показ приемов учителем, демонстрация наглядных пособий, практическая работа.
Наглядные пособия: приложения 2 рис. 741-748.
Ход урока:
I. Организационно - подготовительная часть.
Приветствие учителя, контроль посещаемости, проверка готовности учащихся к уроку, сообщение темы и целей урока.
II. Теоретическая часть.
1. Повторение пройденного материала.
Вопросы:
1) Из каких частей состоит токарно-винторезный станок?
2) Какие операции по обработке металлов можно выполнять на токарно-винторезном станке?
3) Какие инструменты используются при токарной обработке металла?
4) Из каких элементов состоит токарный резец?
5) Какие виды резцов вам известны?
6) Как осуществляются пуск и остановка станка?
7) Как закрепляют заготовку на токарном станке?
8) Как установить необходимую частоту вращения шпинделя?
9) Как вручную перемещают суппорт в продольном и поперечном направлении?
10) Как можно перемещать резцедержатель с резцом при неподвижном суппорте?
11) Как осуществляется механическая подача резца?
12) Каковы правила техники безопасности при работе на токарно-винторезном станке?
2. Изложение нового материала.
План рассказа учителя:
1) Режимы резания при точении.
2) Обтачивание цилиндрических поверхностей.
3) Подрезание уступов и торцов.
4) Отрезание заготовок.
5) Сверление.
1. Режимы резания при точении.
Для выполнения операций по обработке металлов на токарном станке необходимо, чтобы заготовка совершала вращательное движение, а резец, касаясь заготовки режущей кромкой, перемещался вдоль заготовки и срезал слой металла. При обработке разных заготовок и различными инструментами скорости вращения заготовок и перемещение резца также будут различными. Изменяется и толщина снимаемого с заготовки слоя металла. Все это отражается на режимах обработки.
Режимы обработки на токарно-винторезном станке определяются скоростью резания, подачей и глубиной резания при точении.
Скоростью резания при точении называется длина пути, который проходит в одну минуту точка обрабатываемой поверхности. Обозначается скорость резания буквой и измеряется в метрах в минуту (м/мин). Скорость резания тесно связана с частотой вращения заготовки (и), которая измеряется в оборотах в минуту (мин 1)-Зная частоту вращения и диаметр заготовки, можно подсчитать скорость резания. За один оборот заготовки точка обрабатываемой поверхности пройдет путь, равный длине окружности, диаметр которой равен диаметру заготовки. За несколько оборотов заготовки эта точка пройдет путь, равный нескольким длинам таких окружностей. Следовательно, Х> м/мин, где v- скорость резания, 1000м/мин; к - постоянное число 3,14; D- диаметр обрабатываемой заготовки, мм; п - частота вращения шпинделя (заготовки), мин 1; 1000 - коэффициент перевода миллиметров в метры.
Подача - это величина перемещения резца за один оборот обрабатываемой заготовки. Она обозначается буквой sи измеряется в миллиметрах на один оборот заготовки (мм/об).
Глубиной резания называется толщина снимаемого слоя металла, измеренная по перпендикуляру к обработанной поверхности заготовки. Обозначается буквой tи измеряется в миллиметрах (мм).
2. Обтачивание цилиндрических поверхностей.
Обтачивание цилиндрических поверхностей осуществляют проходными прямыми или отогнутыми резцами из быстрорежущей стали. Используют также резцы с пластинками из твердого сплава.
Выбор того или иного резца зависит от свойств обрабатываемого материала.
Обтачивание цилиндрических поверхностей обычно производится в два приема: сначала снимают большую часть припуска (черновое обтачивание), а затем оставшуюся часть (чистовое точение). Для чернового обтачивания используют более массивные резцы, так как они должны выдерживать большие нагрузки при снятии значительного слоя металла. Заготовку закрепляют в патроне и проверяют, нет ли биения. При необходимости пере закрепляют ее. В резцедержателе закрепляют резец, предварительно выверив его положение по линии центров и выдвижению головки резца из резцедержателя (вылету резца). Линией центров называют условную линию, которую можно провести по оси отверстия шпинделя и пиноли задней бабки, установленной в исходном положении. Свое название линия центров получила от того, что на этой линии находятся острия упорных центров, вставленных в отверстия шпинделя и пиноли задней бабки. Затем определяют необходимую частоту вращения шпинделя и, пользуясь рукоятками коробки скоростей, по таблице режимов работы станка устанавливают ее.
Для получения заданного диаметра детали (при черновом обтачивании с учетом припуска на чистовое точение) необходимо установить резец на соответствующую глубину резания. При этом следует иметь в виду, что после одного прохода резца заготовка уменьшится по радиусу на величину глубины резания, а по диаметру на удвоенную величину этой глубины.
Установка глубины резания может производиться способом пробных стружек или с помощью лимба поперечной подачи.
Способ пробных стружек заключается в следующем. Включается шпиндель станка. Вращением маховичка продольной подачи и рукоятки винта поперечной подачи вручную подводится резец к заготовке так, чтобы его вершина коснулась поверхности около самого торца. Установив момент касания, вращением маховичка продольной подачи резец отводят вправо от заготовки и с помощью рукоятки поперечной подачи устанавливают требуемую глубину резания. Затем ручной продольной подачей обтачивают заготовку на длине 3-5мм (пробная стружка), возвращают резец вправо, останавливают станок и измеряют диаметр обработанной поверхности. Если диаметр больше требуемого, резец устанавливают на несколько большую глубину, снова снимают пробную стружку и повторяют измерение. Эти операции повторяют до тех пор, пока не получат заданный размер, после чего начинают обработку заготовки. По окончании обработки отводят резец назад и останавливают станок. В таком же порядке производится и чистовое точение.
Для ускорения установки резца на требуемую глубину на современных токарных станках предусмотрено специальное приспособление - лимб поперечной подачи. Он представляет собой втулку или кольцо, по окружности которого нанесены деления, и располагается около рукоятки винта поперечной подачи. Деления отсчитываются по риске, находящейся на неподвижной втулке.
Принцип устройства лимба заключается в следующем. При полном обороте рукоятки винта поперечные салазки перемещаются на величину шага этого винта. Предположим, что лимб разделен на 80 равных частей, а винт поперечной подачи имеет резьбу с шагом 2мм. За один оборот рукоятки винта, то есть на 80 делений лимба, резец переместится в поперечном направлении на 2мм. Если рукоятку повернуть только на одно деление, то перемещение резца составит 2мм:80=0,025мм. Эту величину называют ценой деления лимба.
Устанавливается резец на определенную глубину резания с помощью лимба поперечной подачи, нужно учитывать зазор между винтом и гайкой (так называемый люфт винта). Если данное обстоятельство упустить из виду, то величина перемещения резца может не соответствовать заданной по лимбу. Чтобы этого не произошло, необходимо соблюдать следующее правило. Всегда подводить требуемое деление лимба к риске правым вращением рукоятки винта. Ошибочный поворот рукоятки винта поперечной подачи больше требуемого нельзя исправить поворотом рукоятки назад только на величину ошибки. Нужно сделать полный оборот рукоятки в обратную сторону и снова вращать ее вправо до совпадения расчетного деления лимба с риской.
При установке глубины резания с помощью лимба также следует делать пробные замеры, но в данном случае установка резца производится значительно быстрее и точнее.
3. Подрезание уступов и торцов.
Обработка уступов - поверхностей заготовки, образованных достаточно быстрым переходом от одного размера диаметра к другому (от меньшего к большему или, наоборот), - во многих случаях специально не производится. Уступ образуется во время обтачивания цилиндрических поверхностей, и его наклон соответствует па-клону главной режущей кромки резца к оси заготовки. Если потребуется, чтобы уступ был расположен под прямым углом к оси заготовки, то обычный проходной резец устанавливают так, чтобы главная режущая кромка располагалась тоже под прямым углом к оси заготовки. При установке и закреплении резца это проверяется угольником. Производится и специальная обработка уступов, когда требуется их расположение под прямым углом к оси заготовки. Эта операция - подрезание уступов - выполняется подрезными резцами, у которых главная режущая кромка параллельна оси резца.