методические рекомендации к уроку производственного обучения
методическая разработка на тему

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К УРОКУ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБУЧЕНИЯ.

 ТЕМА:  « ТОКАРНАЯ ОБРАБОТКА НАРУЖНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ И ТОРЦЕВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ»

Рекомендуется для мастеров производственного обучения профессиональных учебных заведений по специальности «Токарь».

  ВВЕДЕНИЕ

Для обслуживания новейшей техники в условиях внедрения передовых технологий резко возрастают требования к обслуживающему персоналу, знаниям, умениям, навыкам. Способности освоить принципиально отличные от ранее известных приемов труда. Кроме того, рожденные перестройкой новые формы организации машиностроительного производства заставили настойчиво искать резервы повышения производительности труда,  например, за счет расширения сфер трудовой деятельности рабочих-станочников, что привело к появлению профессии станочник широкого профиля. Эта профессия объединяет профессиональные знания и умения по ряду специальностей, что, с одной стороны, усложняет процесс обучения.

Для многих студентов можно рекомендовать ведение технического словаря. В этот словарь студент записывает все вновь встречающиеся технические термины с объяснением их смысла. Хороших результатов ряд преподавателей достигают контрольными  вопросами и ответами: один студент другому задает вопрос типа: «Что такое (или для чего служит) суппорт?». После ответа отвечавший студент задает аналогичный вопрос следующему студенту, продолжаться в течение 3-5 мин.

 СВЕДЕНИЯ О ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКЕ

СУЩНОСТЬ ОБРАБОТКИ  МЕТАЛЛОВ  РЕЗАНИЕМ

Лезвийная обработка различных материалов резанием широко применяется при изготовлении самых разных деталей машин, механизмов и приборов,  инструментов  и подавляющего  большинства изделий для промышленности, сельского хозяйства и транспорта. Различие геометрических форм поверхностей, ограничивающих эти детали, требование к точности и качеству их обработки, и необходимость резкого повышения производительности при снижении себестоимости, привели к созданию различных способов обработки: строгание, фрезерование, сверление, зенкерование, развертывание, шлифование и др. При изучении различных способов обработки резанием   необходимо  выделить ряд основных факторов. Резцы с неперетачиваемыми пластинками позволяют значительно повысить производительность труда, так как исключение переточек экономит много времени, затрачиваемого на снятие, заточку и установку резца заново. Кроме того, можно резко сократить объем заточных работ.

 Мастер производственного обучения в ходе урока конкретно объясняет студентам причины износа и влияющие на него факторы.

В зависимости от уровня подготовленности студентов мастер производственного обучения определяет объем излагаемых сведений о физических явлениях при износе.

В завершение разговора об износе, инструментов рекомендуется привести результаты исследований, зависимости износа от различных технологических факторов (f, s, v).

Переходя к заточке инструментов, мастер производственного обучение, прежде всего, объясняет, по каким поверхностям и какими инструментами выполняется заточка.

Сначала необходимо показать на плакатах, видео,  приспособления для установки и закрепления затачиваемых инструментов резцов, фрез, сверл. Многие из студентов не станут профессиональными заточниками, но они должны иметь знания о заточке и при необходимости смогли бы заточить инструменты. В перспективе используемый инструмент будет оснащаться многогранными неперетачиваемыми пластинками, тем не менее квалифицированный станочник, тем более широкого профиля, просто обязан уметь достаточно точно выполнить заточку.

Определят поверхности при обработке; движения, необходимые для выполнения различных видов обработки, и, наконец, элементы режима резания. Такая методика изучения учебного материала позволит (в условиях крайнего дефицита учебного времени) значительно сэкономить время, избежав в дальнейшем внутрипредметного дублирования. Вероятно, при изучении методов обработки рационально говорить только о сравнении производительности, точности и качестве при разных способах, а не о повышении производительности, качества и точности, что более уместно рассматривать при разборе соответствующих технологических вопросов.

Для изучения  этого вопроса желательно подготовить различные детали: плоские, круглые, фасонные, с отверстиями и без них, зубчатые колеса; рекомендуется иметь разные по качеству поверхности и инструменты для их обработки. Можно использовать соответствующие плакаты, видеоролики, однако практика показала, что более доходчивым методом является вычерчивание эскизов способов обработки. При этом студенты участвуют в процессе создания рисунка, видят, что и как делает  мастер производственного обучения. Следует и их привлекать к процессу создания рисунка, т.е. делать их активными участниками процесса обучения, а не равнодушными созерцателями.  Выделяя графически   (другим цветом или основными линиями) главное на разных рисунках, легко подчеркнуть  общее  между  различными  частями излагаемого материала.  В последнее  время  широко  используются методы ускорения в изучении соответствующей темы, активизации мыслительной деятельности студентов. При использовании различных средств обучения ТСО, динамические плакаты, наглядные пособия, магнитные доски. В дальнейшем можно показать кино   или видеофрагмент, дополняющий изложенный материал. Вместе с тем не следует перенасыщать урок различными ТСО и следует помнить, что только серьезная работа ума дает реальные результаты, наполняющиеся в памяти.

Начиная изучение раздела » Способы обработки резанием»  мастер производственного обучения демонстрирует различные движения на токарном станке, выделяя на деталях различные поверхности. Все геометрические поверхности, которые определяют форму деталей, могут быть сведены к следующим группам: плоские линейчатые; объемные; круговые и некруговые; наружные и внутренние.

Все эти поверхности можно изготовить сочетанием вращательных и поступательных движений, сообщаемых режущему инструменту и заготовке. Рассматривая возможные случаи образования указанных поверхностей. Режущего инструмента как клина, который должен быть внедрен в деталь для отделения подлежащего срезанию слоя материала, дает им возможность последовательно записать основные положения изучаемого материала. Объяснив все вопросы, связанные непосредственно с выполнением процесса снятия стружки при строгании, выясняют достоинства и недостатки строгания. Затем мастер п/о переходит к способу обработки круглых поверхностей —   точению.

Традиционное изложение этого наиболее распространенного метода обработки дает хорошие результаты. Материал достаточно прост, поэтому рационально только привести последовательность его изучения вычертить деталь и рядом резец, объяснить движения, сочетание которых обеспечивает обработку круглых поверхностей (/ — вращение детали, // — перемещение резца);привести понятия рабочих и вспомогательных движений; вычертить вид сбоку и на нем основными линиями выделить клин инструмента;

дополнительно показать пунктиром предыдущее (или последующее) положение резца и объяснить понятие шероховатости; совместно со студентами выяснить факторы, влияющие на качество поверхности (здесь же рационально привести параметры качества поверхности, достижимые при различных способах обработки). Продолжить показ видео ролика.

                                                           ТОКАРНЫЕ РЕЗЦЫ

Изучение этого, на первый взгляд очень простого раздела, вызывает определенные трудности, как в последовательности изложения материала, так и в усвоении студента отдельных вопросов. Практика показывает, что оптимальным вариантом построения процесса изложения является следующей: классификация резцов по назначению; конструктивные элементы токарного проходного резца; недостатки конструкции напайного резца и достоинства резца с многогранными неперетачиваемыми пластинками (МНП); конструкции резцов с МНП; геометрия токарного проходного резца; заточка резца.

Важно, чтобы излагаемый материал сопровождался достаточным количеством натурных образцов или деревянных макетов резцов и достаточным количеством плакатов и слайдов, на которых будут изображены резцы и выполняемые этими резцами работы (лучше — для каждого типа резца свой плакат или слайд). Чаще всего на одном плакате изображается несколько видов резцов.

Для понимания различия между левыми и правыми резцами следует демонстрировать одновременно оба резца — левый и правый или  два эскиза выполняемых этими резцами работ.

Рассказ об элементах резца необходимо сопровождать четкими и точными формулировками, что такое передняя, главная и вспомогательная задние поверхности и другие элементы, а также акцентировать внимание студентов на определении высоты резца и практическом использовании этой величины (вылет резца из резцедержателя не более чем 1,5 высоты резца).

Для изучения недостатков напайных резцов желательно иметь плакат «Пайка  пластины к  державке».

Для изучения наиболее сложного вопроса этого раздела  геометрии резца  желательно иметь макет токарного проходного резца, на котором можно показать отсекаемую главной секущей плоскостью часть, и макет, изображающий процесс точения (деталь, резец, основная плоскость, секущая плоскость).

 Изменение главных углов резца в зависимости от положения резца относительно детали: а — резец установлен по оси, б — резец установлен выше оси, в – резец установлен ниже оси.

 Во всех случаях после изучения динамики изменения главных углов резца следует разобрать их влияние на процесс резания и показать необходимость установки резца строго по оси детали. Здесь опять желательно привлечь мнение студентов, так как при этом изучение материала идет и живой и доходчивей, да и у студентов есть возможность проявить знания и навыки. Здесь же надо предложить студентам способы установки резца строго по оси детали. Хороший результат дает следующий способ: установить резец традиционными способами строго по оси детали, замерить штангенциркулем ШЦ-1 расстояние от вершины резца до верхней плоскости поперечного суппорта — это расстояние базовое для установки в дальнейшем любого резца. Такой способ прост и надежен, сохраняет немало времени на установку инструментов.

                                                              Измерительный инструмент

( инструкционная карта, измерительный инструмент)

 Более точные измерения диаметров обрабатываемых деталей производятся штангенциркулем с точностью отсчета до 0,1 мм.

Такой штангенциркуль типа ШЦ-1  состоит из штанги 3 с губками А и С, рамки 2 с губками В и О и линейки 4,.соединенной с рамкой 2. Рамка охватывает штангу 3 и может перемещаться по ней. Для закрепления рамки в требуемом положении служит винт 1 с  накатанной  головкой. Губки С и D рассматриваемого штангенциркуля используются при измерении наружных диаметров и длины детали, губки А и В — при измерении диаметров отверстий, ширины различных канавок и т. п., а линейка 4 — для измерения длины деталей, глубины канавок, выточек и т. д. На штанге 3 нанесена шкала, каждое деление которой равно 1 мм. На нижней скошенной кромке выреза рамки 2 нанесена вторая  шкала,  называемая  нониусом.

 Общая длина 128 шкалы нониуса, разделенная на 10 частей, равна 19 делениям шкалы, нанесенной  на штанге. Штрихи штанги и нониуса, около которых нанесен знак нуль, называются нулевыми. Шкалы на штанге и нониусе расположены
таким образом, что когда губки штангенциркуля сдвинуты плотно, нулевой штрих  нониуса .

ОБРАБОТКА НАРУЖНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ И ТОРЦОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

(Управление токарно-винторезным станком)

 Обработка наружных цилиндрических поверхностей самый простой и самый распространенный вид токарной обработки. Практически на каждой детали приходится обтачивать наружные поверхности. Умения, приобретенные при изучении этого раздела, являются основой всех последующих видов и способов обработки. Изучение этого раздела, с одной стороны, упрощается, а с другой стороны, усложняется тем, что студенты уже имеют определенные знания и умения, полученные на уроках. выработали навыки выполнения простейших токарных работ. В процессе   изложения   учебного   материала   необходимо использовать  это обстоятельство для привлечения студентов к активному диалогу с  мастером производственного обучение , тем самым готовя их к активному участию в процессе познания, напряженному труду по усвоению знаний. В начале разговора на ту или иную тему мастер п/о ставит вопросы, и большей или  меньшей  степени известные студентам, с их помощью «находит» правильные ответы, а затем задает вопрос, ответ на который пока не известен. Этим методом достигается стремление студентов найти ответ, самостоятельно решить конкретную производственную задачу побуждает мысли то активизирует познавательную деятельность студентов, делает их со участниками процесса познания, что и является одной и важнейших задач профессионального обучения. Сложностей в изложении материала этого раздела практически не бывает, разве что студентов, усвоишь по каким-либо причинам не правильные приемы выполнения работы, будут настаивать на своих ошибках? Здесь  мастер производственного обучения обязан на конкретных примерах объяснить и доказать, как правильно выполнять соответствующее действие Главное здесь не только в прямом формировании правильных профессии. Вместе с тем необходимо обозначить рекомендуемую последовательность разделов при изучении темы:

• требования, предъявляемые к деталям, прошедшим обработку наружных цилиндрических поверхностей;
• способы установки и закрепления заготовок:

а) установка в 3-кулачковом патроне,

б) устройство и работа 3-кулачкового патрона, установка его на шпинделе (особое внимание — безопасности работ)

г) установка в патроне с поджатием задним центром,

д) установка в центрах,

е) виды центровых отверстий, область применения каждого из них,

ж) оснастка для обработки в центрах(центра, хомутики, поводки,
поводковые планшайбы и патроны, условные обозначения их на техно
логических эскизах),

• инструменты для обработки (конструкции инструментов и материалы для них изучались ранее), способы их установки и крепления в резцедержателе, установка вершины относительно оси станка;
• приемы пользования лимбами, особенно — поперечной подачи;
• приемы выполнения работы;
• рациональная организация рабочего места станочника;
• выбор режимов резания;
• применение смазывающе-охлаждающих технологических сред;
• измерение размеров обработанных поверхностей;
• возможные виды брака, их причины и способы предупреждения;

правила техники безопасности при работе на токарных станках.  Мастер производственного обучения должен ознакомить студентов с требованиями, предъявляемыми к цилиндрическим поверхностям. Пути предупреждения отклонений мастер  называет сразу, если они не касаются технологии обработки. Мастер производственного обучения  должен акцентировать внимание студентов на способах проверки положения вершины резца, количестве и установке подкладок, на предельный вылет резца из резцедержателя. Весь излагаемый материал необходимо иллюстрировать плакатами,  и на станке. Объясняя приемы пользования лимбами, наиболее рационально сначала показать люфт (зазор) в винтовом механизме поперечной подачи.

 Расчет режимов резания.

С выбором рациональных режимов резания органически связан  и выбор тех или иных охлаждающих сред. Изучение этого раздела будет наиболее действенным на примере использования смазывающее охлаждающих средств на базовом предприятии с привлечением материалов из справочников. Измерение размеров цилиндрических поверхностей не представляет сложности, так как студенты уже обучены пользоваться универсальным контрольно-измерительным инструментом ,.Следует предложить студентам сначала выбрать контрольно-измерительный инструмент, указав допуски в сотых долях. При изучении этого вопроса мастер п/о должен пояснить важность четкого разделения контрольно-измерительных инструментов в зависимости от степени точности обработки. Далее необходимо остановиться на оценке качества обработанной поверхности. Качество обработки поверхности деталей на токарных и фрезерных станках с достаточной степенью точности можно определить методом сравнения этих деталей с образцом.  Мастер производственного обучения демонстрирует детали с разной величиной шероховатости обработанной поверхности и предлагает студентам сравнить их с образцами. Если есть возможность подготовить 15—25 деталей с разной величиной шероховатости, то можно за 5 — 10 мин провести лабораторно-практическую работу, научив студентов достаточно точно определять качество обработанной поверхности.  Это   делается   так:   сначала  мастер п/о  вращает лимб в одну сторону до  «О», а затем поворачивает в другую до начала движения салазок. Количество делений на лимбе позволяет определить величину делении. Здесь желательно научить студентов определять цену деления лимба. При изложении этого материала рекомендуется каждый пример иллюстрировать соответствующим эскизом обработки. Мастер производственного обучения должен сразу четко и точно называть операции, термины переходов в соответствии  Мастер производственного обучения сразу должен учить правильно, вычерчивать технологические эскизы, т.е. изображать на них способ базирования заготовки, инструменты в конце рабочего хода. Обработанные поверхности нужно выделять основными линиями. На каждой обработанной поверхности должны быть проставлены размеры с допусками и величиной шероховатости. Прививая студентам педантичность, скрупулезность в выполнении всех требований  мастер  тем самым учит их быть дисциплинированными, что впоследствии поможет избежать расхлябанности, выработает чувство ответственности, необходимости делать дело правильно и с соблюдением всех необходимых технологических требований. От организации труда и рабочего места станочника во многом зависит производительность труда. Этот вопрос освещен в учебниках, ему отведен специальный раздел, поэтому рекомендуется воспользоваться этим материалом. Мастер производственного обучения должен рационально использовать знания студентов, обсудить организацию их рабочих мест в учебном цеху (мастерских) . Одним из важнейших факторов, влияющих на точность и качество обработки и на производительность труда, являются режимы резания. Ранее рассматривались вопросы определения глубины резания, частоты вращения шпинделя и скорости резания «вообще», т.е. безотносительно конкретной детали, здесь это можно сделать уже на примере реальных деталей. Выбор режимов резания рекомендуется производить с использованием справочников молодого токаря, токаря-универсала или общемашиностроительных режимов резания. Можно использовать и таблицы. Изучение обработки торцовых поверхностей, протачивания канавок и отрезания ведется аналогично. Особое внимание необходимо обратить на конструкции  резцов, применение упоров срезанного центра, установку резцов (необходимо строго выдержать прямой угол).

Необходимо также сравнить режимы резания с режимами при обтачивании наружных цилиндрических поверхностей.

 Правила техники безопасности студенты подробнейшим образом изучали на инструктажах по безопасности труда во время первого занятия, поэтому будет рационально, приглашая студентов к станку, предлагать им ответить на те или иные вопросы. Роль мастера п\о в уточнении ответов и систематизации знаний.

 .