Методическая разработка урока по дисциплине «Общие основы технологии металлообработки и работ на металлорежущих станков»
методическая разработка

Санкт-Петербургское государственное бюджетное образовательное учреждение «Многофункциональный региональный центр прикладных квалификаций»

«Техникум энергомашиностроения и металлообработки»

Методическая разработка урока по дисциплине

 «Общие основы технологии металлообработки и работ на металлорежущих станков»

Тема: «Токарные резцы»

Для профессии 15.01.23 Наладчик станков и оборудования в механообработке

Разработал:

Габараева Венера Григорьевна

Санкт-Петербург

        2022        

Оглавление

• Пояснительная записка…………………………………...........3
• План урока……………………………………………………4-5
• Ход урока……………………………………………………….6
• План-конспект урока……………………………………….7-12

                                  Пояснительная записка

        Данная методическая разработка представляет проведение урока по учебной дисциплине «Общие основы технологии металлообработки и работ на металлорежущих станков» для профессии 15.01.23 Наладчик станков и оборудования в механообработке.

        Методическая разработка выполнена для организации и проведения традиционного урока нового знания на тему «Токарные резцы» в виде информационной лекции в соответствии с рабочей программой дисциплины «Общие основы технологии металлообработки и работ на металлорежущих станках» и соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту.

        Лекции обеспечивают передачу знаний, порождают интерес к изучаемому предмету, координируют использование других организационных форм, позволяет формировать у обучающихся общие и профессиональные компетенции.

        Методическая разработка предназначена для преподавателей, работающих с мультимедийной техникой.

План урока

Тема урока: «Токарные резцы»

Вид урока: лекция

Тип урока: Изучение нового материала

Цели урока:

Обучающая: Способствовать формированию представлений студентов о токарных резцах, их классификации и применении.

Воспитательная: Обучающийся бережно и аккуратно относится к оборудованию и инструментам, внимателен и наблюдателен к изучаемой теме.

Развивающая: Обучающийся развивает интерес к изучаемой теме, логическое мышление, профессиональные навыки.

Материально – техническое обеспечение урока.

Методическое обеспечение: рабочая учебная программа, перспективно – тематический план, конспект лекций, наглядные пособия по теме, тесты.

Технические средства обучения: компьютер, проектор.

Наглядные пособия:

Презентация (ПРИЛОЖЕНИЕ Б).

План урока:

1. Назначение, конструкция и геометрические параметры резца.
2. Классификация резцов.
3. Крепление режущих элементов резца.
4. Заточка резцов.

Структура занятия:

1. Организационный момент – 2 мин
2. Сообщение темы, цели, задачи урока, мотивация учебной деятельности – 3 мин
3. Объяснение нового материала - 30 мин
4. Закрепление изученного материала – 5 мин
5. Подведение итога урока – 3 мин
6. Домашнее задание – 2 мин

Основная литература: Электронный учебник

1.Выполнение работ по профессии «Токарь»: Пособие по учебной практике: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / Т. А. Багдасарова. — 2-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия», 2016. — 176 с. ISBN 978-5-4468-2939-2

2.Гоцеридзе Р.М. Процессы формообразования и инструменты, -  М.: Академия, 2006. – 384 с

Закрепление нового материала:

1. Провести опрос 3 обучающихся по закреплению знаний по видам резцов, по их строению.
2. Провести фронтальный опрос по основным плоскостям резцов в виде дискуссии с более полным охватом аудитории.
3. Разбор в деталях вариантов использования проходных и отрезных резцов.
4. Исправление допущенных ошибок.

Заключительная часть:

1. Подведение итогов за день.
2. Объявление оценок за день и выставление их в журнал.

Домашнее задание:

Повторить пройденный материал (Т.А.Багдасарова, стр. 12 - 14), дописать в конспектируемую часть изученный материал после самостоятельного изучения.

Ход урока

План-конспект урока

Сегодня мы будем изучать новую тему, которая является важной   для дальнейшего изучения учебной дисциплины «Общие основы технологии металлообработки и работ на металлорежущих станках ». Также знания, полученные вами сегодня на нашем занятии, пригодятся для изучения других дисциплин профессионального цикла, для   дипломного проектирования.

Итак, наша сегодняшняя тема – Токарные резцы.

И на занятии вы познакомитесь с назначением токарных резцов, их классификацией, конфигурацией и геометрическими параметрами.

Работать мы с вами будем сегодня с опорными конспектами (Приложение А), в которых указана тема занятия и рассматриваемые вопросы с презентацией (Приложение Б). 

Токарные резцы  

       Для токарной обработки металлов применяют специальные инструменты — токарные резцы. Их изготовляют из сталей и сплавов, имеющих твердость, значительно превышающую твердость обрабатываемого материала. Рабочая часть резцов, как и у многих других режущих инструментов, имеет форму клина (рис. 1).

Рис. 1. Схема процесса точения (а): 1 — обрабатываемая поверхность; 2 — обработанная поверхность; 3 — резец; основные углы режущей части резца (б): γ — передний угол; α — задний угол; β — угол заострения резца; δ — угол резания

        Токарные резцы отличаются один от другого по конструкции, но все они имеют державку и режущую часть (рис. 2). Державка служит для закрепления резца в резцедержателе, режущая часть непосредственно участвует в процессе резания. На режущей части имеются передняя и две задние поверхности, главная и вспомогательная режущие кромки, и вершина резца.  Главная режущая кромка выполняет основную работу резания.

Рис. 2 Элементы резца: 1 — главная задняя поверхность; 2 — вспомогательная задняя поверхность; 3 — вершина резца; 4 — вспомогательная режущая кромка; 5 — передняя поверхность; 6 — главная режущая кромка

        Важными характеристиками токарного резца являются основные углы его режущей части.

       Главный задний угол α (альфа). Увеличение данного угла уменьшает трение задней поверхности резца о поверхность заготовки.

      Передний угол γ (гамма) влияет на процесс резания, легкость схода стружки, качество обработанной поверхности.

      Угол заострения β (бета). Чем меньше угол заострения, тем легче резец входит в металл и отделяет стружку с меньшим усилием. Однако при уменьшении угла заострения снижается прочность резца, и он быстрее затупляется и ломается.

      Угол резания δ (дельта). δ = α + β.

      Токарные резцы подразделяют:

1. по направлению подачи (правые и левые),

2. по конструкции головки (прямые и отогнутые),

3. по способу изготовления (цельные, сборные и составные),

4. по сечению державки (прямоугольные, круглые и квадратные),

5. по виду обработки (проходные, подрезные, отрезные, прорезные, расточные, фасонные, резьбонарезные).

       На рисунке 3 схематично показаны некоторые виды резцов.

Рис. 3 Токарные резцы: а — проходной прямой; б — проходной отогнутый; в — проходной упорный; г — подрезной; д — отрезной; е — фасонный; ж — резьбовой; з — проходной расточной

    Виды резцов

         Проходные резцы (рис. 3, а, б) предназначены в основном для обтачивания наружных цилиндрических и конических поверхностей заготовок, проходной упорный резец (рис. 3, в) — для обработки уступов. Торцы заготовок обрабатывают подрезными резцами (рис. 3, г), а отрезают заготовки — отрезными (рис. 3, д). Резьбовыми резцами (рис. 3, ж) нарезают наружную и внутреннюю резьбу, а расточными (рис. 3, з) — растачивают отверстия. Для обработки фасонных поверхностей применяют фасонные резцы (рис. 3, е).

       Следует помнить, что токарные резцы, как и любой другой инструмент, нельзя использовать не по назначению, бросать, хранить «навалом». Нельзя допускать значительного затупления инструмента.

Управление токарно-винторезным станком

      Управление станком — это выполнение действий, которые обеспечивают процесс резания, т. е. вращение заготовки и перемещение резца. Однако прежде чем приступить к управлению станком, его надо наладить и настроить.

       Наладка станка заключается в закреплении заготовки и инструмента. Для закрепления заготовок применяют трехкулачковый патрон (рис. 4) или поводковую планшайбу с центрами (рис. 69).

Рис. 4. Установка заготовок в трехкулачковый патрон: 1 — заготовка; 2 — корпус патрона; 3 — планшайба; 4 — ключ; 5 — отверстие под ключ; 6 — кулачки

       Заготовку 1 помещают в патрон на глубину не менее 20...25 мм и сжимают кулачками 6 при помощи ключа 4. Заготовка не должна выступать из патрона на величину свыше пяти ее диаметров. Более длинные заготовки поддерживают задним центром, который устанавливают в заранее выполненное в торце детали центровое отверстие. В противном случае под воздействием силы резания заготовка будет сильно изгибаться, что может привести к некачественной обработке и поломке инструмента.

Рис. 5 Установка заготовки при помощи поводковой планшайбы: 1 — корпус поводковой планшайбы; 2 — передний центр; 3 — стопорный винт; 4 — хомутик; 5 — заготовка; 6 — задний центр; 7 — стержень; 8 — поводок

        При изготовлении некоторых деталей используют установку деталей в двух центрах — переднем 2 и заднем 6 (рис. 5). Передний центр устанавливают в отверстие шпинделя, задний — в пиноль задней бабки. Для передачи на деталь крутящего момента используют специальные поводковые планшайбы 1.

      Резец 1 (рис. 6) закрепляют в резцедержателе ключом 4 с помощью винтов 5. Резец должен выступать из резцедержателя на одну-полторы высоты резца. С помощью подкладок 6 под резец 1 добиваются того, чтобы вершина резца была расположена на уровне оси шпинделя, т. е. на уровне заднего центра 2.

Рис. 6 Установка токарного резца в резцедержателе: 1 — резец; 2 — задний центр; 3 — пиноль задней бабки; 4 — ключ; 5 — винты крепления резца; 6 — подкладка под резец

     Настройка станка — это установка необходимой частоты вращения шпинделя и скорости перемещения суппорта (подачи). Для каждого конкретного способа обработки устанавливают наиболее выгодные параметры режима резания: скорость резания, глубину резания и подачу.

        Скорость резания (V м/мин) — это путь, который проходят наиболее удаленные от центра точки обрабатываемой заготовки за единицу времени при ее вращении. Глубина резания (t, мм) при наружном точении — это толщина слоя металла, которая срезается за один рабочий ход резца: t = (D - d) : 2, где D — диаметр обрабатываемой поверхности, d — диаметр обработанной поверхности. Подача (S, мм/об) — это величина перемещения режущей кромки резца в направлении движения подачи за один оборот заготовки (рис. 7).

Рис. 7 . Глубина резания и подача при наружном точении

  Новые слова и понятия

Токарные резцы, державка и режущая часть резца, основные углы режущей части резца: главный задний, передний, заострения, резания. Управление станком, наладка и настройка станка, трехкулачковый патрон, поводковая планшайба, параметры режима резания: скорость и глубина резания, подача.

Проверяем свои знания

1. Каким инструментом обрабатывают детали на токарных станках?
2. Из каких основных частей состоит токарный резец?
3. Какие поверхности и кромки имеет режущая часть резца?
4. Назовите основные углы режущей части резца.
5. Что общего между токарным резцом, зубилом, сверлом, ножовкой?
6. Назовите основные виды токарных резцов.
7. Какие работы можно выполнять проходными резцами?
8. Что такое управление станком?
9. Как осуществляют наладку станка?
10. Как правильно установить заготовку в трехкулачковый патрон?
11. Почему нельзя оставлять ключ в патроне?
12. Как правильно установить резец?
13. Какие параметры режима резания вы знаете?
14. Как рассчитать глубину резания?