Методическая разработка по теме: «Обработка наружных цилиндрических и торцовых поверхностей»

Методическая разработка
по теме:
«Обработка наружных цилиндрических и торцовых поверхностей»
Профессионального модуля 0.2 «Обработка деталей на металлорежущих станках различного вида и типа (сверлильных, токарных, фрезерных, копировальных, шпоночных и шлифовальных».
Выполнили: мастер производственного обучения Маркина О.И.
мастер производственного обучения Орлова Н.И.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Характеристика темы…………………………………………………………………3
2. Планирование изучения темы………………………………………………………..5
3. Учебно-техническая документация, применяемая при изучении темы…………..8
4. Методические рекомендации по организации и методике проведения занятий…………………………………………………………………………………..22
5. Перечень рекомендуемой литературы……………………………………...………32

Характеристика темы.
Тема «Обработка наружных цилиндрических и торцовых поверхностей» учебной практики входит в междисциплинарный курс 02.01. «Технология обработки на металлорежущих станках» профессионального модуля 0.2 «Обработка деталей на металлорежущих станках различного вида и типа (сверлильных, токарных, фрезерных, копировальных, шпоночных и шлифовальных)».
Приемы и способы, применяемые при обтачивании цилиндрических поверхностей, характерны не только для этого вида обработки, но и для большинства токарных работ. Успешное изучение обучающимися операций следующих за обработкой цилиндрических поверхностей, а также выполнение комплексных работ, в значительной степени зависит от навыков, которые обучающиеся приобрели, овладевая приемами и способами изготовления валов, валиков, осей и других подобных деталей. Поэтому рекомендуется добиваться того, чтобы обучающиеся в совершенстве изучили выполнение первой токарной операции, на освоение которой отводится 24 часа.
Основные задачи:
- сформировать у обучающихся умение организовывать и выполнять работы по обработке наружных цилиндрических и торцовых поверхностей;
- оценивать продукт труда и собственную деятельность во время работы.
Цели обучения:
-научить правильно и рационально выполнять изучаемые операции в различных их разновидностях
-научить объединять ранее изученные приемы и операции в целостный процесс изготовления изделия или выполнения работы;
-сформировать умения самостоятельно планировать технологический процесс;
-научить выполнять работу с применением учебно-производственной документации;
-развивать учебно-производственную самостоятельность, навыки и привычки самоконтроля;
Умения и навыки, которыми должны овладеть обучающиеся:
- знание приемов проверки и подготовки станка перед началом черновой и чистовой обработки;
- умение оценить годность заготовки для изготовления заданной детали;
- навыки крепления различными способами заготовок на станке в зависимости от их форм и размеров, а также с учетом других условий;
- навыки установки резцов для чернового и чистового обтачивания в соответствии с характером обработки;
-устанавливать резцы на глубину резания, используя лимбы станка;
-умение пользоваться простейшим измерительным инструментом;
-умение последовательно в зависимости от способа установки заготовки, геометрической формы детали, припусков на обработку и других условий выполнять черновую и чистовую обработку гладких и ступенчатых валиков.
Входные требования:
-иметь теоретические знания по теме «Обработка наружных цилиндрических и торцовых поверхностей»;
-уметь читать рабочие чертежи деталей;
-иметь первоначальные навыки по организации рабочего места, управлению и техническому обслуживанию токарного станка, установке заготовок в центрах и патроне.
Результаты обучения:
- самостоятельно планировать технологический процесс;
- обрабатывать наружные цилиндрические и торцовые поверхности;
Уровень усвоения:
-ученический.
Обучающийся представляет продукты своей деятельности в соответствии с
рабочим чертежом и с критериями качества, предъявляемыми к данным работам.

Планирование изучения темы.
Изучение данной темы предполагает достижения обучающимися двух результатов обучения. Целесообразно рассматривать эти результаты последовательно. Каждой изучаемой операции соответствует один урок учебной практики. Учтена посильность материала каждого урока, сложность и трудоемкость приемов и способов работы, степень их новизны для обучающихся, значение для выполнения работы в будущем, порядок изучения и освоения объектов работы на которых они будут осваиваться.
На каждом уроке обучающиеся должны делать очередной шаг в освоении профессии. Для этого все учебные уроки распланированы по схеме: повторение, вводный, текущий и заключительный инструктаж, ожидаемый результат (формирование ЗУН, выбор адекватных материалов, методов и приемов, соответствующих личностным особенностям мастера и учеников, средств, форм обучения). Критерии оценивания качества и таблица наиболее часто встречающихся дефектов, поможет скорректировать действия по исправлению допущенных типичных ошибок обучающихся. Уровень трудности заданий возрастает последовательно с каждым уроком.
Правильно выбранные учебно-производственные работы обеспечивают такую систему упражнений, которая позволит сформировать у обучающихся профессиональное мастерство, углубить и расширить производственно-технические знания. Учебно-производственные работы подобраны так, чтобы каждое предыдущее упражнение подготавливало выполнение следующего, а очередное не только способствовало усвоению нового, но и закрепляло уже изученное.
Для удобства составления планов уроков по изучаемой теме, составлен перспективно-тематический, который содержит необходимые данные по распределению времени урока, материально-техническому оснащению, межпредметным связям и т.д.



Перспективно-тематический план.
№п/п Темы уроков Распределение времени, в час. Учебно-производственные работы Материально-техническое оснащение Межпредметные связи Прогрессивные методы труда, инструменты приспособления Типичные
ошибки
обучающихся

инструктаж упражнения производ.задание 1 Обтачивание наружных цилиндрических и торцовых поверхностей на заданную глубину в 3-х кулачковом самоцентрирующем патроне 1 3 2 Обтачивание гладких валиков.
Обтачивание ступенчатых валиков 3-х кулачковый самоцентрирующий патрон, заготовки:гладкая цилиндр. (d40-50мм., L 70-80мм.),цилиндр. с двумя уступами(до 5мм.,больше 5мм.),резец проходной черновой,упорный,отогнутый,подрезной торцовый, штангенциркуль(0.1мм),измерительная линейка,крючок для отвода и удаления стружки,защитные очки,ветошь,СОЖ Технология обработки на металлорежущих станках.
Техническая графика.
Материаловедение.
Допуски и посадки. Применение проходных резцов с напаянными пластинами и механическими креплениями Часть поверхности заготовки не обработана.
Невыдержан размер диаметра в пределах допуска.
Шероховатость обработанной поверности не соответствует заданной чертежом .
Часть поверхности торца или уступа не обработана Не выдержаны размеры обточенного торца
2 Обтачивание наружных цилиндрических поверхностей в центрах 1 2 3 Обтачивание гладких валиков.
Обтачивание ступенчатых валиков Поводковый патрон,передний и задний центры,хомутик,штангенциркуль(0.1мм), заготовки:гладкие цилиндр.,с уступами(согласно чертежам),резец проходной отогнутый черновой правый,резцы чистовые(проходной упорный,с широкой режущей кромкой),мерная плитка,продольный упор,токарный хомутик,ветошь,крючок,защ.очки,СОЖ Технология обработки на металлорежущих станках.
Техническая графика.
Материаловедение.
Допуски и посадки. Обтачивание резцами с меаническим креплением пластинок из твердого сплава Конусность,овальность,бочкообразность обработанной поверхности.
Шероховатость обработанной поверхности не соответствует заданной чертежом.
Неперпендикулярность торцовой поверхности оси детали. Часть поверхности торца или уступа не обработана Не выдержаны размеры обточенного торца.
3 Вытачивание наружных канавок и отрезание 1 3 2 Вытачивание наружных канавок с торцов гладкого валика Поводковый патрон,хомутик,прорезные резцы для полукруглых,прямоугольных канавок для выхода шлифовального круга, отрезные резцы с пластинами из твердого сплава,резцы с наклонной рыжущей кромкой,резцы с изогнутой головкой,заготовки(прутковый материал),детали для вытачивания канавок,центры-передний и задний,измерительная линейка,штангенциркуль(0.1мм),шаблон для проверки канавок,защитные очки,продольный упор,мерные плитки,поперечный упор. Технология обработки на металлорежущих станках.
Техническая графика.
Материаловедение.
Допуски и посадки. Подрезание торца одновременно двумя проходными отогнутыми левыми резцами.
Обработка наружных поверхностей комбинированным резцом. Не выдержан размер канавки по длине детали.
Не выдержана глубина канавки.
Канавки неверно расположены по длине детали.
4 Заточка резцов 1 2 3 Затачивание проходных,подрезных и прорезных резцов Отогнутый проходные резцы,шаблоны,универ. угломер,мелкозернистый брусок из зеленого карбида кремния,заготовки резцов: подрезных, прорезных с пластинкой из быстрорежущей стали, прорезных с пластинкой из твердого сплава,защитные очки. Технология обработки на металлорежущих станках.
Техническая графика.
Материаловедение.
Допуски и посадки. Не выдержан профиль режущей поверхности.
Не выдержана величина заточки вспомогательного заднего угла.
Не выдержана величина заточки переднего угла.
Учебно-техническая документация и дидактические материалы.
3.1.Инструкционные карты (приложение 1-7).
3.2.Таблица типичных ошибок, допускаемых обучающимися при выполнении учебно-производственных работ (приложение 8).
3.3.Критерии оценивания работ ( приложение 9).
3.4.Перечень натуральных наглядных пособий (приложение 10).
3.5.Изобразительные наглядные пособия:
- плакат «Главное движение и движение подачи при точении».
-плакат «Элементы резания при токарной обработке».
-плакат «Измерение глубины резания и подачи при различных токарных работах».
-плакат «Обработка деталей в центрах».
-плакат «Устройство трехкулачкового самоцентрирующего патрона».
-плакат «Установка резца на глубину резания по лимбу».
-плакат «Подрезание торца детали с установкой в патроне».
-плакат «Подрезание торцов в центрах».
-плакат « Вытачивание широких канавок».
-плакат – таблица «Припуски на черновое обтачивание валов из проката»
-плакат «Заточка поверхностей резца».
-таблица «Скорости резания, м/мин, при обтачивании резцами из быстрорежущей стали».
-таблица «Шероховатость поверхностей».
3.6.Технические средства:
-компьютер (демонстрация мультимедийных средств «Новые технологии при обработке металлов резанием».
Инструкционная карта №1 (Приложение №1)
«Обтачивание наружных цилиндрических поверхностей в трехкулачковом самоцентрирующем патроне»
№п/п Наименование операции Приемы выполнения
1 Выполнить условия безопасного ведения работ на станке -обратить внимание на то, чтобы халат был хорошо пригнан и застегнут, волосы убраны под головной убор
-приготовить крючок для удаления стружки, защитные очки или экран
-поставить решетку под ноги
2 Включить механизм вращения шпинделя -включить станок
3 Установить резец на требуемую глубину резания -определить(согласно размерам на чертеже и размерам заготовки) число рабочих ходов и глубину резания на которую следует подать резец
4 Обточить поверхность на длину 3-5мм с ручной подачей резца -подать резец равномерным вращением маховичка фартука против часовой стрелки
5 Отвести резец от заготовки и переместить его в исходное положение -выключить станок
-измерить диаметр обточенной части заготовки штангенциркулем
-подсчитать на сколько делений лимба поперечной подачи надо подать резец, если диаметр получился больше нужного
-выполнить второй рабочий ход
-измерить диаметр заново
-обрабатывать заготовку при получении требуемого диаметра на заданной длине с ручной подачей резца
6 Обточить гладкую цилиндрическую поверхность на заданную глубину -включить станок
-переместить резец на врезание ручной продольной подачи
-вращать маховичок с перехватом рук до окончания обтачивания на заданную длину поперечной подачей на себя и продольной подачей вправо возвратить в исходное положение
-выключить станок
-убрать станок и привести в порядок рабочее место
Инструкционная карта № 2 (Приложение № 2).
«Подрезание торцов в трехкулачковом патроне с ручной подачей резца».
№ п/п Наименование операции Приемы выполнения
1 Выполнить условия безопасного проведения работ на станке. -закрепить заготовки в патроне правильно и точно;
-не допускать врезания резца в кулачки патрона, при подрезании торца ,близко расположенного к кулачкам патрона
2 Установка заготовки. -установить и закрепить заготовку в патроне с вылетом из кулачков не более 40-50 мм;
3 Установка резца. -установить подрезной торцовый резец вершиной на уровне оси центров станка;
4 Установка частоты вращения шпинделя -определить частоту вращения шпинделя по выбранной скорости резания и диаметру обрабатываемой заготовки;
5 Включить механизм вращения шпинделя -включить станок;
6 Подрезать первый торец -коснуться вершиной головки резца торца заготовки;
-отвести резец на себя;
-подать резец влево на требуемую величину срезаемого слоя;
-переместить его ручной поперечной подачей на заготовку, уменьшая величину подачи при подходе резца к оси центров;
-отвести резец вправо от торца заготовки;
-переместить в исходное положение (его вершина должна находиться на расстоянии 5-8мм от торца заготовки);
-выключить станок;
7 Проверить прямолинейность торца -проверить прямолинейность измерительной линейкой(выпуклость не допускается, вогнутость допускается незначительная)
8 Определить величину припуска на подрезание второго торца -открепить заготовку;
-измерить ее длину;
-определить припуск;
-закрепить заготовку другим концом в патроне;
-включить станок;
9 Подрезать второй торец -переместить резец от торца заготовки на требуемую величину припуска, оставив 0,1-0,2ммна чистовое подрезание(отсчет величины припуска вести по лимбу винта верхних салазок или по лимбу винта продольной подачи суппорта)
-переместить резец к центру поперечной ручной подачей
-подрезать торец
-отвести резец от заготовки в исходное положение
-подать резец влево по лимбу винта верхних салазок суппорта на величину оставшегося припуска
-подрезать торец окончательно
-выключить станок
-отвести резец вправо так, чтобы свободно снять заготовку
-раскрепить и снять заготовку
10 Измерить длину подрезанной заготовки -проверить длину заготовки измерительной линейкой или штангенциркулем
-проверить прямолинейность торцовой поверхности
-подрезать второй торец, если длина заготовки получилась больше требуемой по чертежу
11 Выключить эл/двигатель -раскрепить и снять резец
Инструкционная карта №3 (приложение №3)
«Черновое обтачивание наружных гладких цилиндрических поверхностей в центрах».
№ п/п Наименование операции Приемы выполнения
1 Наладить станок для обтачивания заготовки в центрах -установить передний и задний центры
-выверить заднюю бабку на соосность центров по делениям
-установить поводковый патрон
-установить проходной отогнутый резец
-установить заготовку
2 Определить припуск на черновое обтачивание -определить диаметр заготовки под чистовое обтачивание(он равен окончательному диаметру изготовленной детали плюс припуск на обтачивание-1.5мм)
-определить припуск на диаметр заготовки под черновое обтачивание
3 Настроить станок для чернового обтачивания заготовки -определить частоту вращения шпинделя(об/мин) по выбранной скорости резания и заданному диаметру заготовки
4 Выполнять условия безопасного проведения
работ на станке -удалять специальным станком сливную стружку
-не останавливать поводковый патрон руками
-выключать эл/двигатель при временной остановке резца
-надевать защитные очки или использовать защитный экран
-не измерять обрабатываемую деталь во время работы станка
-следить за состоянием центров
-смазывать ценровое отверстие заготовки
5 Проверить соосность центров -включить станок
-обточить две шейки(у задней бабки на 8-10мм с минимальным поперечным сечением среза, у передней- по одному и тому же делению лимба поперечных подач)
-выключить станок
-измерить диаметр шеек(должны быть равны)
6 Обточить заготовку на ¾ ее длины с припуском на чистовую обработку -включить станок
-установить резец на требуемую глубину резания
-обточить заготовку
-выключить станок
7 Обточить необработанную часть заготовки с припуском на чистовую обработку -переставить хомутик на обработанную часть заготовки
-установить заготовку необработанной частью в задний центр
-включить станок и обточить заготовку
-выключить станок и эл/двигатель
Инструкционная карта № 4 (Приложение № 4)
«Чистовое обтачивание цилиндрических поверхностей 3-х ступенчатого вала в центрах».
№ п/п Наименование операции Приемы выполнения
1 Настроить станок на чистовое обтачивание -установить резцы с широкой режущей кромкой и проходной упорный в резцедержатель;
-установить планшайбы с предохранительным кожухом
-установить передний и задний центры;
-установить обрабатываемый ступенчатый вал с хомутиком в центра;
-установить продольный упор на направляющие станины;
-установить резец с широкой режущей кромкой строго параллельно оси обтачиваемой заготовки;
-определить частоту вращения шпинделя по выбранной скорости резания и обрабатываемому диаметру;
2 Чистовое обтачивание третьей ступени вала -обточить поверхность третьей ступени вала на требуемую длину по продольному упору;
3 Чистовое обтачивание первой и второй ступеней вала -обточить резцом первую ступень на нужную
длину;
-переместить к каретке и закрепить продольный упор вместе с мерной плиткой, длина которой равна длине второй ступени;
-при подходе каретки суппорта к мерной плитке на 2-3мм выключить механизм продольной подачи и довести каретку вплотную к мерной плитке вручную;
-обточить вторую ступень, мерную плитку снять, обработку ступени вести так же как и обтачивание первой ступени;
-выключить станок;
-снять заготовку и произвести обмер детали;
Инструкционная карта № 5 (Приложение № 5).
«Отрезание заготовок»
№ п/п Наименование операции Приемы выполнения
1 Выполнение условий безопасного проведения работ на станке -пригнать и застегнуть халат;
-убрать волосы под головной убор;
-приготовить защитные очки или экран;
2 Вставка круглого прутка в отверстие шпинделя и закрепление в патроне -установить и закрепить отрезной резец;
-вставить пруток через отверстие шпинделя(вылет прутка из кулачков равен сумме длины заготовки, ширины канавки и расстоянию от левой стороны канавки до кулачков);
-установить отрезной резец строго на уровне оси центров и перпендикулярно оси заготовки;
3 Настройка станка на требуемый режим резания -подобрать скорость резания ;
-определить частоту вращения шпинделя;
4 Отрезание заготовки -переместить отрезной резец правой вершины головки от торца заготовки на заданную длину;
-затачивать кромку резца под углом 5-10 градусов
относительно оси заготовки;
-отрезать заготовку поперечной подачей;
-подрезать оставшийся на торце прутка конический стержень поперечной подачей;
-выключить станок и электродвигатель;
Инструкционная карта № 6 (Приложение № 6)
«Вытачивание канавок»
№ п/п Наименование операции Приемы выполнения
1 Подготовка и установка прорезных резцов -установить резец, соответствующий профилю вытачиваемой канавки (прямоугольного сечения);
2 Настройка станка на заданный режим резания -подобрать скорость резания ;
-определить частоту вращения шпинделя;
3 Вытачивание канавки шириной 3-4 мм прямоугольного сечения на гладкой цилиндрической поверхности -установить резец на заданном расстоянии от торцовой поверхности по линейке или глубиномеру штангенциркуля;
-подать резец по лимбу винта поперечной подачи на требуемую глубину канавки;
4 Измерение глубины или диаметра канавки -измерить глубину канавки глубиномером штангенциркуля;
-измерить диаметр внутренней поверхности длинными губками штангенциркуля;
5 Вытачивание широкой канавки -установить резец с правой стороны канавки от торца детали измерительной линейкой или стержнем глубиномера штангенциркуля;
-подать резец по лимбу винта поперечной подачи(с учетом припуска 0.5мм);
-отвести резец в исходное положение;
-измерить глубину канавки;
-переместить резец влево и установить его на ширину канавки;
-подать резец по лимбу винта поперечной подачи на полную глубину канавки;
-обработать канавки начисто, перемещая резец влево;
6 Измерение ширины и глубины прямоугольной канавки -измерить ширину и глубину канавки короткими губками и стержнем глубиномера штангенциркуля;
7 Подготовка к вытачиванию канавки на торцовой поверхности -установить и закрепить деталь;
-установить и закрепить резец заточенный для вытачивания канавок на торце строго на уровне оси центров станка и перпендикулярно торцу детали;
8 Вытачивание канавки -поставить резец в исходное положение;
-переместить резец от центра торца на расстояние равное радиусу меньшего диаметра канавки;
-подать резец на глубину канавки по лимбу винта верхних салазок или по лимбу винта продольной подачи;
-выточить канавку;
9 Проверить размеры канавки по диаметру, ширине, глубине -проверить размеры канавки по диаметру штангенциркулем;
-проверить размеры канавки по ширине линейкой, шаблоном, штангенциркулем;
-проверить размеры канавки по глубине шаблоном, штангенциркулем;
Инструкционная карта № 7 (Приложение № 7)
«Затачивание проходных резцов»
№ п/п Наименование операции Приемы выполнения
1 Соблюдение условий безопасного ведения работ -проверить техническое состояние заточного станка;
-опирать затачиваемый резец на подручник;
-не превышать зазор (до 3мм) между подручником и рабочей поверхностью круга,
-проверить ровность рабочей поверхности шлифовального круга;
-проверить шлифовальный круг алмазным карандашом;
-закрыть зону заточки прозрачным экраном или одеть очки;
2 Заточка проходного отогнутого правого резца по главной задней поверхности -включить заточной станок нажатием черной кнопки;
-взять резец за стержень правой рукой
-установить на подручник так чтобы резец имел небольшой наклон вниз, а ось державки резца составляла с осью вращения шлифовального круга угол 45 градусов;
-прижать резец к подручнику;
3 Контролирование величины заточки главного заднего угла -выключить станок;
-взять угломер в левую руку, резец - в правую;
-расположить его головку между рабочими измеритльными плоскостями угломера;
-определить величину заточки по прилеганию задней главной поверхности головки резца к плоскости угломера;
-повторить заточку при большем или меньшем угле;
4 Заточка резца по вспомогательной задней поверхности -заточить резец по вспомогательной задней поверхности(угол между главной и вспомогательной режущими кромками должен быть равен 90 градусов);
5 Контролирование величины заточки вспомогательного заднего угла -проконтролировать величину заточки угломера
тем же способом;
-проконтролировать угол при вершине между главной и вспомогательной поверхностями угломером;
6 Заточка резца по передней поверхности -взять резец за стержень правой рукой;
-прижать к шлифовальному кругу большим пальцем, так чтобы главная режущая кромка была параллельна плоскости вращения шлифовального круга;
-заточить резец на длину 3-5мм под заданным углом;
7 Контролирование величины заточки переднего угла -определить угол заострения по назначенному переднему и заднему углам (из 90 градусов-сумма этих углов);
-контролировать угол с помощью специального угломера или шаблона;
8 Вторичная заточка резца по главной и вспомогательной задним поверхностям -выполнить приемами аналогичными приемам первой заточки;
-провести контроль заточки аналогичными приемами; 9 Заточка фаски по главной задней поверхности -заточить часть задней главной поверхности, прилегающей к режущей кромке по фаске величиной 3-5мм; 10 Заточка фаски по передней поверхности -выдержать выбранную величину переднего угла фаски путем доводки на участке передней поверхности, прилегающей к главной режущей кромке по узкой фаске размером 0,2-0,5мм; 11 Заточка вершины головки резца -установить резец на подручник;
-удерживать обеими руками перпендикулярно оси вращения шлифовального круга;
-подвести резец к кругу;
-нажимать на него несильно ребром головки, образованным от пересечения задних главной и вспомогательной поверхностей;
-покачивать вправо и влево хвостовую часть державки для закругления ребра и вершины головки резца; 12 Выдержка угла наклона главной режущей кромки относительно вершины головки резца -заточить главную режущую кромку наклонно вниз относительно вершины головки резца под отрицательным углом 6-8 градусов;
-провести контроль наклона специальным шаблоном или угломером; Типичные ошибки (Приложение № 8)
№п/п Дефекты Причины возникновения Способы устранения или предупреждения брака
1 Часть поверхности заготовки не обработана -занижен припуск на механическую обработку
-заготовка ,закрепленная в патроне ,имеет большое биение
-центровые отверстия заготовки зацентрованы не концентрично, т.е.не имеют общего геометрического центра такой брак обычно не исправим:
-осматривать заготовку и проверять сомнительные размеры
-следить за достаточной величиной припуска на обработку
-править заготовку перед установкой на станок
-следить за правильным расположением центровых отверстий
2 Не выдержан размер в пределах допуска -неправильно установлен резец на требуемую глубину резания
-неисправен измерительный инструмент
-резец для чистовой обработки установлен выше уровня оси центров -исправить можно повторным обтачиванием, только в том случае, если размер диаметра детали получился больше требуемого
-если диаметр - меньше, брак неисправим
3 Конусность обработанной поверхности -при обработке в центрах – поперечное смещение задней бабки
-люфт в поперечных салазках суппорта
-смещение(отжим) резца в резцедержателе -правильно установить задний центр, очистив его и коническое отверстие в пиноле
-переместить корпус задней бабки на ее плите
4 Овальность обработанной поверхности -биение переднего центра вследствие загрязнения конического отверстия шпинделя
-биение шпинделя из-за износа его шеек или выработки подшипников -своевременная проверка и ремонт станка
-очистка переднего центра и конического отверстия шпинделя
5 Недостаточная чистота поверхности -большая подача резца
-применение резца с неправильными углами
-плохая заточка резца
-малый радиус закругления вершины резца
-большая вязкость материала детали
-вибрация резца из-за большого вылета резцовой головки
-недостаточно прочное крепление резца
-дрожание детали из-за слабого крепления -все причины брака могут быть своевременно предупреждены
-иногда можно исправить иакой брак снятием тонкой отделочной стружки
6 Часть торцовой поверхности или уступа остается необработанной -неверны размеры заготовки
-малый припуск на обработку
-неправильная установка и неточная выверка детали в патроне
-неправильная установка резца по длине детали или по высоте центров Брак обычно неисправим, но предупредить можно:
-проверка размеров заготовки
-увеличение припусков на обработку
-проверка правильности установки детали и резца
7 Неправильное расположение торцовой поверхности или уступа по длине -неверное или неточное нанесение риски на поверхность детали
-неточная установка резца или несвоевременное выключение самохода(при продольной подаче)
-осевое смещение детали в патроне из-за непрочного ее закрепления Если граница уступа перейдена – брак неисправим, но предупредить можно:
-тщательное нанесение рисок
-проверка установки резца и прочности закрепления детали в патроне
-своевременное выключение самохода
8 Неперпендикулярное расположение торцовой поверхности или уступа к оси детали при работе с поперечной подачей -неточность направляющих суппорта
-отжим резца из-за его чрезмерного вылета или малого сечения
-непрочное закрепление резца в резцовой головке
-завышенная подача и глубина резания Брак можно предупредить, устранив причины
9 Недостаточная чистота торцовой поверхности или уступа -завышенная подача
-большой вылет резца
-неправильная заточка или износ резца99
-биение шпинделя или патрона
-большая вязкость обрабатываемой детали -брак исправим, если возможно повторное подрезание или зачистка
-своевременное предупреждать причины брака
10 Неточное расположение канавки по длине детали -неправильная разметка места под канавку
-неверная установка резца
-брак неисправим
-своевременно предупреждать причины брака
11 Ширина канавки больше или меньше требуемой -ширина резца выбрана неверно
-если ширина канавки больше требуемой – брак неисправим
-при ширине канавки меньше требуемой – исправляют дополнительным вытачиванием
12 Глубина канавки больше требуемой -неправильная длина прохода резца -брак неисправим
13 Неправильная длина отрезанной детали -невнимательная работа
-брак неисправим, если длина отрезанной части, получилось меньше требуемой
14 Недостаточная чистота поверхности канавки или торца отрезанной детали -неверная установка резца, касающегося боковым краем уже обработанной поверхности
-завышена подача
-большой вылет резца
-неправильная заточка или износ резца
-биение шпинделя или патрона
-большая вязкость обрабатываемой детали -брак исправим, если возможно повторное подрезание или зачистка
-своевременно предупреждать причины брака
15 Резец сломался при черновом обтачивании -резец подводится к заготовке, прежде чем включено вращение шпинделя
-резец подводить после включения вращения шпинделя
16 Резец затупился или выкрошилась режущая кромка -станок остановлен после подачи резца и начала снятия стружки
-заготовка повернута в обратном направлении -резец отводить только во время вращения заготовки
-при освобождении резца от стружки не поворачивать обтачиваемую заготовку в обратном направлении
Критерии оценивания работ (Приложение № 9)
Балл Правильность выполнения приемов и способов работы Качество работы Организация труда, рабочего места, соблюдение правил ТБ
«5» Безошибочное и вполне самостоятельное выполнение всех приемов и способов обработки цилиндрических и торцевых поверхностей, вытачивания наружных канавок и отрезания заготовок, затачивания резцов Полное соответствие техническим требованием всех выполняемых работ:
-установка и крепление заготовок и резцов
-настройка станка
-черновое обтачивание
-чистовое обтачивание
-подрезание торцов и уступов
-вытачивание канавок
-отрезание заготовок
-затачивание резцов
-качество работы соответствует чертежу Соблюдение правил организации труда, рабочего места и техники безопасности. Аккуратность и внимательность в работе, примерное содержание рабочего места и инструментов.
«4» Правильное и самостоятельное выполнение приемов и способов обработки цилиндрических и торцовых поверхностей, вытачивания канавок и отрезания заготовок, затачивания резцов при незначительных недочетах:
-не выдержан размер в пределах допуска
-незначительные отклонения при разметке
-неправильно подобран канавочный резец
Соответствие техническим требованиям основных выполняемых работ, при единичных случаях допускаемых отклонений (и в случае исправимого брака):
-допустимые отклонения размеров по чертежу превышены
-малозаметные следы обработки
-недостаточная чистота поверхности
-неправильное расположение торцовой поверхности, если уступа не перейдена
-ширина канавки меньше требуемой Соблюдение правил организации труда рабочего места, техники безопасности. Внимательность в работе, содержание станка и инструментов в хорошем состоянии
«3» Выполнение приемов и способов обработки цилиндрических и торцовых поверхностей, вытачивания канавок, отрезания заготовок, затачивания резцов с недочетами, устраняемыми после указаний мастера:
-неверно закреплена заготовка
-смещение резца в резцедержателе
-неточность в разметке места под канавку
-биение переднего центра вследствие загрязнения конического отверстия шпинделя
-неточность в измерении
-использование резца с неправильными углами
-плохая заточка резца
Случаи невыполнения технических требований, не приводящие к браку и устраняемые по указанию мастера:
-часть заготовки не обработана
-конусность обработанной поверхности
-неточное расположение канавки по длине детали
-овальность обработанной поверхности
-длина отрезанной детали больше требуемой
-недостаточная чистота поверхности Допустимые недочеты в выполнении правил организации труда и рабочего места, устраняемые по указанию мастера:
-нерациональное размещение инструментов, материалов и заготовок
-случаи небрежного содержания и уборки станка
-отдельные нарушения правил ТБ, устраняемые после замечания мастера
«2» Выполнение приемов и способов обработки цилиндрических и торцовых поверхностей, вытачивания канавок, отрезания заготовок, затачивания резцов с грубыми ошибками:
-неумение устанавливать и закреплять заготовки в патроне и в центрах
--неумение устанавливать и закреплять резцы в резцедержателе
-неумение подобрать правильные режимы резания
-неумение обтачивать ступени вала, подрезать уступы и торцы и т.д. Несоблюдение технических требований при выполнении всех операций, приводящих к неисправимому браку:
-диаметр и длина обточенной детали меньше требуемого
-часть поверхности не обработана
-чистота поверхности не соответствует заданной
-неточное расположение канавки
-глубина канавки больше требуемой Существенные в организации труда, рабочего места:
-небрежное отношение к инструменту
-беспорядок и грязь на станке
-нарушение технологических режимов обработки
-неумение пользоваться инструкционной картой
-нарушение правил ТБ
Перечень натуральных пособий. (Приложение № 10)
1.Материалы:
-цилиндрические заготовки (d 40-50 мм, L 70-80 мм);
-цилиндрические заготовки с двумя уступами (до 5 мм, больше 5 мм);
-заготовки резцов;
-ветошь;
-СОЖ;
2.Инструменты и приспособления:
-резцы проходные для чернового и чистового обтачивания (упорные, отогнутые);
-отрезные;
-подрезные;
-канавочные;
-эталон чистоты обработки;
-трехкулачковый самоцентрирующий патрон;
-передний и задний центры;
-прокладки;
-ключи, отвертки;
-токарный хомутик;
-поводковый патрон;
-продольный и поперечный упоры;
-крючок для удаления;
-мелкозернистый брусок из зеленого карбида кремния;
-измерительная линейка;
-штангенциркуль;
-универсальный угломер
-шаблон для проверки углов резцов
-мерная плитка
3. Оборудование:
-станки токарные 1К62, 16К20;
-станки заточные;
4.Методические рекомендации по организации и методике проведения занятий.
Уроки производственного обучения по теме «Обработка цилиндрических и торцовых поверхностей» рекомендуется проводить в типовой последовательности:
-организационная часть;
-вводный инструктаж;
-текущий инструктаж;
-заключительный инструктаж.
4.1.Организационная часть – это небольшая, но важная часть урока, от которой зависит создание ориентировочной основы действий на последующий этап обучения.
Рапорт дежурного о наличии обучающихся на уроке, проверка рабочей формы одежды, деловой настрой – все это активизирует обучающихся на подготовительную деятельность, тем самым дает возможность более успешно перейти к последующей части урока.
4.2.Вводный инструктаж рекомендуется начинать с сообщения темы и цели урока. Главное назначение вводного инструктажа - создание ориентировочной основы действия на соответствующем этапе обучения. В начале вводного инструктажа выделить время на повторение теоретических знаний по данной теме. С этой целью провести опрос обучающихся.
Вопросы для повторения и закрепления:
-что называется глубиной резания, подачей и скоростью резания?
-по какой формуле определяют скорость резания, если известны диаметр обрабатываемой детали и число оборотов в минуту?
-в чем различие между условиями работы переднего и заднего центров?
-какие резцы применяют для обтачивания гладких поверхностей?
-как устанавливают и закрепляют заготовки при обтачивании?
-как выполняют установку и закрепление проходных резцов на станке?
-какими резцами обрабатывают ступенчатые поверхности и как их устанавливают на станке?
-какие требования предъявляются к обработке торцов и уступов?
-назвать приемы подрезания торцов и уступов?
-как проверить прямолинейность подрезанной торцовой поверхности?
-какие резцы применяют для подрезных работ и их установка на станке?
-назвать типы канавочных резцов?
-объяснить приемы прорезания небольших канавок на цилиндрической поверхности?
-укажите значение подачи и скорости резания для обработки канавок?
-из каких основных частей состоит резец?
-какое назначение имеют передний и задний углы резца?
-как отличить правый резец от левого?
-какие правила необходимо соблюдать при заточке резцов?
-перечислить основные правила техники безопасности при обтачивании цилиндрических поверхностей?
-почему нельзя до конца отрезать заготовку, установленную в центрах и закрепленную в патроне с поддержкой задним центром?
-какими инструментами проверяют ширину и глубину вытачиваемой канавки?
-какие виды брака возможны при обтачивании, перечислить причины и способы их устранения?
Демонстрация образцов и разбор чертежей:
-детали цилиндрические с гладкими поверхностями;
-детали цилиндрические со ступенчатыми поверхностями;
-детали цилиндрические с канавками;
-заточенные резцы;
Инструменты:
Качество работ выполняемых обучающимися зависит от умения пользоваться измерительными и режущими инструментами. Рекомендуем особое внимание уделить навыкам работы со штангенциркулем и подбору резцов, в зависимости от вида обработки поверхности. Обратить внимание обучающихся на связь качества обработанной поверхности, производительность труда, точность размеров от состояния резца, т.е. от степени его остроты в сочетании с надлежащей геометрической формой его режущей части.
Объяснение нового материала:
При изучении темы предпочтительнее линейное нарастание сложности изучаемых операций. Это дает лучшие результаты, как по качеству, так и по прочности навыков обучающихся. При этом способе применяется такая последовательность изучения операции:
-Обтачивание в самоцентрирующем патроне:
-предварительная обработка гладких цилиндрических поверхностей при ручной подаче резца
- предварительная обработка гладких цилиндрических поверхностей с уступами при ручной подаче резца
- предварительная обработка гладких цилиндрических поверхностей при механической подаче резца
-чистовое обтачивание гладких цилиндрических поверхностей при механической подаче резца
- чистовое обтачивание гладких цилиндрических поверхностей деталей с уступами при механической подаче резца
-подрезание уступов и торцов при продольной и поперечной подаче подрезного резца.
После раздельных упражнений в черновом и чистовом обтачивании проводятся упражнения в последовательной черновой и чистовой обработке нескольких гладких и с уступами заготовок, чтобы научить обучающихся определять припуски, выбирать глубину резания и подачу.
-Обтачивание заготовок, установленных в центрах станка:
-черновое и получистовое обтачивание цилиндрических гладких и ступенчатых поверхностей при ручной, а за тем механической подаче резца
-чистовое обтачивание цилиндрических гладких заготовок при механической подаче резца
-чистовое обтачивание цилиндрических заготовок с уступами при механической подаче резца.
В начале изучения темы, до того как обучающиеся усвоят сам процесс работы резцом, не следует касаться вопросов выбора режимов резания. Лишь когда они овладеют приемами обтачивания, можно ввести в качестве новой задачи усвоения приемов по подбору режимов резания. Из-за различия в режущих инструментах, режимов резания, точности обработки и качества поверхности необходимо разделить вводный инструктаж на две части: в первой части произвести объяснение по черновому обтачиванию и только после усвоения обучающимися способов снятия черновой и получистовой стружки, перейти к инструктажу и упражнениям по чистовой обработке.
Рекомендуем произвести сравнительный показ изделий, имеющие чисто обработанные поверхности с такими же изделиями, у которых поверхности обработаны начерно, а затем рассказать о требованиях, предъявляемых к качеству. Чтобы подготовить обучающихся к самостоятельному решению практических задач, необходимо ознакомить их не только с требованиями к качеству обработанной поверхности, но и с критериями оценивания выполненных работ. Можно создать проблемную ситуацию: продемонстрировать обучающимся образцы работ, выполненных с различным качеством, предложить оценить работы самостоятельно, опираясь на таблицу «Типичные ошибки», «Критерии оценивания работ» и требования к качеству обработанных поверхностей. Решение этой проблемы способствует активизации практического мышления и повышения самоконтроля обучающихся.
При объяснении операции «Подрезание торцов и уступов» целесообразно уделить больше времени на правильную установку резца, т.к. наиболее характерная ошибка обучающихся при подрезании торцовых поверхностей, влекущая за собой брак деталей, заключается именно в неправильной установке подрезного резца. Демонстрация различных способов обработки торцов дает обучающимся наиболее полное представление об операции. Обтачивание наружных цилиндрических поверхностей в центрах позволит более глубоко изучить способы подготовки станка для чистового и точного обтачивания. Необходимо раскрыть обучающимся преимущество этого способа установки заготовок. Обратить внимание на требования, предъявляемые к форме и расположению центровых отверстий.
Темы «Вытачивание канавок» и «Отрезание» объединены в один урок. Целесообразно начинать обучение с освоения способов изготовления канавок, так как отрезание – не такая простая операция, как кажется. Обучающиеся лучше усваивают ее после того, как поупражняются в работе прорезным резцом. Последовательное изучение этих операций позволит усвоить различие в выполнении вытачивание канавок и отрезания.
В начальный период изучения темы, надо выдавать обучающимся заточенные и доведенные резцы, чтобы их внимание сосредотачивалось на освоении самих приемов работы и последовательности обработки. Но на последнем уроке следует приступить к изучению приемов затачивания резцов. Указать на необходимость наблюдать за состоянием резца во время работы, чтобы вовремя заметить его затупление. Желательно, чтобы обучающиеся при изучении износа резцов наглядно видели обработанные поверхности.
Разбор инструкционных карт сопровождать:
-объяснением правил и последовательности выполнения работ в целом и конкретно отдельных операций и приемов;
- показом трудовых приемов сначала в замедленном, а затем в рабочем темпе;
Показ трудовых приемов.
Показ приемов это метод, при помощи которого у обучающихся формируется точный, живой и конкретный образец трудовых действий, которому они подражают и с которым сравнивают свои действия. Предлагаем для показа следующие трудовые приемы:
-установка самоцентрирующего патрона и заготовки в патроне;
-установка центров и заготовок в центрах;
-установка резцов в резцедержателе;
-определение режимов резания и настройка станка на заданное число оборотов шпинделя;
-черновое обтачивание цилиндрических поверхностей;
-чистовое обтачивание цилиндрических поверхностей;
-подрезание торцовых поверхностей небольших диаметров в один проход путем продольной подачи резца;
-подрезание торцов больших диаметров за несколько проходов при поперечной подаче резца;
-разметка канавки относительно уступов и торцов разными способами;
-вытачивание узких канавок за один проход резца;
-вытачивание широких канавок ступенями за 2-3 прохода;
-отрезание прямыми и отогнутыми резцами;
-отрезание способом «вразбежку»;
-обтачивание цилиндрической поверхности на специально разрегулированном станке когда: шпиндель «бьет» или имеет продольное перемещение, зазоры в подвижных сопряжениях частей суппорта слишком велики, центры передней и задней бабок находятся не на оси вращения шпинделя и т.п.;
-затачивание резцов на заточном станке.
Во время показа и объяснения сложных и трудных для усвоения приемов, заострить внимание на возможные типичные ошибки и объяснить причину их возникновения.
Последний этап вводного инструктирования – проверка качества усвоения его обучающимися:
-предложить обучающимся воспроизвести показанные приемы.
4.3.Упражнения и текущий инструктаж:
Прежде чем приступить к самостоятельному выполнению упражнений, провести инструктаж по технике безопасности. Расположить обучающихся вокруг станка, наиболее удобного для обозрения и объяснить общие правила поведения при работе на станке:
-поддерживать чистоту и порядок на рабочем месте;
-содержать в исправности все ограждающие приспособления станка;
-соблюдать правила ношения спец. одежды;
-продемонстрировать работающий станок и объяснить как вести себя, чтобы избежать ушибов, захвата одежды выступающими частями хомутика, либо патрона, порезов стружкой;
-перечислить основные причины пожаров и ознакомить обучающихся с противопожарным оборудованием;
-показать, каким должно быть образцовое размещение на рабочем месте всех принадлежностей при работе;
-сообщить правила рациональной организации рабочих мест;
-показать, как сокращать движения и экономить рабочее время, путем продуманной укладки предметов на рабочем месте.
Основными критериями, которыми надо руководствоваться, намечая систему упражнений, являются:
-последовательность и взаимосвязь по содержанию;
-постепенное повышение сложности;
-постепенное увеличение степени самостоятельности;
-правильное распределение во времени;
Упражнения должны представлять продуманную педагогическую обоснованную систему, предусматривающую последовательное формирование у обучающихся необходимых умений и навыков.
Упражнения по обтачиванию заготовок в 3-х кулачковом самоцентрирующем патроне:
-черновое обтачивание гладких цилиндрических поверхностей;
-черновое обтачивание цилиндрических поверхностей с уступами;
-чистовое обтачивание гладких цилиндрических поверхностей (на это упражнение надо отвести по возможности больше времени, т.к. цель этих упражнений - не только простое усвоение приемов последовательность их выполнения, но и выработка у обучающихся большой старательности в работе и внимательности);
-подрезание торцовых поверхностей небольшого диаметра 10-15 мм;
-подрезание заготовок;
-подрезание уступов менее 6 мм;
-подрезание высоких уступов;
-черновое и чистовое обтачивание валиков (гладких с уступами);
-обтачивание торов заготовок проходным резцом;
-подрезание торцовых поверхностей больших диаметров двумя проходами резца.
Упражнения по обтачиванию при установке заготовок в центрах:
- черновое обтачивание гладких цилиндрических поверхностей;
-подготовка станка для чистового и точного обтачивания;
-проверка положения задней бабки станка;
-чистовое обтачивание гладких цилиндрических поверхностей;
-черновое и чистовое обтачивание валиков (гладких и с уступами);
Упражнения по вытачиванию наружных канавок:
-установка канавочных резцов;
-вытачивание нескольких канавок с получением каждой за один проход резца;
-вытачивание широких канавок за два или три прохода резца;
-отделка боковых стенок;
Упражнения в отрезании заготовок:
-отрезание заготовок, закрепленных в самоцентрирующем 3-х кулачковом патроне посредством ручной подачи;
-отрезание заготовок при механической подаче резца;
-отрезание заготовок при обратном вращении шпинделя;
Упражнения в заточке резцов:
-затачивание проходного отогнутого правого резца по правой задней поверхности;
-затачивание резца по вспомогательной задней поверхности;
-затачивание резца по передней поверхности;
-закругление вершины головки резца;
-проверка правильности углов резца по шаблону;
Рекомендуем сочетать вводное инструктирование и упражнения по теме «Заточка резцов» в целях рационального использования оборудования.
При выполнении упражнений мастер совершает обходы рабочих мест обучающихся с целью текущего инструктирования, во время которых наблюдает за правильностью выполнения приемов работы, ее качества, соблюдением техники безопасности, технологического процесса и организации рабочего места. Во время обхода индивидуально инструктирует тех обучающихся, у которых наблюдаются ошибки и недочеты в работе, помогая советом, разъяснением, показом, одновременно не упуская из поля зрения работу всей группы. А при обнаружении однотипных ошибок рекомендуется звонком остановить работу группы и обратить внимание обучающихся на ошибки. Желательно не давать готовых указаний, как исправить ошибку, а добиваться, чтобы они сами поняли, осознали ее причины, и нашли способы устранения или предупреждения. Нельзя доделывать работу за обучающихся - это приучит их к безответственности. Надо поощрять творческий подход обучающихся к выполнению задания, не откладывать контроль работы обучающихся до ее окончания, широко практиковать промежуточный текущий контроль.
После выполнения упражнений, каждому обучающемуся предложить самостоятельно оценить качество своей работы, сравнить ее с работой других и с образцом, тем самым формируя у них умение логически мыслить и анализировать результаты своей деятельности.
Самостоятельная работа.
Для формирования прочных умений и навыков, развития творческой активности, после выполнения упражнений рекомендуется выдать обучающимся учебно-производственное задание для самостоятельной работы. Во время текущего инструктирования, при выполнении самостоятельной работы рекомендуем:
-не вмешиваться в работу обучающихся, когда в этом нет необходимости, но своевременно оказывать помощь, не допуская закрепления ошибок;
-наблюдать за рациональным использованием рабочего времени;
4.4.Заключительный инструктаж.
Заключительный инструктаж является немаловажным этапом урока производственного обучения. От эффективности проведения данного этапа зависит дальнейшая активность обучающихся в совершенствовании умений и навыков при выполнении изученной операции и интерес к производственному обучению в целом. Рекомендуем построить заключительный инструктаж таким образом, чтобы раскрылась его главная цель:
-на основе анализа успехов и недостатков показать обучающимся, чему они научились, насколько продвинулись в освоении профессии, что и как нужно делать, чтобы не допускать недостатков и закрепить успехи.
Оценивание работ обучающихся можно провести следующим образом:
-выставить работы обучающихся на демонстрационном столе;
-предложить обучающимся самостоятельно оценить свою работу и работы других членов бригады в соответствии с образцами и критериями оценивания. Попросить сопровождать выставление оценок пояснением и рекомендациями. Задача мастера - руководить процессом оценивания, своевременно внося коррективы и не оставляя без внимания специфические вопросы, возникающие у обучающихся. Затем проанализировать работу группы в целом, показать лучшие работы и пояснить, как обучающиеся достигли хороших результатов.
Выдать домашнее задание, опираясь на результаты выполненной работы, с учетом допущенных ошибок. Задание подбирать таким образом, чтобы побуждать обучающихся к активному применению теоретических знаний на практике.
Завершающий этап урока – уборка рабочих мест и мастерской в целом. Систематический контроль за уборкой рабочего места и содержанием в порядке личного инструмента помогает воспитывать у обучающихся уважение к труду, чувство ответственности и бережливости.
5.Список рекомендуемой литературы
5.1. «Производственное обучение токарей», М. А. Горяинов.
5.2. «Руководство для обучения токарей по металлу», В. А. Слепинин.
5.3. «Токарное дело», И. И. Бергер.
5.4. «Справочная книга мастера производственного обучения», Н.И. Тамарин, М.С.Шафаренко.
5.5. «Планирование учебно-производственной деятельности», Е.П.Морозов.
5.6. «Организация и оборудование учебных мастерских», А.Ш.Френкель, С.Ш.Френкель.
5.7. «Подбор учебно-производственных работ и составление их перечней», А.Ф.Ктиторов.