Тема урока :Основные токарные операции, сверление и нарезание резьбы на токарном станке по металлу.
Цели урока:
Ознакомить с эволюцией инструментов от простейших орудий до металлорежущих станков.
Изучить устройство токарно-винторезного станка ТВ-4.
Обучить приемам закрепления заготовки в патрон; резца в резцедержатель.
Познакомить с приемами управления станком ТВ-4.
Требовать соблюдения правил техники безопасности во время работы на станке.
Тип урока: комбинированный.
Оборудование и наглядность: класс по механической обработке металла укомплектованный токарно-винторезными станками ТВ-4 (по числу учащихся), кинематическая схема ТВ-4, плакат “Общее устройство металлорежущих станков”, плакат “Классификация станков”.
Материалы и инструменты: резцы, металлические заготовки, штангенциркуль, ключи для закрепления заготовки в патроне и резца в резцедержателе, щетка, молоток, фартук (по числу учащихся).
Формы организации работы: коллективная, самостоятельная.
Ход урока
I. Тема урока: “Устройство и назначение токарно-сверлильного станка”.
II. Прежде чем приступить к изучению нового материала, давайте с вами повторим материал предыдущего:
Дать понятие: орудие труда, инструмент и приспособление.
Орудие труда – инструменты, приспособления, станки, другие технические устройства, которыми воздействуют на материалы и заготовки с целью получения готовой продукции.
Инструмент – служит для обработки материалов, для монтажных работ.
Как по назначению подразделяются инструменты? (Рабочие и контрольно-измерительные).
Как различают инструменты в зависимости от источника энергии? (Ручные и механические).
Как делят инструменты по назначению? (Режущие и ударные).
Приспособление – устройство для закрепления обрабатываемого материала или рабочего инструмента и создание условий по их взаимодействию.
Приведите пример развития приспособлений для сверления отверстий?
Как делятся металлорежущие станки в зависимости от вида обработки?
Токарные.
Сверлильные.
Шлифовальные.
Комбинированные.
Фрезерные.
Зубо- и резьбообрабатывающие.
Строгальные.
Разрезные.
Разные.
III. Токарно-винторезный станок. Приемы работы.
Токарно-винторезный станок, так же как и сверлильный, прошел длительный путь развития: от примитивного приспособления с ручным приводом до современного токарно-винторезного станка с числовым программным обеспечением. Но если при эволюции сверлильного станка решалась задача обеспечить вращательного и поступательного движения сверла относительно заготовки, то в токарном станке эти движения были разделены – вращение заготовки и поступательное относительно ее движения резца. В примитивном приспособлении – прообразе токарного станка заготовку вращал один человек, а другой держал в руках резец и перемещал его во время обработки. Затем для вращения заготовки стали использовать лук, который приводился в действие ногой работающего. С изобретением суппорта приспособление для точения деталей превратилось в настоящий станок. Впервые станок с самоходным суппортом изготовил в начале 17 в. русский механик Андрей Нартов. Для вращения заготовки стали подводить механическую энергию от какого-либо общего двигателя: водяной мельницы, парового двигателя и т.д. Дальнейшее развитие токарного станка шло по линии совершенствования механизмов, обеспечивающих вращение заготовки и перемещение резцов, взаимодействие этих движений, управление станком. Токарно-винторезный станок ТВ-6 позволяет выполнять следующие основные операции: точение наружных и растачивание внутренних цилиндрических и конических поверхностей, подрезание торцов и уступов, отрезание заготовок, сверление отверстий и нарезание резьбы. В токарно-винторезном станке различают: главное движение и движение подачи заготовки или инструмента. При токарной обработке главным движением является вращение заготовки, а движение подачи – поступательное перемещение резца. Главное движение передается следующим образом: двигатель – ременная передача – коробка скоростей – шпиндель патроном и заготовкой. Движение подачи: двигатель – ременная передача – коробка скоростей – коробка подач – фартук – суппорт с резцом. ТВ-4 состоит из станины, основания, коробки скоростей, коробки подач, фартука, гитары сменных колес, суппорта и задней бабки, ходового винта и ходового валика. Литая чугунная станина коробчатой формы с окнами имеет по две призматические и плоские направляющие. Станина установлена на двух тумбах. Передняя бабка укреплена в левой части станка. Внутри ее расположена коробка скоростей, служащая для передачи вращательного движения от двигателя на шпиндель, ходовой валик и ходовой винт. В свою очередь шпиндель передает вращение заготовке при помощи трёхкулачкового патрона. В коробке подач смонтированы механизмы, изменяющие скорость перемещения суппорта путем изменения частоты вращения ходового вала и ходового винта. С помощью суппорта с фартуком производится продольное и поперечное вращение или подача резца. Ручное продольное перемещение осуществляется маховиком. Включение механизма подачи суппорта осуществляется включением рукоятки на себя. Перемещение резца в поперечном направлении выполняется также рукояткой. Верхние салазки суппорта перемещаются в продольном направлении, поворачиваются на угол 40 градусов. Корпус задней бабки расположен на основании, которое перемещается по направляющим станинам. В корпусе движется пиколь, имеющая коническое отверстие, в которое вставляется упорный центр или режущий инструмент.
Зубчатые колеса коробки скоростей смазываются индустриальным маслом.
Техническая характеристика ТВ-4.
Диаметр сквозного отверстия шпинделя: 16 мм.
Диаметр отверстия установленного над станиной: 700 мм.
Диаметр изделия установленного над суппортом: 80 мм.
Частота вращения шпинделя: 130 – 170 мин.-1
Шаг нарезаемой резьбы: 0,8; 1; 1,25 мм.
Масса станка: 300 кг.
Габаритные размеры станка: 1100 на 470 на 1100.
Какие операции по обработке металлов можно выполнять на ТВ-4? Из каких основных частей состоит ТВ-4? Назовите главное и вспомогательное движение на станке?
Резец – основной режущий инструмент для выполнения простейших операций по обработке металлов на токарно-винторезном станке. Он состоит из рабочей части, или готовки, и тела резца. В головке различают переднюю поверхность, по которой сходит стружка при резании, и две задние. Задняя поверхность, обращенная в поверхности резания, называется – главной задней поверхностью, вторая задняя поверхность – вспомогательной задней поверхностью. Линия пересечения передних и задних поверхностей называются режущими кромками. Кромка, образованная передней и главной задней поверхностями, называется главной режущей кромкой. Образованная передней и вспомогательной задней поверхностями – вспомогательной режущей кромкой. Точка пересечения главной и вспомогательной режущих кромок – вершина резца. Для работы резцом очень важны величины углов, образованными различными поверхностями его головки.
Главный задний угол.
Угол заострения.
Угол резания.
Передний угол.
Главный задний угол уменьшает трение между главной задней поверхностью головки резца и заготовкой. Передний угол улучшает процесс схода стружки. Задний и передний углы – это углы заточки резца.
По форме головок проходные резцы делятся на прямые и отогнутые.
По конструкции проходные резцы изготавливаются из одного стержня – это цельные, составные.
Из каких элементов состоит токарный резец? Что представляют собой проходные резцы и на какие виды они подразделяются? Из какого материала изготавливают резцы?
Управление ТВ-4 осуществляется с помощью рукоятки, маховиков и других органов управления.
Пуск и остановка станка осуществляется с помощью кнопок “Вперед”, “Назад”, “Стоп”. Кнопкой “Вперед” включают прямое вращение шпинделя, т.е. против часовой стрелки, если смотреть на него со стороны задней бабки. Кнопкой “Стоп” станок выключают. Установка определенной частоты вращения шпинделя достигается поворотом рукояток коробок скоростей в положение. Скорость перемещения суппорта, или величина механической подачи, устанавливается положением рукояток. Перемещение резцедержателя с резцом вручную осуществляется рукояткой ручного перемещения верхних салазок суппорта, рукояткой перемещения поперечных салазок и маховиком ручной продольной подачи. С действиями по управлению токарно-винторезным станком тесно связаны такие операции, как установка и закрепление на станке заготовок и режущих инструментов. С этих операций начинается любой вид токарной обработки. Заготовку закрепляют на токарном станке различными способами в зависимости от характера обработки и ее размеров. Для выполнения простых токарных операций небольшие по размерам заготовки закрепляют в трёхкулачковом самоцентрирующем патроне. Для этого ключ патрона вставляют в одно из гнезд, разводят и вставляют заготовку после чего затягивают заготовку. Заготовка в патроне должна быть не менее чем 20-25 мм. Выступающая из патрона часть должна составлять не более 50-60 мм, иначе заготовка будет изгибаться во время работы. После закрепления заготовки станок включают и проверяют не колеблется ли она, если она колеблется ее выравнивают с помощью молотка. Для установки резца в резцедержателе нужно отвернуть торцевым ключом винты резцедержателя так, чтобы можно было свободно вставить резец. Устанавливают резец перпендикулярно к продольной оси заготовки. Это достигается следующими приемами. Если вершины центра и головки резца совпадают с центром панели, то резец установлен правильно. Затем прочно закрепляют резец винтами. Как осуществить пуск и остановить станок? Как установить необходимую частоту вращения шпинделя? Как можно перемещать резцедержатель с резцом при неподвижном суппорте? При работе на токарном станке необходимо соблюдать следующие требования правил безопасности:
Включайте станок только с разрешения учителя.
Перед началом работы проверьте исправность станка, заземление.
Одежда должна быть застегнута на все пуговицы и не иметь свисающих частей.
Во время работы прочно и надежно закрепляйте заготовку и режущий инструмент.
Нельзя осматривать, трогать руками или измерять заготовку не выключив станка.
Нельзя брать руками стружку, которая образуется во время работы.
О всех неисправностях станка во время работы немедленно сообщайте учителю.
IV. Практическая работа.
В процессе выполнения практической работы вы должны проделать следующие операции:
Включение и выключение станка.
Вставление резца в резцедержатель.
Закрепление заготовки в патроне.
Торцевание заготовки.
Разметка заготовки (длиной).
Точение заготовки до диаметра 10 мм.
Чистовая обработка.
Прежде чем приступить к практической работе я расскажу вам по каким критериям она будет оцениваться.
Критерии оценок:
Качество обработанной детали.
Точность соблюдения размеров по чертежу.
Соблюдение ПТБ при работе.
Самостоятельность в работе.
В процессе выполнения работы вы должны соблюдать правила техники безопасности и правильность проведения операций по закреплению и обработке заготовок.
V. Заключительная часть.
На сегодняшнем уроке мы с вами познакомились с устройством и назначением токарно-винторезного станка, провели практическую работу. В процессе работы обращалось внимание на качество обработки. Учащиеся производили разметку заготовок.
При подведении итогов был проведен общий анализ работы. Первый этап обучения приемам работы на станке прошел успешно.
Всем спасибо. До свидания!
