4. Методические рекомендации по повышению эффективности преподавания темы программы производственного обучения.

На наш взгляд, главным способом повышения эффективности преподавания темы программы производственного обучения является увеличение количество и качества материалов наглядности, средств обучения.

Обтачивание конических поверхностей — более сложный вид обработки по сравнению с ранее изученными. При обработке конических поверхностей необходимо обеспечить одновременно точное значение двух величин: размер диаметра и угол конуса. Это требует специальной настройки станка. Обработка конических поверхностей может быть осуществлена различными способами, причем для каждого способа существует свой метод расчета и настройки станка или приспособления.

После изучения темы учащиеся смогут выбрать Наиболее рациональный способ обработки и производить расчеты, связанные с настройкой станка, проверять изготовленные детали.

В своем учебники «Методика преподавания токарного дела» Г. Н. Неустроев предлагает тему «Обработка конических поверхностей» разбить на пять подтем и две лабораторно-практические работы:

1. Виды конических поверхностей, элементы конуса,

2. Обработка конических поверхностей с помощью поворота верхних салазок суппорта.

3. Обработка конических поверхностей в центрах с помощью поперечного смещения корпуса задней бабки.

4. Обработка конических поверхностей с помощью конусной линейки и следящих устройств.

5. Обработка внутренних конических поверхностей.

В заключение учащиеся должны выполнить две лабораторно-практические работы:

1. Расчет настройки станка на обработку заданных конических поверхностей.

2. Измерение угломерами углов конуса и углов конусности конической поверхности.[11]

Подтема 1. Виды конических поверхностей, элементы конуса.

Методические рекомендации. Эта подтема содержит сведения из геометрии и тригонометрии, 'знание которых необходимо для выполнения расчетов по настройке станка на обработку конических поверхностей. Учащимся эти знания известны из общеобразовательных предметов средней школы, поэтому занятие следует начать в виде беседы, создавая проблемные ситуации.

Показывая детали с наружными и внутренними коническими поверхностями, например конические зубчатые колеса, ролики конических подшипников, инструменты с коническими хвостиками, токарный центр, шпиндель станка, мастер задает вопрос: «Как же обрабатывать такие поверхности?» Учащиеся начинают предлагать способы: «С помощью широкого резца, за счет поворота верхних салазок, за счет смещения корпуса задней бабки, комбинируя продольную и поперечную подачи».

Способ обработки конических поверхностей с помощью конусной линейки и следящих устройств обычно учащиеся не называют.

Затем Мастер подтверждает Или отвергает как несостоятельные и неэкономичные некоторые способы обработки и задает следующий вопрос: «Что надо знать о размерах и элементах конических поверхностей, чтобы настроить станок?» Учащиеся отвечают: «Надо знать угол, под которым расположена образующая конуса к его оси, длину детали, диаметр и т. д.».

Для закрепления материала рекомендуется познакомить учащихся с таблицами стандартных конусов (см.: Справочник молодого токаря), а затем решить ряд примеров на определение утла конусности по таблице тангенсов.

Подтема 2. Обработка конических поверхностей с помощью поворота верхних салазок суппорта.

Методические рекомендации. Изучение способа обработки конических поверхностей с помощью поворота верхних салазок суппорта следует начать с изучения конструкций верхних салазок, используя уже имеющиеся знания учащихся. Для этого показывают плакат или непосредственно верхние салазки с поворотной частью. Рассматривая градусную шкалу, надо обратить внимание учащихся на ее построение, на наличие нулевого деления, регулировку «свободного» хода винта, зазора между клином и направляющими суппорта.

Когда конусность детали задается величиной утла конуса, учащиеся при настройке часто ошибочно поворачивают верхние салазки не на угол конусности, а на угол конуса. Для предупреждения этой распространенной ошибки учащимся нужно объяснить, что шкала градусов поворотной части показывает не угол конуса, а угол конусности.

Затем нужно решить несколько примеров на определение утла поворота верхних салазок суппорта для случаев, когда заданы размеры конуса, угол конуса и т.д.

Для активизации мышления учащихся следует задать такой вопрос: «Как рассчитать угол поворота верхних салазок, если на чертеже конуса задана конусность (К=1:10). [11]

Далее следует разобрать особенности обработки конических поверхностей с помощью поворота верхних салазок (ручная подача, небольшая длина точения, возможность точения конусов с большими углами конусности). При этом преподаватель задает такой вопрос: «Можно ли устранить недостатки данного способа? Если нельзя, то почему?» В случае недостатка времени на уроке эти вопросы можно задать учащимся в виде домашнего задания.

Для практического показа измерения и контроля конусов необходимо подготовить детали с коническими поверхностями (годные и бракованные).

Требования к деталям с коническими поверхностями предусматривают получение не только правильной конусности, но и правильных размеров конуса (диаметры, длина).

После показа приемов контроля конических поверхностей мастеру необходимо остановиться на предупреждении брака при обработке конусов. Для этого он рассказывает о приемах получения требуемого размера конуса после наладки станка на требуемую конусность. Требуемый размер получают снятием со всей поверхности пробной стружки, а глубину снимаемого слоя определяют интуитивно. Такой прием требует много времени и Часто приводит к брак)-, так как проверить правильность выбранной глубины можно только после снятия слоя металла со всей поверхности конуса.

В заключение урока учащиеся решают ряд примеров на определение глубины резания при обработке конических поверхностей.

Подтема 3. Обработка конических поверхностей в центрах с помощью поперечного смещения корпуса задней бабки

Методические рекомендации. С образованием конуса при работе в центрах учащиеся встречаются уже, в первые дни работы на станке. Они знают, что причиной образования конуса является поперечное смещение центра задней бабки. Оно являлось причиной брака при обработке цилиндрических поверхностей, и учащиеся это смещение старались устранить. Здесь же перед ними ставится противоположная задача — смещение задней бабки для получения конуса необходимых размеров.

Способы смещения задней бабки можно показать на плакате, макете, непосредственно на корпусе задней бабки станка, перемещая корпус относительно основания по шкале. Кроме этого способа учащимся следует показать, используя диафильм или настроенный станок, способы смещения задней бабки по эталону', линейке, индикатору и лимбу поперечной подачи.

Для вывода формулы смещения задней бабки мастер использует плакат или заранее подготовленный рисунок на доске. Учащиеся плохо усваивают разницу между длиной детали и длиной конуса. При закреплений материала на этот момент надо обратить внимание.

После решения ряда примеров, мастер задает учащимся вопрос: «При смещении задней бабки центровые отверстия заготовки быстро снашиваются, как устранить этот недостаток?» Учащиеся, разбирая причины износа центровых отверстий, дают свои соображения по изменению конструкции центров. Все предложения надо разобрать и остановиться на лучших конструкциях; если учащиеся не «изобрели» шаровой центр, преподаватель показывает его.

Подтема 4 Обработка конических поверхностей с помощью конусной линейки и следящих устройств.

Методические рекомендации. Изложение материала следует начать с недостатков ранее известных способов обработки конических поверхностей, а затем предложить способ, устраняющий указанные недостатки. Конусная линейка — это копир, с которым учащиеся знакомятся впервые. Поэтому необходимо подробно остановиться на принципе работы по копиру, на устройстве конусной линейки, используя как плакат, так и натуральный образец.

В учебных мастерских обычно мало станков, оборудованных конусными линейками. Такое положение исключает использование практического опыта учащихся, Поэтому принцип работы и конструкцию конусной линейки надо объяснить с таким расчетом, чтобы учащиеся уже в классе могли закрепить свои знания. [11]

Для этого станок в мастерских оборудуется конусной линейкой и все приемы настройки мастер показывает на станке при изготовлении конусной детали. Бели это Невозможно, мастер вместе с учащимися должен изготовить действующую модель конусной линейки. В процессе демонстрации обращается внимание учащихся на то, что положение центров не меняется. Поэтому можно использовать механическую подачу и обрабатывать конические поверхности большой длины. Конусная линейка поворачивается на угол, равный углу конусности.

Для закрепления материала необходимо решить ряд примеров, используя те же детали, что и при расчете смещения корпуса задней бабки.

Затем мастер задает вопрос учащимся: «Как перемещать резец в поперечном направлении, обрабатывая конические поверхности с помощью конусной линейки (поворот верхних салазок на 90° и углубление резца винтом верхних салазок), если вант поперечной подачи отсоединен от поперечных салазок?»

Подтема 5. Обработка внутренних конических поверхностей.

Методические рекомендации. Урок следует провести в виде эвристической беседы, используя знания учащихся по таким вопросам: установка деталей и режущих инструментов, режимы резания, способы настройки токарного станка на обработку конических поверхностей. Повторив ранее пройденный материал вместе с учащимися, мастер переходит к объяснению нового материала таким образом, чтобы учащиеся сами открывали алгоритмы действия при обработке конических отверстий. Например, учащиеся сами могут подобрать размеры расточного резца, если задать им такой вопрос: «От чего зависит размер расточного резца при обработке конического отверстия?» Подробно следует рассмотреть подготовку отверстия под расточку конуса. Для этого преподаватель чертит на доске втулку в разрезе, показывая припуск на обработку. Затем обращает внимание учащихся на То, что растачивание довольно трудоемкая операция, а припуск велик. «Как же увеличить производительность обработки?». Учащиеся вспоминают, что сверление — наиболее производительный способ обработки отверстий и хорошо бы иметь коническое сверло. Может быть, приблизить операцию растачивания к операциям сверления и рассверливания? Логически рассуждая, учащиеся с помощью мастера «открывают» для себя технологический процесс обработки втулки с коническим отверстием.

Для закрепления материала Необходимо решить ряд практических примеров. Для наглядности заранее мастер производственного обучения готовит втулку со ступенчатым отверстием, разрезает ее пополам; если нет такой возможности, показывает это в увеличенном масштабе на плакате,

Ознакомившись с растачиванием конических отверстий, учащиеся приходят к выводу, что эта операция трудоемкая, малопроизводительная я шероховатость поверхности получается не всегда требуемого качества.

Далее нужно перейти к изучению режимов резания при использовании конических разверток, в первую очередь подачи, резко отличающейся от подачи при цилиндрическом развертывании. Развертывание конических отверстий комплектом разверток без предварительной расточки ускоряет изготовление отверстий с небольшим углом конусности. Этот прием применяется в тех случаях, когда к отверстию не предъявляются высокие требования концентричности с другими поверхностями. [11]

Для закрепления знаний учащихся следует решить несколько примеров по обработке внутренних конических поверхностей.

Лабораторно - практическая работа №1. «Расчет настройки станка на обработку заданных конических поверхностей».

Методика проведения работы. Для проведения этой работы следует подготовить следующие инструменты и пособия:

1. Штангенциркуль с точностью измерения 0,05 мм в количестве 1 шт. на каждого учащегося.

2. Детали с коническими поверхностями, как наружными, так и внутренними; сверла, зенкеры, переходные втулки, оправки и т. д., одну деталь на каждого учащегося.

3. Справочники молодого токаря не менее 1 шт. на стол.

4. Учебники токарного дела.

5. Инструкции по выполнению лабораторной работы по 1 шт. на каждого учащегося

Лабораторно - практическая работа проводится по бригадно. Учащимся выдается примерно такое задание:

1. Назвать образец и указать особенности его конус.

2. Определить и указать действительное значение всех элементов конуса и всю длину образца детали, т. Е. D d, К, Т, а, 2α, L

3. Сопоставить полученные данные о конусе образца со значениями элементов стандартного конуса, назвать систему конуса у образца и его номер.

4. Выписать из «Справочника молодого токаря» номинальные значения элементов конуса: D₁ d₂, l₃, 1₄, α, которые записать по форме таблицы справочника.

5. Сделать упрощенный эскиз образца детали, каким он может быть после токарной обработки конуса, и проставить на нем справочные значения элементов конуса и длину всей заготовки (см.: Справочник молодого токаря).

6. Над справочными значениями основных диаметров конуса на эскизе проставить значение диаметров конуса с учетом припуска на шлифование конической поверхности.

7. Какими способами следует обработать конус у данного образца?

8. Сделать необходимые расчеты для наладки станка на обработку конуса у детали выбранным способом.

9. Указать, как вести наладку станка на обработку конуса при выбранном способе.

10. Какой контрольно-измерительный инструмент будет использован при проверке элементов данного конуса при его обработке на токарном станке?

11. Указать» как будет осуществляться самоконтроль элементов конуса выбранным инструментом и как при этом будет учитываться припуск на шлифование.

12 Как будут использованы результаты предварительного контроля для подналадки станка на более точную обработку конуса?

Учет, контроль и оценку знаний учащихся при проведении этой лабораторной работы необходимо осуществить не только по результатам представленных учащимися отчетов, но и в процессе выполнения работы.

Мастер должен учесть самостоятельность и рациональность выбора способов обработки и контроля детали, обратить внимание на аккуратность выполнения записей, таблиц, эскиза, вычислений, выводов. [11]

Лабораторно-практическая работа №2 «Измерение угломерами углов конуса и углов уклона конических поверхностей».

Методика проведения работы. Для проведения данной работы мастеру в первую очередь необходимо подготовить материальную базу: детали с коническими поверхностями, чертежи деталей, угломеры, инструкции по выполнению работы. Так как не в каждом училище имеется полный комплект угломеров на группу, то работу следует провести по бригадно. Группа делится на такое количество бригад, сколько имеется угломеров. Причем учащиеся должны научиться измерять как транспортерным угломером У-1, так и универсальным типа УН-1. Детали для измерения необходимо изготовить заранее по чертежу, причем утлы каждой детали должны отличаться друг от друга. Деталь должна иметь номер, а на утлы составляют паспортные данные. Делается это для облегчения проверки правильности измерений углов учащимися.

Набора угломеров двух типов у мастера ПО может и не быть. Поэтому для проведения данной работы их необходимо взять из инструментальной кладовой учебных мастерских. В начале урока мастер инструктирует бригады учащихся о порядке проведения лабораторной работы. Две бригады начинают измерять углы конуса и углы конусности деталей, данные записывают в черновик. Остальные бригады знакомятся с инструкцией по выполнению работы, перечерчивают чертеж детали, чертят таблицу.

После выполнения измерений первыми бригадами угломеры передаются другим бригадам. Во время работы мастеру необходимо следить за действиями каждой бригады учащихся, проводить текущий инструктаж таким образом, чтобы бригады по возможности одновременно заканчивали задания и не возникало задержки из-за инструментов.

После окончания работы инструменты тщательно протирают салфетками, слегка смазывают и сдают мастеру.

Затем мастер, сравнивая паспортные данные на деталях с результатами измерений учащихся, контролирует правильность измерений и оценивает проделанную работу.

Учитываются не только результаты измерения, но и аккуратность выполнения чертежа, таблицы, самостоятельность и приемы выполнения измерений угломерами. [11]