Урока — «Нарезание резьбы»

Преподаватель. На занятиях по производственному обучению вы убедились, что процесс нарезания наружной резьбы на токарном станке с применением плашек непроизводителен, требует особых навыков и небезопасен. Необходимо придумать конструкцию приспособления, которое бы устраняло эти недостатки. Прежде всего перечислите требования, предъявляемые к токарной операции по нарезанию резьбы.

Ответы.

• 1. Инструмент-плашка должен быть строго параллелен относительно обрабатываемой заготовки.
• 2. Трудовые приемы должны быть безопасными.
• 3. Получаемая резьба должна отвечать требованиям к ней.

Преподаватель. На занятиях по производственному обучению вы встречались с различными конструкциями приспособлений. Какие требования к ним предъявляются?

Ответы.

• 1. Приспособления должны повышать производительность труда и обеспечивать высокое качество работы.
• 2. Приспособления должны создавать удобства в работе, а их эксплуатация должна быть безопасной.
• 3. Приспособления должны быть просты в изготовлении.

Преподаватель. Исходя из перечисленных требований, необходимо спроектировать ваше приспособление. Итак, основным инструментом для нарезания наружной резьбы на токарном станке вручную является плашка, которая закрепляется в плашкодержателе. При нарезании резьбы плашкодержатель удерживается рукой. Можно ли установить его на токарном станке и где?

Ответы.

• 1. Плашкодержатель можно установить в резцедержателе вместо резца.
• 2. Если у плашкодержателя убрать ручки, то его можно установить в неподвижный люнет.
• 3. Плашкодержатель лучше закрепить в подвижный люнет, можно будет суппортом подавать приспособление к заготовке.
• 4. Приспособление можно установить в задней бабке, так как у нее тоже есть продольная подача.

Преподаватель. Давайте проанализируем ваши предложения.

Первое предложение — расположить плашкодержатель вместо резца в резцедержателе. Прежде всего, как произвести точное центрирование инструмента относительно заготовки?

Ответ. Наверное, это сделать будет трудно, так как резцедержатель не перемещается в вертикальной плоскости.

Преподаватель. Верно. Скажите, какое явление наблюдается при нарезании резьбы плашкой, когда, например, она установлена неподвижно, а деталь вращается.

Ответ. Происходитсамозатягивание инструмента.

Преподаватель. Правильно. Можно ли при закреплении плашки в резцедержателе синхронно осуществить подачу суппорта с самозатягиванием инструмента.

Ответ. Это будет сделать сложно, не имея достаточного опыта.

Преподаватель. Итак, мы выяснили, что использование резцедержателя для крепления приспособления возможно, но при этой будет наблюдаться снижение производительности труда, возможен брак, на установку приспособления потребуется много времени. Второе и третье предложения рассмотрим вместе. Скажите, как можно отцентрировать инструмент при использовании неподвижного люнета?

Ответы.

• 1. Сделать это невозможно, так как нельзя инструмент придвинуть к детали.
• 2. Я снимаю свое предложение потому, что при закреплении инструмента в неподвижном люнете в связи с явлением самозатягивания произойдет его поломка.

Преподаватель. Что будет происходить, если инструмент будет закреплен в подвижном люнете?

Ответы.

• 1. Центрировать инструмент будет легче.
• 2. Будет наблюдаться несовпадение продольной подачи со скоростью самозатягивания инструмента, может произойти его поломка.
• 3. Нужно дополнительно продумать способы закрепления приспособления в люнете.

Преподаватель. Мы выяснили с вами, что в этих случаях усложняется конструкция, снижается производительность труда, возможен брак в работе.

Переходим к рассмотрению предложения об использовании задней бабки для крепления данного приспособления. Как можно закрепить инструмент в задней бабке?

Ответ. Для закрепления инструмента в пиноли задней бабки имеется обратный конус, в пиноль может вставляться сверло, зенкер, развертка.

Преподаватель. Следовательно, что должно иметь ваше приспособление для закрепления в пиноли?

Ответ. У приспособления должен быть конус Морзе.

Преподаватель. Как мы будем центрировать инструмент?

Ответы.

• 1. Специального центрирования не потребуется, так как задняя бабка служит для этого.
• 2. Продольное перемещение пиноли можно использовать для подведения приспособления с инструментом к детали.

Преподаватель. Теперь мы можем представить приспособление. Где мы расположим плашку?

Ответ. Плашку можно расположить в конце конуса, который выставляется из пиноли.

Преподаватель. Как будет закрепляться плашка?

Ответ. Лучше закрепить ее, как в плашкодержателе. Выточить для нее гнездо, просверлить радиальные отверстия, нарезать резьбу и изготовить винты для крепления.

Преподаватель. Теперь давайте мысленно проверим, как будет действовать приспособление. Предположим, что в патроне установлена заготовка болта, в пиноли задней бабки установлено приспособление. Подведем заднюю бабку к детали и закрепим ее, затем продольной подачей пиноли подведем приспособление к заготовке. Плашка своей заборной частью захватит заготовку, и начнется нарезание резьбы. Скажите, что произойдет, если прекратить подачу приспособления пинолью.

Ответ. Нарезание резьбы прекратится.

Преподаватель. Не торопитесь, мы уже говорили о явлении, которое будет при этом наблюдаться.

Ответ. Будет происходить самозатягивание инструмента.

Преподаватель. Какие возникнут последствия?

Ответы.

• 1. Когда резьба нарежется на высоту плашки, инструмент потянет за собой приспособление из пиноли.
• 2. Приспособление может выйти из пиноли и начнет вращаться вместе с заготовкой.

Преподаватель. Мы убедились, что данное приспособление из-за явления самозатягивания не работает. Как использовать самозатягивание с пользой?

Ответы.

• 1. Надо освободить плашку от жесткой связи с конусом и дать ей возможность перемещаться свободно вдоль его оси за счет самозатягивания.
• 2. Величина перемещения должна быть больше, чем длина нарезаемой резьбы, иначе деталь упрется в конус и приспособление опять может выйти из пиноли.

Преподаватель. Как реализовать эти два предложения в конструкции?

Ответ. Нужно на конце конуса, где крепили плашку, сделать удлинение, а на него посадить подвижно втулку с плашкой.

Преподаватель. Далее представим мысленно процесс нарезания резьбы. Подводим приспособление к детали. Что мы видим?

Ответы.

• 1. Втулка с плашкой от самозатягивания начнет перемешаться в сторону детали.
• 2. Процесс нарезания прекратится, потому что втулка начнет вращаться вместе с деталью.

Преподаватель. Правильно. Что нужно сделать, чтобы устранить вращение втулки с плашкой?

Ответы.

• 1. Просверлить отверстие с приспособлением, нарезать резьбу и закрепить винтом, как плашку.
• 2. Так делать нельзя, втулка не будет перемещаться, и приспособление опять выйдет из пиноли. Необходимо устранить вращение втулки, а ее продольное перемещение остановить.

Преподаватель. Как это сделать?

Ответ. Втулку можно держать каким-либо способом, например руками.

Преподаватель. Это небезопасно. А мы говорили, что работа с данным приспособлением должна быть безопасной.

Ответ. Необходимо сделать во втулке квадратное отверстие.

Преподаватель. Действительно, квадратное отверстие не даст втулке повернуться. Но это усложнит конструкцию, потому что квадратное отверстие получить труднее, чем круглое.

Ответы.

• 1. Я предлагаю в цилиндрическую часть оправки врезать шпонку, а во втулке прорезать паз. Тогда шпонка не будет давать вращаться втулке и одновременно позволит ей перемещаться по оправке.
• 2. Думаю, что шпонку надо поставить в конце оправки. Это обеспечит се работу по всей длине при самозатягивании инструмента.

Преподаватель. Да, это решение верное, и технологически его осуществить легче. Но как быть, если диаметр резьбы большой, а силы резания значительны? Обеспечит ли шпонка надежность работы приспособления?

Ответ. Можно поставить две шпонки с противоположных сторон.

Преподаватель. Вот теперь верно. Мы с вами разработали приспособление для нарезания наружной резьбы с использованием задней бабки. Итак, на первый взгляд кажущаяся сложность конструирования приспособления оказалась разрешимой, так как вы использовали свои знания, навыки и умения. Дома, пожалуйста, продумайте размеры деталей приспособления, изобразите их эскизы и определите, как в данной конструкции использовать плашки с разным диаметром, чтобы приспособление стало универсальным.

Обучить способам решения рационализаторских задач можно двумя путями. Первый путь: создать условия, при которых каждое действие учащихся заранее регламентируется. Для этого необходимо иметь жесткую систему последовательных указаний на необходимость совершения строго определенного действия. Второй путь: учащимся даются лишь некоторые общие указания, ориентирующие их на выбор правильного направления решения.

При обучении учащихся составлению рациональной технологии механической обработки им необходимо предлагать задачи, требующие:

• 1) определения рациональности выбранной технологии изготовления детали, например технологический маршрут токарной обработки втулки;
• 2) определения путей повышения производительности при обработке детали по схеме, предложенной новатором производства.

Для того чтобы оценить определенную технологическую схему обработки детали, учащийся должен тщательно изучить чертеж и технические условия с точки зрения технологичности детали, ее жесткости, точности, условий термообработки и правильности выбора заготовки. Умение производить такой анализ дает учащемуся возможность правильно определить последовательность и взаимосвязь основных и вспомогательных переходов в технологической операции. Это позволит выбрать наиболее рациональные варианты технологии, обеспечивающие максимальную производительность труда; составления рациональной технологии обработки детали. Например, разработать технологический маршрут токарной обработки втулки из заготовки 53×180 на 5 деталей. Материал: ст. 45. Количество деталей в партии — 500 шт.

Вышеприведенные рационализаторские производственные задачи целесообразно решать, используя понятие алгоритма как некоторой программы последовательно выполняемых действий, каждое из которых обладает однозначностью и определенностью, а вся совокупность этих действий приемлема для решений многих производственных задач.

Как показывает опыт, применение алгоритмов содействует выработке эффективных способов решения различных типов производственных задач.

Вопросы и задание для самостоятельной работы

• 1. В чем состоят теоретические основы процесса профессионализации?
• 2. Каковы три аспекта процесса профессионализации?
• 3. Как связаны между собой профессионализация и профессионализм?
• 4. Как вы понимаете «Я-концепцию»?
• 5. Назовите стадии профессионального становления.