Методика обучения учащихся работе на сверлильном станке
СВЕРЛИЛЬНЫЙ СТАНОК
У
вертикально-сверлильных станков шпиндель расположен вертикально. Одной из
разновидностей таких станков является настольный вертикально-сверлильный
станок 2М112. Он служит для сверления в мелких изделиях отверстий диаметром от
0,25 до 12 мм. Устанавливают его на деревянном или металлическом верстаке и
крепят к нему болтами.
Настольный сверлильный станок 2М112 предназначен для
сверления отверстий диаметром не более 12 мм в небольших деталях. Он состоит из
следующих основных узлов (рис.54):
стола 5, колонны /,
привода 2, кронштейна 4, механизма подъема 3, шпиндельной бабки 8, шпинделя 7, рукоятки ручной подачи 6 шпинделя.
Шпиндельный узел смонтирован в корпусе шпиндельной бабки.
Вращение шпинделю передается от электродвигателя посредством клиноременной передачи,
ведомый шкив которой соединен со шпинделем на шлицах Ручная подача шпинделя осуществляется вращением руоятки ручной
подачи при помощи валика-шестерни и гильзы рейки. Сверла с коническим
хвостовиком закрепляют в шпинделе непосредственно или с помощью переходных
втулок, и для закрепления сверл с цилиндрическим хвостовиком (обычно диаметром
до 10 мм) в шпинделе предварительно закрепляют сверлильный патрон.
На станке установлен асинхронный
электродвигатель трехфазного переменного тока, который управляется барабанным
переключателем. На переключателе имеются надписи «Влево», «О», «Вправо». Для
осуществления правого и левого вращения рычажок барабанного переключателя
поворачивают в соответствующее положение.
/ - колонна; 2 - привод; 3 -
механизм
подъема; 4 — кронштейн; 5 — стол: 6 — рукоятка ручной
подачи; 7 — шпиндель; п 8 —
шпиндельная бабка.
Практическая работа . Обработка древесины на сверлильном станке
Цель.
Ознакомление с устройством станка и управлением им, овладение основными
приемами работы.
Оборудование,
инструмент, приспособления. Станок 2М112, ключ, сверла разных диаметров и
типов, древесина, пластмассы, приспособления для крепления материала, паспорт
станка, цветные плакаты.
Технические
сведения. Глухие и сквозные отверстия в заготовках получают на сверлильном
станке, используя сверла разной конструкции (например, спиральные и
центровые).
Обрабатываемый материал крепят в машинных тисках или других
приспособлениях для закрепления заготовок. Центры отверстий в металлических
заготовках предварительно накернивают, а в деревянных накалывают шилом.
Подбирают сверло и закрепляют его в шпинделе (патроне).
Включив станок, убеждаются в отсутствии биения сверла. Если наблюдают биение,
то сверло перезакрепляют.
Шпиндельную бабку перемещают так, чтобы конец сверла не
доходил до поверхности обрабатываемой заготовки на 20—25 мм.
Перед началом работы приводят в порядок одежду (все пуговицы
на ней должны быть застегнуты, все свисающие части подобраны и закреплены),
волосы заправляют под головной убор (берет или косынку), надевают защитные
очки.
Включают станок и подают сверло плавным вращением
рукоятки подачи и вдавливают его в заготовку с постоянной силой.
Если сверлят сквозное отверстие, перед выходом сверла из
заготовки значительно уменьшают нажатие рукоятки подачи во избежание
заклинивания и поломки сверла.
При выполнении отверстий на глубину, превышающую три диаметра,
сверло периодически извлекают из отверстия, не останавливая станок.
Удаляют сверлильный патрон или сверло из шпинделя, легко
ударяя молотком по клину, вставленному в радиальный сквозной паз шпинделя. Сняв
патрон, клин обязательно вынимают из шпинделя. мокрой или промасленной тряпкой; тормозить рукой шпиндель; сверлить отверстия в тонких или небольших заготовках, не закрепленных в плоскогубцах, тисках; выключать станок, пока сверло полностью не выведено из отверстия. Таблица устранения Неисправность, вид брака Причины появления Способы устранения Грубая поверхность просверленного отверстия Тупое сверло Большая подача сверла Недостаточное охлаждение сверла Проверить шаблоном правильность заточки сверла, заменить сверло Работать по режимам, указанным в технологической карте Своевременно регулировать подачу охлаждающей жидкости на сверло Диаметр отверстия больше заданного Неправильно выбран размер сверла Неправильно заточено сверло (неравные углы у режущих кромок, режущие кромки разной длины, смещена поперечная кромка) Шпиндель станка имеет люфт Износилась кондукторная втулка Установить сверло нужного размера До начала работы проверить правильность заточки свёрла Перед работой проверить состояние шпинделя; устранить люфт До начала работы проверить состояние и исправность кондуктора Ось отверстая смещена Неверно сделана разметка Сдвиг заготовки при сверлении Биение сверла в шпинделе, увод сверла Правильно разметить и предварительно засвер-ливать углубление Проверить прочность крепления заготовки до начала работы Выверить правильность заточки и биение сверла Ось отверстия перекошена Неправильная установка заготовки на столе станка или в кондукторе Непер пенди куляр ность стола к шпинделю станка Слишком большой нажим на сверло при его подаче Проверить установку и крепление заготовки Выверить стол Плавно подавать сверло Глубина глухого отверстия больше заданной Неправильная установка упора на глубину сверления Проверять правильность установки упора до начала работы
Во время работы на сверлильном станке запрещается: наклоняться
близко к шпинделю; работать в рукавицах; охлаждать сверло Неисправности
сверлильных станков, вызываемый ими брак, причины возникновения и способы
Задание;
1. Ознакомиться с устройством станка и управлением им. Определить
модель станка и расшифровать обозначение. 2. Подобрать и закрепить в патроне
сверло, осуществить
пробное включение станка и, если нужно, устранить биение сверла.
3. Проверить наладку станка обработкой нескольких заготовок.
4. Произвести сверление сквозных и несквозных отверстий
разного диаметра в металле, древесине,
пластмассе, закрепляя
предварительно заготовки в
приспособлениях.
После проведения практической работы
задаются контрольные вопросы.
Вопросы:
1. Как устроен настольный сверлильный
станок?
2. Какими инструментами выполняют работу на сверлильном
станке, опишите их устройство ?
3. В какой последовательности выполняют
работу на сверлильном станке ?
4.
Какие правела безопасной работы надо соблюдать при сверлении отверстий в
древесине ? Сквозное отверстие Подкладная доска Заготовка
При сверлении сквозных отверстии
обеспечьте свободный выход сверла или подложите под заготовку доску
Во избежание получения рваного
отверстия на выходе сверла сожмите заготовку и подкладную доску струбцинами.
Сверление начинайте на луч-шеи стороне заготовки
Для получения
большого количества отверстии без разметки пользуйтесь кондуктором — приспособлением, дающим точное направление сверлу
И Термин «патрон»
-латинского происхождения. В переводе означает «защитник, покровитель». Термин
«кондуктор» пер^ водится с латинского
как «сопровождающий».
Перед началом
работы проверьте, чтобы не было биения сверла. При его наличии перезакрепите
сверло.
Во время сверления
обеспечьте равномерный нажим на сверло и плавность его подачи. К концу
операции уменьшайте нажим на сверло.
,е отпускайте резко штурвал станка — это приводит к удару,
преждевременному износу и поломке механизма, сверла.
При сверлении глубоких отверстий охлаждайте инструмент:
периодически
выводите сверло из отверстия, очищайте от стружки и обмакивайте его в мыльную
воду [11, 47, 53].
I. Возможный брак при сверлении
Неточные размеры
отверстия
Неправильная заточка сверла. Биение
сверла ^Смещение отверстия Неправильная разметка. Неправильная установка заготовки. Слабое крепление заготовки. Увод сверла Перекос отверстия Неправильная установка заготовки
Неточная глубина
глухого от-^верстия
Неправильная установка упора.
Неверный отсчет по линейке на станке
Грубая
поверхность сверления
Работа плохо заточенным сверлом.
Резкая подача сверла. Недостаточное
охлаждение сверла
105. Зенкование
Это операция
получения конических или цилиндрических углублений вокруг отверстий, снятия
фасок центровых отверстий (обычно Под
головки винтов или шурупов). Бурав — для ручного сверления в древесине отверстий глубиной до 800 мм, буравчик. — для ручного сверления в древесине глубоких отверстий небольшого диаметра (4...5 мм) или неглубоких отверстий под шурупы Для получения неглубоких отверстий в древесине Для высверливания сучков, сверления заготовок из тонкой древесины Для получения отверстии в заготовках из древесины и металла вручную и на станках
Спиральные
сверла с плоским центром можно применять для долучения
отверстий в тонколистовом металле (например, жести).
Термин «спиральный» происходит от латинского
слова, означающего «изгиб, извив»; термин «центровой»
от греческого, означающего «острие».
11. Приспособления для сверления
вручную
Для
ручного сверления используют коловорот
или дрель, в патроне которых закрепляют сверло. Сверло приводится в движение: р коловороте — вращением ручки, в винтовой дрели —
перемещением гайки вверх — вниз по винтовой
нарезке, в дрелях с передачей — ^ращением рукоятки,
в электродрели—электродвигателем. Хвостовики сверл Название и изображение Применение Конический Пирами- Конический — закрепление в коническом отверстии шпинде- 1, , дальныи Цилиндрический ля сверлильного станка или в пиноли задней бабки токар- м ^ п ного станка И \ Цилиндрический — закрепле- и 1 П 1 ние в трехкулачковом патроне Пирамидальный — закрепление 1- V 1 в специальном зажимном уст- ^ 1 И ройстве коловорота Режущая часть спирального сверла Ручная дрель с одноступенчатой передачей Коловорот Электродвигатель Ручная дрель с двухступенчатой передачей Выключатель Ручная электросверлилка /электродрель/
Название
и изображение
Бесцентровая С плоским С винтовым
центром центром
Назначение
Бесцентровые сверла — для
сверления отверстий 0 0,25... 80 мм в древесине и металле, с центром (плоским
или вин-тойым) —для сверления глубоких отверстий 0
6...40 мм в древесине
126
127 Термин «коловорот» происходит от польского слова, означающего «круг», «дрель»—от немецкого, означающего «буравить». 102. Закрепление заготовки для сверления "п{Эд.1>учном,_сверлении клиньями на верстаке струбциной в слесарных тисках 'l•^•>.я.. -'»№••" П{ж^машинном....свер»»ений',.^ 03. 'Закреплеййе сверла. Приемы сверления Изображение Патрон Ключ Выбивное отверстие
Выполнение
С помощью ключа сверло закрепляйте в
приспособлении — сверлильном патроне
Хвостовик сверлильного •
патрона плотно вставьте в коническое
отверстие шпинделя сверлильного
станка или в пи-ноль задней бабки токарного станка в ручных тисках в машинных тисках в призме Независимо от вида приспособления и инструмента для свер-1сния сверло надо сгавить к плоскости загигивки под прямым углом. Термин «призма» в переводе с греческого означает «распиленное», термин «струбцина» происходит от немецкого слова, которое переводится как «винтовой зажим». Втулка
При смене патрона выбивайте его специальным
клином, вставленным в выбивное отверстие
При сверлении глухих отверстий закрепите на сверле на нужном уровне упор
(втулку) и сверлите до соприкосновения его с поверхностью заготовки
129 Сквозное отверстие При сверлении сквозных отверстий обеспечьте свободный выход сверла или подложите под заготовку доску
Перед началом работы проверьте, чтобы не было
биения сверла. При его наличии перезакрепите
сверло.
Во время сверления
обеспечьте равномерный нажим на сверло и плавность его подачи. К концу
операции уменьшайте нажим на сверло.
,е отпускайте резко
штурвал станка — это приводит к удару, преждевременному износу и поломке
механизма, сверла.
При сверлении глубоких
отверстий охлаждайте инструмент: периодически выводите сверло из отверстия,
очищайте от стружки и обмакивайте его в мыльную воду [II, 47, 53]
Возможный брак при сверлении Заготовка \ Подкладная доска Неточные размеры отверстия Неправильная заточка сверла Биение сверла -Смещение отверстия Перекос отверстия
Во избежание получения рваного отверстия на
выходе сверла сожмите заготовку и подкладную доску струбцинами. Сверление
начинайте на лучшей стороне заготовки
Неправильная разметка. Неправильная установка
заготовки. Слабое крепление заготовки. Увод сверла
Неправильная установка заготовки Неточная глубина глухого от-^верстия ' Грубая поверхность сверления
Для получения большого количества отверстий без
разметки пользуйтесь кондуктором —
приспособлением, дающим точное направление сверлу
Неправильная установка упора. Неверный отсчет по
линейке на станке
Работа
плохо заточенным сверлом.
Резкая подача сверла. Недостаточное охлаждение
сверла
Термин «патрон» —-латинского
происхождения. В переводе означает «защитник, покровитель».
Термин «кондуктор»
пер^~ водится с
латинского как «сопровождающий».
105. Зенкование
Это
операция получения конических или цилиндрических углублений вокруг отверстий, снятия фасок центровых отверстий
(обычно яод головки винтов или шурупов). Рис 74 Сверлильный патрон Рис. 75. Сверлильный станок.
нием,
передается шпинделю станка. В нижней части шпинделя устанавливается сверлильный
патрон — в нем закрепляют сверло или другой режущий инструмент. Поворотом
рукоятки осуществляется подача сверла при сверлении. На столе станка с помощью
тисков или других приспособлений закрепляют обрабатываемые заготовки.
Приступая к работе на станке, осматривают его, проверяют
исправность. Нажимают на кнопку «Пуск» и убеждаются, что станок работает.
Нажатием на кнопку «Стоп» выключают станок.
Устанавливают в шпинделе станка сверлильный патрон. Для этого
хвостовик патрона осторожно вводят в отверстие шпинделя и коротким толчком
вверх закрепляют патрон (рис. 76). Подбирают сверло нужного диаметра.
Вставляют в сверлильный патрон специальный ключ. Вращением ключа против часовой
стрелки разводят кулачки патрона. Устанавливают в патрон сверло. Вращением
ключа по часовой стрелке надежно закрепляют сверло в патроне (рис. 77) и
убирают ключ на место его хранения. Сверло должно быть зажато в патроне прямо,
без перекоса. Перекос можно обнаружить по неровному вращению или так
называемому биению сверла. Заготовку с предварительно размеченным и накерненным
центром будущего отверстия размещают и закрепляют на столе станка в машинных
тисках. При сверлении отверстий малого диаметра заготовки можно закреплять с
помощью ручных тисков или струбцин.
Включают станок и осторожно подводят сверло к заготовке.
Вершина сверла должна точно попасть в накерненную метку 82 79
Рис. 76. Установка патрона в шпинделе сверлильного
станка.
Рис. 77. Закрепление сверла в патроне
центра
отверстия. Постепенно усиливая нажим на ручку подачи,
сверлят отверстие.
Работать надо очень
внимательно. Перед окончанием сверления и выходом сверла из сквозного
отверстия необходимо уменьшить подачу, так как в это время может произойти так
называемый подхват сверла и оно может сломаться.
По окончании сверления вращением рукоятки подачи в обрат- Рис. 78. Снятие патрона со станка. Рис. 79. Снятие патрона со станка с помощью легких ударов молотка по клину.
ную сторону
осторожно выводят сверь»? л*з отверстия и
кнопкой ^':Г«:Стоя»'йа1анавдивают.-станок/!'^^ ':'',,, -^ ••'
'•'.ж-.1,:1' ' ••'^-f1^ '^' " - - 1 1 •
. •• •
' . .'••- . '- •1'''--
|t.f^ -.' G-'-lfiQliof^bio^'iCAK^a^ -«ьйшм^(п^{|1|^^^ патрона и затем, k Дй
ис110Л1^я^спениалымй^^
патрон (рис. 78).
У •.Ф{Кй..-у •• - 1 •..
. '~~~,. '., • •чй*у1' ,'••'..-.,..•-.••- -'• .. . .
.• .,,. .
..• « . - , ,
. .'.'.,.,,•••№ ,.я ..!•:.
..>*--,•.' . * . . ' ; Д ^Д /
f Вставляют ^узкий конец клина в выбивное
отверстие шпинделя i
. и, слегка нажимая на
широкий конец клина, вводят его в глубь ^
отверстия. При этом клин нажмет на лапку хвостовика патрона f и вытолкне-гего из шпинделя. Патрон
поддерживают левой рукой, чтобы он не упал на стол станка. Если хвостовик
патрона держится в шпинделе очень туго, то допускается снимать патрон, слегка
ударяя по торцу клина молотком (рис. 79). В этом случае, чтобы не повредить
патрон и поверхность стола; на стол станка кладут деревянную дощечку. ш S в
1.
Перед сверлением всегда проверяйте правильность установки инструмента.
2.
Чтобы сверло не испортило тиски или поверхность стола, под заготовку
подкладывайте деревянные брусочки или дощечки.
Слово <струбцина»
происходит от немецкого слова, которое переводится как «винтовой зажим».
Слово
«ш п и ндел ь» происходит от немецкого слова, которое в переводе означает
«веретено».
1. Из каких основных
узлов состоит сверлильный станок? 2. В каком порядке передается вращательное
движение от электродвигателя шпинделю и сверлу? 3. Как включается сверлильный
станок? 4. Как осуществляется подача сверла при сверлении? 5. Как устанавливают
сверло на станке? 6. Какими способами можно закрепить заготовку на столе
станка? 7. В какой последовательности выполняют операцию сверления? 8. Как
снимают сверло и сверлильный патрон со станка?
§ 3. Возможный брак
при сверлении и безопасность труда на станке
Во время сверления,
как и при выполнении других технологических операций, возможен брак, если не
соблюдать необходимые условия и правильные приемы работы.
Неточность размеров просверленного отверстия может получиться
при ошибке в выборе диаметра сверла, неправильной заточке и -прц биении сверла.
Неправильная заточка и биение сверла ведут к увеличению диаметра получаемого
отверстия.
Введение : Учебной программой уделяется большое значение
обучению учащихся станочным операциями сообщению им начальных общих сведений о
машине. Это не случайно. Во-первых, одна из главных задач трудового обучения в
5-7 классах состоит в том, чтобы дать учащимся правильное представление о
характере современного общественного производства и о путях его дальнейшего
развития. Наиболее показательным в этом отношении является замена ручного труда
механическим и автоматизированным.
Во-вторых, опрос учащихся показывает, что многие
пятиклассники на основании житейского опыта имеют преставление о машине,
механизме , детали. Это свидетельствует о том, что сама жизнь требует
ознакомление учащихся 5-7 классов с
элементами машиноведения на научной основе.
Методика
обучения учащихся станочным операциям на примере работы сверлильного станка .При
обучении учащихся станочным операциям и при ознакомлении с общими сведениями о
технологических машинах перед учителями технологии, кроме общих
учебно-воспитательных задач трудового обучения, становится следующие основные
задачи:
1.
Раскрыть
преимущества машинного труда по
сравнению с ручным
2.
Познакомить с
общим устройством сверлильного станка
3.
Сформировать
основные понятия о детали, механизме, машине.
4 Дать основные навыки работы на деревообрабатывающих и
металлорежущих станков с типовыми деталями
Большое значение
придается ознакомлению учащихся с кинематическими схемами машин, так как именно
на них легче всего показать то общее ,что характерно для машин, различных по
конструкции и назначению. Обучение учащихся чтению кинематических схем
целесообразно начинать с сопоставления схем с машинами и механизмами, которые
они изображают. Специальные исследования позволяют рекомендовать такую
последовательность чтения и составления кинематических схем:
Чтение схем:
выяснить назначение и применение машины; объяснить принцип ее работы;
прочитать спецификацию и определить положение деталей машины, способы и
последовательность передачи движений;
Составление схем:
определить принцип работы станка; определять положение источника движения и
рабочих органов; определить виды движений; определить способы и
последовательность передачи механической энергии; дать конторы корпуса
машины.
Знакомство учащихся
с машинной обработкой древесины и металлов на занятиях в мастерских ограничивается главным образом изучением сверлильного станка,
токарного, фрезерного станков. На производстве же применяется много других
станков. Поэтому учебный процесс должен строиться таким образом, чтобы учащиеся
на примере сверлильного, токарного станков получили общее представление о
станках т обработке материалов на них. Для этого нужно рассмотреть каждый
станок и вид обработки не сам по себе , а в свези с другими видами обработки.
1.1.Образование заданной формы детали.
Конечная цель
обработки материалов на станках состоит в получении детали заданной формы и
размеров.
По своей внешней форме детали весьма разнообразны, и этому
создается впечатление, что для обработки деталей, для придания им разнообразных
форм должны существовать и разнообразные методы обработки.
Такое неправильное представление исчезает, если рассмотреть
детали с точки зрения их геометрической формы. Оказывается, что даже наиболее
сложные детали представляют собой сочетание нескольких простых геометрических
тел. Так, детали обрабатываемые на токарных станках, по своей форме чаще всего
представляют собой сочетание целидров различных размеров, реже- корпус и еще
реже- шар ; детали, обрабатываемые на фрезерных
станках, представляют собой многогранники, которые можно рассматривать как
совокупность простых геометрических тел (призма, пирамида)
Поэтому, несмотря на огромное разнообразие деталей, все они
обрабатываются на станках всего лишь девяти групп. На станках каждой группы
можно придавать детали только определенную геометрическую форму. Зная это, легко
установить, на каком станке следует обрабатывать данную деталь в зависимости от
ее формы.
1.2. Класификация частей сверлильного
станка по назначению.
По своему внешнему виду металлорежущие станки весьма
разнообразны. Объясняется это тем, что на них приходиться обрабатывать детали
разной формы и размеров.
Однако каждый станок, независимо от его конструкции,
выполняет одно и то же назначение. Поэтому части каждого станка можно разделить
в зависимости от их назначения на следующие четыре группы: для закрепления
детали и инструмента; для обеспечения
основного главного движения; для обеспечения движения подачи; для соединения в
одно целое всех частей станка.
Знакомя учащихся с устройством
и работой настольного сверлильного станка , следует обратить внимание прежде
всего на части и типовые механизмы станка и не загружать память учащихся второстепенными
вопросами.
Объяснение устройства сверлильного станка целесообразно
проводить по такому плану.
а ) рассказ о назначении и применении сверлильных станков;
б) показ и объяснение устройства основных частей станка:
в) демонстрация и объяснение устройства и работы
передаточного механизма и его деталей: ведущий вал электродвигателя; ведущий
шкив ременной передачи; ремень; ведомый шкив ременной передачи; шпиндель и т.д.
г) демонстрация и объяснение устройства механизма подачи
сверла: штурвал (ручка); вал; шестерня реечного механизма; рейка.
д) обобщение сведение сведений об устройстве и работе
сверлильного станка: закрепление детали; закрепление сверла; передача движения
подачи; сверление; сравнение процессов сверления на станке и с помощью ручной
дрели.
Аналогично строиться изучение устройства и работы токарного
станка и фрезерного станка.
Обзор развития орудий труда завершается формированием у учащихся
представления об автоматизации технических процессов. С механизацией труда учащиеся
встречаются на занятиях в мастерских неоднократно.
Знание учащихся об устройстве и действии сверлильного станка
и токарного станков становится более прочными благодаря закреплению и некоторому
разрешению их в процессе практических работ по разборке и сборке машин и их
узлов. В качестве объектов работы при ознакомлении учащихся с операциями сборки
и разборки рекомендуется части и узлы металлорежущих станков, в частности
задняя бабка, люнет, патрон и т.д.
Формы и методы
обучения учащихся работе на сверлильном станке: В процессе
обучения технологии применяются разнообразные методы обучения.
Выбор их зависит, от характера учебной деятельности
Словесный метод является ведущим методом изучения технологии
(рассказ, объяснения, беседа, дискуссия
.лекция работа с книгой)
Рассказ предполагает устное повествование содержание
учебного материала, Требования рассказа как к методу, следующие: содержать только достоверные факты и научно
проверенные факты, употреблять при рассказе достоверные удобные примеры, факты
доказывающих правоверность выдвигаемых положений.
Рассказ должен иметь четкую логику изложения, быть
эмоциональным, излагаться доступным языком, отражать элементы личной оценки и
относительно учителя к изучению фактам событиям.
Этот метод применяется в технологии, при сообщении учащимся
об учебных занятиях в мастерских, правилах поведения, о достижениях в
определенных областях народного хозяйства. Другим методом обучения технологии является беседа.
Беседа-это идеологический метод обучения, при котором
учитель путем постановки тщательно спланированной системы вопросов, проводит к
пониманию нового материала ,.
Один из видов беседы является эвристическая беседа.
