Мастер-класс на тему «Нарезание резьбы»
Федеральное казенное профессиональное образовательное учреждение №75 Федеральной службы исполнения наказаний
Методическая разработка мастер – класс
профессия «Токарь»
Учебная дисциплина «Технология металлообработки на токарных станках»
Раздел программы: «Нарезание резьбы»
Тема урока: «Нарезание внутренней резьбы метчиками на токарных станках»
Разработал: Просенков А.А. мастер производственного обучения
г. Сафоново 2021
Пояснительная записка
Роль и место токарных работ в машиностроении.
Токарные работы составляют порядка 50 % от общих трудовых затрат на производство единицы продукции. В этой связи весьма важно показать место этих работ в производственном процессе, начиная от заготовительного производства (отрезание заготовок от профильного и круглого проката) до сборки готовой продукции, ее испытания. Следует объяснить, что квалификация токаря в конечном счете оказывает решающее влияние на качество работ. Это связано с тем, что при выполнении токарных работ нередко приходится выполнять пригоночные и доводочные операции для обеспечения необходимого качества соединения собираемых в сборочную единицу деталей. Помимо участия непосредственно в производственном процессе токарь обеспечивает техническое обслуживание производственного оборудования и его ремонт, что позволяет поддерживать это оборудование в надлежащем техническом состоянии, обеспечивая качественное изготовление итоговой продукции.
При рассмотрении вопроса о роли и месте токарных работ в промышленном производстве следует подчеркнуть необходимость высокой квалификации токаря.
При нарезание внутренней резьбы для обработке отверстий применяется различное оборудование, инструменты, приспособления. На конструкции и назначении этих инструментов следует остановиться более подробно.
Поскольку перед нарезанием резьбы необходимо подготовить соответствующим образом отверстие под нее, представляется целесообразным проконтролировать качество усвоения материала предыдущих уроков, связанных с обработкой отверстий. Для осуществления такого контроля обучающимся следует предложить ряд вопросов по усмотрению мастера п/о. После оценки качества усвоения ранее изученного материала можно перейти к вопросам изучения обработки резьбовых поверхностей.
Изучение этого материала целесообразно начать с определения сущности операции создания резьбовой поверхности, которая может быть получена методом нарезания.
Цели урока:
Обучающая:
- В процессе занятия повторить и закрепить материал по теме.
- Способствовать формированию первоначальных умений и навыков в работе резьбонарезным инструментом.
Развивающая:
- Создавать мотивацию к изучению предмета постановкой познавательных задач.
Воспитательная:
- Формирование приёмов умственной деятельности обучающихся.
- Способствовать воспитанию бережного отношения к инструментам, оборудованию мастерской, экономии материалов.
Формы организации познавательной деятельности обучающихся: Объяснение преподавателя с опорой на личные знания обучающихся, фронтальный опрос, демонстрация приёмов работы, коллективная работа, самостоятельная работа, беседа.
Тип урока: комбинированный
Организационный момент (3-5 минут). Преподаватель приветствует обучающихся, проверяет наличие обучающихся, сообщает тему урока: «Нарезание резьбы метчиками на токарных станках».
Цель урока: Научиться нарезать внутреннюю резьбу.
Планируемый результат: обучающиеся должны:
- Знать виды резьбы, инструменты для нарезания резьбы, дефекты, которые могут возникнуть при нарезании резьбы, способы их устранения;
- Уметь принимать решение при выборе инструмента, приспособлений, сравнивать, анализировать, делать выводы;
- Отстаивать свою точку зрения и свои позиции.
Материально - техническое оснащение: токарный станок, плакаты, таблицы, инструменты (молотки, керны, метчики, сверла, воротки (раздвижной, предохранительный, с трещоткой, торцевой), смазочная жидкость, кисточка, штангенциркуль), приспособления (тиски, зажимы).
Урок начинается с контроля качества усвоения ранее изученного материала с использованием вопросов, которые выбираются по усмотрению мастера производственного обучения.
Объяснение нового материала следует начать с разбора сущности операции нарезания внутренней резьбы.
Осветив вопросы, связанные с операциями нарезания внутренней резьбы, следует перейти к рассмотрению конструкций инструментов для нарезания внутренней резьбы, используемых при различных методах обработки (ручной или механизированной).
Технологическая карта.
1. Измерить штангенциркулем отверстие.
2. С помощью таблицы подобрать нужный диаметр метчика.
3. Надежно закрепить заготовку в патроне токарного станка.
4. Предварительно смазать метчик.
5. Без перекоса поместить в отверстие.
6. Плавно вращать, делая 1-2 оборота по часовой стрелке, пол-оборота – против часовой стрелки.
7. Включить станок на малые обороты.
Внутреннюю резьбу нарезают метчиками. Метчик представляет собой винт с прорезанными прямыми или винтовыми стружечными канавками, образующими режущие кромки. Метчик состоит из двух основных частей: рабочей и хвостовой. Рабочая часть метчика служит для нарезания резьбы. Хвостовик-стержень служит для закрепления метчика в воротке. В комплект, состоящий из трех метчиков, входят черновой, средний и чистовой метчики. Все метчики комплекта имеют разный диаметр. Чтобы определить, какой метчик является черновым, какой — средним, а какой — чистовым, на хвостовой части делают соответственно одну, две или три круговых риски (кольца) или же ставят соответствующий номер. На хвостовой части проставляют размер резьбы, для нарезания которой этот метчик предназначен. Первый (черновой) метчик нарезает черновую резьбу, снимая при этом до 60% металла (стружки); второй (средний) метчик нарезает уже более точную резьбу, снимая до 30% металла; третий (чистовой) метчик снимает еще до 10% металла, имеет полный профиль резьбы и используется для окончательного, точного нарезания резьбы и ее калибровки. В процессе выполнения практического задания можно столкнуться с такой проблемой: резьба может получиться неполной или рваной. По каким причинам это происходит?
Дефекты при нарезании внутренней резьбы
Дефект |
Причина |
Способ предупреждения |
Рваная резьба
Неполный профиль резьбы (тупая резьба)
Неточный профиль резьбы.
Ослабленная резьба.
Тугая резьба.
Конусность резьбы.
Поломка метчика.
Срыв резьбы.
|
Тупой метчик. Неудовлетворительное охлаждение метчика. Перекос метчика относительно отверстия при неправильной установке. Диаметр просверленного Правильно подбирать отверстия под резьбу больше требуемого Малая величина переднего и заднего углов сверла. Высокая вязкость материала заготовки. Малая величина переднего угла метчика. Недостаточная длина заборного конуса. Инструмент тупой или неправильно заточен. Смазочная жидкость не соответствует материалу обрабатываемой заготовки. Разбивание резьбы метчиком при неправильной его установке. Биение инструмента.
Диаметр инструмента не соответствует заданному диаметру резьбы. Неправильное вращение метчика (разбиение верхней части отверстия) ливать метчик Защемление стружки при вывертывании метчика.
Заниженный диаметр отверстия под резьбу. Диаметр просверленного отверстия под резьбу меньше требуемого. Затупившийся метчик. Стружка забивается в канавках метчика. |
Заменить метчик. Увеличить охлаждение метчика. Правильно установить инструмент, не допускать перекоса.
Правильно подбирать диаметры сверла и метчика. метчика (плашки Заменить инструмент, выбирать инструмент с учетом обрабатываемого материала. То же. Заменить инструмент.
То же.
Применять соответствующую смазочную жидкость.
Устанавливать метчик без перекоса.
Устранить биение инструмента. Применять инструменты необходимого диаметра.
Правильно устанавливать метчик, правильно работать метчиком. Периодически выводить метчик из отверстия для удаления стружки. Применять сверла требуемого диаметра. То же
Заменить метчик. Периодически выводить метчик из отверстия для удаления стружки. |
Технология нарезания внутренней резьбы.
Нарезание внутренней резьбы. Подготовка отверстий под резьбу заключается в соответствующем выборе диаметра сверла, которым будет просверливаться отверстие под нарезание резьбы.
Отверстие, в котором нарезают резьбу метчиком, должно быть чистым, т. е. просверлено, обработано зенкером или же проточено. При нарезании резьбы диаметр сверла должен быть несколько меньше, чем диаметр резьбы (таблица).
Металлы твердые и хрупкие дают меньшие изменения величины отверстия при нарезании резьбы, чем металлы мягкие и вязкие. Если просверлить под резьбу отверстие диаметром, точно соответствующим внутреннему диаметру резьбы, то материал, выдавливаемый при нарезании, будет давить на зубья метчика, отчего они нагреваются и к ним прилипают частицы металла. Резьба может получиться с рваными нитками, а в некоторых случаях возможна поломка метчика.
При сверлении слишком большого диаметра резьба получится неполной. Для определения диаметра сверла под метрическую резьбу следует руководствоваться таблицами.
В случае отсутствия таблиц размер диаметра отверстия под резьбу можно вычислить по формуле
D=d-1,6 t,
где D — диаметр отверстия, мм;
d — диаметр нарезаемой резьбы, мм;
t — глубина резьбы, мм.
Размеры воротка для закрепления метчика при нарезании резьбы подбираются в зависимости от диаметра нарезаемой резьбы. Примерная длина воротка может быть определена по формуле
L=20D+100 мм,
где D — диаметр резьбы.
Нарезание резьбы следует вести полным набором метчиков. Нарезание резьбы сразу средним метчиком без прохода черновым метчиком, а затем чистовым не ускоряет, а, наоборот, затрудняет работу, приводит к получению недоброкачественной резьбы, а иногда и к поломке метчика. Второй и третий метчики вводят в отверстие без воротка и только после того, как метчик пройдет правильно по резьбе, накладывают вороток и продолжают нарезание резьбы;
для глухих отверстий, отверстия под резьбы нужно делать на глубину, несколько большую, чем длина нарезаемой части, с таким расчетом, чтобы рабочая часть метчика немного вышла за пределы нарезаемой части. Если такого запаса не будет, резьба получится неполной;
в процессе нарезки необходимо тщательно следить за тем, чтобы не было перекоса метчика; для этого надо через каждые 2—3 нитки проверять с помощью угольника положение метчика по отношению к верхней нарезанной плоскости изделия. Особенно осторожно нужно нарезать резьбу в отверстиях мелких и глухих;
охлаждение и смазку применяют для уменьшения нагрева метчика и получения более гладкой и чистой резьбы. Метчик без смазки быстро нагревается, может заклиниться и сорвать резьбу. В качестве смазывающих и охлаждающих жидкостей при нарезании резьбы в стальных изделиях применяются эмульсии, олифа или масло, в алюминиевых — керосин, в медных — скипидар;
нарезание резьбы в бронзовых и чугунных деталях можно производить всухую.
Конкретный пример нарезания внутренней резьбы М6. Нарезание резьбы сразу чистовым метчиком, когда отверстия небольшого диаметра. Отверстия в заготовках заранее просверлены. Для начала измеряют штангенциркулем диаметр отверстия. Допустим, диаметр равен - Ф5 мм. Теперь по таблице выбирают нужный метчик. В этом случае это М6. Теперь надежно зажать заготовку в патроне станка. Смазывают метчик кисточкой и без перекоса помещают его в отверстие, плавно вращать вороток. Через 1,5-2 оборота, сделать пол-оборота назад для слома стружки и высыпать стружку. Включают станок на малых оборотах.
Самостоятельная работа: Изучение темы «Нарезание внутренней резьбы метчиками на токарном станке».
Технологическая карта
1.Измерить штангенциркулем отверстие.
2.С помощью таблицы подобрать нужный диаметр метчика. Надежно закрепить заготовку в патроне токарного станка.
3.Предварительно смазать метчик
4.Без перекоса поместить в отверстие.
5.Плавно вращать, делая 1-2 оборота по часовой стрелке, пол-оборота – против часовой стрелки.
6. Включить станок на малые обороты.
Правила техники безопасности, которые надо соблюдать при нарезании внутренней резьбы. (Обучающиеся рассказывают ТБ при нарезании резьбы - было выдано обучающимся как опережающее задание.)
До начала работы: Одеть спецодежду, рукава должны быть застегнуты. Проверить токарный станок. Токарный станок должен быть в исправном состоянии. На станке НЕ ДОЛЖНО БЫТЬ посторонних предметов.
Во время работы: Прочно зажимать в патроне заготовку, а во время установки или снятия её соблюдать осторожность, т.к. при падении деталь может нанести травму, упав на ногу; стружку с поверхности токарного станка или с детали убирать только щеткой.
По окончании работы: Тщательно убрать рабочее место, уложить инструмент на соответствующее место.
Внимание: Не трогайте руками гребешки нарезанной резьбы, так как они могут поранить пальцы острыми и рваными краями. Не разбрасывайте инструменты по верстаку.
Заключительная часть урока. Освещаются типичные ошибки, допущенные обучающимися при выполнении операций по нарезанию внутренней резьбы, выборе инструмента и разъяснению тех последствий, к которым ошибки могут привести. Обратить особое внимание на соблюдение правил техники безопасности при выполнении учебных заданий. В заключение следует сообщить обучающимся оценки за работу.
Выдача заданий для выполнения самостоятельной работы: (подготовить инструкционные карты по выполнению работ, связанных с нарезанием внутренней резьбы.)
Используемая литература:
В.Ю. Новиков Слесарь-ремонтник: учебник М.ИЦ «Академия» 2014г.
Б.С. Покровский Производственное обучение слесарей: учебное пособие М. ИЦ Академия 2016г.
Б.С. Покровский Методика обучения профессии «Слесарь»: метод. пособие для преподавателей М. ИЦ «Академия» 2014г.
Б.С. Покровский Ремонт промышленного оборудования: учебное пособие М. ИЦ Академия 2016г.
С.А. Зайцев, А.Д. Куранов, А.Н. Толстов Допуски и технические измерения в машиностроении: учебник 13-е изд. М.ИЦ. Академия 2017г.
Мастер п/о _________________А.А. Просенков