Технологическая машина это токарный станок
Технология. 5 класс
Конспект урока
Технология, 5 класс
Урок 8. Машины, их классификация
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:
Машина – это техническое устройство, выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов, информации.
Аппарат и прибор – технические устройства, служащие для выполнения какой-либо работы.
Агрегат, или машинный агрегат – это техническая система, состоящая из соединённых между собой машин, механизмов, аппаратов и приборов.
Основная и дополнительная литература по теме урока:
1. Технология. 5 класс: учеб. пособие для общеобразовательных организаций / [В.М. Казакевич, Г.В. Пичугина, Г.Ю. Семенова и др.]; под ред. В.М. Казакевича. — М.: Просвещение, 2017.
2. Технология. Обслуживающий труд. 5 кл.: учеб. Для общеобразоват. учреждений/О. А.Кожина, Е. Н. Кудакова, С. Э. Маркуцкая.- М.: Дрофа, 2014.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Производственную и непроизводственную технику можно разделить на пассивную и активную. Пассивная техника – это здания заводов, фабрик, трубопроводы, линии электропередач, железнодорожные пути и средства связи. Активная техника – это орудия труда, к ней относятся инструменты и механизмы, машины, аппараты, приборы, агрегаты, установки.
Инструменты и механизмы делятся на средства ручного труда, средства умственного труда и средства жизнеобеспечения.
Машиной называется техническое устройство, выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов, информации.
По своему назначению машины делятся на энергетические, рабочие и информационные.
Энергетические машины преобразуют один вид энергии в другой.
Рабочие машины используют механическую энергию для преобразования формы, свойств и положения обрабатываемого материала.
Информационные машины преобразуют и передают информацию.
По функциям машины можно разделить на производственные, транспортные, военные.
Аппаратами и приборами называют технические устройства, служащие для выполнения какой-либо работы.
Приборы могут служить для проведения измерений и наблюдений.
К аппаратам относятся устройства, не являющиеся механизмами или машинами, но осуществляющие какие-то технологические операции.
Агрегат, или машинный агрегат – это техническая система, состоящая из соединённых между собой машин, механизмов, аппаратов и приборов. Агрегат предназначен для решения какой-либо определённой технологической задачи.
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля
Задание 1. Распределите примеры машин по группам.
Токарный станок
Содержание: Скрыть Открыть
Токарный станок – это металлорежущее оборудование для обработки металлических деталей точением, а также используемый для ряда других операций. Основным рабочим инструментом является резец. Благодаря большому разнообразию форм и размеров резцов на токарном станке можно изготавливать самые различные детали с цилиндрическими, коническими и сферическими поверхностями, производить обработку различных металлов.
Виды оборудования
Токарные станки классифицируются по ряду параметров, в первую очередь по назначению, универсальности или специализации оборудования, по его конструктивным особенностям. Также они подразделяются по:
По действующей в РФ классификации существуют следующие типы токарных станков:
Принцип работы
Обработка резанием производится при контакте резца с вращающейся заготовкой. Вращательное движение осуществляет шпиндель или планшайба, необходимое усилие и частоту обеспечивает электродвигатель через ременную передачу и коробку скоростей. Резец крепится в суппорте и может передвигаться в поперечном и продольном направлении. От скорости движения суппорта зависит амплитуда подачи.
Станки могут быть с вертикальной или горизонтальной компоновкой. Это зависит от положения шпинделя, на который устанавливается заготовка. Вертикальная компоновка оптимальна для обработки тяжелых и коротких деталей, горизонтальная – для длинных с небольшим или средним диаметром.
Основные преимущества токарной обработки:
Конструкция
Независимо от типа и модели, в конструкции станка есть несколько основных частей:
Практически все элементы токарного оборудования унифицированы для упрощения технического обслуживания и ремонта.
Особенности токарной обработки
Качество и производительность токарной обработки напрямую зависит от правильности выбора режима реза. Для расчета берутся справочные данные о скорости для различных материалов – сталь, медь, чугун и т. д. Также необходимы данные о плотности материала и других его параметрах. При правильном определении режима реза обеспечивается высокоэффективная и экономичная обработка, увеличивается срок службы инструмента и оборудования.
Основными параметрами являются глубина резания, подача и скорость вращения. Также учитывается форма резца, материал инструмента и заготовки. При расчете определяется шероховатость заготовки и на основании этих данных – параметры обточки поверхностей. Глубина реза определяется исходя из припуска на обработку и требуемая чистота обточки. Также определяется скорость по табличным значениям и рассчитывается усилие реза.
Основные параметры и нормы точности токарных станков регулирует ГОСТ 18097-93. Действуют и другие стандартны на различные типы токарного оборудования.
Токарный станок. Виды и устройство. Принцип работы и как выбрать
Токарный станок – станок, предназначенный для обработки заготовок из металла, дерева и прочих твердых материалов путем точения. За счет ряда регулировочных приспособлений обеспечивает высокую точность обработки.
Виды работ
С помощью токарного станка возможна обработка цилиндрических, фасонных и конических заготовок, что обусловлено спецификой его устройства.
С помощью станка выполняют:
Функциональность станков сильно ограничена размерами заготовок. В металлообработке применяется гораздо больше вариаций действий, поэтому токарный станок используется в сочетании с другим оборудованием как в профессиональной металлообработке.
Принцип действия
Станок для токарных работ является очень точным дорогостоящим оборудованием, нуждающимся в правильной регулировке. Сложность его устройства может существенно отличаться. Поэтому на отдельных устройствах можно сделать гораздо больше операций и с более высоким качеством.
Рассматривая упрощенную схему устройства токарного станка можно отметить следующие узлы:
Помещаемая в токарный станок заготовка зажимается кулачками патрона размещенного на шпинделе. Тот в свою очередь приводится в движение электроприводом. На станине станка находятся поперечные салазки. По ним скользит суппорт, в механизме которого зажимается резец. При включении вращения шпинделя заготовка оборачивается с заданной скоростью. Регулируя суппорт можно приближать или удалять от заготовки резец. За счет вращения детали при примыкании к ней резца осуществляет снятие материала с высокой точностью.
При обработке крупных заготовок применяется задняя бабка. Она скользит на продольных салазках станины и используется в качестве дополнительного упора. Задняя бабка оснащается пинолем. Тот представляет собой свободно вращающийся конус. Он поджимается к детали, чем предотвращает ее биение при прикладывании резца.
При производстве токарных станков детали поддаются точной обработке и подгонке. За счет этого соблюдаются минимальные допуски, что позволяет на готовом оборудовании создавать изделия с погрешностью в доли миллиметров. Базовая конструкция станка может существенно усложняться. В частности в нем может предусматриваться электропривод для изменения положения суппорта на салазках. Нередко предусматривается регулировка скорости оборота электродвигателя.
Виды токарных станков
Помимо универсальных токарных станков, предназначенных для выполнения различных видов работ, существуют также специализированные конструкции, работающие по схожему принципу:
Помимо функциональных отличий, станки могут различаться между собой по максимальному размеру обрабатываемых заготовок. также они могут отличаться по удобству и точности регулировок, материалам обработки. По последнему критерию станки в основном разделяют на предназначенные для работы с металлом или деревом. Токарный станок для металла оснащается более мощным мотором и усиленными узлами. За счет этого они имеют высокую устойчивость к сопротивлению в результате трения при обработке заготовок. Станок по дереву более облегченный, так как точить дерево существенно легче, чем металл.
Токарно-винторезный
Может использоваться для единичного изготовления деталей. Скорость производства на нем недостаточная для серийного выпуска изделий. Обычно станки этого типа рассчитаны на обработку металлов, в том числе твердых черных и более мягких цветных.
Устройство этого станка отличается от базового наличием коробки скоростей, за счет чего осуществляется весьма точная регулировка обработки заготовок. За счет того что настройка выполняется за счет коробки, а не изменения скорости вращения самого электромотора, станок имеет высокую мощность даже при малой скорости работы.
Устройство имеет большое расстояние между центром патрона и пинолем на задней бабке. Это позволяет обрабатывать достаточно длинные заготовки. Станки винторезного типа разделяются на 5 классов. Каждому из них присваивается буква: Н, П, В, А, С.
Станки класса Н имеют нормальную точность. Они могут использоваться для выполнения большинства задач по ремонту или изготовлению новых деталей. Устройства класса П имеют повышенную точность, В – высокую точность, А – особо высокую точность. Станки класса С являются особо точными. Это мастер станки для выполнения самых точных деталей и их подгонки в притирку без зазоров.
Токарно-карусельные
Имеют вертикальное расположение оси вращения зажимаемой заготовки. Его можно использовать для точения, растачивания, обрезки, подравнивания торца и нарезания резьбы. Устройства этого типа не отличаются большим размером. За счет этого они зачастую не могут использоваться для обработки крупных заготовок. Часто такие станки используют в ремонтных мастерских, так как они не занимают много места, и работают с деталями не крупнее необходимых.
Используя специальные приспособления подобные станки также можно применять для точного фрезерования стальных заготовок и их шлифования. Отличительным качеством карусельного станка является наличие стола с план шайбой. Последняя выполняет функцию держателя заготовки. План шайба вращает заготовку. Подача резца вдоль детали выполняется перемещением суппорта. Для его приближения к обрабатываемой поверхности по поперечному направлению выполняется перемещение траверсы.
Лоботокарный
Лобовой токарный станок имеет короткую станину. За счет этого он может использоваться для обработки только тонких заготовок. Однако лоботокарные станки имеют широкий захват. За счет этого они зачастую могут зажать для обработки деталь, ширина которой превосходит длину.
Такое оборудование часто применяется на точном производстве. Им вполне можно обрабатывать детали, масса которых превосходит несколько тонн. Однако останавливающим фактором для использования подобных станков является большая сложность при установке столь тяжелых заготовок. Зачастую на это уходит не меньше времени, чем на саму обработку. В связи с этим такое оборудование часто меняется на более привычные карусельные станки.
Автомат продольного точения
Такой токарный станок в отличие от предыдущих разновидностей может использоваться в серийном производстве. Его конструктивные особенности позволяют добиться высокой производительности обработки однотипных деталей. Устройство рассчитано на работу с прутом или фасонным профилем.
Зачастую такие станки рассчитаны на работу с системой ЧПУ. За счет этого производство однотипных деталей может выполняться полностью автоматически. Устройство может оснащаться одним или несколькими шпинделями. За счет этого оно способно использоваться для одновременной обработки нескольких одинаковых деталей.
Многошпиндельный
Он разработан для серийного производства и предназначен для работы с калиброванными заготовками. Они должны иметь круглое или квадратное сечение. В противном случае обработка несоответствующей формы заготовки невозможна.
Станок способен использоваться для выполнения любой задачи из спектра универсального токарного оборудования. Данное оборудование оснащается мощным электроприводом и усиленной конструкцией. Это обеспечивает возможность обработки деталей из особо твердой стали.
Токарно-фрезерный
Предназначен исключительно для обработки центра заготовки. Им выполняется фрезеровка заготовок большого размера с более высокой точностью, чем это возможно сделать, используя просто фрезерный станок. На таком станке можно совмещать операции точения и фрезерования.
Как правильно выбрать токарный станок
При выборе станка одним из самых важных параметров является размер его станины, в частности максимальная ширина и длина заготовок, которые можно на нем обрабатывать. Расстояние между центрами станка от пиноля до патрона может существенно отличаться. Устройство может иметь размер между центрами вплоть до нескольких метров. Столь крупные устройства применяются в основном для работы с деревом. В частности с их помощью выполняется выравнивание оцилиндрованнгого бревна и т.д.
Стоит обратить внимание на тип станины. Она может быть прямой, что является универсальным решением за счет обеспечения более широкого захвата заготовок. Это в свою очередь дает высокий вынос патрона и пиноля. Устройство с наклоном является более жестким. Детали в нем держаться надежней, но такой тип станины существенно уменьшает ширину заготовок, которые возможно зажать, избежав их блокировки в случае легкого перекоса при обработке.
Технологическая машина это токарный станок
Установи часы правильно
§ 9. Технологические машины. Составные части машин
Какую роль, на ваш взгляд, играют машины и механизмы в развитии общества? Приведите примеры.
В зависимости от функций, которые выполняют машины, они делятся на рабочие, энергетические и информационные.
Энергетические машины преобразуют один вид энергии в другой. Можно различить несколько видов энергетических машин: паровые, электрические, двигатель внутреннего сгорания и реактивный двигатель. Например, в обычном автомобиле энергетическая машина — бензиновый двигатель, который преобразует химическую энергию топлива в механическую энергию вращения. В электрическом двигателе электрическая энергия преобразуется в механическую энергию вращающейся части двигателя — ротора.
Рис. 1. Карьерный самосвал грузоподъёмностью 610 тонн
Информационные машины преобразуют информацию. К этой группе относятся электронно-вычислительные машины.
Рис.2. Кассовый аппарат
К рабочим машинам относятся технологические, транспортные, транспортирующие и бытовые машины. Транспортные машины осуществляют перемещение людей и грузов на большие расстояния. К ним относятся самолёты, локомотивы, автомобили (рис.1). Транспортирующие машины перемещают людей и грузы на малые расстояния. К этой группе относятся эскалаторы, подъёмные краны (рис. 3), конвейеры.
Рис. 3. 128-метровый портальный кран отечественного производства
Технологические машины предназначены для преобразования материалов. Примером технологической машины является токарный станок для обработки древесины СТД-120М (рис. 4), основное назначение которого — изготовление деталей из древесины посредством точения.
Рис.4. Токарный станок по обработке древесины
Бытовые машины используются в домашнем хозяйстве. К этой группе относятся, например, пылесосы, стиральные и посудомоечные машины, миксеры, соковыжималки (рис. 5).
Рис. 5. Соковыжималка и холодильник
Важнейшая особенность каждой машины — наличие трёх основных частей: двигателя, передаточного механизма и рабочего (исполнительного) органа. Двигатель — это устройство, которое преобразует какой-либо вид энергии (электрическую, тепловую, химическую) в механическую работу. Это источник движения рабочей машины. Рабочий орган выполняет необходимые технологические операции или сообщает движение заготовке и инструменту. Например, в сверлильном и токарном станках — это шпиндель. Передаточные механизмы служат для передачи движения от двигателя к рабочему устройству. Примером такого механизма является ремённая передача в токарном станке для обработки древесины.
Таблица 1. Виды механизмов (передач)
Цепной механизм передачи движения имеется у велосипеда. Он состоит из цепи и двух звёздочек.
Рис.6. Цепная передача в велосипеде
Рис. 7. Зубчатая передача
В реечном механизме при вращении зубчатого колеса 1 рейка 2 перемещается поступательно, и наоборот, при поступательном движении рейки 2 колесо 1 вращается. Например, в настольном сверлильном станке при повороте рукоятки подачи (с закреплённым на ней зубчатым колесом) шпиндель со сверлом (связанный с рейкой) движется поступательно.
Рис. 8. Реечная передача
винтовой механизм в зажимах столярного верстака.
Рис. 9. Винтовой механизм
Рис. 10. Ремённая передача
Для управления работой любой машины существуют устройства управления : рычаги, педали, кнопки. Некоторыми машинами управляют автоматические устройства, сигналы которым поступают с компьютера.
Отношение диаметра ведомого колеса к диаметру ведущего называют передаточным отношением i :
где D1 — диаметр ведущего колеса;
D2 — диаметр ведомого колеса.
Рис. 11. Соединение шестерни с валом: а — шпоночное: 1 — вал: 2 — шпонка: 3 — шестерня: 4 — шпоночный паз; б — шлицевое: 1 — шлицевой вал: 2 — шлицы; 3 — шестерня
Иногда необходимо, чтобы зубчатое колесо могло не только передавать вращательное движение, но и перемещаться вдоль вала. В этом случае применяют шлицевое соединение (рис. 11, б). Для такого соединения на поверхности вала прорезают продольные канавки. В результате этого на валу образуются выступы — шлицы. А в отверстии колеса прорезают продольные пазы, в которые эти шлицы входят. Шлицевое соединение применяется, например, в шпинделе настольного сверлильного станка.
Практическая работа «Изучение составных частей машин»
Выполните поиск в Интернете, какие ещё механизмы, кроме имеющихся в мастерской, применяются в современных машинах. Расскажите о них на следующем уроке.
Новые слова и понятия
Основные части машин: двигатель, передаточный механизм, рабочий (исполнительный) орган; механизмы: цепной, зубчатый (зубчатая передача), реечный; шпонка, шлиц.
Разработка урока по технологии на тему «Токарный станок по дереву как технологическая машина»
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Учитель технологии КГУ «ОСШ № 21 города Темиртау»
Балтабаев Марат Бопышевич
Тема: «Токарный станок по дереву как технологическая машина»
Тип урока: комбинированный.
Цель: обучить учащихся основным приемам точения древесины на токарном станке СТД – 120 М, ознакомить учащихся с основами машиноведения.
Образовательная: обучить учащихся основным приемам обработки древесины на токарном станке, научить учащихся фасонному точению, ознакомить учащихся с основами машиноведения.
Развивающая: развивать познавательный интерес учащихся в области деревообработки, совершенствовать у учащихся приемы и навыки работы со столярными инструментами, научить учащихся правилам ТБ при обработке древесины.
Воспитательная: воспитывать у учащихся любовь к труду и уважение к людям труда, способствовать воспитанию самостоятельности, веры в свои силы, воспитание технологической культуры, профориентация учащихся.
Методы обучения: объяснительно-демонстрационный, наглядный, словесный, метод формирования умений и навыков, метод закрепления изученного материала, метод оценки знаний, умений, навыков. Репродуктивный – инструктаж, практическая работа, самостоятельная работа. Индуктивный – от простого к сложному.
Форма обучения: фронтальная, групповая, индивидуальная.
Межпредметные связи: физика, история.
Материально-техническое оснащение урока: токарные станки по обработке древесины СТД – 120 М, токарные резцы, верстаки, измерительный инструмент, ножовки, рубанки, стамески, столярные молотки, пиломатериал, выжигатель.
Наглядные пособия: образцы изделий, таблицы по технике безопасности, плакаты «Устройство токарного станка», «Приемы работы на токарном станке СТД-120 М».
Объекты труда: деревянная тарелка или панно, фасонная ручка для двери, черенок, швабра.
Профориентация: профессии плотника, столяра, краснодеревщика, токаря, станочника деревообработки.
-Проверка готовности рабочих мест учащихся.
-Контроль посещаемости учащихся.
Постановка целей и задач урока.
Изучение нового материала.
Уборка рабочих мест.
План изложения нового материала
Токарный станок по дереву как технологическая машина
Техника безопасности при обработке древесины.
Рассказ о профессиях столяра, плотника, краснодеревщика, токаря, мастера обработки древесины.
1. Ребята, сегодня мы приступаем к изучению токарного станка по дереву СТД – 120 М как технологической машины. Машиноведение – это наука о машинах. Любой станок представляет собой комплекс двигательного, передаточного и исполнительного механизмов, а также механизмов управления, регулирования и контроля. Станок – это технологическая машина. В машине с древних времен различали три составные части: двигатель, передачу и рабочие органы. Двигатель производит работу, предназначенную для приведения машины в действие, передача служит для распределения работы по рабочим органам машины, которых у машины может быть один или несколько.
Рабочие органы обязательны в каждой машине. Без них нет машины, если исходить из ее предназначения. Иными словами, рабочий орган – обязательное условие существования машины.
2. При обработке древесины резанием следует строго соблюдать правила безопасности труда. Вот основные из них:
— инструменты нельзя класть на верстак режущей кромкой вверх или к себе. Лучше всего держать их в специальных ящиках;
— при резании надо следить за тем, чтобы проходящий через заготовку инструмент (пила, стамеска, сверло) не нанес травму работающему ;
— в начале резания нельзя направлять резец пальцами. При пилении, например, можно для этих целей использовать специальный брусок из древесины;
— пролет рубанка нельзя чистить пальцами или короткой щепкой.
3. Ребята, а теперь я хочу вам рассказать о профессиях, связанных с деревообработкой. Профессии плотника, столяра, краснодеревщика, резчика, станочника деревообработки связаны с деревом. Это одни из самых древних профессий – ведь вначале человечество овладело обработкой дерева. Дерево.… Это и дом человека, и пища, и одежда, и обувь, и лекарство, и первый писчий материал – береста. Дерево, наконец, производит кислород, которым мы дышим. Слава дереву! И значит, слава тем, кто работает с ним, кто, познав его секреты, умеет изготовлять из него бесчисленное множество нужных и прекрасных вещей.
Плотник обычно делает крупную работу: избу ставит, корабли, лодки и мосты строит. Столяр мастерит более тонкие вещи, делает красивую мебель. Но совсем уж разделять работников по дереву никак нельзя. Столяры и плотники – это братья и по материалу, и своими навыками. Они всегда друг друга подменить смогут.
4. Практическая часть.
А) демонстрация приемов работы.
Б) Работа учащихся на токарных станках в порядке очередности.
В) Работы учащихся по пилению и строганию древесины.
Г) соблюдение правил ТБ.
Д) бережное отношение к инструментам, оборудованию, материалам.
Текущий инструктаж при работе на токарном станке:
Подавать резец плавно, без сильного нажима.
Не наклонять голову близко к станку.
Нельзя тормозить руками вращающуюся заготовку.
Все измерения производить при выключенном станке.
Не отходить от станка, не выключив его.
Текущий инструктаж при столярных работах:
1. Работать ножовкой надо без рывков и изгибов полотна. Нельзя направлять полотно ножовки пальцем. Используйте для этих целей деревянные бруски, специальные упоры.
3. Нельзя держать левую руку близко к полотну руки.
4. Во время работы надо очищать строгальные инструменты от стружки при помощи деревянного клина.
5. Нельзя руками проверять качество обработанной поверхности и остроту лезвия.
6. В перерывах в работе строгальные инструменты надо класть на бок лезвиями резца от себя.
Анализ выполнения практической работы.
5. Сдача инструментов и материалов. Уборка рабочих мест.