Kopia_kniga_nikiforov_tekhnologia

–постановку перед студентами проблемы в области реализации того или иного элемента технологического метода обработки, основанной на просмотре представленного в видеофильме материала и вычленении тех его аспектов, которые относятся к поиску разрешения проблемной ситуации;

–описание проблемы и представление ее решения в отчете.

Содержание материала видеофильма. Фильм состоит из трех час-

тей, демонстрирующих реальное протекание процессов точения, фрезерования и обработки отверстий на современном металлорежущем оборудовании.

Все части фильма имеют одинаковую структуру:

–схемы обработки заготовок соответствующими технологическими методами;

–классификация применяемого оборудования; современные станки соответствующей технологической группы для различных типов производств;

–технологическая оснастка для реализации данного метода обработки: металлорежущий инструмент, приспособления, контрольноизмерительный инструмент;

–демонстрации обработки различных поверхностей заготовок данным методом обработки с визуальным показом и аудитивным сопровождением параметров качества обработанных поверхностей и характеристик достигаемых режимов обработки.

Методика проведения занятия

Работа проводится после изложения теоретического материала о рассматриваемых методах обработки на лекциях. Возможна организация на базе данной работы нескольких занятий. При этом каждое из таких занятий должно относиться к конкретному технологическому методу обработки заготовок и соответствующей технологической системе.

Структура занятия:

–оценка подготовленности студентов к восприятию материала на основе тестирования знаний – 15 минут;

–вводный инструктаж и выдача индивидуальных заданий студентам

ввиде проблемных вопросов, требующих поиска ответов на них в ходе

241

просмотра демонстрируемого видеофильма – 10 минут;

–демонстрация видеофильма с перерывами показа – 30 минут; параллельный текущий инструктаж преподавателя;

–обсуждение просмотренного видеофильма, анализ преподавателем его содержания, коллективный анализ демонстрационного материала и поиск решений на поставленные проблемы, ответы на вопросы студентов – 25 минут;

–инструктаж по содержанию отчета и использованию дополнительной литературы при его подготовке.

Содержание вводного инструктажа. Характеристика данного ме-

тода обработки резанием, включающая сведения по обрабатываемым материалам, возможностям формообразования как на универсальном оборудовании, так и на станках с числовым программным управлением, диапазоны габаритов обрабатываемых заготовок, достижимые точность и шероховатость обработанных поверхностей.

Применяемое оборудование, области использования и возможные степени его автоматизации.

Режущий инструмент, его номенклатура и перспективные направления развития режущего инструмента. Особенности установки и закрепления инструмента на станках.

Ограничения возможностей технологического метода по формообразованию заготовок, связанные с его кинематикой и конструкцией режущего инструмента.

Применение оборудования с числовым программным управлением и возможности одновременного управления перемещением по нескольким координатам.

Инструктаж по содержанию и структуре видеофильма, методике его просмотра и фиксации материала в области поставленной проблемы с целью поиска решения и оформления отчета.

Индивидуальные задания

Содержание индивидуального задания: «Ответить на вопросы, по-

ставленные по содержанию видеофильма».

Вопросы должны быть кратки, доступны для понимания, соответствовать уровню исходных знаний студента и отвечать далее перечисленным

242

специфическим требованиям:

–иметь такое содержание, что ответы на них требовали от студента обращения к содержанию видеофильма;

–носить системный характер в отношении рассматриваемого технологического метода обработки;

–охватывать по содержанию все представленные в видеофильме технологические методы обработки и все элементы технологической системы, в которой реализуется технологический метод обработки;

–требовать от студента внимания к показу видеофильма на протяжении всей демонстрации;

–создавать необходимость для студента в ведении записей по ходу демонстрации;

–иметь в основном репродуктивный характер по отношению к содержанию материала видеофильма;

–требовать для получения ответа обращения студента к учебной литературе, указанной в разделе «Литература» или к материалам работ данного пособия;

–включать один или два проблемных вопроса, нацеленных на формирование новых знаний в ходе разрешения проблемной ситуации;

–требовать от студента ответов с представлением рисунков, схем, видов станков, оснастки, инструментов;

–быть направленными на усиление внимания студентов к практическим аспектам реализации технологических методов обработки.

Число вопросов в индивидуальном задании должно быть не менее пяти и быть достаточным для получения объективной оценки усвоения студентом содержания видеофильма и для характеристики конкретного технологического метода обработки.

Индивидуальные задания, представляемые в виде вопросов по содержанию видеофильма, разрабатываются преподавателем на основе конкретного содержания видеофильма в виде перечней вопросов, представляемых студентам.

Пример индивидуального задания по демонстрации токарных, фрезерных работ и технологических методов обработки отверстий представлен в таблице 3.1.

243

						Таблица 3.1
			Пример индивидуального задания
	Номер	Номер	Вопрос			Графический материал к
	задания	вопроса				вопросу
	1	2		3		4
	1	1.1	Какие виды поверхностей,
			изготавливаемых		на токар-
			но-винторезных		станках,
			представлены в видеофиль-
			ме?
			Дайте название и опишите
			движения резания, реали-
			зуемые при выполнении ра-
			боты, схема которой дана в
			столбце 4.
		1.2	Перечислите типы токар-
			ных резцов, представлен-
			ных в видеофильме и ука-
			жите виды работ, которые
			они выполняют.
		1.3	Перечислите типы токар-
			ных резцов, представлен-
			ных в фильме, и дополните
			список теми, которые в со-
			ответствии с классификаци-
			ей металлорежущего обо-
			рудования в	видеофильме
			отсутствуют.
		1.4	Опишите фрагмент филь-
			ма, в котором использованы
			нарисованные	приспособ-
			ления. Дайте их названия,
			описание методики закреп-
			ления заготовки		и область
			использования.

244

Номер	Номер	Вопрос				Графический материал к
задания	вопроса					вопросу
1	2		3			4
	1.5	Дайте характеристику ме-
		тодов формирования голов-
		ки резцов, методов закреп-
		ления пластинок из инстру-
		ментального	материала		на
		державке.
	1.6	С какой целью токарь при
		обработке партии заготовок
		применяет упоры? Где и как
		их устанавливают на стан-
		ке?
	1.7	Опишите процесс заточки
		резца, показанный в видео-
		фильме: тип резца, название
		станка для заточки, пере-
		чень поверхностей, по ко-
		торым осуществляется			за-
		точка. Нарисуйте схему за-
		точки резца по главной зад-
		ней грани.
	1.8	Какие элементы техноло-
		гической системы		исполь-
		зованы при выполнении од-
		ной из работ по точению за-
		готовки, представленной в
		видеофильме?	Дайте		их
		конкретные	названия		и
		функциональное		назначе-
		ние.

Содержание отчета

1.Наименование работы.

2.Вопросы и исходные материалы для выполнения индивидуального

задания: название видеофильма, его реквизиты, эскизы, дополнительные

245

сведения от преподавателя. 3. Ответы на вопросы.

Требования к оформлению ответов:

–последовательность ответов должна соответствовать последовательности вопросов;

–ответу должна предшествовать формулировка вопроса;

–ответы должны содержать ссылки на использованную литературу;

–ответы должны подкрепляться рисунками, схемами, видами, относящимися к соответствующим технологическим методам обработки.

4. Перечень использованной литературы.

3.2. ДЕМОНСТРАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Цели работы: – знания современных способов автоматизации технологических процессов на основе использования станков с числовым программным управлением (ЧПУ), многооперационных станков (обрабатывающих центров) и гибких автоматических производств; устройств для автоматизации отдельных элементов технологической операции на станках с ЧПУ; технологических возможностей и направлений развития современного металлорежущего оборудования;

–умения наблюдать за технологическими процессами, реализуемыми на автоматизированном оборудовании, вычленять элементы автоматизации, сопоставлять работу автоматизированного и универсального оборудования при выполнении аналогичных операций;

–формирование наглядно–образного представления о работе автоматизированного оборудования различных типов и групп, системах автоматизации, условиях работы станков–автоматов с ЧПУ и гибких автоматических производств (ГАП);

–формирование компетентности в области задач организации и управления современным машиностроительным производством;

–уважение к труду инженеров, создающих автоматизированную технику, и развитие познавательного интереса в учебном процессе по овладению своей будущей профессией.

246

Содержание работы

Работа включает:

–демонстрацию видеофильма об автоматизации производственных процессов на основе использования станков с ЧПУ различных типов, многооперационных станков, гибких автоматических производств, функционирующих на основе производственных модулей, участков, линий, производственного цеха и завода; элементов автоматизации технологической операции, выполняемой на станках с ЧПУ, и устройств, реализующих эту автоматизацию;

–постановку перед студентами проблемы в области автоматизации того или иного элемента технологической операции на станках с ЧПУ, основанной на просмотре представленного в видеофильме материала, сопоставления увиденного материала с материалом выполненных лабораторных работ на универсальном оборудовании и вычленении тех его аспектов, которые относятся к поиску разрешения проблемной ситуации;

–описание проблемы и представление ее решения в отчете.

Содержание материала видеофильма

Фильм состоит из четырех частей, включающих демонстрации:

–токарных, фрезерных и сверлильно–расточных станков с ЧПУ, их узлов и выполнения технологического процесса по изготовлению детали с использованием этих станков;

–многооперационных станков (обрабатывающих центров) и их ра-

боты;

–гибких автоматических производств в виде производственного модуля, производственной линии, участка, завода–автомата и полного цикла изготовления продукции на основе ГАП;

–элементов и устройств автоматизации технологической системы станков с ЧПУ, использованных в рамках демонстрировавшейся технологической операции, при наладке станка, установке заготовки и снятии детали, смене инструмента, наладке инструмента на размер, удалении стружки, транспортировании, складировании и хранении заготовок и деталей, для соблюдения безопасности работы на автоматизированном оборудовании.

247

Демонстрация автоматизации установки и снятия заготовки со станка включает показ методов установки и смены заготовки в условиях автоматизированного и не автоматизированного видов производств, установки и снятия заготовок с использованием промышленных роботов, паллет и транспортеров.

Демонстрация автоматизации смены инструмента включает по-

каз методов смены инструмента в условиях автоматизированного и не автоматизированного производств, сравнительных возможностей линейных суппортов, револьверных головок, манипуляторов и магазинов цепного типа.

Демонстрация автоматизации измерений на станке включает по-

каз положения режущего инструмента на станках с ЧПУ при автоматизированных измерениях, основных методов автоматизированного измерения положения режущих кромок инструмента, устройств автоматизации измерения на основе контактных и бесконтактных (лазерных) методов; автоматизации измерения размеров заготовки в процессе изготовления детали, средств, интегрированных в обрабатывающее оборудование с ЧПУ, процедур коррекции износа инструмента и возникающих погрешностей в процессе обработки.

Демонстрация автоматизации кинематики металлорежущих станков обеспечивает показ кинематических возможностей металлорежущих станков с ЧПУ, систем координат и возможностей интерполяции, видов поверхностей, требующих многокоординатной интерполяции в процессе обработки, обрабатывающих центров с возможностью пяти координатной обработки.

Демонстрация технологических автоматизированных систем

включает показ работы обрабатывающих центров в условиях единичного и мелкосерийного производств, гибких производственных модулей, их структуры и технологических возможностей, гибких производственных линий, их структуры и выполняемых на них производственных работ.

Методика проведения занятия

Работа проводится после завершения цикла лабораторных работ по изучению универсального металлорежущего оборудования и проведения

248

лекций по теоретическому материалу в области основ механизации и автоматизации производственных процессов.

Структура занятия:

–актуализация знаний студентов к восприятию материала в области универсального металлорежущего оборудования, основ его автоматизации, штучно-калькуляционного времени на обработку и его элементов, ступеней автоматизации оборудования на основе применения систем ЧПУ – 15 минут;

–вводный инструктаж – 20 минут;

–демонстрация видеофильма с перерывами показа – 30 минут; параллельно демонстрации преподавателем проводится текущий инструктаж;

–обсуждение просмотренного видеофильма, анализ преподавателем его содержания, коллективный анализ демонстрировавшегося материала и поиск решений на поставленные проблемы, ответы на вопросы студентов – 20 минут;

–инструктаж по содержанию отчета и использованию дополнительной литературы при его подготовке – 5 минут.

Содержание вводного инструктажа. Вводный инструктаж препо-

давателя включает:

–выдачу студентам чертежа детали, демонстрация изготовления которой на токарном, фрезерном и сверлильно–расточном станках с числовым программным управлением, многооперационном станке (обрабатывающем центре) и гибкой автоматической линии будет осуществлена в виде показа видеофильма;

–совместную с преподавателем разработку студентами структур технологического процесса изготовления детали в двух вариантах: последовательно на станках с ЧПУ токарного, фрезерного и сверлильнорасточного типов и на многооперационном станке; оформление этих технологических процессов в виде табл. 3.2;

–характеристику содержания предстоящего видеофильма с акцентированием внимания на перечень демонстрируемого оборудования, структуру видеофильма, особенности демонстрационного просмотра;

–выдачу индивидуальных заданий в виде проблемных вопросов, требующих поиска ответов на них в ходе просмотра демонстрируемого видеофильма.

249

Таблица 3.2 Структура технологического процесса изготовления детали «…….»

на автоматизированном оборудовании

	Операция		Номера и наименования			Вспомогательные
						операции
	номер	наименование	установов	позиций	переходов

1. Обработка последовательно на станках с ЧПУ токарной, фрезерной и сверлильно-расточной групп (модели ………)

05

2. Обработка на многооперационном станке (модель …….)

05

Индивидуальные задания

Индивидуальное задание студенту включает четыре представленные далее последовательно решаемые задачи.

1.Опишите систему и устройство автоматизации работы узла металлорежущего оборудования с ЧПУ «…..», представленного в видеофильме и использованного при изготовлении детали (задается преподавателем).

2.Подберите тип универсального оборудования, на котором можно осуществить аналогичные операции (технологические или вспомогательные переходы) при изготовлении детали.

3.Опишите различия в наладке сопоставляемых универсального и автоматизированного оборудования для выполнения указанной операции (перехода).

4.Рассмотрите и опишите состав и различия в длительности элементов штучно-калькуляционного времени, затрачиваемых на изготовление детали на универсальном станке и станке с ЧПУ, используя формулы и пояснения к ним, приведенные в работе 1.7.

Перечень конкретных индивидуальных заданий, привязанных к определенному типу автоматизированного оборудования, представленного

ввидеофильме, разрабатывает преподаватель по примеру табл. 3.3 на основе содержания видеофильма и чертежа детали, изготовление которой

250