Содержание
Историятокарного станка 2
Суппорт 7
НартовАндрей Константинович_ 13
ГенриМодсли_ 14
Литература 15
/>Историятокарного станкаИсторияотносит изобретение токарного станка к 650 гг. до н. э. Станок представлялсобой два установленных центра, между которыми зажималась заготовка из дерева,кости или рога. Раб или подмастерье вращал заготовку (один или несколькооборотов в одну сторону, затем в другую). Мастер держал резец в руках и,прижимая его в нужном месте к заготовке, снимал стружку, придавая заготовкетребуемую форму.
Позднеедля приведения заготовки в движение применяли лук со слабо натянутой(провисающей) тетивой. Тетиву оборачивали вокруг цилиндрической части заготовкитак, чтобы она образовала петлю вокруг заготовки. При движении лука то в одну,то в другую сторону, аналогично движению пилы при распиливании бревна,заготовка делала несколько оборотов вокруг своей оси сначала в одну, а затем вдругую сторону.
/>В XIV — XV веках были распространены токарные станки сножным приводом. Ножной привод состоял из очепа — упругой жерди, консольнозакрепленной над станком. К концу жерди крепилась бечевка, которая былаобернута на один оборот вокруг заготовки и нижним концом крепилась к педали.При нажатии на педаль бечевка натягивалась, заставляя заготовку сделать один — два оборота, а жердь — согнуться. При отпускании педали жердь выпрямлялась,тянула вверх бечевку, и заготовка делала те же обороты в другую сторону.
Примернок 1430 г. вместо очепа стали применять механизм, включающий педаль, шатун икривошип, получив, таким образом, привод, аналогичный распространенному в XXвеке ножному приводу швейной машинки. С этого времени заготовка на токарномстанке получила вместо колебательного движения вращение в одну сторону втечение всего процесса точения.
В1500 г. токарный станок уже имел стальные центры и люнет, который мог бытьукреплен в любом месте между центрами.
Натаких станках обрабатывали довольно сложные детали, представляющие собой телавращения, — вплоть до шара. Но привод существовавших тогда станков был слишкоммаломощным для обработки металла, а усилия руки, держащей резец, недостаточными,чтобы снимать большую стружку с заготовки. В результате обработка металлаоказывалась малоэффективной. Необходимо было заменить руку рабочего специальныммеханизмом, а мускульную силу, приводящую станок в движение, более мощным двигателем.
Появлениеводяного колеса привело к повышению производительности труда, оказав при этоммощное революционизирующее действие на развитие техники. А с середины XIV в.водяные приводы стали распространяться в металлообработке.
Всередине XVI Жак Бессон (умер в 1569 г.) — изобрел токарный станок для нарезки цилиндрическихи конических винтов.
Вначале XVIII века Андрей Константинович Нартов (1693-1756), механик Петрапервого, изобретает оригинальный токарно-копировальный и винторезный станок с механизированнымсуппортом и набором сменных зубчатых колес. Чтобы по-настоящему понять мировоезначение этих изобретений, вернемся к эволюции токарного станка.
ВXVII в. появились токарные станки, в которых обрабатываемое изделие приводилосьв движение уже не мускульной силой токаря, а с помощью водяного колеса, но резец,как и раньше, держал в руке токарь. В начале XVIII в. токарные станки все чащеиспользовали для резания металлов, а не дерева, и поэтому проблема жесткогокрепления резца и перемещения его вдоль обрабатываемой поверхности стола весьмаактуальной. И вот впервые проблема самоходного суппорта была успешно решена вкопировальном станке А.К.Нартова в 1712 г.
Кидее механизированного передвижения резца изобретатели шли долго. Впервые этапроблема особенно остро встала при решении таких технических задач, какнарезание резьбы, нанесение сложных узоров на предметы роскоши, изготовлениезубчатых колес и т.д. Для получения резьбы на валу, например, сначалапроизводили разметку, для чего на вал навивали бумажную ленту нужной ширины, покраям которой наносили контур будущей резьбы. После разметки резьбу опиливалинапильником вручную. Не говоря уже о трудоемкости такого процесса, получить удовлетворительноекачество резьбы таким способом весьма трудно.
АНартов не только решил задачу механизации этой операции, но в 1718-1729 гг. самусовершенствовал схему. Копировальный палец и суппорт приводились в движениеодним ходовым винтом, но с разным шагом нарезки под резцом и под копиром. Такимобразом, было обеспечено автоматическое перемещение суппорта вдоль оси обрабатываемойзаготовки. Правда, поперечной подачи еще не было, вместо нее было введено качаниесистемы «копир-заготовка». Поэтому работы над созданием суппорта продолжались.Свой суппорт создали, в частности, тульские механики Алексей Сурнин и ПавелЗахава. Более совершенную конструкцию суппорта, близкую к современной, создаланглийский станкостроитель Модсли, но А.К. Нартов остается первым, кто нашелпуть к решению этой задачи.
Втораяполовина XVIII в. в станкостроении ознаменовалась резким увеличением сферыприменения металлорежущих станков и поисками удовлетворительной схемы универсальноготокарного станка, который мог бы использоваться в различных целях.
В1751 г. Ж. Вокансон во Франции построил станок, который по своим техническимданным уже походил на универсальный. Он был выполнен из металла, имел мощную станину,два металлических центра, две направляющие V-образной формы, медный суппорт,обеспечивающий механизированное перемещение инструмента в продольном и поперечномнаправлениях. В то же время в этом станке отсутствовала система зажима заготовкив патроне, хотя это устройство существовало в других конструкциях станков.Здесь предусматривалось крепление заготовки только в центрах. Расстояние междуцентрами можно было менять в пределах 10 см. Поэтому обрабатывать на станкеВокансона можно было лишь детали примерно одинаковой длины.
В1778 г. англичанин Д. Рамедон разработал два типа станков для нарезания резьб.В одном станке вдоль вращаемой заготовки по параллельным направляющим передвигалсяалмазный режущий инструмент, скорость перемещения которого задавалась вращениемэталонного винта. Сменные шестерни позволяли получать резьбы с разным шагом.Второй станок давал возможность изготавливать резьбу с различным шагом на
/> /> детали большей длины, чем длина эталона. Резецпродвигался вдоль заготовки с помощью струны, накручивавшейся на центральнуюшпонку.В1795 г. французский механик Сено изготовил специализированный токарный станокдля нарезки винтов. Конструктор предусмотрел сменные шестерни, большой ходовойвинт, простой механизированный суппорт. Станок был лишен каких-либо украшений,которыми любили украшать свои изделия мастера прежде.
Накопленныйопыт позволил к концу XVIII века создать универсальный токарный станок, ставшийосновой машиностроения. Его автором стал Генри Модсли. В 1794 г. он создалконструкцию суппорта, довольно несовершенную. В 1798 г., основав собственнуюмастерскую по производству станков, он значительно улучшил суппорт, чтопозволило создать вариант универсального токарного станка.
В1800 г. Модсли усовершенствовал этот станок, а затем создал и третий вариант,содержавший все элементы, которые имеют токарно-винторезные станки сегодня. Приэтом существенно то, что Модсли понял необходимость унификации некоторых видовдеталей и первым стал внедрять стандартизацию резьб на винтах и гайках. Онначал выпускать наборы метчиков и плашек для нарезки резьб.
Однимиз учеников и продолжателей дела Модсли был Р. Робертс. Он улучшил токарныйстанок тем, что расположил ходовой винт перед станиной, добавил зубчатый перебор,ручки управления вынес на переднюю па
/> /> нель станка, что сделало более удобнымуправление станком. Этот станок работал до 1909 г.Другойбывший сотрудник Модсли — Д. Клемент создал лоботокарный станок для обработкидеталей большого диаметра. Он учел, что при постоянной скорости вращения деталии постоянной скорости подачи по мере движения резца от периферии к центрускорость резания будет падать, и создал систему увеличения скорости.
В1835 г. Д. Витворт изобрел автоматическую подачу в поперечном направлении,которая была связана с механизмом продольной подачи. Этим было завершено принципиальноесовершенствование токарного оборудования.
Следующийэтап — автоматизация токарных станков. Здесь пальма первенства принадлежалаамериканцам. В США развитие техники обработки металлов началось позднее, чем вЕвропе. Американские станки первой половины XIХ в. значительно уступали станкамМодсли.
Вовторой половине XIХ в. качество американских станков было уже достаточно высоким.Станки выпускались серийно, причем вводилась полная взаимозаменяемость деталейи блоков, выпускаемых одной фирмой. При поломке детали достаточно было выписатьс завода аналогичную и заменить сломанную деталь на целую без всякой подгонки.
Вовторой половине XIХ в. были введены элементы, обеспечивающие полную механизациюобработки — блок автоматической подачи по обеим координатам, совершеннуюсистему крепления резца и детали. Режимы резания и подач изменялись быстро ибез значительных усилий. В токарных станках имелись элементы автоматики — автоматический останов станка при достижении определенного размера, система автоматическогорегулирования скорости лобового точения и т.д.
Однакоосновным достижением американского станкостроения было не развитиетрадиционного токарного станка, а создание его модификации — револьверногостанка. В связи с необходимостью изготовления нового стрелкового оружия(револьверов) С. Фитч в 1845 г. разработал и построил револьверный станок свосемью режущими инструментами в револьверной головке. Быстрота сменыинструмента резко повысила производительность станка при изготовлении серийнойпродукции. Это был серьезный шаг к созданию станков-автоматов.
Вдеревообработке первые станки-автоматы уже появились: в 1842 г. такой автоматпостроил К. Випиль, а в 1846 г. Т. Слоан.
Первыйуниверсальный токарный автомат изобрел в 1873г. Хр. Спенсер.
/>СуппортОднимиз важнейших достижений машиностроения в начале XIX века стало распространениеметаллорежущих станков с суппортами — механическими держателями для резца. Введениесуппорта разом повлекло за собой усовершенствование и удешевление всех машин,дало толчок к новым усовершенствованиям и изобретениям.
/>
Суппортпредназначен для перемещения во время обработки режущего инструмента,закрепленного в резцедержателе. Он состоит из нижних салазок (продольногосуппорта) 1, которые перемещаются по направляющим станины с помощью рукоятки 15и обеспечивают перемещение резца вдоль заготовки. На нижних салазках понаправляющим 12 перемещаются поперечные салазки (поперечный суппорт) 3, которыеобеспечивают перемещение резца перпендикулярно оси вращения заготовки (детали).
Напоперечных салазках 3 расположена поворотная плита 4, которая закрепляетсягайкой 10. По направляющим 5 поворотной плиты 4 перемещаются (с помощьюрукоятки 13) верхние салазки 11, которые вместе с плитой 4 могут поворачиватьсяв горизонтальной плоскости относительно поперечных салазок и обеспечиватьперемещение резца под углом к оси вращения заготовки (детали).
Резцедержатель(резцовая головка) 6 с болтами 8 крепится к верхним салазкам с помощью рукоятки9, которая перемещается по винту 7. Привод перемещения суппорта производится отходового винта 2, от ходового вала, расположенного под ходовым винтом, иливручную. Включение автоматических подач производится рукояткой 14.
Устройствопоперечного суппорта показано на рисунке ниже. По направляющим продольного суппорта1 ходовым винтом 12, оснащенным рукояткой 10, перемещаются салазки поперечногосуппорта. Ходовой винт 12 закреплен одним концом в продольном суппорте 1, адругим — связан с гайкой (состоящей из двух частей 15 и 13 и клина 14), котораякрепится к поперечным салазкам 9. Затягивая винт 16, раздвигают (клином 14) гайки15 и 13, благодаря чему выбирается зазор между ходовым винтом 12 и гайкой 15.
Величинуперемещения поперечного суппорта определяют по лимбу 11. К поперечному суппортукрепится (гайками 7) поворотная плита 8, вместе с которой поворачиваютсяверхние салазки 6 и резцедержатель 5. На некоторых станках на поперечных салазках9 устанавливается задний резцедержатель 2 для проточки канавок, отрезки идругих работ, которые могут быть выполнены перемещением поперечного суппорта, атакже кронштейн 3 с щитком 4, защищающим рабочего от попадания стружки исмазочно-охлаждающей жидкости.
/>
Токарныйстанок имеет весьма древнюю историю, причем с годами его конструкция меняласьочень незначительно. Приводя во вращение кусок дерева, мастер с помощьюдолота мог придать ему самую причудливую цилиндрическую форму. Для этого он прижималдолото к быстро вращающемуся куску дерева, отделял от него круговую стружку ипостепенно давал заготовке нужные очертания. В деталях своего устройства станкимогли довольно значительно отличаться друг от друга, но вплоть до конца XVIIIвека все они имели одну принципиальную особенность: при обработке заготовкавращалась, а резец находился в руках мастера.
Исключенияиз этого правила были очень редкими, и их ни в коем случае нельзя считатьтипичными для этой эпохи. Например, держатели для резца получили распространениев копировальных станках. С помощью таких станков работник, не обладавшийособыми навыками, мог изготовлять затейливые изделия очень сложной формы. Дляэтого пользовались бронзовой моделью, имевшей вид изделия, но большего размера(обычно 2:1). Нужное изображение получали на заготовке следующим образом.
Станокоборудовался двумя суппортами, позволявшими вытачивать />изделия без участия руки работника: в одном был закрепленкопировальный палец, в другом — резец. Неподвижный копировальный палец имел видстержня, на заостренном конце которого помешался маленький ролик. К роликукопировального пальца специальной пружиной постоянно прижималась модель. Вовремя работы станка она начинала вращаться и в соответствии с выступами ивпадинами на своей поверхности совершала колебательные движения.
Этидвижения модели через систему зубчатых колес передавались вращающейся заготовке,которая повторяла их. Заготовка находилась в контакте с резцом, подобно тому,как модель находилась в контакте с копировальным пальцем. В зависимости отрельефа модели заготовка то приближалась к резцу, то удалялась от него. Приэтом менялась и толщина стружки. После многих проходов резца по поверхности заготовкивозникал рельеф, аналогичный имевшемуся на модели, но в меньшем масштабе.
Копировальныйстанок был очень сложным и дорогим инструментом. Приобрести его могли лишьвесьма состоятельные люди. В первой половине XVIII века, когда возникла мода наточеные изделия из дерева и кости, токарными работами занимались многиеевропейские монархи и титулованная знать. Для них большей частью и предназначалиськопировальные станки.
Ноширокого распространения в токарном деле эти приспособления не получили.Простой токарный станок вполне удовлетворял всем потребностям человека вплотьдо второй половины XVIII века. Однако с середины столетия все чаще сталавозникать необходимость обрабатывать с большой точностью массивные железныедетали. Валы, винты различной величины, зубчатые колеса были первыми деталямимашин, о механическом изготовлении которых встал вопрос тотчас же после ихпоявления, так как они требовались в огромном количестве.
Особенноостро нужда в высокоточной обработке металлических заготовок стала ощущатьсяпосле внедрения в жизнь великого изобретения Уатта. Изготовление деталей дляпаровых машин оказалось очень сложной технической задачей для того уровня, которогодостигло машиностроение XVIII века.
Обычнорезец укреплялся на длинной крючкообразной палке. Рабочий держал его в руках,опираясь как на рычаг на специальную подставку. Этот труд требовал большихпрофессиональных навыков и большой физической силы. Любая ошибка приводила кпорче всей заготовки или к слишком большой погрешности обработки.
В1765 году из-за невозможности рассверлить с достаточной точностью цилиндрдлиной в два фута и диаметром в шесть дюймов Уатт вынужден был прибегнуть кковкому цилиндру. Расточка цилиндра длиною в девять футов и диаметром в 28дюймов допускала точность до «толщины маленького пальца».
Сначала XIX века начался постепенный переворот в машиностроении. На место старомутокарному станку один за другим приходят новые высокоточные автоматическиестанки, оснащенные суппортами. Начало этой революции положил токарный винторезныйстанок английского механика Генри Модсли, позволявший автоматически вытачиватьвинты и болты с любой нарезкой.
Нарезкавинтов долго оставалась сложной технической задачей, поскольку требовалавысокой точности и мастерства. Механики давно задумывались над тем, какупростить эту операцию. Еще в 1701 году в труде Ш. Плюме описывался способнарезки винтов с помощью примитивного суппорта.
Дляэтого к заготовке припаивали отрезок винта в качестве хвостовика. Шаг напаиваемоговинта должен был быть равен шагу того винта, который нужно было нарезать назаготовке. Затем заготовку устанавливали в простейших разъемных деревянныхбабках; передняя бабка поддерживала тело заготовки, а в заднюю вставлялсяприпаянный винт. При вращении винта деревянное гнездо задней бабки сминалось поформе винта и служило гайкой, вследствие чего вся заготовка перемещалась всторону передней бабки. Подача на оборот была такова, что позволяланеподвижному резцу резать винт с требуемым шагом.
Подобногоже рода приспособление было на токарно-винторезном станке 1785 года, которыйбыл непосредственным предшественником станка Модсли. Здесь нарезка резьбы,служившая образцом для изготавливаемого винта, наносилась непосредственно нашпиндель, удерживавший заготовку и приводивший ее во вращение. (Шпинделем называютвращающийся вал токарного станка с устройством для зажима обрабатываемой детали.)Это давало возможность делать нарезку на винтах машинным способом: рабочийприводил во вращение заготовку, которая за счет резьбы шпинделя, точно так жекак и в приспособлении Плюме, начинала поступательно перемещаться относительнонеподвижного резца, который рабочий держал на палке.
Такимобразом, на изделии получалась резьба, точно соответствующая резьбе шпинделя.Впрочем, точность и прямолинейность обработки зависели здесь исключительно отсилы и твердости руки рабочего, направлявшего инструмент. В этом заключалосьбольшое неудобство. Кроме того, резьба на шпинделе была всего 8-10 мм, что позволялонарезать только очень короткие винты.
Винторезныйстанок, сконструированный Модсли, представлял собой значительный шаг вперед.История его изобретения так описывается современниками. В 1794-1795 годахМодсли, еще молодой, но уже весьма опытный механик, работал в мастерской известногоизобретателя Брамы.
ПередБрамой и Модсли стояла задача увеличить число деталей, изготавливаемых настанках. Однако старый токарный станок был для этого неудобен. Начав работу поего усовершенствованию, Модсли в 1794 году снабдил его крестовым суппортом.
Нижняячасть суппорта (салазки) устанавливались на одной раме с задней бабкой станка имогла скользить вдоль ее направляющей. В любом ее месте суппорт мог быть прочнозакреплен при помощи винта. На нижних салазках находились верхние, устроенныеподобным же образом. С помощью них резец, закрепленный винтом в прорези наконце стального бруска, мог перемещаться в поперечном направлении.
Движениесуппорта в продольном и поперечном направлениях происходило с помощью двухходовых винтов. Подвинув резец с помощью суппорта вплотную к заготовке, жесткоустановив его на поперечных салазках, а затем перемещая вдоль обрабатываемойповерхности, можно было с большой точностью срезать лишний металл. При этом суппортвыполнял функцию руки рабочего, удерживающего резец. В описываемой конструкции,собственно, не было еще ничего нового, но она была необходимым шагом к дальнейшимусовершенствованиям.
Уйдявскоре после своего изобретения от Брамы, Модсли основал собственную мастерскуюи в 1798 году создал более совершенный токарный станок. Этот станок стал важнойвехой в развитии станкостроения, так как он впервые позволил автоматическипроизводить нарезку винтов любой длины и любого шага.
Слабымместом прежнего токарного станка было то, что на нем можно было нарезать толькокороткие винты. Иначе и быть не могло ведь там не было суппорта, рука рабочего должнабыла оставаться неподвижной, а двигалась сама заготовка вместе с шпинделем. Встанке Модсли заготовка оставалась неподвижной, а двигался суппорт с закрепленнымв нем резцом.
Длятого чтобы заставить суппорт перемещаться на нижних салазках вдоль станка,Модсли соединил с помощью двух зубчатых колес шпиндель передней бабки с ходовымвинтом суппорта. Вращающийся винт вкручивался в гайку, которая тянула за собойсалазки суппорта и заставляла их скользить вдоль станины. Поскольку ходовойвинт вращался с той же скоростью, что и шпиндель, то на заготовке нарезаласьрезьба с тем же шагом, что была на этом винте. Для нарезки винтов с различнымшагом при станке имелся запас ходовых винтов.
Автоматическоенарезание винта на станке происходило следующим образом. Заготовку зажимали иобтачивали до нужных размеров, не включая механической подачи суппорта. Послеэтого соединяли ходовой винт со шпинделем, и винтовая нарезка осуществлялась занесколько проходов резца. Обратный отход суппорта каждый делался вручную послеотключения самоходной подачи. Таким образом, ходовой винт и суппорт полностью заменялируку рабочего. Мало того, они позволяли нарезать резьбу гораздо точнее ибыстрее, чем на прежних станках.
В1800 году Модсли внес замечательное усовершенствование в свой станок – взаменнабора сменных ходовых винтов он применил набор сменных зубчатых колес, которыесоединяли шпиндель и ходовой винт (их было 28 с числом зубьев от 15 до 50).
Насвоем станке Модсли выполнял нарезку резьб с такой изумительной точностью и аккуратностью,что это казалось современникам почти чудом. Он, в частности, нарезалрегулировочные винт и гайку для астрономического прибора, который в течениедолгого времени считался непревзойденным шедевром точности. Винт имел пятьфутов длины и два дюйма в диаметре с 50-ю витками на каждый дюйм. Резьба былатакой мелкой, что ее невозможно было рассмотреть невооруженным глазом. В скоромвремени усовершенствованный Модсли станок получил повсеместное распространениеи послужил образцом для многих других металлорежущих станков. В 1817 году былсоздан строгальный станок с суппортом, позволивший быстро обрабатывать плоскиеповерхности. В 1818 году Уитни придумал фрезерный станок. В 1839 году появилсякарусельный станок и т.д.
/>НартовАндрей Константинович(1683 — 1756)
/>Деятель времени Петра Великого. Русский механик иизобретатель. Учился в Школе математических и навигацких наук в Москве. Около1718 года был послан царем за границу для усовершенствования в токарном искусствеи «приобретения знаний в механике и математике». По указанию Петра I,Нартов вскоре был переведен в Петербург и назначен личным токарем царя вдворцовой токарной мастерской.
Работаяздесь в 1712-1725, Нартов изобрел и построил ряд совершенных и оригинальных покинематической схеме токарных станков (в том числе копировальных), частькоторых была снабжена механическими суппортами. С появлением суппорта решаласьзадача изготовления частей машин строго определенной геометрической формы, задачапроизводства машин машинами.
В1726-1727 и в 1733 Нартов работал при Московском монетном дворе, где создал оригинальныемонетные станки. В том же 1733 году Нартов создал механизм для подъема «Царьколокола». После смерти Петра, Нартову было поручено сделать«триумфальный столп» в честь императора, с изображением всех его«баталий».
Когдав Академию Наук были сданы все токарные принадлежности и предметы Петра, атакже и «триумфальный столп», то, по настоянию начальника академии,барона Корфа, считавшего Нартова единственным человеком, способным окончить«столп», он был переведен в академию «к токарным станкам»,для заведывания учениками токарного и механического дела и слесарями.Петровская токарня, превращенная Нартовым в академические мастерские, послужилабазой для последующих работ М. В. Ломоносова, а затем И. П. Кулибина (особеннов области приборостроения).
В1742 году Нартов принес Сенату жалобу на советника академии Шумахера, с которыму него происходили пререкания по денежному вопросу, а затем добился назначенияследствия над Шумахером, на место которого был определен сам Нартов. В этойдолжности он пробыл только 1,5 года, потому что оказался «ничего крометокарного художества незнающим и самовластным»; он велел запечатать архивакадемической канцелярии, грубо обращался с академиками, и наконец, довел делодо того, что Ломоносов и другие члены стали просить возвращения Шумахера, которыйвновь вступил в управление академией в 1744 году, а Нартов сосредоточил своюдеятельность «на пушечно-артиллерийском деле».
1738-1756,работая в Артиллерийском ведомстве, Нартов создал станки для сверления канала иобточки цапф пушек, оригинальные запалы, оптический прицел; предложил новыеспособы отливки пушек и заделки раковин в канале орудия. В 1741 Нартов изобрелскорострельную батарею из 44 трехфунтовых мортирок. В этой батарее впервые вистории артиллерии был применен винтовой подъемный механизм, который позволялпридавать мортиркам желаемый угол возвышения.
Вобнаруженной рукописи Нартова «Ясное зрелище махин» описывается более20 токарных, токарно-копировальных, токарно-винторезных станков различныхконструкций. Выполненные Нартовым чертежи и технические описаниясвидетельствуют о его больших инженерных познаниях. Он издал также:«Достопамятные повествования и речи Петра Великого» и «Театруммахинарум».
Авторствомногих анекдотов о Петре приписывается Нартову.
/>Генри МодслиMaudslayHenry (1771-1831)
/>Английский механик и промышленник. Создал токарно-винторезныйстанок с механизированным суппортом (1797), механизировал производство винтов,гаек и др. Ранние годы провел в Вулвиче под Лондоном.
В12 лет стал работать набивальщиком патронов в Вулвичском арсенале, а в 18 летон лучший кузнец арсенала и слесарь-механик, в мастерской Дж. Брама — лучшеймастерской Лондона. Позже открыл собственную мастерскую, потом завод в Ламбете.
Создал«Лабораторию Модсли». Дизайнер. Машиностроитель. Создалмеханизированный суппорт токарного станка, собственной конструкции. Придумалоригинальный набор сменных зубчатых колес. Изобрел поперечно-строгальный станокс кривошипно-шатунным механизмом. Создал или усовершенствовал большоеколичество различных металлорежущих станков. Строил для России паровые корабельныймашины.
/>ЛитератураИнтернет-ресурсы:
ühttp://turner.narod.ru/dir1/modsli.htm
ühttp://turner.narod.ru/dir1/nartov.htm
ühttp://www.100top.ru/encyclopedia/article/?articleid=11490
ühttp://savelaleksandr.narod.ru/IZOB/page33.html
ühttp://turner.narod.ru/dir1/histori.htm
Свопросами, пожеланиями и отзывами обращайтесь по адресу: [email protected]
www.ronl.ru
Обработка древесины – это одно из самых древних ремесел. Многие века оно продуктивно развивалось, совершенствовалось и приобретало характерные национальные черты. Токарные работы по дереву сегодня – это не только восхитительные шедевры декоративного искусства, но и изумительные домашние атрибуты, которые можно встретить практически в каждом загородном коттедже.
Считается, что первые токарные станки начали применять египтяне ещё в 1300 г. до н. э. В 650 г. до н. э. римляне с их помощью производили луки и стрелы, которые предназначались для воинов-защитников империи. Процесс этот требовал неимоверных титанических усилий.
В 14-15-м веках токарные работы по дереву выполнялись на станках уже с ножным приводом, аналогичным педали на швейных машинках 20-го столетия. К тому же они были оснащены металлическими деталями, что давало возможность обрабатывать более сложные материалы. Точеные деревянные изделия оказывали большое влияние на развитие человечества: от производства простой домашней утвари, сельскохозяйственных орудий, морских деталей (например, шкивы для блоков и снасти) до мебели, музыкальных инструментов, спортивного оборудования, средств измерений и т. д.
В 18-м веке русский ученый-механик Нартов А. К. разработал первый в мире винторезный агрегат с зубчатыми колесами и механизированным суппортом. Такое изобретение позволяло создавать изысканные барельефы.
В настоящее время это производство полностью автоматизировано. Современные технологические устройства дают возможность изготавливать самые разнообразные изделия токарных работ по дереву.
Для обработки древесины используют инструменты, которые подразделяются на три группы:
Технология токарного дела долго развивалась, приобретая новые навыки и повышая уровень мастерства. Благодаря этому сегодня все деревянные изделия отличаются гладкой поверхностью, лаконичностью и завершенностью. А их внешний вид не оставит равнодушным никого.
Все образцы токарных работ по дереву подразделяются на несколько деталей:
Почти все эти фигуры можно получить методом точения. Перед тем как положить часть древесины на токарный станок, с нее предварительно снимают кору и зачищают трещины. Чтобы обработка была проведена правильно, подготовленный цельный кусок надежно закрепляют на устройстве специальными приспособлениями. После того как все работы были завершены, мастера делают на изделиях выразительную роспись по древним традициям (о ее великолепии можно судить по знаменитой хохломе и русским матрешкам).
Токарные работы по дереву – это очень ответственные и серьезные операции. Перед тем как приступить к их выполнению, необходимо тщательно отобрать материалы. Лучше всего брать мягкие лиственные породы: липа, ольха. Намного труднее обрабатывать сосну и дуб. Ни в коем случае нельзя допустить, чтобы на заготовках были трещины, гниль, сучки и т. д.
Всегда перед началом работы с токарным станком внимательно следуйте всем правилам по безопасности. Если вы не уверены в проведении какой-либо операции, то стоит получить компетентную профессиональную консультацию от специалистов, прежде чем приступить. Это поможет вам предотвратить несчастные случаи и получение травм.
Производить токарные работы по дереву стоит, следуя таким рекомендациям:
В заключение можно добавить, что обработка дерева – это одно из самых древнейших ремесел, которым и сегодня занимается человек. На токарных станках производятся многие механизмы для современных устройств. Высокого мастерства и терпения требуют токарные работы по дереву (фото, представленные выше, подтверждают это). В результате мы можем наслаждаться не только красотой предметов мебели, но даже архитектурных элементов и украшений.
www.syl.ru
В презентации рассматривается история токарных станков по дереву, назначение станка, основные части станка и их назначение. Показана установка заготовок и крепление их в различных насадках, и приёмы точения. Дана кинематическая схема станка и правила безопасности. Для закрепления учебного материала имеются вопросы для повторения.
Токарный станок по дереву СТД-120 М
Ручная обработка
Изготовление вручную цилиндрической детали хорошего качества является сложной задачей. Гораздо быстрее и точнее можно сделать такую деталь на токарном станке.
Токарные станки предназначены для изготовления (точения) деревянных изделий, имеющих в поперечном сечении форму круга.
История развития токарных станков
Ножной токарный станок
Назначение токарного станка
Основные части станка
Устройство токарного станка СТД-120 М
7. Передняя бабка
8. Шпиндель с насадкой
9. Подручник
10. Задняя бабка
1. Основание
2.Электродвигатель
3. Станина
4. Ограждение ременной передачи
5. Кнопочный выключатель
6. Светильник
6
7 8 9 10
Станина
основа станка, на которой крепятся все его части
Передняя бабка
В передней бабке установлен шпиндель – вал, получающий вращение от электродвигателя с помощью ременной передачи. Правый конец шпинделя имеет резьбу, на неё навинчиваются специальные приспособления для крепления левого конца заготовки :
трезубец,
планшайба,
патрон.
Шпиндельные насадки
а) патрон б) планшайба в) трезубец
Задняя бабка
Задняя бабка служит опорой правого конца длинных заготовок. Она может перемещаться вдоль направляющих станины и закрепляется неподвижно болтом и гайкой. Окончательно конец заготовки поджимают центром. Его перемещают вращением маховика и закрепляют зажимом.
Пиноль
Подручник
Подручник служит опорой для режущего инструмента. Он установлен в каретке и может перемещаться с ней как вдоль, так и поперёк станины, закрепляется стопором поворотом рукоятки.
Подручник
Каретка
Установка заготовок
Для правильной и точной обработки изделия требуется, чтобы оно было правильно установлено на станке и надежно закреплено. С этой целью каждый токарный станок снабжается соответствующими приспособлениями. Но так как обрабатываемые изделия на одном и том же токарном станке бывают самой разнообразной формы и размеров, то и приспособления должны быть также самого разнообразного устройства.
Крепление заготовки в насадках
в патроне винтом трезубцем с поджатием
центром пиноли задней бабки
на планшайбе
Приёмы точения
поперечное точение (торцовое, лобовое)
продольное точение
Кинематическая схема станка
Современные токарные станки
Станки с ЧПУ
есть и такие!
Вопросы для повторения
Как называется этот узел станка?
Как называется этот узел станка?
Назовите части станка
Правила безопасности.
kopilkaurokov.ru
Все дети с раннего детства мечтают кем-нибудь стать. Одни желают быть лётчиками, другие - космонавтами, третьи - телеведущими. Однако, помимо подобных грандиозных планов на будущее, есть ещё и менее масштабные устремления, например, оказание помощи родителям по дому, участие в школьных мероприятиях, выполнение творческих заданий. К последним, как правило, относится рукоделие: девочки обучаются шитью и вязанию, а мальчишки начинают работать с различными инструментами и познавать основы ремонта и изготовления новых изделий. Когда первые шаги в этом деле усваиваются, мальчики желают приступить к более сложным заданиям, поэтому, оказываясь в школьном кабинете технологии, они сразу же загораются желанием встать у какого-нибудь станка и с его помощью что-либо изготовить. Как правило, учитель по технологии обучает работе со сверлильным станком, затем с токарными. Это уже более серьёзные устройства, которые заслуживают отдельного внимания.
Немного теории о токарных станках. Полезно будет знать про их основные виды, поскольку общее представление об этих устройствах способно расширить кругозор, увеличить количество знаний в данной области, а это, в свою очередь, позволит смелее проводить операции во время работы (так уж устроено: чем больше мы знаем, тем увереннее себя чувствуем).
Также существует классификация станков по материалу, с которым они могут работать. В зависимости от этого данные устройства делятся на токарные станки по металлу и дереву. Сегодня поговорим о последнем виде, т. к. на практике в школе и быту применяется наиболее часто.
Токарный станок по дереву представляет собой устройство, работающее от электричества и имеющее предназначение для обработки деревянных заготовок в форме тела вращения. Он позволяет собственно точить материал, осуществлять его нарезку, а также зачистку наждачной бумагой.
Данные операции производятся с помощью особого инструмента - стамески. Это такой ручной инструмент, который состоит из деревянной или пластмассовой рукоятки с металлическим острым наконечником, который может иметь разные формы. С помощью лезвия стамески осуществляют удаление ненужного материала с заготовки, и за счёт этого получается изделие нужного вида с правильным оформлением.
Сам процесс обработки изделия производится путём сочетания двух видов движения: вращательного (исходит от самой заготовки с помощью токарного станка) и поступательного (исходит от стамески, регулируется работником).
Пришло время узнать про внутренние и внешние составляющие рассматриваемого нами устройства. Следует отметить, что модель СТД 120 является самой распространённой и широко применяется в школах. Поэтому полезно будет знать как для простого гражданина, так и для рядового ученика устройство токарного станка по дереву. Описание с соответствующей схемой-рисунком представлено ниже:
Возникает вопрос: "Какое устройство токарного станка по дереву является самым важным?". В принципе, все составляющие необходимы для правильной и безопасной работы, поэтому однозначного ответа на этот вопрос дать нельзя.
Устройство токарного станка по дереву СТД 120М будет описано в данном разделе. Его название почти такое же, как предыдущего, но на самом деле это не так. Обратите, пожалуйста, внимание на окончание: там стоит название другой модели токарного станка по дереву. Она представляет собой модернизированный вариант (отсюда буква "М" после 120) токарного станка по дереву СТД 120. Он имеет несколько особенностей:
Это устройство может стать опасным для жизни и здоровья, если должным образом не подготовиться. Однако, работа становится абсолютно безопасной и комфортной при соблюдении техники безопасности.
Подготовка:
В процессе работы.
После окончания работы.
Чтобы работать с токарным станком по дереву дома, необходимо в первую очередь подготовить специальное для него помещение. Если такой возможности не имеется, то подойдёт и небольшой уголок площадью хотя бы 4 м2. Место вокруг станка должно быть свободным от посторонних предметов. Перед работой обязательно нужно предупреждать домашних, чтобы никто друг другу не создавал помех.
Работать следует только под руководством учителя по технологии или опытного наставника из класса. Дальнейшие правила использования остаются такими же. Единственное, что следует ещё запомнить, - это необходимость согласования своих действий с преподавателем. Часто ученики начинают самовольничать, из-за чего происходят конфликты между ними и учителем, что не самым лучшим образом отражается на их успеваемости.
Раз уж начало статьи было посвящено творческому развитию мальчиков, то нельзя не подчеркнуть, что такая отличная возможность появляется именно в кабинете технологии. Здесь можно и пилой попилить, и лобзиком что-нибудь вырезать. Но, конечно же, самое интересное начинается с изучения устройства токарного станка по дереву. 6 класс - это и есть то самое время, когда ученик начинает делать свои первые шаги в этой сфере познания. Ему предстоит научиться изготовлять изделия сначала с помощью преподавателя, а затем и самому. Затем свои умения школьник начнёт только расширять. У него может появиться возможность поработать за более совершенной моделью СТД 120М. Но чтобы обучение проходило максимально эффективно, а практика безопасно, безусловно, сначала нужно будет подробнее познакомиться с модификацией СТД 120, снова изучив устройство токарного станка по дереву. 7 класс предоставит такую возможность.
Опытные люди рекомендуют в первую очередь проявить терпение и тщательно подготовиться к работе за станком. Если торопиться, то можно упустить из вида некоторые пункты из техники безопасности. Также многие советуют специально выделить для работы время, потому что она зачастую занимает немалое количество часов.
Токарные станки по дереву - это незаменимые инструменты при изготовлении практически полезных или декоративных изделий. Имея широкое применение в прошлых веках, эти устройствах не потеряли актуальности и в наши дни.
fb.ru
| У.О. Пинский государственный индустриально педагогический колледж Курсовой проект по предмету: «Организация и методика трудового обучения» Пинск 2007 г. | |||||||||||
| У.О. Пинский государственный индустриально педагогический колледж Пояснительная записка Тема: «Устройство токарного станка по обработке древесины» | |||||||||||
| Изм | Лист | № докум | Подп | Дата | Методика трудового обучения | Лит | Масса | Масшт | |||
| Выполнил | Муравейко | ||||||||||
| Проверил | Разумец | ||||||||||
| Лист | Листов | ||||||||||
Введение
В VIIVIII классах завершается изучение предмета «Технический труд», совершенствуются умения и углубляются знания, полученные в IVVI классах.
При изучении раздела «Обработка древесины» расширяются графические знания, дается представление о способах определения влажности и сушке древесины, о процессе резания, об основных методах обработки древесины резанием. Вы научитесь затачивать деревообрабатывающие инструменты, изучите устройство ручных электрифицированных инструментов и приемы работы ими, на токарном станке будете изготовлять изделия с наружными и внутренними коническими и фасонными поверхностями.
В разделе «Элементы машиноведения» изучается устройство и принцип действия токарно-винторезного станка представителей огромного семейства машин, предназначенных для обработки материалов, дается представление о широко применяемых в технике типовых деталях и механизмах. Вы познакомитесь с органами управления станков и технологическими приспособлениями, которые используются при станочной обработке материалов.
В разделе «Электротехнические работы» вы познакомитесь с устройством электромагнитов, широко используемых в автоматических устройствах, и будете изготовлять некоторые из них. Большинство современных машин невозможно представить без электродвигателей очень выгодных источников движения. Поэтому рассматривается их устройство и принцип действия, изучается аппаратура управления электродвигателями, способы включения их в сеть, технический осмотр и ремонт.
В школьных мастерских вы будете изготовлять изделия по заказам промышленных предприятий, а из учебного пособия узнаете, как организуется труд рабочих, по каким показателям оценивается качество продукции, что такое производительность труда и как ее повысить, что такое хозрасчет и рентабельность, познакомитесь с управлением современным предприятием и организацией социалистического соревнования.
Овладеть техническими знаниями и умениями, глубже понять материал, осознать его значение для практической деятельности людей поможет правильная работа с учебным пособием.
Изучив новый материал, постарайтесь ответить на все вопросы и выполнить все задания, помещенные в конце параграфов и разделов. Это поможет вам глубже понять материал, выделить в нем самое главное и осознать значение технических знаний для практической деятельности людей.
В науке и технике для обозначения различных явлений, устройств, понятий применяются специальные слова и словосочетания термины, например рубка металла, фрезерный станок, качество продукции и т. п. Для удобства запоминания все новые термины напечатаны в учебном пособии курсивом. Если при чтении нового материала вы встретите термин, значение которого забыли, обратитесь к «Указателю терминов». В нем возле каждого термина указана страница, где дается его пояснение. Обращайте внимание на проставленные ударения. Разъяснение основных технических понятий, которые изучаются на уроках труда, дано в «Словаре технических терминов».
После большинства параграфов в рубрике «Это интересно» сообщаются сведения из истории техники, дается информация о ее новостях, объясняется происхождение терминов, рассказывается о выдающихся деятелях техники.
Вы вступаете в ту пору жизни, когда необходимо всерьез задуматься о выборе своего жизненного пути. В Конституции СССР записано: «Граждане СССР имеют право на труд... включая право на выбор профессии, рода занятий и работы в соответствии с призванием, способностями, профессиональной подготовкой, образованием и с учетом общественных потребностей». Чтобы с полной ответственностью осуществить это великое право, надо прежде всего ознакомиться с миром профессий и специальностей.
В учебнике приведены краткие сведения о многих технических профессиях и специальностях, таких, как столяр, станочник, отделочник, слесарь, токарь, фрезеровщик, термист, наладчик, слесарь механосборочных работ, электромонтер, электрослесарь и др. Занятия в школьных мастерских помогу! нам проверить наличие у себя тех или иных качеств и развить многие из них.
При работе в школьной мастерской необходимо соблюдать следующие правила внутреннего распорядка, организации рабочего места, культуры и безопасности труда.
На занятия приносить спецодежду, дневник, тетрадь, учебник, ручку и чертежные принадлежности.
Входить в мастерскую, начинать и заканчивать работу, а также оставлять свое рабочее место только с разрешения учителя.
Не нажимать кнопки и не вращать рукоятки станков без разрешения учителя.
В начале урока проверить состояние рабочего места, наличие и исправность инструментов.
Во время выполнения трудового задания постоянно осуществлять самоконтроль.
Работать ритмично, в рекомендованном темпе. Не отвлекаться беречь каждую рабочую минуту.
Строго соблюдать установленные для каждого вида работы специальные правила безопасности труда.
При получении травмы немедленно обратиться за помощью к учителю.
По окончании работы очистить инструменты, убрать рабочее место, снять спецодежду, почистить ее, вымыть руки, привести себя в порядок,
Приобретенные знания и умения надо постоянно совершенствовать. Оборудуйте у себя дома рабочий уголок для изготовления полезных вещей и выполнения несложных ремонтных работ.
Календарно тематический план
| № п\п | Название темы | Колич часов | Тип урака | Обеспечение | Примечание |
| 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. | Заготовка древесины
Строение древесины Получение и применение пиломатериалов Получение и применение листовых древесных материалов Чертеж детали призматической формы Конструирование изделий Моделирование изделий Разметка заготовки призматической формы Строгание Изготовление детали цилиндрической формы ручным инструментом Отделка изделий маслеными красками Механизмы передачи и преобразования движения Машины и ее основные части Изготовление деталей на токарном станке Лесная и деревообрабатывающая промышленность Охрана природы | 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 | Излож. нов. матер. Комбинир. Излож. нов. матер. Комдинир. Комдинир. Комдинир. Комдинир. Излож. нов. матер. Комдинир. Комдинир. Излож. нов. матер. Комдинир. Комдинир. Комдинир. Комдинир. Комдинир. | Плакат. Учеб. Плакат. Учеб. Плакат. Учеб. Плакат. Учеб. Плакат. Учеб. Плакат. Учеб. Учебник Плакат. Учеб. Плакат. Учеб. Плакат. Учеб. Учебник Плакат. Учеб. Плакат. Учеб. Стан.СТД-120 Плакат. Учеб. Плакат. Учеб. Учебник | Практическая работа Практическая работа Практическая Практическая работа Практическая Практическая работа Практическая работа Практическая работа |
Характеристика темы урока
Тема: «Устройство токарного станка по обработке древесины» изучается в 6 классе. Она относится к разделу «Обработка древесины» на изучение этой темы по программе отводится два часа. Выбран комбинированный тип урока. Методы объяснения нового материала рассказ объяснение, показ трудового процесса. Тема: «Устройство токарного станка по обработке древесины», предусматривает практическую часть, самостоятельную работу учащихся, которая включает в себя изготовление ручки напильника по предложенной инструкционно технологической карте. Урок по данной теме проводится в столярной мастерской, с применением токарно станка СТД120.
При изучении данной темы учащиеся приобретают новые знания и закрепляют их в практической части.
Тема: «Устройство токарного станка по обработке древесины» является для учащихся новой темой и поэтому в некоторой степени она может быть сложной для усвоения. При хорошем изложении этой темы учителем у учащихся не должно быть проблем при усвоении и закреплении знаний, умений и навыков.
Главной задачей темы является: научить, и закрепить знания по устройству токарного станка по обработке древесины.
Для проведения урока учитель ставит три основные задачи:
Требования предъявляемые к организации рабочего места учителя и учащихся
Рабочее место учителя занимает особое место в мастерской. Оно позволяет хорошо и доступно объяснить тему, наблюдать за работой учащихся, предотвращать ту или иную чрезвычайную ситуацию при работе учеников за станками.
Рабочее место учителя включает в себя:
Для проведения урока по теме: «Устройство токарного станка по обработке древесины» нужно подготовить станок СТД 120, необходимые плакаты и необходимый инструмент. Чтобы тема хорошо усваивалась учащимися рабочее место учителя должно быть убрано. На рабочем месте должно находиться только то, что необходимо для объяснения новой темы. Показывать, как правильно выполняется та или иная операция с соблюдением правил техники безопасности.
Выполняя каждое из этих условий, учитель подает хороший пример для учащихся, что положительно отразится при выполнении самостоятельной работы, будет способствовать воспитанию, у учащихся аккуратности, порядка в выполнении работы.
Рабочее место у учащихся в столярной мастерской включает наличие индивидуального рабочего места столярного верстака, оснащенного тисками, сидениями, футляром для хранения инструмента, летком.
Методические требования предъявляемые к организации рабочего места учащихся.
Подготовка учителя к уроку
Подготовка учителя к занятиям по очередной теме начинается с просмотра календарно тематического плана.
Анализ работы передовых учителей показывает, что строя систему урока по той или иной теме необходимо руководствоваться следующим:
В подготовке учителя к уроку можно выделить мероприятия организованного и методического характера, а также мероприятия по повышению квалификации.
Готовясь к предстоящему уроку, учитель должен:
Вполне понятно, что знания учителя должны быть более обширными чем это требуется от учащихся. Учитель должен быть готовым к ответу на вопросы учащихся выходящие за рамки учебной программы. Необходимо прочно владеть соответствующими профессиональными навыками.
По этому источником для личной подготовки учителя технического труда к уроку служат книги по слесарному и столярному и электромонтажному делу, рассчитанные на мастеров производства.
Методическая подготовка учителя к уроку начинается с работы над учебной литературой. Учитель просматривает пособия для учащихся чтобы учесть этот материал при изложении новых сведений.
Такая ориентация необходима по двум причинам:
В методической литературе даются рекомендации по построению учебного процесса выборов объекта работы и по всем другим вопросам связанных с выполнением учебных задач на занятиях в мастерских.
План урока
Тема: «Устройство токарного станка по обработке древесины»
Цель: Обучающая обучить учащихся устройство токарного станка по обработке древесины»
Воспитательная воспитать стремление соблюдать правила безопасного ведения работы на токарном станке по обработке древесины
Развивающая развивать технологическое мышление
Материально техническое оснащение: Токарно винторезный станок
СТД 120, наглядные пособия, учебник.
Методы: рассказ объяснение, показ трудового процесса.
Время: 90 мин
Ход урока
I. Организационная часть: 3 5 мин.
1. Проверка наличия учащихся
2. Проверка внешнего вида
II. Вводный инструктаж. 15 мин
1. Сообщение темы, цели урока
2. Проверка знаний и умений по предыдущей теме.
а) Для чего затачивают деревообрабатывающий инструмент?
б) Назовите основные правила заточки инструмента?
в) Как проверить правильность заточки инструмента?
3. Объяснение нового материала.
а) Общие сведения об элементах машиноведения.
б) Назначение, принцип действия и общее устройство
токарного винторезного станка.
4. Закрепление материала вводного инструктажа.
а) Почему токарные станки относятся к технологическим машинам?
б) Назовите основные части токарного станка?
в) Как передается главное движение и движение подачи?
5. Выдача заданий и распределение по местам.
«Изготовление ручки напильника»
III. Самостоятельная работа учащихся, текущий инструктаж. 65 70 мин
1. Упражнения учащихся
2. Целевые обходы учителя:
а) Наблюдение
б) Проверка правильности выполнения задания
в) Исправление ошибок
г) Накопление материала для опроса, оценки
IV. Заключительный инструктаж.
1. Подведение итогов урока
а) Оценка за выполнение задания
б) Демонстрация лучших работ
в) Анализ ошибок
2. Уборка рабочего места и учебного кабинета.
3. Выдача домашнего задания
Разработал: учитель Т\О
Муравейко Сергей Михайлович
Подпись:
Конспект вводного инструктажа
| № п/п | Содержание вопроса | Содержание ответа | Обеспече-ние урока | Примеча-ние |
| 1. 2. | Общие сведе-ния об элеме-нтах машинове-дения. Назначение, принцип дейст -вия и общее устройство токарно вин -торезного станка | В технике широко используются детали, представляющие собой тела вращения: валы, оси, штифты, шкивы, рукоятки и т. п. Чаще всего их изготовляют на специальных технологических машинах токарных станках. В настоящее время для школьных мастерских выпус-кают станок модели СТД-120. Как и промышленные станки, он состоит из следующих основных частей: передней бабки, задней бабки, электродвигателя, шпин-деля, подручника, кнопочной станции и др. Передняя бабка предназначена для крепления заготовки и сообщения ей вращательного движения. В передней бабке расположены шпиндель. Задняя бабка предназна-чена для поддержания конца длинных заготовок с помощью центра. Электродвигатель предназначен для привода в движение, вращающее движение двигателя передается по средствам ременной передачи. Кнопочная станция предназначена для управления станком. Подручник служит для поддержания резца. Подручник должен закрепляться не более 3-5мм от заготовки. Все основные части станка смонтированы на станине. Она представляет собой массивное чугунное основание, имеющее на верхней части направляющие, по которым перемещаются суппорт и задняя бабка. Покоится станина на двух тумбах. В правой размещено электрооборудование станка, а в левой Электродвигатель. На современных станках можно выполнять любые, самые сложные токарные работы. Ме-ханизируются такие виды работ, как закрепление заготовки, инст-румента, перемещение задней бабки и др. Все в больших количествах выпускаются станки-автоматы, самостоятельно выполняющие все операции по заданной программе (подача и закре-пление заготовки, зажим инстру-мента, его смена, переключение частот вращения шпинделя, подач, точение детали, отрезание и т. п.) | Учебник Наглядные пособия Станок СТД 120 Учебник Наглядные пособия Станок СТД 120 Наглядные пособия Станок СТД 120 Наглядные пособия Станок СТД 120 Наглядные пособия Станок СТД 120 Учебник | За интере-совать учащихся Объяснять новый материал как можно доступнее |
Разработал: учитель Т\О
Муравейко Сергей Михайлович
Подпись:
Инструкционно технологическая карта по изготовлению ручки напильника
Разработал учитель Т/О
Муравейко С.М.
Документы письменного инструктирования
УТВЕРЖДЕНО УТВЕРЖДАЮ
« » _____________ 200__г.
Инструкция №
по технике безопасности для учащихся при работе на токарном станке по дереву
Опасности в работе
1. Ранение глаз отлетающей стружкой.
2. Ранение рук при прикосновении их к обрабатываемой детали.
3. Ранение рук при неправильном обращении с резцом.
4. Ранение осколками плохо склеенной, косослойной, суковатой древесины.
До начала работы
1. Правильно наденьте спецодежду (фартук с нарукавниками или халат и головной убор: берет или косынку).
2. Проверьте надежность крепления защитного кожуха ременной передачи.
3. Проверьте надежность Крепления защитного заземления (зануления) к корпусу станка.
4. Уберите со станка все посторонние предметы, инструменты разложите на установленные места.
5. Проверьте, нет ли в заготовке сучков и трещин, обтешите заготовку до нужной формы, после чего надежно закрепите ее во вращающихся центрах на станке.
6. Установите подручник с зазором 23 мм от обрабатываемой детали и закрепите его на высоте центровой линии заготовки.
7. Проверьте исправность режущего инструмента и правильность его заточки.
8. Проверьте работу станка на холостом ходу, а также исправность пусковой коробки путем включения и выключения ее кнопок.
9. Перед самым началом работы наденьте защитные очки.
Во время работы
1. Производите подачу режущего инструмента на материал только после того, как рабочий вал наберет полную частоту вращения.
2. Подавайте инструмент плавно, без сильного нажима.
3. Своевременно подвигайте подручник к обрабатываемой детали, не допускайте увеличения зазора.
4. Во избежание травм во время работы на станке:
а) не наклоняйте голову близко к станку;
б) не принимайте и не передавайте предметы через работающий станок;
в) замеряйте обрабатываемую деталь только после полной остановки ее вращения;
г) не останавливайте станок путем торможения рукой обрабатываемой детали;
д) не отходите от станка, не выключив его.
После окончания работы
1. Остановите станок.
2. Уложите на свои места инструменты.
3. Удалите со станка стружку при помощи щетки.
4. Сдайте станок учителю.
Заместитель директора по учебно-воспитательной работе _________________
Учитель трудового обучения ___________________
СОГЛАСОВАНО
Инспектор по охране труда _______________________
« » ____________________ 200___года
Организация и методика проведения урока
Методические рекомендации по проведению организационной части и вводного инструктажа на уроках в школьных мастерских
Учитель здоровается с учащимися, отмечает отсутствующих и проверяет внешний вид с точки зрения техники безопасности; организационная часть длится 3 5 мин.
Содержание вводного инструктажа:
В планировании этой части урока отражается методическая зрелость учителя, приобретает особое значение его прошлый опыт. Чрезвычайно важно продумать форму, в какой будут преподнесены новые знания, выделить самое главное в предстоящем изложении, отметить те места, где полезно будет поставить вопрос перед учащимся, тщательно сформировать его содержание и т.д. Не менее важно и начало урока, которое нередко принимает шаблонную форму, а ведь иногда полезно начать урок с вопроса к учащимся, с постановкой проблемы. Порой найти такое начало бывает непросто, поиски наиболее интересного подхода к теме потребуют усилий, но результат этого труда вознаградит учителя.
Продумывая вопросы к учащимся, постановка которых обеспечивает постоянный контакт со слушателями, мобилизуя их внимание, учитель, может внести изменения не только в саму тему урока, но и в его содержание. Нельзя заранее предусмотреть содержание всех вопросов, которые будут поставлены перед учащимся, потому что иногда ответы на них могут изменить и сам характер вопросов. Однако важно заранее отметить те моменты, когда учитель будет добиваться ответной реакции учеников.
Методические рекомендации по проведению текущего инструктажа на уроках в школьных мастерских
Руководство работой учащихся необходимо планировать системой целевых обходов:
Общие рекомендации
по проведению текущего инструктажа
Методические рекомендации по проведению заключительного инструктажа на уроках в школьных мастерских
Этот раздел может быть весьма разнообразным. Это могут быть итоговые вопросы, обращенные к учащимся на данную тему, может быть краткая запись важнейших выводов в рабочих тетрадях. При выполнении подобных работ и закрепляющих упражнений их полезность должна оцениваться не временем, затраченным на их выполнение, а необходимостью мобилизовать те новые сведения, которые получили учащиеся.
Во время заключительного инструктажа учитель трудового обучения подводит итоги урока, выделяет лучшие работы, ставит в пример тех учащихся, чьи работы были выполнены наиболее качественно, с соблюдением всех норм и требований, отмечает недостатки и указывает на ошибки, полученные при работе другими учащимися.
После этого учитель трудового обучения выставляет оценки. Заканчивает заключительный инструктаж выдачей заданий на дом, разъяснением его выполнения
Литература
refleader.ru
Токарный станок по обработке древесины предназначен для изготовления цилиндрических, конических и сферических деталей путем снятия резцами стружки с заготовки. Основными частями станка являются: электродвигатель, клиноременная передача, передняя бабка, задняя бабка, подручник и станина.От электродвигателя (2) через клиноременную передачу (1) вращение передается шпинделю (3). К шпинделю крепятся приспособления для закрепления заготовки. Резец при точении перемещают вручную, опирая его на подручник (5). Передняя бабка (4) служит опорой левому концу, задняя бабка (6) правому концу заготовки, подручник – режущему инструменту и руке.
Пуск станка производят при помощи черной кнопки пульта управления (7), остановку производят красной кнопкой (при длительном нажатии на красную кнопку – срабатывает электрический тормоз).Для закрепления заготовки применяют различные приспособления. Для закрепления заготовок небольшого диаметра и длиной до 150 мм (кубки, солонки) применяют патрон (1). Для точения деталей большого диаметра и небольшой толщины (тарелки, шкатулки) применяют планшайбу (2). При обработке длинной заготовки (подсвечник) ее закрепляют между трезубцем (3) и задней бабкой.
Изготовление заготовки цилиндрической формы на токарном станке.
На торцах заготовки находят центры. Если заготовка имеет в сечении форму квадрата, то проводят диагонали (для нахождения центра у круглых заготовок имеется приспособление – центроискатель), полученные центры накалывают шилом или пробивают кернером. Рубанком строгают ребра, придавая заготовке форму восьмигранника. С одной стороны делают ножовкой пропил для трезубца и закрепляют ее в станке.
Основными инструментами для точения служат резцы: рейер (полукруглая стамеска) – для чернового точения и протачивания канавок и майзель (косая стамеска) – для чистового точения, отрезания и подрезания заготовок. Токарную стамеску держат двумя руками, передвигая по подручнику. За первый проход снимают стружку толщиной 1…2 мм серединой лезвия рейера. Дальнейшее точение выполняют боковыми частями лезвия при движении стамески как влево, так и вправо. После 2…3 мин работы следует остановить станок и проверить крепление заготовки и зазор между заготовкой и подручником (2-3 мм). Когда остается снять 3…4 мм, начинают чистовое точение. Майзель ставят на ребро тупым концом вниз. Стружку срезают серединой и нижней частью лезвия.Контроль диаметра детали производят в нескольких местах штангенциркулем после остановки станка. Прямолинейность поверхности проверяют линейкой или угольником на просвет.До отрезания детали ее обрабатывают наждачной бумагой, полируют бруском более твердой древесины (при вращении детали). Разметку по длине делают карандашом по линейке или штангенциркулю, выключив станок.
Для подрезания торцов майзель ставят острым углом вниз и по риске делают неглубокий надрез. Затем, отступив немного вправо или влево(в зависимости от того, какой торец подрезают), наклоняют стамеску и срезают на конус часть заготовки. Эту операцию повторяют несколько раз, пока не оста-нется шейка диаметром 8…10 мм. Далее деталь снимают со станка, отрезают ее концы ножовкой. Торцы зачищают. Точение деталей выполняют по технологическим картам.
Так же предлагаю к вашему вниманию презентацию "История создания токарного станка"
Токарный станок
Итак, история токарных станков уходит в далекую древность. Они использовались для изготовления деталей прялок, столов, стульев, посуды и т.д.А сейчас мы подробно рассмотрим технологию точения древесины на токарном станке по дереву.Теперь пришло время проверить свои знания по общей теме "Токарная обработка древесины"
Подпишите названия узлов сианка
Соотнесите крепёжные соединения
В приложении размещены интересные тренажёры , имитирующие работу токарного станка. Скачайте swf-файлы к себе на компьютер и откройте с помощью браузера Google Chrome. Теперь вы тоже можете потренироваться в работе на токарном станке. Удачи!
Практическая работаНайдите в Интернете историю развития токарных станков. Подготовьте презентацию на эту тему. Работу разместите в виртуальной тетради.
sites.google.com
История относит изобретение токарного станка к 650 гг. до н. э. Станок представлял собой два соосно установленных центра, между которыми зажималась заготовка из дерева, кости или рога. Раб или подмастерье вращал заготовку (один или несколько оборотов в одну сторону, затем в другую). Мастер держал резец в руках и, прижимая его в нужном месте к заготовке, снимал стружку, придавая заготовке требуемую форму. Позднее для приведения заготовки в движение применяли лук со слабо натянутой (провисающей) тетивой. Тетиву оборачивали вокруг цилиндрической части заготовки так, чтобы она образовала петлю вокруг заготовки. При движении лука то в одну, то в другую сторону, аналогично движению пилы при распиливании бревна, заготовка делала несколько оборотов вокруг своей оси сначала в одну, а затем в другую сторону. В XIV - XV веках были распространены токарные станки с ножным приводом. Ножной привод состоял из очепа - упругой жерди, консольно закрепленной над станком. К концу жерди крепилась бечевка, которая была обернута на один оборот вокруг заготовки и нижним концом крепилась к педали. При нажатии на педаль бечевка натягивалась, заставляя заготовку сделать один - два оборота, а жердь - согнуться. При отпускании педали жердь выпрямлялась, тянула вверх бечевку и заготовка делала те же обороты в другую сторону. Примерно к 1430 г. вместо очепа стали применять механизм, включающий педаль, шатун и кривошип, получив, таким образом, привод, аналогичный распространенному в XX веке ножному приводу швейной машинки. С этого времени заготовка на токарном станке получила вместо колебательного движения вращение в одну сторону в течение всего процесса точения. В 1500 г. токарный станок уже имел стальные центры и люнет, который мог быть укреплен в любом месте между центрами.
На таких станках обрабатывали довольно сложные детали, представляющие собой тела вращения, - вплоть до шара. Но привод существовавших тогда станков был слишком маломощным для обработки металла, а усилия руки, держащей резец, недостаточными, чтобы снимать большую стружку с заготовки. В результате обработка металла оказывалась малоэффективной. необходимо было заменить руку рабочего специальным механизмом, а мускульную силу, приводящую станок в движение, более мощным двигателем. Появление водяного колеса привело к повышению производительности труда, оказав при этом мощное революционизирующее действие на развитие техники. А с середины XIV в. водяные приводы стали распространяться в металлообработке. В середине XVI Жак Бессон (умер в 1569 г.) - изобрел токарный станок для нарезки цилиндрических и конических винтов. В начале XVIII века Андрей Константинович Нартов (1693-1756), механик Петра Первого, изобретает оригинальный токарно-копировальный и винторезный станок с механизированным суппортом и набором сменных зубчатых колес. Чтобы по-настоящему понять мировое значение этих изобретений, вернемся к эволюции токарного станка. В XVII в. появились токарные станки, в которых обрабатываемое изделие приводилось в движение уже не мускульной силой токаря, а с помощью водяного колеса, но резец, как и раньше держал в руке токарь. В начале XVIII в. токарные станки все чаще использовали для резания металлов, а не дерева, и поэтому проблема жесткого крепления резца и перемещения его вдоль обрабатываемой поверхности стола весьма актуальной. И вот впервые проблема самоходного суппорта была успешно решена в копировальном станке А. К. Нартова в 1712 г.
К идее механизированного передвижения резца изобретатели шли долго. Впервые эта проблема особенно остро встала при решении таких технических задач, как нарезание резьбы, нанесение сложных узоров на предметы роскоши, изготовление зубчатых колес и т.д. Для получения резьбы на валу, например, сначала производили разметку, для чего на вал навивали бумажную ленту нужной ширины, по краям которой наносили контур будущей резьбы. После разметки резьбу опиливали напильником вручную. Не говоря уже о трудоемкости такого процесса, получить удовлетворительное качество резьбы таким способом весьма трудно. А Нартов не только решил задачу механизации этой операции, но в 1718-1729 гг. сам усовершенствовал схему. Копировальный палец и суппорт приводились в движение одним ходовым винтом, но с разным шагом нарезки под резцом и под копиром. Таким образом было обеспечено автоматическое перемещение суппорта вдоль оси обрабатываемой заготовки. Правда, поперечной подачи еще не было, вместо нее было введено качание системы "копир-заготовка". Поэтому работы над созданием суппорта продолжались. Свой суппорт создали, в частности, тульские механики Алексей Сурнин и Павел Захава. Более совершенную конструкцию суппорта, близкую к современной, создал английский станкостроитель Модсли, но А. К. Нартов остается первым, кто нашел путь к решению этой задачи. Вообще нарезка винтов долго оставалась сложной технической задачей, поскольку требовала высокой точности и мастерства. Механики давно задумывались над тем, как упростить эту операцию. Еще в 1701 году в труде Ш. Плюме описывался способ нарезки винтов с помощью примитивного суппорта. Для этого к заготовке припаивали отрезок винта в качестве хвостовика. Шаг напаиваемого винта должен был быть равен шагу того винта, который нужно было нарезать на заготовке. Затем заготовку устанавливали в простейших разъемных деревянных бабках; передняя бабка поддерживала тело заготовки, а в заднюю вставлялся припаянный винт. При вращении винта деревянное гнездо задней бабки сминалось по форме винта и служило гайкой, вследствие чего вся заготовка перемещалась в сторону передней бабки. Подача на оборот была такова, что позволяла неподвижному резцу резать винт с требуемым шагом. Подобного же рода приспособление было на токарно-винторезном станке 1785 года, который был непосредственным предшественником станка Модсли. Здесь нарезка резьбы, служившая образцом для изготавливаемого винта, наносилась непосредственно на шпиндель, удерживавший заготовку и приводивший ее во вращение. (Шпинделем называют вращающийся вал токарного станка с устройством для зажима обрабатываемой детали.) Это давало возможность делать нарезку на винтах машинным способом: рабочий приводил во вращение заготовку, которая за счет резьбы шпинделя, точно так же как и в приспособлении Плюме, начинала поступательно перемещаться относительно неподвижного резца, который рабочий держал на палке. Таким образом ни изделии получалась резьба, точно соответствующая резьбе шпинделя. Впрочем, точность и прямолинейность обработки зависели здесь исключительно от силы и твердости руки рабочего, направлявшего инструмент. В этом заключалось большое неудобство. Кроме того, резьба на шпинделе была всего 8-10 мм, что позволяло нарезать только очень короткие винты.
Вторая половина XVIII в. в станкостроении ознаменовалась резким увеличением сферы применения металлорежущих станков и поисками удовлетворительной схемы универсального токарного станка, который мог бы использоваться в различных целях. В 1751 г. Ж. Вокансон во Франции построил станок, который по своим техническим данным уже походил на универсальный. Он был выполнен из металла, имел мощную станину, два металлических центра, две направляющие V-образной формы, медный суппорт, обеспечивающий механизированное перемещение инструмента в продольном и поперечном направлениях. В то же время в этом станке отсутствовала система зажима заготовки в патроне, хотя это устройство существовало в других конструкциях станков. Здесь предусматривалось крепление заготовки только в центрах. Расстояние между центрами можно было менять в пределах 10 см. Поэтому обрабатывать на станке Вокансона можно было лишь детали примерно одинаковой длины. В 1778 г. англичанин Д. Рамедон разработал два типа станков для нарезания резьб. В одном станке вдоль вращаемой заготовки по параллельным направляющим передвигался алмазный режущий инструмент, скорость перемещения которого задавалась вращением эталонного винта. Сменные шестерни позволяли получать резьбы с разным шагом. Второй станок давал возможность изготавливать резьбу с различным шагом на детали большей длины, чем длина эталона. Резец продвигался вдоль заготовки с помощью струны, накручивавшейся на центральную шпонку. В 1795 г. французский механик Сено изготовил специализированный токарный станок для нарезки винтов. Конструктор предусмотрел сменные шестерни, большой ходовой винт, простой механизированный суппорт. Станок был лишен каких-либо украшений, которыми любили украшать свои изделия мастера прежде.
Накопленный опыт позволил к концу XVIII века создать универсальный токарный станок, ставший основой машиностроения. Его автором стал Генри Модсли. В 1794 г. он создал конструкцию суппорта, довольно несовершенную. В 1798 г., основав собственную мастерскую по производству станков, он значительно улучшил суппорт, что позволило создать вариант универсального токарного станка. В 1800 г. Модсли усовершенствовал этот станок, а затем создал и третий вариант, содержавший все элементы, которые имеют токарно-винторезные станки сегодня. При этом существенно то, что Модсли понял необходимость унификации некоторых видов деталей и первым стал внедрять стандартизацию резьб на винтах и гайках. Он начал выпускать наборы метчиков и плашек для нарезки резьб. Токарный станок Робертса Одним из учеников и продолжателей дела Модсли был Р. Робертс. Он улучшил токарный станок тем, что расположил ходовой винт перед станиной, добавил зубчатый перебор, ручки управления вынес на переднюю панель станка, что сделало более удобным управление станком. Этот станок работал до 1909 г. Другой бывший сотрудник Модсли - Д. Клемент создал лоботокарный станок для обработки деталей большого диаметра. Он учел, что при постоянной скорости вращения детали и постоянной скорости подачи по мере движения резца от периферии к центру скорость резания будет падать, и создал систему увеличения скорости. В 1835 г. Д. Витворт изобрел автоматическую подачу в поперечном направлении, которая была связана с механизмом продольной подачи. Этим было завершено принципиальное совершенствование токарного оборудования.
Следующий этап - автоматизация токарных станков. Здесь пальма первенства принадлежала американцам. В США развитие техники обработки металлов началось позднее, чем в Европе. Американские станки первой половины XIХ в. значительно уступали станкам Модсли. Во второй половине XIХ в. качество американских станков было уже достаточно высоким. Станки выпускались серийно, причем вводилась полная взаимозаменяемость деталей и блоков, выпускаемых одной фирмой. При поломке детали достаточно было выписать с завода аналогичную и заменить сломанную деталь на целую без всякой подгонки. Во второй половине XIХ в. были введены элементы, обеспечивающие полную механизацию обработки - блок автоматической подачи по обеим координатам, совершенную систему крепления резца и детали. Режимы резания и подач изменялись быстро и без значительных усилий. В токарных станках имелись элементы автоматики - автоматический останов станка при достижении определенного размера, система автоматического регулирования скорости лобового точения и т.д. Однако основным достижением американского станкостроения было не развитие традиционного токарного станка, а создание его модификации - револьверного станка. В связи с необходимостью изготовления нового стрелкового оружия (револьверов) С. Фитч в 1845 г. разработал и построил револьверный станок с восемью режущими инструментами в револьверной головке. Быстрота смены инструмента резко повысила производительность станка при изготовлении серийной продукции. Это был серьезный шаг к созданию станков-автоматов. В деревообработке первые станки-автоматы уже появились: в 1842 г. такой автомат построил К. Випиль, а в 1846 г. Т. Слоан. Первый универсальный токарный автомат изобрел в 1873 г. Хр. Спенсер.
turner.narod.ru
