close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Еренков Игорь Вячеславович. Проектные технологии обучения как средство повышения познавательной активности школьников при изучении раздела «Металлообработка»

код для вставки
1
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени И.С. ТУРГЕНЕВА»
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
по направлению подготовки 44.03.01 Педагогическое образование
(шифр, направление подготовки)
направленность (профиль) Технология _______________________
(наименование направленности (профиля))
Студента Еренкова Игоря Вячеславовича
шифр _130000з_
(фамилия, имя, отчество)
Факультет (институт)_Технологии, предпринимательства и сервиса___
(наименование факультета (института))
Тема выпускной квалификационной работы
Проектные технологии обучения как средство повышения
познавательной
активности
школьников
при
изучении
раздела
«Металлобработка»»)
(наименование темы)
Студент
___________________
(подпись)
Руководитель
___________________
(подпись)
Зав. кафедрой
___________________
(подпись)
Орёл 2018
__И.В. Еренков _
(ФИО)
__В.С. Тенетилова __
(ФИО)
__В.С. Тенетилова__
(ФИО)
2
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
имени И.С. ТУРГЕНЕВА»
Факультет (институт) Технологии, предпринимательства и сервиса
Кафедра технологии и предпринимательства
Направление подготовки (специальность) 44.03.01 Педагогическое
образование
Направленность (профиль) технология
УТВЕРЖДАЮ:
Зав. кафедрой/ РОП
___________ В.С. Тенетилова
«__»_________20__г.
ЗАДАНИЕ
на выполнение выпускной квалификационной работы
студента Еренкова Игоря Вячеславовича шифр 130000з
1. Тема ВКР «Проектные технологии обучения как средство повышения
познавательной активности школьников при изучении раздела
«Металлообработка»
Утверждена приказом по университету от «03»_ноября__2017__г. №_2-3148_
2. Срок сдачи студентом законченной работы «_14_»__июля__2018__г.
3. Исходные данные к работе_ФГОС ООО, программа образовательной
области «Технология», Положение Государственной итоговой аттестации,
Положение о выпускной квалификационной работе,
программа
Государственной итоговой аттестации по направлению подготовки 44.03.01
Педагогическое образование (профиль: технология), методические
рекомендации
по
написанию
выпускной
квалификационной
работы___________
4. Содержание ВКР (перечень подлежащих разработке вопросов) __________
1. Психолого-педагогические особенности повышения познавательной
активности школьников посредством применения проектных технологий
обучения
1.1 Теоретические аспекты формирования познавательной активности
школьников посредством проектных технологий обучения
1.2 Проблема формирования познавательной активности школьников в
психолого-педагогической литературе
1.3 Проектные технологии обучения, и их роль в формировании
познавательной активности школьников
Выводы по главе 1
3
2. Конструкторско-технологические особенности натурно-практического
изделия
2.1. Назначение и область применения натурно-практического изделия
2.2 Основные технологические операции по обработке металла на уроках
технологии
2.3 Маршрутно–технологическая карта изготовления натурнопрактического изделия
2.4 Обеспечение технической и экологической безопасности
Выводы по главе 2
3. Социально-экономическая эффективность результатов исследования
3.1 Расчет затрат на изготовление натурно-практического изделия (скамейка
садовая)
3.2
Анализ производственного процесса изготовления натурнопрактического изделия (скамейка садовая)
Выводы по главе 3
Заключение
Список литературы
Приложение
5. Перечень графического материала __________________________________
__________________________________________________________________
6. Консультанты по ВКР (с указанием относящихся к ним разделов)
Раздел
Консультант
Подпись, дата
Задание выдал
Задание принял
20.10.2017
Психолого-педагогические Тенетилова В.С. 20.10.2017
особенности
повышения
познавательной активности
школьников посредством
применения
проектных
технологий обучения
20.10.2017
20.10.2017
КонструкторскоПлатонов В.В.
технологические
особенности
натурнопрактического изделия
20.10.2017
СоциальноТенетилова В.С. 20.10.2017
экономическая
эффективность
результатов исследования
Дата выдачи задания «_20_»__октября_____20_17_г.
Руководитель ВКР ________________ к.п.н., доцент В.С. Тенетилова
Задание принял к исполнению ____________ Еренков И.В.
4
КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН
Наименование этапов
ВКР
Введение, список
литературы
Глава 1
Глава 2
Глава 3
Заключение, список
литературы, приложение
Натурно-практическое
изделие
Проверка выпускной
квалификационной работы в
системе «Антиплагиат.ВУЗ»
Отзыв, рецензия
Доклад, презентация
Предзащита выпускной
квалификационной работы
Срок выполнения этапов
работы
23.12.2017
Примечание
17.02.2017
21.04.2018
26.05.2018
02.06.2018
28.04.2018
16.07.2018
14.07.2018
12.07.2018
14.07.2018
Студент
______________ И.В. Еренков
Научный
руководитель ВКР ________________ к.п.н., доцент Тенетилова В.С.
5
АННОТАЦИЯ
Выпускная квалификационная работа: «Проектные технологии
обучения как средство повышения познавательной активности школьников
при изучении раздела «Металлообработка»»
Год защиты: 2018
Студент: Еренков Игорь Вячеславович
Научный руководитель: к.п.н., доцент Тенетилова В.С.
Цель исследования является повышение познавательной активности
школьников при изучении раздела «Металлообработка» посредством
применения проектных технологий обучения.
Методы исследования: анализ теоретической и методической
литературы, изучение и обобщение педагогического опыта, наблюдение,
беседа.
Выпускная квалификационная
работа состоит из введения,
теоретического обоснования, концептуальной разработки, практической
результативности ее применения, заключения, библиографического списка
литературы, приложений. Объем работы составляет 109 страниц основного
теста без приложений, 52 рисунка, 5 таблиц, 4 приложения, 41 источник
литературы.
Ключевые слова: повышение познавательной активности, проектные
технологии обучения, раздел «Металлообработка», садовая скамейка.
По результатам исследования опубликовано 2 научные работы,
общим объемом 1,6 п.л.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялось в
ходе преддипломной практики.
В
выпускной квалификационной
работе представлены
теоретические и практические основы повышения познавательной
активности школьников посредством проектных технологий обучения.
В первой главе выпускной квалификационной работы подробно
рассмотрены теоретические аспекты формирования познавательной
активности школьников посредством проектных технологий обучения,
представлена проблема формирования познавательной активности
школьников, проектные технологии обучения и их роль в учебном процессе
при изучении технологии.
Во второй главе подробно рассмотрено и описано устройство и
принцип действия натурно - практического изделия и технология
изготовления, рассмотрены требования к экологии производства, технике
безопасности и охране труда.
В третьей главе представлены необходимые расчеты затрат, составлена
калькуляция затрат на изготовление скамейки садовой, проанализирован
технологический процесс изготовления натурно-практического изделия.
В заключении подведены итоги работы, приводятся педагогические и
методические рекомендации для учителей технологии.
6
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………......8
1. ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
ПОВЫШЕНИЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ
ПОСРЕДСТВОМ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОЕКТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ОБУЧЕНИЯ …………………………………………………………………..….12
1.1 Теоретические аспекты формирования познавательной активности
школьников посредством проектных технологий обучения………………....12
1.2 Проблема формирования познавательной активности школьников в
психолого-педагогической литературе………………………………………...15
1.3 Проектные технологии обучения, и их роль в формировании
познавательной активности школьников…………………………………...….21
Выводы по главе 1 ………………………………………………………..24
2. КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
НАТУРНО-ПРАКТИЧЕСКОГО ИЗДЕЛИЯ …………………………………..25
2.1. Назначение и область применения натурно-практического изделия….25
2.2 Основные технологические операции по обработке металла на уроках
технологии …………………………………………………………………………....34
2.3 Правила техники безопасности и охраны труда школьников на
уроках технологии …. ……………………………………………………….....82
Выводы по главе 2 ……………………………………………………..…90
3. СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ………………………………………......92
3.1 Экономическое обоснование темы исследования…...…………….……..92
3.2 Анализ производственного процесса изготовления натурнопрактического изделия (скамейка садовая)………………………………...….98
3.3 Рекомендации учителям технологии по повышению познавательной
активности школьников в рамках проектных технологий обучения ……...100
7
Выводы по главе 3 ………………………………………………..…...101
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………….………..103
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………...105
ПРИЛОЖЕНИЕ………………………………………………….……...109
8
ВВЕДЕНИЕ
Мировой опыт свидетельствует: из-за быстрой смены технологий за
время трудовой деятельности человек вынужден 4-5 раз менять профессию,
получая высокую квалификацию в сфере новых технологий. Однако лишь
5% экономически активного населения России может быть отнесено к
категории специалистов с высшей квалификацией. В ФРГ доля таких
специалистов составляет 56%, в США — до 43%.
Отсюда следует, что перед началом трудовой деятельности каждый
человек
должен
получить
широкий
политехнический
кругозор,
познакомиться с различными возможностями преобразующей деятельности
людей, научиться решать творческие задачи в процессе выполнения
проектов,
оценить
профессиональной
свои
способности
деятельности.
и
Поэтому
выбрать
направление
необходима
широкая
допрофессиональная подготовка школьников, их знакомство с миром
технологий, овладение ими технологической культурой.
В
реализации
этих
целей
существенная
роль
принадлежит
технологическому образованию молодежи в общеобразовательной школе.
В конце XX века, когда начало формироваться новое технологическое
общество («общество знаний»), в котором технологические знания и умения
стали основным ресурсом отдельной личности, предприятия и экономики в
целом, технология стала элементом грамотности. Осознание этого факта
привело в конце минувшего века к появлению в учебных планах школ
большинства развитых стран мира новой образовательной области —
«Технология». Придя на смену традиционному трудовому обучению,
технология стала обязательной для изучения как будущими инженерами и
программистами, так и будущими менеджерами, юристами, врачами и др.
Основной задачей технологического образования является повышение
познавательной активности школьников, которая предполагает изучение
современных и перспективных энергосберегающих, материалосберегающих
и
безотходных
технологий
преобразования
материалов,
энергии
и
9
информации в сферах производства и услуг, использование компьютерных
технологий, изучение социальных и экологических последствий применения
технологии, методов борьбы с загрязнением окружающей среды, освоение
культуры
труда:
планирования
и
организации
трудового
процесса,
технологической дисциплины, оснащения рабочего места, обеспечения
безопасности труда, компьютерной работы с документацией, психологии
человеческого общения, культуры человеческих отношений, освоения основ
предпринимательской и творческой деятельности, выполнения творческих
проектов,
включающее
определение
потребностей
и
возможностей
проектной деятельности, сбор и анализ информации, выдвижения идеи
проекта, исследования этой идеи, планирования, организация и выполнение
работы, ее оценка и презентация.
Учитывая
проблему
«Металлообработка»,
познавательный
была
определена
интерес
тема
к
разделу
данной
выпускной
квалификационной работы, как «Проектные технологии обучения как
средство повышения познавательной активности школьников при изучении
раздела «Металлообработка»».
Выбранная тема актуальна, так как данный раздел технологии
нуждается в обновлении и разработке. На занятиях по технологии, особенно
по данному разделу можно производить различные изделия, необходимые
для нужд школы, какие-либо предметы быта и т.д. Перед учителем встает
проблема методически правильной организации таких занятий.
Рассматривая теоретический и практический уровни изученности
проблемы, мы считаем, что
вопросы
повышения познавательной
активности школьников через применение проектных технологий
обучения нуждаются в исследовании и разработке.
Целью выпускной квалификационной
познавательной
активности
«Металлообработка»
школьников
посредством
работы является повышение
при
применения
изучении
проектных
раздела
технологий
обучения.
Объект
исследования
-
процесс
повышения
познавательной
10
активности школьников.
Предмет исследования – повышение познавательной активности
школьников посредством применения проектных технологий обучения.
Согласно цели исследования были определены следующие задачи:
- изучить и проанализировать психолого-педагогическую литературу
по теме выпускной квалификационной работы, представить психологопедагогические особенности проведения занятий по технологии;
- -рассмотреть
конструкторско-технологические
особенности
выполнения натурно-практического изделия;
- представить социально-экономическое обоснование и правила
техники безопасности.
В основу работы была положена гипотеза:
-
знание
психолого-педагогических
особенностей
повышения
познавательной активности школьников позволит эффективно осуществить
отбор содержания и интерактивных методов обучения при изучении раздела
«Металлообработка».
Теоретико-методологическую
основу
исследования
составляют
концепции развития образовательной области «Технология» П. Р. Атутова, В. Д.
Симоненко, В. П. Овечкина, В. А. Хотунцева, Р. А. Галустова, Н. В. Зеленко, Н. Н. Лаврова,
В. Е. Медведева, Г. Н. Некрасовой, Г. В. Пичугиной, Е. В. Романова, К. Е. Романовой, А. И.
Тимошенко, Е. Н. Тронина и др.); исследования по предпрофильной подготовке и
профильному обучению в школах В. А. Болотова, С. Г. Броневщук, Э. Д. Днепрова,
А. Г. Каспржак, Е. А. Климова, П. С. Лернера, Н. В. Матяш, Т. Г. Новиковой, Н. Д.
Никандрова, А. А. Пинского, Г. В. Пичугиной, В. А. Полякова, Н. Ф. Родичева, И. С.
Сергеева, А. П. Тряпицыной, Т. В. Хохловой, А. В. Хуторского, И. Д. Чечеля, С. Н.
Чистяковой и др.
Для решения поставленных задач были использованы следующие
методы:
1.
Теоретические:
анализ,
синтез,
абстрагирование,
моделирование, прогнозирование, индуктивно-дедуктивный, историко
–
логические
и
др.
специальной
и
психолого-педагогической
11
литературы,
изучение
и
анализ
педагогической
и
специальной
документации, изготовление и анализ творческих работ.
2. Эмпирические методы: наблюдение, беседа, сравнение, опрос,
изучение деятельности, эксперимент.
В первой главе
рассмотрены
выпускной квалификационной
теоретические
аспекты
работы
формирования
подробно
познавательной
активности школьников посредством проектных технологий обучения,
представлена
проблема
формирования
познавательной
активности
школьников, проектные технологии обучения и их роль в учебном процессе
при изучении технологии.
Во второй главе подробно
принцип
действия
натурно
-
рассмотрено
практического
и описано устройство и
изделия
и
технология
изготовления, рассмотрены требования к экологии производства, технике
безопасности и охране труда.
В третьей главе представлены необходимые расчеты затрат, составлена
калькуляция затрат на изготовление скамейки садовой, проанализирован
производственный процесс изготовления натурно-практического изделия.
В заключении подведены итоги работы, приводятся педагогические и
методические рекомендации для учителей технологии.
Приведен список
литературы, который содержит 40 источников,
проанализированных при выполнении данной выпускной квалификационной
работы.
12
1. ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
ПОВЫШЕНИЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ
ШКОЛЬНИКОВ ПОСРЕДСТВОМ ПРИМЕНЕНИЯ
ПРОЕКТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБУЧЕНИЯ
1.1 Теоретические аспекты формирования познавательной активности
школьников посредством проектных технологий обучения
С изменением социально-экономических условий трансформируется
трудовая деятельность человека, что актуализирует проблему поиска новых
подходов к совершенствованию системы образования. Человек должен
обладать соответствующими способностями, знаниями и умениями, чтобы
осваивать технологические новшества. Современный специалист должен
уметь работать в команде, принимать как самостоятельные решения так и
согласованные с командой. В связи с этим, для современных методов
обучения характерно то, что обучающиеся работают индивидуально и в
команде.
Классификация методов обучения по уровню активности обучающихся
включает следующие группы:
– пассивные;
– активные;
– интерактивные.
В процессе применения пассивных методов обучения обучающийся
выступает в роли объекта обучения, он должен усвоить и воспроизвести
материал, который передается ему преподавателем - источником знаний.
Такие методики называют репродуктивными. Обычно это происходит при
использовании лекции-монолога (однонаправленная передача информации от
преподавателя к обучающемуся), чтении, демонстрации. Обучающиеся при
этом не сотрудничают друг с другом и не выполняют каких-либо проблемных
заданий.
13
При применении активных методов обучения обучающийся становится
субъектом учебной деятельности, вступает в диалог с преподавателем,
выполняет творческие, проблемные задания. Обучающийся устанавливает
индивидуальный контакт с преподавателем, но не с другими членами группы.
Такие методики занимают сегодня основное место на семинарских занятиях и
в процессе выполнения самостоятельной работы.
Традиционные
методы
обучения
обеспечивают
подготовку
обучающегося к выполнению тех или иных функций на основе известных
алгоритмов (норм) выполнения деятельности. Но для продуктивного
выполнения сложных функций в постоянно изменяющихся социальноэкономических условиях человеку необходимо применять творческий подход
для решения проблем. Поэтому обучающиеся должны не только присваивать
знания и умения, но и приобретать опыт творческой деятельности и
необходимые качества личности, такие как самостоятельность, коллективизм,
ответственность,
мобильность,
креативность.
Важно
формирование
у
обучающихся критического отношения к информации, умений принимать
оптимальные
решения,
воспитание
чувств
солидарности,
общности,
сопричастности к общему делу. Для реализации таких целей необходимо
выбирать методы, которые основаны на конструктивных, партнерских
взаимоотношениях, а формирование знаний и умений происходит в процессе
взаимодействия
между
педагогом
и
обучающимися
как
субъектами
педагогического процесса.
Вышеперечисленным
требованиям
удовлетворяют
интерактивные
методы обучения, которые строятся на организации творческого общения
между участниками педагогического процесса.
Особенностью интерактивных методов обучения является то, что
общение организуется не только между педагогом и обучающимися, что
характерно для традиционных методов обучения, но и между всеми
обучающимися.
Основным понятием, которое определяет главную особенность
интерактивных методов обучения, является понятие «интерактивный» (от
14
английского interact – взаимодействовать; находиться во взаимодействии,
действовать, влиять друг на друга).
Однако взаимодействие, являясь основополагающим элементом любой
образовательной деятельности, в большей или меньшей степени присутствует
при использовании практически любого из методов обучения. Тогда в чем
заключается особенность интерактивных методов обучения? Для четкого
определения
данного
понятия
необходимо
обратиться
к
идеям
интеракционизма – теоретико-методологического направления в зарубежной
социологии и социальной психологии.
Американский социолог и социальный психолог Джордж Мид,
являющийся основоположником интеракционизма, рассматривал развитие
общества и социального индивида (социальное «я») в неразрывном единстве.
Он считал, что происхождение «я» целиком социально, а главная его
характеристика – это способность становиться объектом самонаблюдения,
саморефлексии
и
самоконтроля.
Представители
более
позднего
интеракционизма (М. Кун, Т. Шибутани), исследуя природу социальных
процессов, видели в их основе выработку и изменение социальных значений,
постоянное определение и переопределение ситуаций взаимодействия их
участниками.
Под интерактивностью понимается не просто процесс взаимного
воздействия, а специально организованная познавательная деятельность,
носящая ярко выраженную социальную направленность.
Интерактивные методы предполагают совместное обучение (обучение
в сотрудничестве), то есть обучающиеся и преподаватель являются
субъектами обучения. Все участники образовательного процесса при этом
взаимодействуют друг с другом, обмениваются информацией, совместно
решают проблемы, моделируют ситуации, оценивают действия других и
собственное поведение. Обучающиеся погружаются в реальную атмосферу
делового сотрудничества по разрешению проблем.
Интерактивные методики позволяют задействовать не только сознание
человека, но и его чувства, эмоции, волевые качества. Это позволяет
15
увеличить процент усвоения материала.
К
основным
преимуществам
интерактивных
методов
обучения
относят: высокий уровень усвоения информации через эмоциональноценностное отношение к деятельности; формирование умений слушать и
слышать; обучение через взаимообмен опытом; активизация мышления;
личностный рост; формирование умений работы в команде, повышение
активности
каждого;
постановка
новых
проблем;
создание
ситуаций
неизвестности для участников и др.
К недостаткам относят следующее: есть риск столкновения личных
амбиций; требуется высокая компетентность педагога (тренера); большая
продолжительность времени и др.
1.2
Проблема
формирования
познавательной
активности
школьников в психолого-педагогической литературе
Проблема развития познавательной активности школьников - одна из
самых актуальных в детской психологии, поскольку взаимодействие человека
с окружающим миром возможно благодаря его активности и деятельности.
Активность является непременной предпосылкой формирования умственных
качеств личности, её самостоятельности и инициативности.
Познавательная
активность
как
педагогическое
явление
-
это
двусторонний взаимосвязанный процесс: с одной стороны, познавательная
активность - это форма самоорганизации и самореализации учащегося; с
другой стороны - познавательная активность рассматривается как результат
особых усилий педагога в организации познавательной деятельности
обучающегося.
Следовательно, определяя познавательную активность, мы должны
иметь представление, о каком виде или о какой стороне познавательной
активности идет речь. При этом нельзя забывать о том, что конечный
результат
усилий
педагога
заключается
в
переводе
специально
организованной активности ученика в самостоятельную активность, в процесс
16
самообразования. Таким образом, оба вида познавательной активности тесно
взаимосвязаны друг с другом.
В психологических и педагогических трудах 50 - 70 годов определения
понятия «познавательная активность» прежде всего, характеризуют позицию
обучающегося в познавательной деятельности.
Проблема изучения познавательной активности в ряде исследований
рассматривалась
в
контексте
закономерности
в
развитии
творчества.
ученика
В
частности,
установлены
важнейшие
Л.В.
Занковым.
Отличительные черты системы Л.В. Занкова является направленность на
высокое общее развитие школьников; высокий уровень трудности, на котором
ведется обучение; быстры темп прохождения учебного материала; резкое
повышение удельного веса теоретических знаний. Л.В. Занков подчеркивал,
что неправомерное облегчение учебного материала, неоправданно медленный
темп его изучения, многократные однообразные повторения, по-видимому, не
могут способствовать интенсивному развитию школьников. Изменения
должны быть в углублении учебного материала, в большем объеме
теоретического анализа, обобщения, развивающих теоретическое мышление
ученика. Данная система обучения развивает мышление, эмоциональную
сферу учащихся, учит понимать и выявлять общий смысл, основное
содержание материала.
И.Ф. Харламов познавательную активность трактовал как «деятельное
состояние ученика, которое характеризуется
стремлением к
учению,
умственным напряжением и проявлением волевых усилий в процессе
овладения
знаниями».
В
активизации
познавательной
деятельности
обучающихся большую роль играет умение учителя побуждать учащихся к
осмыслению логики и последовательности в изложении учебного материала, к
выделению в нем главных и существенных положений. В\ф школьном
возрасте полезно приучать ребят самостоятельно выделять само существенное
в объяснении учителя и формировать важнейшие вопросы, которые
объяснены на уроке. В активном восприятии и осмыслении изучаемого
материала весьма существенное значение имеет умение учителя придавать
17
своему изложению увлекательный характер, делать его живым и интересным.
Прежде всего, не следует забывать, что учебный материал сам по себе
содержит много стимулов, возбуждающих любознательность и мыслительную
активность учащихся. К ним относится новизна научных сведений, яркость
фактов, оригинальность выводов, своеобразный подход к рассмотрению
сложившихся представлений, глубокое проникновение в сущность явлений.
Г. И. Щукина рассматривала познавательную активность как «ценное и
сложное личностное образование школьника, интенсивно формирующееся в
школьные годы», которое «выражает особое состояние школьника и его
отношение
к
деятельности».
Автор
трансформировала
элементы
характеристики мыслительной деятельности, названные И. Ф. Харламовым,
виды активного отношения к учению, перечисленные А. К. Марковой,
личностное отношение ученика к происходящему, выделенное И. С.
Якиманской, в качественно новое терминологическое понятие «ценное и
сложное личностное образование школьника». Источником познавательной
активности является познавательный интерес. Интерес - это активное
эмоционально-познавательное
отношение
человека
к
чему-либо.
Познавательный интерес активизирует все психические процессы человека, на
высоком уровне своего развития побуждает личность к постоянному поиску
преобразования
действительности
посредством
деятельности.
Черты
познавательной активности - самопроизвольное включение в деятельность,
поисковый характер деятельности, инициатива в отборе содержания и
способов деятельности, активность в принятии условий, побуждающих
заниматься познавательной деятельностью. Пытливость, любознательность,
готовность к познавательной деятельности, «жажда знаний» - все это
различные выражения познавательной направленности личности, в основе
которых лежит познавательный интерес, определяющий активное отношение
к миру и к процессу его познания.
Структура развивающего обучения включает такие компоненты, как
учебно-познавательные
потребности,
соответствующие действия и операции.
мотивы,
учебная
задача,
18
Интересы
выступают
как
психологические
предпосылки
возникновения у ребенка потребности в усвоении теоретических знаний. В
процессе формирования у младших школьников потребности в учебной
деятельности происходит ее конкретизация в многообразии мотивов,
требующих от детей выполнения учебных действий, то есть познавательной
активности. Реализация такого способа усвоения предполагает особую
активизацию познавательной деятельности. В ее основе лежит преобразование
учебного материала, ознакомление ученика с происхождением знания, путем
выделения наиболее фундаментальных, основных понятий.
Педагогическая действительность ежедневно доказывает, что процесс
обучения проходит эффективнее, если школьник проявляет познавательную
активность. Данное явление зафиксировано в педагогической теории как
принцип «активности и самостоятельности, учащихся в обучении». Средства
реализации ведущего педагогического принципа разнообразны. В настоящее
время
накоплен
обширный
фонд
знаний
(подходов)
к
активизации
познавательной деятельности учащихся.
Остановимся на наиболее значимых из них.
1. Деятельностный
подход, в основе которого
лежит теория
деятельности. Главный ее постулат гласит: личность формируется в
деятельности.
Для учителей, организующих процесс обучения, важно знать структуру
деятельности. Ее основные компоненты: мотивы, цель, задачи, содержание,
средства, формы, методы и приемы, результат. Это значит, что учитель
многообразными средствами должен воздействовать на эмоциональномотивационную, умственную, практическую сферу личности учеников.
Педагогам также важно знать основные виды деятельности, в которые
включаются
игровая,
школьники:
эстетическая,
учебно-познавательная,
социальная,
спортивно-оздоровительная.
Очень
трудовая,
важно
взаимосвязывать эти виды деятельности.
2. Личностно-ориентированный подход на идеях гуманистической
психологии и педагогике. В условиях личностно ориентированного обучения
19
учитель в большой мере - организатор познавательной самостоятельной
деятельности учащихся. Личностно-ориентированноеобучение достигается в
настоящее
время
вариантными
программами,
дифференцированными
методами, творческими домашними заданиями, внеучебными формами
организации деятельности учащихся.
3.
Исследовательский
предыдущим.
Именно
самостоятельную
его
подход
к
реализация
познавательную
процессу
обучения
обеспечивает
деятельность
связан
с
продуктивную
учащихся,
развивает
умственные способности, готовит к самообразованию. Для привлечения
школьников
к
исследовательскому
поиску
используются
различные
эвристические методы: поисковая беседа, самостоятельный вывод правил,
формул, понятий, решение нестандартных задач, наблюдения и опыты.
Проблемное обучение - важнейшее средство исследовательскопоисковой
познавательной
деятельности.
Современные
исследования
педагогов психологов по проблемному обучению убедительно доказывают,
что
познавательная
деятельность
учащихся
в
решении
поисковых
исследовательских задач иная, чем в решении задач стандартизированных.
Весь смысл проблемного обучения состоит в создании особых
ситуаций в учебном процессе, когда ученик не может оставаться безучастным,
не может ориентироваться только на то решение, которое указано учителем. В
проблемной
ситуации
обнажаются
противоречия
между
имеющимися
знаниями ученика и поставленной перед ним задачей, между задачей, которую
предстоит решить, и способами решения, которыми он владеет.
М.И. Махмутов. в своей монографии по проблемному обучению
отмечает: «учебная проблема понимается нами как отражение (форма
проявления) логико-психологического противоречия процесса усвоения,
определяющее направление умственного поиска, пробуждающее интерес к
исследованию сущности неизвестного и ведущее к усвоению нового понятия
или нового способа действия».
4. Алгоритмизация обучения утверждает необходимость жестких
предписаний при выполнении задач определенного типа. Алгоритмы учебных
20
действий способствуют их организации, более легкому и быстрому их
осуществлению, в силу чего познавательная деятельность становится ясной,
более продуктивной.
С алгоритмизацией тесно связано программированное обучение,
сущность его составляет предельно четкий и точный выбор информации,
подаваемой учащимся небольшими дозами. В пределах пошагового движения
устанавливается обратная связь, позволяющая сразу видеть, понята или
решена задача.
5. Компьютеризация обучения. Использование компьютеров в качестве
орудия
познания
человека
увеличивает
возможности
накопления
и
применения знаний, создает условия для развития новых форм мыслительной
деятельности, интенсифицирует процесс обучения.
На
первом
этапе
компьютер
выступает
предметом
учебной
деятельности, в ходе которой учащиеся приобретают знания о работе этой
машины, изучают языки программирования, усваивают навыки оператора. На
втором этапе компьютер превращается в средство решения учебных задач.
Компьютер
дополняющим,
является
например,
не
просто
наглядность
в
техническим
обучении,
он
устройством,
предполагает
соответствующее программное обеспечение
6. Одним из направлений активизации учения учащихся является
коллективная познавательная деятельность. Коллективная познавательная
деятельность - это совместная деятельность учащихся, которая организуется
учителем таким образом, что учащиеся получают возможность при
выполнением общего задания согласовать свои действия, распределить
участки работы, уточнить функции, то есть создается атмосфера деловой
зависимости, организуется общение друг с другом в связи с добыванием
знаний, происходит обмен интеллектуальными ценностями.
Познавательная
активность
отражает
определенный
интерес
школьников к получению новых знаний, умений и навыков, внутреннюю
целеустремленность и постоянную потребность использовать разные способы
действия к наполнению знаний, расширению знаний, расширение кругозора.
21
Преимущественно,
проблема
формирования
познавательной
активности на личностном уровне, как свидетельствует анализ литературных
источников,
сводится
к
рассмотрению
мотивации
познавательной
деятельности и к способам формирования познавательных интересов.
Познавательная активность можно рассматривать как проявление всех сторон
личности школьника: это и интерес к новому, стремление к успеху, радость
познания, это и установка к решению задач, постепенное усложнение которых
лежит в основе процесса обучения.
1.3 Проектные технологии обучения и их роль в формировании
познавательной активности школьников
Учебные проекты обеспечивают переход от теоретических знаний к их
практическому применению, способствуют развитию сильного мышления.
Развитие сильного мышления учеников посредством технологии учебного
проектирования значительно расширяет возможности учебного процесса и,
соответственно, повышает уровень их общей культуры.
Основными признаками самостоятельной работы учащихся принято
считать:
1. Наличие познавательной или практической задачи, проблемного
вопроса или задачи и особого времени на их выполнение, решение.
2. Проявление
умственного
напряжения
мысли
обучаемых
для
правильного и наилучшего выполнения того или иного действия.
3. Проявление
сознательности,
самостоятельности
и
активности
обучаемых в процессе решения поставленных задач.
4. Владение навыками самостоятельной работы.
5. Осуществление управления и самоуправления самостоятельной
познавательной и практической деятельностью обучаемого.
Основной смысл дидактических целей состоит в том, чтобы:
1. Научить учащихся самостоятельно добывать знания из различных
источников.
22
2. Способствовать формированию навыков и умений, необходимых
будущим специалистам.
3. Повысить ответственность слушателей за свою профессиональную
подготовку, формирование личностных и профессионально – деловых качеств.
4. Формировать у слушателей профессиональное мышление на основе
самостоятельной работы над выполнением индивидуальных творческих
заданий.
По
частнодидактической
цели
можно
выделить
три
типа
самостоятельных работ.
5. Формирование у обучаемых умений выявлять во внешнем плане то,
что от них требуется на основе данного им алгоритма деятельности и посылок
на эту деятельность, содержащихся в условии задания. В качестве
самостоятельных работ этого типа чаще всего используются домашние
задания – работа с учебником, конспектом, лекцией и др.
6. Формирование знаний – копий и знаний, позволяющих решать
типовые задачи. К самостоятельным работам такого характера относятся
отдельные этапы лабораторных работ и практических занятий, типовые
курсовые проекты и т.д.
В «Концепции Федеральной целевой программы развития образования
на 2016 - 2020 годы», «Национальной доктрине образования в Российской
Федерации до 2025 года» особое место отводится развитию познавательных
способностей, способствующих всестороннему формированию и развитию
социально
активной,
творческой
личности,
ее
профессиональной
мобильности.
Проблема активизации познавательной деятельности обучающихся до
сих пор является одной из наиболее актуальных в теории и практике
образования. Так, в последнее время особенно актуальна проблема
использования активных и интерактивных форм и методов обучения,
основанных на диалоговых (внутри- и межгрупповых) формах познания. В
настоящее время для теоретиков и практиков образования очевидно, что
главными факторами развития личности являются предметно-практическая
деятельность и взаимодействие между людьми. Как показывает изучение
23
опыта работы вузов, обучение бывает эффективным и достигает хороших
результатов, если:

Учащиеся открыты для обучения и активно включаются во
взаимоотношения и сотрудничество с другими участниками образовательного
процесса;

получают возможность для анализа своей деятельности и реализации
собственного потенциала;

могут практически подготовиться к тому, с чем им предстоит
столкнуться в жизни и профессиональной деятельности;

могут быть самими собой, не бояться выражать себя, допускать
ошибки, при условии, что они не подвергаются за это осуждению и не
получают негативной оценки.
Использование различных интерактивных форм и методов активизации
познавательной активности позволяет вовлечь обучающихся в практические
ситуации, возникающие в реальной педагогической деятельности, но не
решаемые на основании применения традиционных технологий организации
образовательного
процесса.
Безусловно,
современные
педагогические
технологии не претендуют на универсальность и не заменят полностью
традиционно сложившиеся формы обучения, однако смогут значительно
повысить уровень сформированности познавательной активности школьников.
Необходимо
ориентированные
отметить,
на
что
проектные
стимулирование
технологии
познавательной
обучения,
деятельности
школьников, позволяют сфокусировать внимание на ранее игнорируемые
аспекты образовательного процесса. Внедрение в педагогическую практику
этих
методов
требует
качественно
иного
подхода
к
организации
познавательной активности, системе взаимоотношений педагога и обучаемого.
Педагог, выйдя за рамки субъекта, владеющего обширными теоретическими
знаниями, разнообразными методами, принимает роль квалифицированного
консультанта.
24
Выводы по главе 1
В современных условиях использование проектных технологий
обучения позволяет педагогам расширить диапазон применяемых в учебном
процессе методик, усовершенствовать способы проверки выполнения заданий,
лучше наладить «обратную связь» со школьниками, более гибко реагировать
на те или иные проблемные ситуации, возникающие при обучении.
При использовании описанных выше методов решаются следующие
задачи:
- формирование интереса к изучаемому разделу и предмету в целом;
- эффективное усвоение учебного материала;
- самостоятельный поиск путей и вариантов решения поставленной
учебной задачи (проблемы);
- умение работать в команде;
- формирование отношения к соответствующей учебной задаче
(проблеме), её решению;
- формирование жизненных и профессиональных навыков;
- достижение уровня осознанной компетентности.
Отметим эффективность проектных технологий обучения:
-
активизирует процесс понимания, усвоения и творческого
применения знаний при решении практических задач;
- усиливает мотивацию и вовлеченность участников в решение
обсуждаемых проблем, что побуждает их к конкретным действиям;
- обеспечивает раскрытие новых возможностей обучающихся.
25
2. КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
НАТУРНО-ПРАКТИЧЕСКОГО ИЗДЕЛИЯ
2.1. Назначение и область применения натурно-практического изделия
Натурно-практическим изделием выпускной квалификационной работы
является металлическая скамейка.
Скамейки из металла менее популярны, чем конструкции для сада на
основе древесины. Ведь технологический процесс создания деревянного
изделия не требует применения специализированного инструментария, а
сами скамейки получаются более легкими и мобильными. Но если вы
уверены в собственных силах всегда можно изготовить металлические
садовые скамейки своими руками: чертежи и фото надежных конструкций
можно использовать в качестве наглядного руководства. Изображение
натурно-практического изделия представлена на рисунке 1.
Несмотря на то что данный вид конструкций относится к разряду
металлических, в большинстве случаев на фото скамеек из металла своими
руками,
которые
встречаются
в
интернете,
изображены
изделия
комбинированного типа. В них каркасная часть изготовлена из металла, а в
качестве материала для сидения и спинки используется древесина. Таким
образом не только удешевляется строительство скамейки, но и сама
конструкция становится более практичной и комфортной, так как деревянное
сидение, в отличие от металлического, не раскаляется под солнцем.
26
Рисунок 1 – Изображение винтажной скамейки с мягким сиденьем
Металлические опоры лишены тех недостатков, которые присущи
каркасным частям скамеек из других материалов:
- чугун – самый тяжелый вид конструкций, который пригоден для
установки исключительно в парковых зонах (изделия характеризуются
высокой
стоимостью,
декоративностью
и
сложной
технологией
изготовления);
- бетон – скамейки имеют большой вес и сопровождаются целым рядом
трудностей в процессе установки на участке;
- камень – изделия имеют высокую стоимость и существенно
ограничены в вопросах дизайна;
- древесина – несмотря на красоту, доступность и малый вес, опоры в
данных конструкциях достаточно быстро приходят в непригодность,
поскольку материал чрезвычайно уязвим перед влиянием погодных и
климатических условий, а также негативных факторов окружающей среды
(грибки, насекомые, плесень).
27
Нередко для создания металлического каркаса в качестве сырья
применяется сталь. Именно этот материал считается наиболее подходящим
для скамеек и лавок, предназначенных для установки на участках дачного
типа и придомовых территориях загородных коттеджей. Сталь практически
не подвержена влиянию коррозийных процессов, разрушению. Она
предлагает множество вариантов исполнения дизайна за счет применения
метода декоративной ковки.
Устройство и принцип действия садовой скамейки. Устройство садовой
скамейки представлено на рисунке 2.
Рисунок 2- Устройство садовой скамейки
Профильные трубы могут иметь сечение различной формы:
- прямоугольник;
- овал;
- квадрат;
- ромб.
28
Производители используют в качестве сырья для изготовления
профильных труб низколегированную или углеродистую сталь. Данный тип
изделий предназначен для гражданского и промышленного строительства,
поэтому трубы можно смело использовать при обустройстве дачного участка
(рис.3).
Рисунок 3 – Подбор материала для садовой скамейки
Основные материалы для создания скамьи своими руками: профильные
трубы и деревянные брусья.
Преимущества скамеек из профилированных труб:
- повышенные прочностные характеристики (стойкость к различным
типам воздействия, особенно к нагрузкам физического свойства);
- относительно низкая стоимость материала в закупке;
- небольшой вес готовых изделий;
- простота и удобство в работе.
Целостность конструкции обеспечивают крепления из металла
Независимо от сложности конструкции для создания лавки или
скамейки на основе профилированных труб потребуется одинаковый набор
инструментов и расходных материалов (рис.4).
29
Рисунок 4 – Технологические операции по выполнению садовой скамейки.
Создание скамейки требует наличия специальных инструментов для
резки и сварки металла, просверливания отверстий и шлифовки дерева.
Для того чтобы соорудить изделие из металлического профиля
позаботьтесь о наличии следующих расходных материалов и инструментов:
-профилированные
трубы
(диаметр
подбирается
на
чертежей и особенностей эксплуатации будущей конструкции);
- доски, из которых будет изготовлено сидение и спинка;
- аппарат для сварки;
основании
30
Технология создания своими руками садовой скамейки из профильной
трубы без спинки. Принцип изготовления заключается в том, что из отрезков
труб формируется 3 прямоугольника, которые соединяются между собой с
помощью направляющих. В результате монтажа этих направляющих,
образуется рама для сиденья.
Рекомендации к работе:

особенности размещения отрезков труб: длинные профили
располагаются горизонтально, а короткие имеют вертикальное положение.
Рисунок 5 – Подготовка материалов
Создание скамейки из профильной трубы. Шаг 1: подготовка
материалов (рис.5)
- углы между профилями, образующими опоры равны 90°;
- после проведения сварочных работ следует выполнить обработку
швов (эти места зачищаются с помощью шлифовальной машинки или
напильника);
- обработанные швы обязательно покрываются грунтующим составом;
При желании длину и ширину изделия можно увеличить. Для этого к
конструкции нужно будет добавить дополнительные опоры.
31
Рисунок 6 – Сварка металлического каркаса
Создание
скамейки
из
профильной
трубы.
Шаг
2:
сварка
металлического каркаса и подгонка деревянных брусьев (рис.6)
- после закрепления опорной части в каждом элементе необходимо
выполнить 8 симметрично расположенных отверстий. Они предназначены
для фиксации досок сиденья;
- каркасную часть скамейки обязательно нужно обработать красящим
составом,
предназначенным
для
металлических
поверхностей.
Он
предохранит материал от возникновения ржавчины;
- для пропитки деревянных досок следует использовать морилку
понравившегося вам оттенка;
- монтаж досок сиденья к каркасной части осуществляется в самую
последнюю очередь, когда морилка и красящий состав полноценно
высохнут;
32
Рисунок 7- Монтаж кованых элементов; шлифовка сварных швов; покраска
металлического каркаса и деревянных брусьев
Создание скамейки из профильной трубы. Шаг 3: монтаж кованых
элементов; шлифовка сварных швов; покраска металлического каркаса и
деревянных брусьев (рис.7)
- если в этом возникнет необходимость, допускается замена
деревянных реек трубами с прямоугольным сечением. При подобной замене
профили сиденья привариваются к раме сварочным аппаратом, после чего
выполняется полное окрашивание конструкции;
- чтобы скрыть острую торцовую часть можно поместить рейки внутрь
металлической рамы. Для этого вам потребуется дополнительно приобрести
еще 120 см профиля;
- во время дождя или в случае выпадения других осадков
рекомендуется
прятать
конструкцию
под
навес.
Если
она
имеет
стационарный тип размещения, можно построить навес над самим изделием.
33
Рисунок 8 – Оформление ножек садовой скамейки
Создание скамейки из профильной трубы. Шаг 4: с помощью
саморезов закрепляем бруски на каркасе, закрываем ножки пластиковыми
заглушками (рис.8)
Маршрутно-технологическая карта выполнения изделия представлена в
таблице (табл.1).
Таблица 1 - Маршрутно-технологическая карта изготовления натурнопрактического изделия
№
Наименование
Изображение
операции
Инструменты,
приспособления
1
2
3
4
1.
Проектирование
будущего изделия
Журналы,
интернет
2.
Составление
рабочей
документации
Чертежные листы,
линейка, карандаш
книги,
34
3.
Подготовка
материалов
работе
Рулетка, карандаш,
линейка, материал
к
4.
Сварка
каркаса
садовой скамейки
Металлический
профиль,
сварочный аппарат,
электроды
5.
Оформление
кованными
изделиями каркас
скамейки
Кованные изделия,
сварочный аппарат,
электроды
6.
Оформление
сиденья, ножек
Шуруповерт,
саморезы,
деревянные
заготовки,
пластиковые
подпятники
2.2 Основные технологические операции по обработке металла на уроках
технологии
Измерение
заготовок
из
металлов.
Методы
измерения.
Под измерением понимают сравнение некоторой величины (длины, площади
т. д.) с одноименной величиной, принимаемой за единицу.
35
Ни одно измерение не может быть произведено абсолютно точно, даже
если инструмент выбран правильно. Между измеренным значением
величины и ее действительным значением существует всегда некоторая
разница,
которая
называется погрешностью
измерения.
Погрешность
измерения следует стремиться свести к минимуму. Чем меньше погрешность,
тем выше точность измерения.
Точность измерения – ошибка, которая неизбежна при использовании в
качестве измерителя того или иного инструмента. Самый простой способ
уменьшения погрешности – проводить измерение не один раз, а несколько, и
затем вычислить среднее арифметическое из результатов каждого измерения.
На практике пользуются абсолютным, относительным, косвенным и
другими методами измерений.
При абсолютном
методе производится
отсчет
всей
измеряемой
величины (штангенинструменты, микрометры, универсальный угломер и
др.). Например, если деталь имеет размер 25,42 мм, то по шкале микрометра
мы полностью читаем этот размер.
При относительном
(сравнительном)
методе измеряемый
размер
сравнивается с установочной мерой и производится отсчет положительных
или отрицательных отклонений от последней. Например, при помощи щупа
размером 0,8 находим величину зазора между деталями изделия.
Косвенный метод измерения характерен тем, что искомая величина
определяется косвенно по результатам измерения какой-либо другой
величины, находящейся в определенной зависимости от искомой. Примером
может служить определение длины окружности путем замера диаметра или
нахождение величины конусности по результатам измерения диаметров двух
сечений и по величине расстояния между этими сечениями и др. Косвенные
методы требуют наряду с замерами выполнение некоторых математических
расчетов.
Виды контрольно-измерительных инструментов. Для измерения
заготовок, как в процессе изготовления, так и после окончания обработки
применяют контрольно-измерительные инструменты.
36
К наиболее распространенным инструментам для измерения заготовок
при обработке металлов относятся измерительные металлические линейки,
штангенинструменты,
микрометрические
инструменты,
угломеры,
поверочные линейки, плиты и угольники, шаблоны, щупы, предельные
калибры.
Универсальный мерительный инструмент – стальная линейка для
измерения линейных размеров. Стальной металлический метр применяется
для тех же целей, что и линейка, но для компактности он состоит из
отдельных звеньев, соединенных шарнирно. Точность измерения такой
линейкой и метром составляет 0,5–1 мм.
Штангенциркуль предназначен для измерения наружных и внутренних
размеров деталей и глубины отверстия. Штангенциркули бывают разных
видов, они отличаются пределами и точностью измерения (рисунок 9).
Рисунок 9 – Штангенциркуль ШЦ-I: 1-неподвижные губки; 3, 8 – подвижные
губки; 4 – подвижная рамка; 5 – штанга; 6 – линейка глубиномера; 7 – шкала нониуса
На рисунке 6 показано устройство штангенциркуля ШЦ-I, точность
измерения которого составляет 0,1 мм. Он состоит из штанги 5 с
неподвижными губками 1 и 2, по которой перемещается подвижная рамка 4 с
подвижными губками 3 и 8. Рамку можно закреплять в нужном положении
стопорным винтом. На штанге нанесены деления, которые образуют
миллиметровую шкалу. Цена ее деления – 1 мм. Длина миллиметровой
шкалы – 150 мм.
С помощью микрометра можно измерять размеры деталей с точностью
до сотых долей миллиметра. Им измеряют только чисто обработанные
37
поверхности. На рисунке 6 показано устройство микрометра.
Угломер предназначен, как указывает его название, для измерения
углов заготовок. Он представляет собой полудиск с измерительной шкалой,
на котором закреплена линейка и передвижной сектор с нанесенным на него
нониусом. Передвижной сектор можно зафиксоровать на полудиске
стопорным винтом. К сектору прикреплен также угольник и съемная
линейка.
Для измерения величины зазора используется щуп - набор тонких
пластин, закрепленных в одной точке. Каждая из них имеет известную
толщину. Собирая из пластин щуп определенной толщины, можно измерить
величину зазора.
Правка металлов. Правкой называют технологическую операцию по
устранению дефектов формы заготовок – выпуклостей, вмятин, волнистости,
скрученности.
Металл можно править как в холодном, так и в нагретом виде.
Нагретый металл правится легче, как и при других видах пластического
деформирования металлов, например при гибке.
В мастерских правку нужно производить на наковальне или массивной
плите, изготовленной из стали или чугуна. Рабочая поверхность плиты
должна быть ровной и чистой (рис. 10). Чтобы шум от ударов был менее
громким, плиту следует устанавливать на деревянном столе.
Рисунок 10 – Плита для правки металлов
Для правки необходимы специальные слесарные инструменты. Нельзя
производить её любым молотком, который есть под рукой, металл может не
только не выправиться, но и получить еще большие дефекты. Молоток
должен быть изготовлен из мягкого материала – свинца, меди, древесины или
38
резины. Кроме того, нельзя править металл молотками с квадратным бойком:
он будет оставлять на поверхности следы в виде забоин. Боёк молотка
должен быть круглым и отполированным.
Правка полосового металла, изогнутого в плоскости, – это наиболее
простая операция. Изогнутую заготовку нужно расположить таким образом,
чтобы она имела две точки соприкосновения с наковальней. Удары молотком
или кувалдой нужно наносить по наиболее выпуклым местам и уменьшать
силу ударов по мере того, как выпуклости становятся меньше. Не следует
наносить удары только с одной стороны заготовки – металл может выгнуться
в обратную сторону. Чтобы этого не случилось, заготовку нужно время от
времени переворачивать. По той же причине не стоит наносить несколько
ударов подряд по одному и тому же месту.
Если имеется несколько выпуклостей, сначала необходимо выправить
края заготовки, а затем её середину.
Сложность правки листового металла зависит от того, какого типа
дефект имеет лист – волнистость, выпуклость или вмятину и где он
находится – в середине листа или на периферии. Ещё сложнее правка, когда
эти типы дефектов сочетаются одновременно (рис.11).
Во время правки выпуклости нужно наносить удары, начиная от края
листа по направлению к выпуклости (рис.11,а). Наиболее распространённая
ошибка заключается в том, что самые сильные удары наносятся по тому
месту, где выпуклость наибольшая, а в результате на выпуклом участке
появляются небольшие вмятины, которые ещё более ухудшают неровную
поверхность. Кроме того, металл в таких случаях испытывает очень сильную
деформацию на разрыв. Поступать нужно как раз наоборот: удары должны
становиться слабее, но чаще, по мере того как правка приближается к центру
выпуклости. Лист металла нужно постоянно поворачивать в горизонтальной
плоскости,
поверхности.
чтобы
удары
равномерно
распределялись
по
всей
его
39
Рисунок 11 – Правка металлов: а – устранение выпуклости листовой заготовки; б –
устранение волнистости листовой заготовки; в – правка тонколистового металла брускомгладилкой; г– контроль правки металлов
Если
середина
листа ровная,
а края
искажены
волнами,
то
последовательность ударов при правке должна быть противоположной: их
следует наносить, начиная от середины, продвигаясь к изогнутым краям
(рис.11, б). Когда металл в середине листа растянется, волны на его краях
исчезнут.
Очень тонкие листы невозможно править даже молотками из мягкого
материала: они не только оставят вмятины, но могут и порвать тонкий
металл. В этом случае для правки применяют бруски-гладилки из металла
или древесины, которыми лист выглаживают с обеих сторон, периодически
поворачивая его (рис.11, в). Качество правки контролируют с помощью
поверочной линейки (рис.11, г) или измерительной металлической линейки.
Разметка
заготовок
из
металлов.
Разметкой
называется
технологическая операция нанесения на поверхность заготовки линий
(рисок), определяющих согласно чертежу контуры детали или места,
подлежащие обработке.
Заготовки, подлежащие разметке, могут быть в виде отливок, поковок
или, чаще всего, в виде кусков прокатанного металла – листов, прутков и т. п.
Перед разметкой следует тщательно осмотреть заготовку и проверить, нет ли
40
в ней трещин, раковин и других дефектов, соответствует ли она по своим
размерам рисунку (чертежу или эскизу), т. е. можно ли из заготовки получить
деталь с учётом припуска на обработку. Поверхности, подлежащие разметке,
часто бывает целесообразно предварительно окрасить, чтобы на них были
лучше видны разметочные линии.
Для окраски поверхностей заготовок из стали и чугуна применяют
медный купорос (2…3 чайные ложки на стакан горячей воды) или натирание
смоченной поверхности куском купороса.
Цветной прокат, а также драгоценные металлы не окрашиваются, так
как разметочные линии хорошо видны; в отдельных случаях (для более
четкого нанесения рисунка) они окрашиваются белой акварельной краской
или гуашью.
Для разметки заготовок из металлов применяют инструменты,
показанные на рис.12.
При разметке чертилку ведут вплотную вдоль линейки. Чтобы
чертилка примыкала к линейке, её наклоняют под углом 75…80° к
размечаемой поверхности; кроме того, она должна быть наклонена примерно
под тем же углом по направлению движения. В процессе проведения риски
наклон чертилки не должен изменяться; линию проводят только один раз;
если линия проведена плохо, её следует закрасить и провести вновь.
41
Рисунок 12 – Инструменты для разметки заготовок из металлов: а – линейка; б–
штангенциркуль; в – транспортир; г – угольник; д – круглая чертилка; е – чертилка с
отогнутым концом; ж – кернер; з– циркуль
Рубка металлов. Рубкой называется технологическая операция, при
которой с заготовки удаляются слои металла или заготовка разрубается на
части.
В процессе рубки металла используются следующие слесарные
инструменты: зубило, крейцмейсель и канавочиик.
Режущее лезвие слесарного зубила имеет форму клина (рис.13). Лезвие
и боёк зубила должны быть закалены и отпущены. Боёк зубила представляет
собой усечённый конус с полукруглым основанием. Это сделано для того,
чтобы удар молотка всегда приходился по центру бойка. Длина зубила
обычно 100…200 мм, ширина лезвия – от 5 до 25 мм.
42
Рисунок 13 – Конструкция зубила
Чем острее заточено зубило, тем меньшая сила удара требуется для
рубки металла. Однако нужно иметь в виду, что твёрдые и хрупкие
разрубаемые металлы требуют большего угла заточки инструмента. Другими
словами, твёрдые металлы рубятся лезвием с более тупым углом заточки.
Так, для рубки бронзы, чугуна, твердой стали и других твердых материалов
необходим угол заточки лезвия зубила в 70°. Сталь средней твердости нужно
рубить зубилом с углом заточки лезвия в 60°. Мягкие материалы (медь,
латунь) можно рубить при угле заточки в 45°. Очень мягкие материалы,
такие как алюминиевые сплавы и цинк, требуют угла заточки в 35°.
При выполнении рубки в тисках важно соблюдать правильную
установку зубила относительно обрабатываемой заготовки (рис.14). По
отношению к плоскости губок тисков угол между осью зубила и плоскостью
губок должен составлять примерно 30…35°. Если угол окажется слишком
большим, зубило при ударе уйдёт вглубь металла, создав значительную
неровность обрабатываемой поверхности. При недостаточном угле наклона
зубило будет проскальзывать по поверхности металла, а не резать его.
43
Рисунок 14. – Рубка металлов по уровню губок тисков: а – установка зубила к
линии горизонта; б – установка зубила по отношению к губкам тисков
Существенное замечание – новички в работе с металлом при ударе
молотком по зубилу смотрят, как правило, на боёк зубила, по которому
ударяет молоток. Это ошибка, приводящая к снижению качества работы.
Смотреть нужно на режущую кромку зубила, чтобы контролировать угол
наклона и видеть результат каждого удара. В этом случае имеется
возможность контролировать качество работы и корректировать наклон
зубила и силу удара, не прерывая работы.
В тех случаях, когда заготовку невозможно закрепить в тисках, её
обрабатывают на плите (рис.15). Зубило ставят вертикально на разметочную
риску и наносят удары.
После каждого удара зубило перемещают на половину режущей
кромки. Благодаря этому облегчается установка зубила в правильное
положение и образуется непрерывный разрез.
44
Рисунок 15 – Рубка металлов на плите
Резка
металлов
ножницами.
Резка
металлов
ножницами
–
технологическая операция по разделению листового металла на части под
давлением двух движущихся навстречу друг другу режущих ножей.
Для резки листового металла используют ручные и электрические
ножницы.
Ручные ножницы (рис.16) применяют для резки листовой и полосовой
стали толщиной до 1 мм, листов меди, латуни и дюралюминия толщиной до
1,5 мм.
Рисунок 16 – Виды ножниц: а – прямые: 1 – левый рычаг; 2 – правый рычаг; 3 –
узел оси шарнира; б – кривые; в – пальцевые
45
Сталь толщиной свыше 1 мм обычными ручными ножницами не режут.
В этих случаях применяют ручные силовые ножницы (рис.17), закрепляя
рукоятку с насечкой в тисках, а рабочую рукоятку с пластмассовым
наконечником нужно захватывая рукой.
Стуловые ножницы позволяют резать листовую сталь толщиной до
2 мм, одну из рукояток которых также закрепляют в тисках (рис.18).
Рисунок 17 – Силовые ножницы: 1 – нож; 2 – винт; 3 – шарнирное звено; 4 –
рукоятка с насечкой; 5 – рукоятка с пластмассовым наконечником; 6 – ось; 7 – рычаг; 8 –
шайба
Рисунок 18 – Стуловые ножницы
Металл большей толщины режут с использованием настольных
ручных рычажных ножниц: листовую сталь до 4 мм толщиной, а латунь и
алюминий до 6 мм толщиной, при этом основание ножниц прикрепляют к
столешнице верстака при помощи болтов. Один из ножей в таких ножницах
закреплен на рукоятке и может опускаться вслед за рукояткой вниз. Второй
нож закреплен внутри корпуса ножниц.
46
Для
механизации работ
при
разрезании
металлов используют
ручные электровибрационные ножницы (рис.19).
Рисунок 19 – Ручные электровибрационные ножницы: 1 – эксцентриковый
валик; 2 – корпус ножевой головки; 3 – корпус; 4 – скоба; 5 – нижний нож; 6 – верхний
нож; 7 – рычаг; 8 – палец; 9 – шатун
Резка металлов ножовкой. Резка металлов ножовкой – это
технологическая операция по разделению на части полосового, круглого и
профильного металла при помощи ножовочного полотна.
Ножовки по металлу бывают двух типов: цельные и раздвижные.
Цельная ножовка по металлу (рис.20) состоит из рамки 1, рукоятки 2 с
металлическим наконечником 4 и натяжного винта 6 с барашковой гайкой 7.
Ножовочное полотно 5 устанавливают в прорези головки натяжного винта и
в прорези наконечника рукоятки, фиксируя его при помощи штифтов 3.
Рисунок 20 – Ножовка по металлу цельная: 1 – рамка; 2 – рукоятка; 3 – штифты; 4 –
наконечник рукоятки; 5 – ножовочное полотно; 6 –натяжной винт; 7 – гайка натяжного
винта
Раздвижные ножовки по металлу отличаются тем, что состоят из двух
частей, соединенных при помощи обоймы. Обойма жестко крепится на одной
47
половине рамки, а другая половина может изменять свое положение по
длине, что позволяет устанавливать в рамку ножовочные полотна разной
длины.
Ножовочное полотно (режущая часть ножовки) представляет собой
тонкую и узкую стальную пластинку с зубьями на одном из рёбер. Его
изготовляют из инструментальной или быстрорежущей стали. Каждому зубу
ножовочного полотна придается форма режущего клина.
Правила выполнения приёмов резки металлов ножовкой.
1. Перед
началом
работы
необходимо
проверить
правильность
установки и натяжения полотна.
Острие режущего клина должно быть всегда направлено в сторону
рабочего движения полотна – вперед, в направлении от рукоятки к
барашковой гайке натяжного винта. Натяжение должно быть не слабым и не
слишком сильным, так как это может привести к поломке полотна в процессе
работы даже при незначительном его перекосе.
2. Разметку линии реза необходимо производить по всему периметру
прутка (полосы, детали) с припуском на последующую обработку 1...2 мм.
3. Заготовку следует прочно закреплять в тисках так, чтобы место
разреза было как можно ближе к губкам тисков, для исключения вибрации
заготовки при резании.
4. Перед резкой заготовки намечают риску напильником на месте
начала разреза.
5. При резке металлов необходимо принимать правильную рабочую
позу (рис.21а,б).
48
Рисунок 21 – Резка металлов ножовкой: а – положение корпуса работающего и
хватка инструмента; б – положение ног; в – резка ножовкой с полотном, повернутым на
90°
6. В работе используют не менее трех четвертей длины ножовочного
полотна.
7. В конце резки нажатие на ножовку ослабляют и поддерживают
отрезаемую часть рукой.
8. Для
выполнения
длинных
разрезов
ножовочное
полотно
поворачивают на 90° (рис.21, в).
9. При резании тонких листов металла (толщина меньше чем
расстояние между тремя зубьями ножовочного полотна) их зажимают между
деревянными брусками и разрезают вместе с ними. При этом зубья полотна
не выкрашиваются, а лист не вибрирует.
Опиливание металлов. Опиливание металлов. Виды опиливания.
Опиливание – технологическая операция по удалению с поверхности
заготовки слоя материала при помощи напильника с целью придания
заготовке
заданных
размеров,
формы
и
требуемой
шероховатости
поверхности.
При
опиливании
параллельных
плоских
поверхностей вначале
49
обрабатывается базовая плоская поверхность, а затем – поверхность
параллельная ей, с соблюдением её плоскостности и размера, заданного
чертежом. Выдерживание заданного размера во всех местах измерения
обеспечивает
параллельность
обрабатываемых
поверхностей.
Параллельность обработанных поверхностей можно также проверить
кронциркулем, перемещая его в продольном и поперечном направлениях,
или
штангенциркулем,
производя
замеры
в
нескольких
точках
обрабатываемых поверхностей.
При опиливании сопряжённых поверхностей, расположенных под
углом вначале опиливают одну (базовую) поверхность, а затем по ней
другую,
сопряжённую.
поверхность,
размеры
плоскостности
В
качестве
которой
обработанных
базовой
обычно
обрабатывают
являются
наибольшими.
Контроль
поверхностей
осуществляют
лекальной
линейкой, а углов между ними – лекальным угольником, угломером или
шаблоном в нескольких местах (не менее трёх). Угольник, угломер или
шаблон при контроле должен располагаться от края обработанной
поверхности на расстоянии не менее 5 мм.
Опиливание внутренних углов между сопряжёнными поверхностями
производится трёхгранными или ромбическими напильниками.
При
опиливании
криволинейных
поверхностей предварительно
обсверливают заготовку по размеченному контуру, вырубают или режут
ножовкой перемычки и удаляют лишний материал. Опиливание вогнутых
поверхностей выполняется полукруглым или круглым напильником (при
малых радиусах кривизны). По мере обработки заготовку в тисках
переставляют таким образом, чтобы обрабатываемый участок находился под
напильником,
а
не
сбоку от него. Контроль опиленного
контура
осуществляется шаблонами.
При распиливании отверстий также обсверливают их по контуру
сверлом
диаметром
крейцмейселем
или
3...5
мм
зубилом
вблизи
разметочных
прорубают
линий,
оставшиеся
затем
перемычки.
Распиливание производится приёмами, аналогичными приёмам опиливания.
50
Контроль осуществляется штангенциркулем и специальными шаблонами.
Припасовка применяется как окончательная операция при обработке
деталей шарнирных соединений и чаще всего при изготовлении различных
шаблонов. Выполняется припасовка напильниками с мелкой насечкой.
Классификация напильников. Основными рабочими инструментами,
применяемыми при опиливании, являются напильники, рашпили и надфили.
Напильник представляет собой стальной брусок определённого
профиля и длины, на поверхности которого имеется насечка (нарезка)
(рис.22).
Рисунок 22 – Конструкция напильника: 1 – ручка; 2 – хвостовик; 3 – кольцо; 4 –
пятка; 5 – грань; 6 – насечка; 7 – ребро; 8 – носок
Насечка образует мелкие и острозаточенные зубья, имеющие в сечении
форму клина.
Насечка
может
быть одинарной (простой), двойной (перекрёстной)
ирашпильной (точечной) (рис.23).
а)
б)
в)
Рисунок 23 – Типы насечек на напильниках: а – одинарная; б – двойная; в –
рашпильная
Напильники с одинарной насечкой применяют при опиливании мягких
51
металлов. Напильники с двойной насечкой применяют при опиливании
стали, чугуна. Напильниками с рашпильной насечкой обрабатывают очень
мягкие металлы и неметаллические материалы.
По числу насечек на 10 мм длины напильники подразделяют на
6 номеров.
Напильники с насечками №0 и №1 (драчёвые) предназначены для
грубого
(чернового)
опиливания
(шероховатость Rz 160…80,
точность
0,2…0,3 мм). Они имеют от 5 до 14 зубьев на 10 мм насечённой части.
Напильники с насечками №2 и №3 (личные) предназначены для
чистового опиливания (шероховатость Rz 40…20, точность 0,05…0,1 мм).
Они имеют от 8 до 20 зубьев на 10 мм насечённой части.
Напильники с насечками №4 и №5 (бархатные) применяются для
пригонки, отделки и доводки изделий (шероховатость Rа 2,5…1,25, точность
0,02…0,05 мм). Они имеют от 12 до 56 зубьев на 10 мм насечённой части.
По
на плоские,
форме
поперечного
квадратные,
сечения
трёхгранные,
напильники
подразделяются
круглые,
полукруглые,
ромбические и ножовочные(рис.24).
Рисунок 24 – Классификация напильников по форме поперечного сечения: а, б –
плоские; в – квадратные; г – трёхгранные; д – круглые; е – полукруглые; ж –
ромбические; з – ножовочные
Для обработки мелких деталей служат малогабаритные напильники –
надфили.
52
Гибка металлов. Гибка металлов – технологическая операция, в
результате которой одна часть заготовки перегибается по отношению к
другой на какой-либо заданный угол.
Полосовую сталь удобнее всего гнуть в слесарных тисках. Для этого
нужно установить заготовку с нанесённой на нее риской места загиба без
перекосов, на уровне губок тисков, в сторону неподвижной губки тисков.
Удары наносить следует тоже в направлении неподвижной губки тисков
(рис.25).
Для того чтобы загнуть полосу под острым углом, необходимо
воспользоваться оправкой, которая соответствует требуемому углу загиба.
а)
б)
Рисунок 25 – Приёмы гибки полосовой стали: а – на стальных уголках; б – на
оправке
Для изготовления из полосовой стали скобы применяется брусокоправка, равный по толщине проёму скобы. Его нужно зажать в тисках
вместе с полосой стали и легкими ударами молотка загнуть одну сторону
скобы. Затем перевернуть отогнутым концом вниз под оправку и, снова
зажав в тисках, отогнуть другую сторону.
В тех случаях, когда требуется изогнуть стальную полосу на ребро или
трубу, используется роликовое приспособление (рис.26).
53
Рисунок 26 – Гибка стальной полосы в роликовом приспособлении
Сверление металлов. Сверление металлов – это технологическая
операция по образованию отверстий в заготовке при помощи сверла.
Как и всякий другой режущий инструмент, сверло работает по
принципу
клина.
В
современном
производстве
применяются
преимущественно спиральные свёрла (рис.27).
Спиральное сверло состоит из рабочей части, хвостовика и шейки.
Рабочая
часть
включает
в
себя
режущую
(коническую)
и
направляющую (цилиндрическую) части. На рабочей части выполнены две
винтовые канавки, по которым в процессе резания отводится стружка; их
направление обычно правое. Вдоль канавок на цилиндрической части
инструмента имеются узкие полоски, называемые ленточками. Они служат
для уменьшения трения сверла о стенки отверстия. Режущая часть образуется
двумя режущими кромками, расположенными под определенным углом друг
к другу. Его величина зависит от свойств обрабатываемого материала; для
стали и чугуна средней твердости он составляет 116...118°.
Хвостовик служит для закрепления инструмента в сверлильном
патроне или шпинделе станка и может быть цилиндрическим или
коническим. Конический хвостовик имеет на конце лапку, которая не
позволяет ему проворачиваться в шпинделе и служит упором при
выталкивании сверла из гнезда.
54
Рисунок 27 – Конструкция спирального свёрла
Шейка сверла, соединяющая рабочую часть с хвостовиком, служит для
выхода абразивного круга в процессе шлифования инструмента при его
изготовлении. На шейке обычно помещают марку сверла.
Материалом для изготовления свёрл является быстрорежущая сталь
Р6М5, реже Р9 и Р18.
Ручное механизированное сверление выполняют электрическими
дрелями. Выбор конструкции дрели зависит от характера и условий
выполнения работ. В зависимости от мощности различаются тяжёлые,
средние и лёгкие дрели. Наибольшее распространение получили лёгкие
(сверление отверстий диаметром до 10 мм) и средние (сверление отверстий
диаметром до 15 мм) электрические дрели.
Сверление электрической дрелью производят в следующем порядке.
Намечают
центр
будущего
отверстия.
В
патроне
электродрели
устанавливают сверло. Токопроводящий провод дрели присоединяют к
электросети. Включают дрель и проверяют её работу на холостом ходу,
убеждаются в отсутствии биения сверла и выключают дрель. Вершину
сверла устанавливают в накерненное углубление, включают дрель и сверлят
отверстие.
В процессе работы необходимо следить за тем, чтобы ось сверла была
перпендикулярна плоскости заготовки.
Шлифование металлов. Шлифование металлов – это технологическая
операция
по
срезанию
микронеровностей
с
поверхности
заготовки
шлифовальной шкуркой.
Промышленность выпускает шлифовальную шкурку на бумажной и
тканевой основах, покрытых абразивными материалами. На рис.28 приведена
структура шлифовальной шкурки на тканевой основе.
55
Рисунок 28 – Структура шлифовальной шкурки на тканевой основе: 1 – лентаоснова; 2 – пряжа нити; 3, 4 – связка; 5 – абразивные зерна; 6 – обрабатываемая
поверхность
Шлифование металлов осуществляется ручными, механизированными
и механическими способами. При ручном шлифовании используют
деревянные колодки, при механизированном – электрические шлифовальные
машинки, при механическом – шлифовальные станки.
Для шлифовки криволинейных поверхностей применяют шкурку на
полотняной основе: она более эластична по сравнению с бумажной.
Отделка металлов. Отделка металлов – это технологическая операция
по снижению шероховатости поверхностей деталей и улучшению их
внешнего вида.
Отделку подразделяют на два основных вида:
- отделка металлов резанием (полирование);
- нанесение декоративно-защитных покрытий (окрашивание красками,
лаками и эмалями).
Какую бы операцию отделки ни предстояло выполнить, поверхности
детали должны быть подготовлены к отделке.
Прежде всего, надо удалить ржавчину. Толстые и рыхлые слои можно
удалять металлической щёткой или грубой наждачной бумагой. Тонкие слои
ржавчины удобнее устранять химическими средствами, в состав которых
входят
кислоты,
способные
растворять
ржавчину.
Например,
«Преобразователь ржавчины», «Антикор», «Русас». Выпускаются такие
56
средства в виде порошков, жидкостей и паст и часто содержат абразивы и
моющие добавки, которые очищают поверхности металлов не только от
ржавчины, но и от иных загрязнений.
Следующая операция по очистке поверхности – обезжиривание, т. е.
удаление жиров и масел, которые обычно смывают мылом, содой или
раствором едкого натрия.
Полирование поверхностей
металлических
деталей – чистовую
обработку абразивными материалами и инструментами выполняют после
шлифования. Задачей полирования является доведение поверхности металла
до зеркального состояния, когда луч света на ней не рассеивается, как при
шлифованной поверхности, а полностью отражается.
В качестве режущего инструмента при ручном полировании металлов
применяется войлочная ткань, на которую наносят полировочные пасты на
основе оксида хрома (паста ГОИ) и оксида железа (крокусная паста).
При механизированном полировании в электродрель закрепляют
войлочный круг, на который также наносят полировочную пасту.
Окрашивание металлических изделий можно выполнять любыми
красками, лаками и эмалями. Поскольку сталь на воздухе окисляется,
подготовленную поверхность необходимо как можно быстрее загрунтовать,
так как грунт хорошо сцепляется с поверхностью металла, обеспечивая тем
самым и прочность всего покрытия (грунта и краски). Грунт накладывают на
поверхность изделия слоем толщиной не более 0,2 мм, дают ему высохнуть,
после чего
шлифуют шкуркой до получения ровной поверхности.
Окрашивание производят мягкими кистями в два взаимно перпендикулярных
слоя или с помощью краскораспылителя.
Сборка деталей из металлов на клею. Сборка деталей из металлов на
клею – это технологическая операция получения неразъёмных соединений с
помощью введения между сопрягаемыми поверхностями деталей слоя клея,
который способен обеспечивать скрепление частей изделия в одно целое.
Склеивание является современным методом соединения металлов,
важным
преимуществом
которого
является
возможность
получения
57
соединения
из
неоднородных
металлов,
а
также
металлов
с
неметаллическими материалами. При склеивании можно избежать появления
внутренних напряжений и деформаций соединяемых заготовок.
Недостатком клеевых соединений является их низкая термостойкость
(менее 100°С), склонность к ползучести (смещению одной части склеенной
заготовки относительно другой) при длительном воздействии сдвигающих
усилий, а также необходимость длительной выдержки для полимеризации
клея в соединении.
Технологический процесс склеивания для всех видов соединяемых
материалов и всех видов клеев состоит, как правило, из следующих этапов:
– подготовка поверхности к склеиванию;
– подготовка клея;
– нанесение клея на склеиваемые поверхности;
– выдержка нанесенного слоя клея;
– сборка склеиваемых заготовок;
– выдержка соединения при определённой температуре и давлении;
– очистка шва от подтеков клея;
– контроль качества клеевых соединений.
Подготовка поверхности к склеиванию сводится к механической
подгонке,
приданию
необходимой
шероховатости
склеиваемым
по-
верхностям, очистке от грязи и масла и тщательному обезжириванию.
Наносимый на поверхности слой клея должен быть равномерным, без
пузырьков воздуха. Во время выдержки после нанесения клея происходит
испарение из него влаги и летучих веществ, в результате чего клей
приобретает нужную вязкость и уменьшается усадка клеевого шва.
Совмещение склеиваемых заготовок, исключающее их самопроизвольное смещение, осуществляется при помощи ручных тисков, струбцин
и других зажимных приспособлений. Процесс склеивания и полимеризации
должен происходить при определённых условиях: давление – от 0,3 до 1
Мпа; температура – от 5 до 30 °С; время выдержки – от 20 мин до 72 ч.
Контроль клеевого соединения осуществляется визуально, а также
58
путем испытаний его на герметичность и прочность. Соединение считается
выполненным
удовлетворительно,
если
при
контроле
на
прочность
разрушение происходит не по клеевому шву, а по основному материалу.
Сборка деталей из металлов фальцевым швом. Сборка деталей из
металлов фальцевым швом – это технологическая операция получения
неразъёмных соединений, при которой предварительно отогнутые кромки
тонкого листа плотно прижимаются друг к другу, образуя замок.
По внешнему виду фальцевые швы (фальцы) подразделяются на
лежачие, стоячие и угловые, а по степени уплотнения – на одинарные
(простые), полуторные (комбинированные) и двойные (сложные).
Одинарный лежачий фальцевый шов (рис.29) применяется для
соединения краёв двух листов металла в один цельный лист или для
соединения краёв одного листа между собой. Например, лейки, дождикираспылители, соединение листов металла в кровельные полосы.
Рисунок 29 – Последовательность выполнения одинарного лежачего фальцевого
шва: а – сгибание кромок под прямым углом; б – сваливание кромок на плоскость листа с
оставлением зазора, равного толщине металла; в – уплотнение шва; г – подсечка фальца
Фальцевый шов выполняют в такой последовательности. Наносят
чертилкой линию отгиба на расстоянии 10…12 мм от края листа. Стальной
лист укладывают на разметочный стол кромкой к его краю, обитому
металлическим уголком или подносят к металлическому уголку, зажатому в
слесарных тисках. Линию отгиба совмещают с ребром стального уголка и
отгибают киянкой кромку листа под прямым углом (рис.30, а). Затем
переворачивают лист отогнутой кромкой вверх и сваливают (догибают) её на
плоскость листа киянкой, оставив зазор 2…3 мм (рис.30, б). Такие же
59
действия осуществляют со вторым листом. После этого загнутые кромки
двух листов соединяют в замок и уплотняют его киянкой (рис.30, в). С
помощью молотка и металлической планки подсекают верхний лист вдоль
шва, чтобы плоскости обоих листов совместились (рис.30, г).
Одинарный угловой сваленный фальцевый шов (рис.30) используют
при
изготовлении
вёдер,
соединение
листов
кровли
вдоль
ската,
вентиляционных коробов.
Рисунок 307– Последовательность выполнения одинарного углового сваленного
фальцевого шва
Для образования одинарного углового сваленного фальцевого шва
отгибают кромку листа вниз под прямым углом, а затем сваливают её на
внутреннюю поверхность листа, оставив зазор 2…3 мм. Отгибают вниз
кромку второго листа и переворачивают его отогнутой кромкой вверх. Затем
надевают на эту кромку загиб первого листа, уплотняют полученный стоячий
фальц и сваливают его на плоскость второго листа.
Сборка деталей паяным швом. Сборка деталей паяным швом – это
технологическая операция соединения двух или более металлических
деталей при помощи расплавленного промежуточного материала – припоя.
Прочность и качество паяных швов зависит от площади соединяемых
поверхностей деталей и от правильного выбора припоя.
В зависимости от температуры плавления припои подразделяют на
твёрдые (тугоплавкие) с температурой плавления выше 500°С и мягкие
(легкоплавкие) с температурой плавления ниже 500°С. Из мягких наиболее
часто применяются оловянно-свинцовые припои. При слесарных работах
обычно применяют припои марки ПОС–40, где буквы ПОС указывают, что
60
припой оловянно-свинцовый, а число 40 – это процентное содержание олова,
остальное – свинец (если в состав припоя не входят другие металлы). Мягкие
припои служат для пайки стали, меди, цинка, серого чугуна, алюминия и др.
Недостатком мягких припоев является невысокая механическая прочность
соединений.
Пайку мягкими припоями выполняют паяльниками. Электрические
паяльники получили наиболее широкое распространение из-за своей
простоты и удобства в применении (рис.31). При их работе не образуются
вредные газы, ухудшающие качество пайки.
Рисунок 31 – Электрический паяльник углового типа: 1 – медный стержень; 2 –
хомутик;3 – нагревательный элемент с накладными боковинами; 4 – стальная трубка; 5 –
рукоятка; 6 – шнур; 7 – штепсельная вилка
Припои хорошо соединяются только с чистой, не окисленной
поверхностью металлов. Для защиты поверхности спая от окисления и
растворения окислов металлов в процессе пайки применяют специальные
химические вещества – флюсы.
Флюсы – это химические вещества, применяемые для удаления
окислов с поверхностей соединяемых деталей при пайке. Флюсы для мягких
припоев – это хлористый цинк, нашатырь, канифоль.
Пайка мягкими припоями включает подготовку изделий к пайке,
подготовку паяльника, расплавление припоя, охлаждение и чистку шва.
При подготовке изделий к пайке, соединяемые детали очищают от
загрязнений и окисных пленок.
61
Подготовка паяльника заключается в удалении с рабочей части
окалины с помощью напильника, а в процессе работы – стальной щеткой.
Паяльник нагревают до температуры 250…300°С для пайки мелких деталей и
340…400°С – для крупных. Недостаточно нагретый паяльник быстро
остывает, и расплавленный припой превращается в кашеобразную массу.
Шов при этом получается непрочным. При перегреве паяльника быстро
выгорает флюс и плохо держится припой.
После разогрева паяльник быстро погружают во флюс, а затем конец
рабочей части покрывают ровным слоем припоя. Перед нанесением припоя
на соединяемые детали в зоне шва наносят флюс (протравливают шов) и,
приложив паяльник, прогревают детали, медленно перемещая его вдоль шва.
При этом расплавленный припой стекает с паяльника и заполняет шов.
Сборка деталей из металлов на заклепках. Сборка деталей из
металлов на заклёпках – это технологическая операция соединения двух или
более металлических деталей при помощи заклёпок.
Сборку деталей из металлов на заклёпках осуществляют поддержками,
натяжками и обжимками.
Поддержка – слесарный инструмент со сферическим углублением на
торце,
предназначенный
для
поддерживания
заклёпываемых
деталей
(рис.32,а).
Натяжка – слесарный инструмент с цилиндрическим углублением на
торце, предназначенный для осадки склёпываемых листов (рис.29,б).
Обжимка – слесарный инструмент со сферическим углублением на
торце, предназначенный для получения замыкающей головки заклёпки
(рис.32,в).
62
а)
б)
в)
Рисунок 32 - Сборка деталей из металла на заклепках: а) поддержка в работе; б) –
натяжка в работе; в) – обжимка в работе
Процесс клёпки начинается со сверления отверстий под заклёпки,
осадки склёпываемых листов при помощи натяжки, расклёпывания головки
и, наконец, придания окончательной формы головке с помощью обжимки
(рис.33).
Рисунок 33 – Процесс сборки деталей из металлов на заклёпках: а – сверление
отверстия; б – осадка склёпываемых листов при помощи натяжки; в – расклёпывание
головки; г – придание формы головке с помощью обжимки; 1 – натяжка, 2 – поддержка, 3
– обжимка
Диаметр
заклёпки
подбирают
в
зависимости
от
толщины
склёпываемых листов металла (рис.34). Для прочных соединений диаметр
заклёпки равен:
63
d = 2Sнаим ,
где Sнаим – наименьшая толщина склёпываемых деталей.
Длину стержня для образования полукруглой головки заклёпки
выбирают так, чтобы её свободный конец, выходящий за край отверстия,
имел длину l, равную 1,25...1,5 диаметра стержня. Для образования потайной
головки эта величина должна составлять (0,8...1,2) d.
Рисунок 34 – Заклёпочное соединение: 1 – стержень заклёпки; 2 – замыкающая
головка; 3 – закладная головка; s – толщины склёпываемых листов; l – вылет стержня
заклёпки за край отверстия; d – диаметр заклёпки
Сборка деталей из металлов на резьбе. Сборка деталей из металлов
на резьбе – это технологическая операция соединения двух или более
металлических деталей при помощи резьбы.
Резьба представляет собой винтовую канавку, образованную на деталях
вращения. Резьба широко применяется для соединения деталей между собой
(крепежная) и для передачи движения, как, например, в ходовом винте
токарного станка или тисков.
В резьбовых соединениях применяют болты, шпильки и винты. Болт –
цилиндрический стержень с головкой на одном конце и с резьбой на другом
(рис.35,а). Шпилька – цилиндрический стержень с резьбой на обоих концах
(рис.35, б). Один конец шпильки ввинчивается в одну из соединяемых
деталей, а на другой конец устанавливают скрепляемую деталь и
навинчивают гайку. Винт – цилиндрический стержень с резьбой для
ввинчивания в одну из соединяемых деталей и головкой различных форм
(рис.35, в).
64
Рисунок 35 – Резьбовые соединение: а – болт с гайкой и шайбой; б – шпилька с
гайкой и шайбой; в – винт
Основными элементами резьбы являются шаг резьбы, угол профиля,
высота профиля, наружный и внутренний диаметры (рис.36).
Рисунок 36 – Элементы резьбы: P – шаг резьбы; φ – угол профиля; t – высота
профиля; d1 – внутренний диаметр; d2 – наружный диаметр
Для нарезания наружной крепёжной резьбы используют специальные
инструменты и приспособления – плашки и плашкодержатели (рис.37).
а)
б)
Рисунок 37 – Инструмент и приспособление для нарезания наружной резьбы: а –
плашка круглая; б – плашкодержатель; 1– корпус; 2 – винт стопорный; 3 – ручка
65
Плашка выполнена в виде гайки из закаленной стали (рис.38,а). Резьбу
плашки пересекают сквозные продольные отверстия. Образовавшиеся
режущие кромки в форме клина и канавки обеспечивают резание заготовки и
одновременный выход стружки. Для того чтобы торец стержня (заготовки)
лучше входил в плашку с торцевых сторон, её резьба имеет меньшую высоту
профиля. Это так называемая заборная часть. На плашках обозначаются
номинальный диаметр и шаг резьбы, а также материал, из которого она
изготовлена.
Плашки закладывают в гнезда плашкодержателя и фиксируют там
стопорными винтами (рис.38, б).
Для нарезания внутренней крепёжной резьбы используют специальные
инструменты – метчики (рис.39).
Метчик – инструмент, применяемый для нарезания внутренней резьбы.
Он представляет собой винт с прорезанными прямыми или винтовыми
стружечными канавками, образующими режущие кромки. Метчик состоит из
двух
частей: рабочей
части и хвостовика (рис.40, I).
На
рабочей
различают заборную частьи калибрующую часть.
I
II
Рисунок 38 – Метчики: I – конструкция метчика; 1 – канавка; 2 – хвостовик; 3 –
рабочая часть; 4 – калибрующая часть; 5 – заборная часть; II – комплект метчиков; а –
черновой; б – средний; в – чистовой
Хвостовик – это часть метчика, которая служит для его закрепления и
приведения в движение. Верх хвостовика содержит квадратный элемент,
которым
он
вставляется
в метчикодержатель (рис.39).
На
хвостовике
66
указывают размер резьбы, марку стали (для резьбы более 6 мм) и номер
метчика в комплекте (см. рис.39, II). В комплект может входить до трех
метчиков: черновой, средний и чистовой. У чернового метчика на хвостовике
нанесена одна риска, у среднего – две, у чистового – три.
Метчикодержатель – приспособление для установки (закрепления) и
вращения метчика (рис.39). Вставляемый метчик центрируют и зажимают.
Для каждого вида метчиков существует свой вороток. Существуют
универсальные воротки, в которые можно вставлять метчики разных
размеров.
Рисунок 39 – Метчикодержатели: а – цельный; б – раздвижной; в – разъёмный; 1 –
ручка; 2 – корпус; 3, 4 – вкладыши
Заточка слесарного инструмента. Заточка инструмента – это
технологическая операция обработки режущей кромки инструмента с целью
придания ей требуемой формы и геометрии.
Заточку инструментов производят на заточных станках (рис.40).
Инструмент для абразивного затачивания – шлифовальный круг. Точильные
заточные станки могут быть выполнены с одним или двумя шлифовальными
кругами.
При заточке кернера устанавливают зазор 2...3 мм между подручником
и шлифовальным кругом. Опускают защитный экран станка или надевают
предохранительные очки. Включая электродвигатель заточного станка,
проверяют биение шлифовального круга. Кернер берут левой рукой за
середину, а правой рукой — за конец, противоположный затачиваемому
67
(рис.40, а).
Рисунок 36 – Заточной станок
Рисунок 40 – Заточка кернера: а – положение кернера в руках; б – положение
кернера относительно шлифовального круга; в – проверка заточки шаблоном
Кернер располагают под углом наклона 30° к боковой поверхности
шлифовального круга (угол конуса кернера будет 60°). Легко, прижимая
кернер пальцами левой руки к шлифовальному кругу, поворачивают его
пальцами правой руки вокруг своей оси. Положение оси кернера
относительно поверхности круга должно быть неизменным (рис.40, б). Во
избежание отпуска рабочей части кернера в связи с его нагревом острие
кернера периодически охлаждают в воде. Угол заточки проверяют по
шаблону (рис.40, в).
При заточке чертилки проверяют зазор между подручником и
периферией шлифовального круга, он должен быть 2...3 мм. Опускают
68
защитный экран или надевают предохранительные очки, включают станок.
Чертилку берут обеими руками и, опершись левой рукой на подручник,
располагают её под углом 15...20° к боковой поверхности шлифовального
круга (рис.40, а). Выдерживая необходимый угол наклона, с лёгким нажимом
равномерно вращают чертилку пальцами правой руки (рис.40, б). Чертилку
затачивают по длине примерно 15...20 мм (рис.40, в). Остриё чертилки при
заточке периодически охлаждают в воде.
При заточке зубила его берут в руки, осторожно прикладывают к
вращающемуся кругу и двигают влево и вправо по всей ширине абразивного
круга с легким нажимом. Заточке подвергают попеременно обе грани. Угол
заточки для рубки стальных заготовок составляет 60°.
Рисунок 40 – Заточка чертилки: а – положение чертилки в руках; б – положение
острия чертилки относительно шлифовального круга; в – длина конусной заточки
Не следует допускать сильных нажимов на затачиваемый инструмент,
так как это приводит к перегреву режущей кромки, в результате чего лезвие
теряет первоначальную твердость.
Заточку лучше всего вести с охлаждением водой, в которую добавлено
5% соды. Несоблюдение этого условия вызывает повышенный нагрев, отпуск
и уменьшение твердости режущей части инструмента, а, следовательно, и
стойкости в работе. Величина угла заострения проверяется шаблоном.
После заточки на обработанной поверхности остаются глубокие риски
или заусенцы. Поэтому после заточки выполняются операции доводки и
полировки режущей кромки брусками и оселками.
Общие
сведения
о
механической
обработке
металлов.
Классификация металлорежущих станков. Металлообрабатывающим
69
станком называют технологическую машину, на которой путем снятия
стружки с заготовки получают деталь с заданными формой, размерами и
шероховатостью поверхностей.
Станки могут быть классифицированы по следующим признакам:
1. По степени универсальности: универсальные, специализированные и
специальные станки.
Универсальные станки (или станки общего назначения) используют
для обработки деталей широкой номенклатуры, ограниченной лишь
предельными габаритами, набором инструмента и технологическими
операциями.
Специализированные станки используют для обработки однотипных
деталей
(труб,
муфт,
коленчатых
валов
и
крепежных
деталей)
в
определенном диапазоне размеров.
Специальные станки применяют для обработки одной определенной
детали, реже — нескольких однотипных деталей.
2. По степени точности обработки станки делят на пять классов:
нормальной
точности (Н); повышенной
точности (П); высокой
точности (В); особо высокой точности (А); особо точные (С), или мастерстанки.
3. По
степени
автоматизации:
механизированные
и
автоматизированные станки (автоматы и полуавтоматы).
Механизированный станок имеет одну автоматизированную операцию,
например зажим заготовки или подачу инструмента.
Автомат, осуществляя
обработку,
производит
все
рабочие
и
вспомогательные движения цикла технологической операции и повторяет их
без участия рабочего, который лишь наблюдает за работой станка,
контролирует качество обработки и, при необходимости, подналаживает
станок, т. е. регулирует его для восстановления достигнутых при наладке
точности взаимного расположения инструмента и заготовки, качества
обрабатываемой детали.
Полуавтомат — станок, работающий с автоматическим циклом, для
70
повторения которого требуется вмешательство рабочего. Например, рабочий
должен снять деталь и установить новую заготовку, а затем включить станок
для автоматической работы в следующем цикле.
4. В зависимости от массы: легкие (до 1 т); средние (до 10 т); тяжелые
(свыше 10 т); особо тяжелые (уникальные, более 100 т).
5. По назначению станки делятся на 9 групп: 1 – токарные; 2 –
сверлильные и расточные; 3 – шлифовальные, полировальные, доводочные,
заточные; 4 – электрофизические и электрохимические; 5 – зубо - и
резьбообрабатывающие; 6 – фрезерные; 7 – строгальные, долбежные,
протяжные; 8 – разрезные; 9 – разные.
Наиболее многочисленную группу металлорежущих станков составляют токарные станки. Они используются в механических, инструментальных и ремонтных цехах машиностроительных и других заводов, а
также в различных ремонтных мастерских.
Станки токарной группы применяют обычно для обработки деталей,
имеющих форму тел вращения. На них можно получить наружные и
внутренние цилиндрические, конические и фасонные поверхности, торцовые
плоскости, резьбы на цилиндрических и конических поверхностях и др. К
деталям, изготовляемым на токарных станках, относятся валики, втулки, оси,
болты, винты, шпильки, диски, шайбы.
Общий
вид
наиболее
часто
используемых
токарных
станков
представлен на рис.41.
Рисунок 41 – Токарные станки: а — токарно-винторезный; б — токарноревольверный; в — лоботокарный; г – токарно-карусельный
Различают следующие виды токарных станков:
- токарно-револьверные станки, имеющие револьверные головки, с
71
помощью которых заготовки обрабатываются поочередно несколькими
инструментами.
- карусельные станки, имеющие вертикальную ось вращения шпинделя
и горизонтальную поверхность планшайбы (стола), применяются, для
обработки тяжелых деталей большого диаметра и малой длины.
- токарно-винторезные станки, предназначенные для выполнения всех
основных токарных работ, включая нарезание резьбы резцом с помощью
ходового винта. Эти станки имеют самое широкое распространение.
- лоботокарные станки, снабженные планшайбами большого диаметра
— более 2 м. Они служат, так же как и карусельные станки, для обтачивания
крупных деталей большого диаметра и малой длины — шкивов, маховиков и
т. д.
- многорезцовые токарные станки, служащие для одновременной
обработки заготовки несколькими резцами.
Резка металлов механической ножовкой. Материал можно разрезать
на заготовки на различных станках, но самый удобный и производительный
— отрезной ножовочный станок (механическая ножовка) модели Н-1
(рис.42),
предназначенный
для
резания
проката
в
плоскости,
перпендикулярной оси заготовки.
Рисунок 42 – Механическая ножовка модели Н-1: 1 — станина; 2 — кнопочная
станция; 3 — электродвигатель; 4 — рукоятка крана гидропривода; 5 — откидной упор; 6
— упор; 7—. зажим для крепления разрезаемого материала; 8 — трубка системы
охлаждения; 9 — пильная рама; 10 — гидропривод; 11 — рукав; 12 — привод
Рукав 11, подвижно закрепленный одним концом на станине, имеет
направляющие
в
форме
«ласточкиного
хвоста»
для
возвратно-
72
поступательного движения по ним пильной рамы.
Гидропривод 10 осуществляет автоматическую подачу при разрезании;
его также используют для опускания и подъем а рукава при подготовке
станка к работе и по окончании ее.
Пильная рама 9 имеет устройства для установки, натягивания и
закрепления ножовочного полотна.
Управляют станком рукояткой 4 крана гидропривода. Возможны
четыре положения этой рукоятки: I— «Бездействие» — рукав неподвижен и
пильная рама может двигаться только поступательно; II — «Опускание» —
рукав с пильной рамой быстро и плавно опускается; III— «Подъем» — рукав
с пильной рамой быстро поднимается; IV — «Медленное резание» —
осуществляется автоматическая медленная подача на каждый двойной ход
пильной рамы. При обратном (холостом) ходе ножовочное; полотно
автоматически
приподнимается
над
разрезаемым
материалом,
что
предотвращает скалывание зубьев полотна.
Сверление металлов на станках. Раньше при получении отверстий
вручную
вы
использовали
два
вида
приспособлений:
коловорот и
дрель. Ручное сверление — трудоемкая операция, особенно при работе с
металлом толще 1 мм. Да и точность такого сверления невысокая.
Для механического
сверления отверстий
используют
сверлильные
станки различных типов. Простейший из них показан на рис.43.
Рис.43 – Сверлильный станок 2М112: а – общий вид; б – кинематическая схема; 1
— плита; 2 — стол; 3 — кнопка пуска и остановки станка; 4 — сверло; 5 — патрон; 6 —
клиноременная передача; 7—электродвигатель
73
Сверлильный станок — это технологическая машина, предназначенная
для получения отверстий. Выполняются на нем и другие работы: шлифование (зачистка, чистовая отделка) абразивной шкуркой, которую
наматывают на специальный барабан или цилиндр, и зенкование —
обработка выходных краев отверстий зенковками. Эти процессы вы уже
изучали при обработке древесины. Как и любая другая машина, сверлильный
станок
имеет
три
основные
составные
трический, передаточный
передача), исполнительный
части: двигатель
элек-
механизм (клиноременная
орган (шпиндель с патроном), а
также органы
управления.
На плите станка неподвижно крепится вертикальная колонка, по
которой вверх и вниз перемещается шпиндельная бабка. Она фиксируется
неподвижно с помощью небольшой рукоятки, которая расположена справа,
около электродвигателя. В шпиндельной бабке расположен механизм
подъема и опускания шпинделя. Его перемещение управляется штурвалом с
тремя ручками.
В
целях
безопасности
ременная
передача,
находящаяся
над
шпиндельной бабкой сверху закрывается кожухом.
Точение металлов. Назначение и сущность токарной обработки
металлов. Сущность токарной обработки металлов заключается в срезании с
заготовки части материала (припуска) для получения деталей, имеющих
форму тел вращения и придания им необходимых размеров и требуемой
чистоты поверхности.
В основе процесса резания лежит работа инструмента, имеющего
клиновидную заточку режущей части.
Рисунок 44 – Основные углы резца: α — главный задний, β— заострения, γ —
передний, δ — угол резания
74
Для осуществления процесса резания необходимы два движения
(главное и вспомогательное), совершаемые инструментом и заготовкой (или
одним из них) относительно друг друга. Например, при токарной обработке
главным движением (движением резания) является вращение заготовки, а
вспомогательным (движением подачи) —поступательное движение резца;
при фрезеровании движение резания— это вращение фрезы, а подача
осуществляется поступательным движением заготовки.
Рисунок 45 – Схема точения цилиндрических поверхностей: 1 — трехкулачковый
патрон; 2 — обрабатываемая поверхность; 3 — направление вращения заготовки; 4 —
обработанная поверхность; 5 — задняя бабка; 6 — поверхность резания; 7 — резец; S —
подача; t — глубина резания; D — диаметр заготовки до точения; d — диаметр заготовки
после прохода резца
Обработка
конических
поверхностей
на
производится следующими способами:
- поворотом верхних салазок суппорта,
- поперечным смещением корпуса задней бабки,
- с помощью конусной линейки,
- специальным широким резцом.
токарных
станках
75
Рисунок 46 – Схемы точения конических поверхностей: а—с применением
поворота верхней части суппорта (1 — верхние салазки суппорта; 2 — шкала с
делениями); б — с поперечным смещением корпуса задней бабки;в — с помощью
конусной линейки (1 — рукоятка верхней части суппорта; 2 — верхняя часть
суппорта; 3 — каретка; 4, 10 — болты крепления линейки; 5 — тяга; 6 — зажим; 7 —
ползун; 8 – палец; 9 — конусная линейка; 11 — плита; 12 — поперечная часть
суппорта); е — специальным широким резцом.
Инструмент для токарной обработки металлов. Для точения
заготовок на станке применяют специальные инструменты — токарные
резцы. Их разновидности показаны на рис.47.
Рабочая часть резца имеет, как и у других режущих инструментов,
форму клина. Резец состоит из головки (рабочей части) и тела (державки). На
головке различают следующие основные элементы (рис.447): переднюю
поверхность, главную и вспомогательную задние поверхности, главную и
вспомогательную режущие кромки и вершину резца.
76
Рисунок 47 – Классификация резцов по назначению: а — проходной прямой, б —
проходной отогнутый, в — упорный, г — подрезной, д — отрезной, е — прорезной, ж —
фасонный, з — резьбовой, и — расточной проходной, к — расточной упорный
Рисунок 48 – Конструкция резца: 1— главная задняя поверхность; 2—
вспомогательная задняя поверхность; 3 — вершина резца; 4 — вспомогательная режущая
кромка; 5 — передняя поверхность; 6 — главная режущая кромка;7 — тело резца; 8 —
головка резца
77
Устройство станка ТВ-6. Токарно-винторезные станки используются
для механической обработки деталей вращения, нарезания резьбы, сверления
осевых отверстий.
Школьные мастерские оснащены станками ТВ-4, ТВ-6, ТВ-7 и др.
Наиболее распространенный станок ТВ-6 состоит из следующих основных
частей:станины,
передней и задней
бабок,
суппорта,
коробки
подач,
передней и задней тумб, электродвигателя (рис.49).
Чугунная станина установлена на двух тумбах и используется для
размещения
и
перемещения
по
ее
направляющим суппорта и задней
бабки. Передняя бабка служит для установки в ней механизма вращения
(коробки скоростей) шпинделя с патроном, в котором зажимается заготовка.
Суппорт
предназначен
для
установки,
закрепления
режущих
инструментов и перемещения их относительно заготовки. Он состоит
из резцедержателя и трех салазок. Продольные салазки передвигаются по
направляющим станины, поперечные — располагаются над продольными и
необходимы для поперечной ручной подачи резцов. Самые верхние салазки
могут поворачиваться в горизонтальной плоскости и используются для
точения конических поверхностей. Все салазки могут перемещаться с
помощью рукояток и имеют специальные устройства — лимбы.
Коробка подач служит для изменения скорости механического
перемещения суппорта.
Задняя бабка с помощью специального центра может поддерживать
концы длинных заготовок. При необходимости в ней закрепляют для работы
режущие инструменты: сверла, зенковки, метчики, плашки и др.
Токарно-винторезный
обработке
станок,
древесины, относится
как
и сверлильный и токарный
к технологическим
по
машинам. Такие
машины состоят из трех основных частей: двигателя, передаточного
механизма и рабочих (исполнительных) органов.
78
Рисунок
49
–
Токарно-винторезный
станок
модели
ТВ-6:
1—
электродвигатель; 2 —передняя бабка; 3 — шпиндель; 4 — токарный патрон; 5 — задняя
бабка; 6 — суппорт; 7 — станина; 8 – тумбы; 9 — коробка подач
Режимы резания при токарной обработке металлов. Процесс
резания характеризуется определенным режимом. К элементам режима
резания относятся глубина резания, подача и скорость резания.
Глубина резания t — величина срезаемого слоя за один проход резца,
измеряемая в направлении, перпендикулярном к обработанной поверхности.
При наружном продольном точении глубина резания определяется как полуразность между диаметром заготовки (обрабатываемой поверхности) D и
диаметром обработанной поверхности d (рис.50)
t=D–d/2, мм.
79
Рисунок 50 – Схема режимов резания при токарной обработке металлов
Подача (скорость подачи) — величина перемещения режущей кромки в
направлении движения подачи за один оборот заготовки (мм/об). При
точении различают продольную подачу, направленную вдоль оси заготовки;
поперечную
подачу,
направленную
перпендикулярно
оси
заготовки;
наклонную подачу под углом к оси заготовки (при обработке конической
поверхности).
Скорость резания V — путь, пройденный наиболее отдаленной от оси
вращения точкой поверхности резания относительно режущей кромки резца
за единицу времени (м/мин). Скорость резания зависит от частоты вращения
и диаметра обрабатываемой заготовки. Чем больше диаметр D заготовки,
тем больше скорость резания при одной и той же частоте вращения.
Величину скорости резания можно определить по формуле:
v=πDn/1000, м/мин,
где π = 3,14;
D — наибольший диаметр поверхности резания, мм;
π – частота вращения заготовки (число оборотов в минуту).
Если известна скорость резания, допускаемая режущими свойствами
инструмента v и диаметр заготовки D, можно определить требуемую частоту
вращения заготовки и настроить на частоту шпинделя:
n=1000v/πD, об/мин.
80
Фрезерование металлов
Фрезерованием
называется
операция
механической
обработки
материалов резанием (плоских, фасонных, винтовых и других поверхностей)
при помощи многолезвийных режущих инструментов — фрез.
При
фрезеровании
режущий
инструмент
(фреза)
совершает
вращательное движение резания, а заготовка — поступательное движение,
перпендикулярное оси вращения инструмента, — движение подачи (рис.51).
Рисунок 51– Фрезерование: а — элементы фрезы и основные размеры
фрезерования (1 — режущая кромка; 2 — передняя поверхность зуба; 3 — задняя
поверхность зуба; 4 — ленточка (фаска); 5 — обработанная поверхность; α — задний
угол; β — угол заострения; γ— передний угол; δ — угол резания; t — глубина
фрезерования; в — ширина фрезерования; s — подача); б — фрезерование горизонтальной
плоскости; в — фрезерование торцовой поверхности; г — фрезерование фасонной
канавки;д — фрезерование прямоугольной открытой канавки; е — нарезание зубьев
зубчатых колес; ж — отрезание.
Геометрическая форма режущих зубьев фрез принципиально сходна с
геометрической формой рабочей части резцов. Но процессу фрезерования
свойственна специфическая особенность, так как контакт режущих зубьев
фрезы с обрабатываемой поверхностью прерывистый. Это уменьшает
образование теплоты в зоне резания и благоприятно сказывается на
стойкости режущего инструмента. Вместе с тем прерывистость контакта
обусловливает менее плавное и спокойное протекание процесса резания, чем
при обработке с постоянным контактом лезвия инструмента и заготовки (как,
например, при точении).
Заточка станочного инструмента. В процессе резания в результате
81
трения стружки о переднюю поверхность резца, а задних поверхностей резца
о поверхность заготовки рабочая часть резца изнашивается, режущая кромка
разрушается (местное выкрашивание). Работать таким резцом уже нельзя, так
как ухудшается точность обработки, качество обработанной поверхности,
снижается производительность труда. Затупленный резец отдают впереточку, которую, как правило, выполняют специальные рабочие —заточники, однако токарь должен уметь и сам затачивать инструмент.
При заточке вручную резец с легким нажимом прижимают затачиваемой поверхностью к вращающемуся кругу, а для того, чтобы износ круга
происходил равномерно и чтобы затачиваемая поверхность получалась
плоской, резец все время передвигают вдоль рабочей поверхности круга.
Сначала затачивают главную и вспомогательную задние 'поверхности,
затем переднюю поверхность и вершину резца.
Заточка
вручную
на
точильно-шлифовальных
станках
имеет
следующие недостатки: трудность получения первоначальных (заданных)
геометрических параметров режущей части резца, возможность появления
прижогов и
трещин на
затачиваемых
поверхностях,
необходимость
последующей доводки резца на универсально-заточных или специальный
станках. Необходимость доводки вызывается тем, что зерна круга при
заточке оставляют на режущих кромках, передней и задних поверхностях
резца микронеровности, которые оказывают большое влияние на работу
резца, на качество обработки. Микронеровности (зазубрины) режущей
кромки копируются непосредственно на обработанной поверхности, ухудшая
ее качество (чистоту обработки); в то же время, являясь источниками
концентрации
местных
напряжений,
они
вызывают
ослабление
и
выкрашивание режущей кромки. Кроме того, чем выше микронеровности на
задних и передней поверхностях резца, тем больше трение между деталью и
резцом, тем быстрее изнашивается резец. Сущность доводки заключается в
притирке задних и передней поверхностей на узких участках вдоль режущей
кромки.
Доводка производится обычно на алмазных доводочных кругах.
82
Геометрию резца после заточки проверяют специальными шаблонами, угломерами или приборами.
2.3 Правила техники безопасности и охраны труда школьников на
уроках технологии
Экология производства.
Значительной экологической проблемой
современного мира является образование и дальнейшие операции с отходами
производства и потребления. Ими принято называть остатки сырья, материалов,
полуфабрикатов, иных изделий или продуктов которые образовались в процессе
производства или потребления, а также товары (продукция), утратившие свои
потребительские свойства.
Отходы могут (или не могут) быть реально или потенциально
использованы в других (отличных от источника образования) отраслях
деятельности
человека
или
в
«регенерации».
В
этом
главное
принципиальное отличие в путях обращения с отходами. Отходы, которые
не
могут
быть
даже
потенциально
использованы,
должны
быть
захоронены, а если они являются вредными для человека, других живых
организмов и в целом для окружающей среды, то предварительно их
необходимо обезвредить (нейтрализовать). Неиспользуемые отходы иногда
именуют отбросами. Отходы, содержащие вредные вещества, которые
обладают опасными свойствами (токсичностью, пожаро-взрывоопасностью)
или содержат возбудителей инфекционных болезней, а также могут
представлять потенциальную опасность окружающей природной среды и
здоровья человека самостоятельно или при вступлении в контакт с
другими веществами, называют опасными отходами.
Процесс обращения с отходами сопутствует человеку с незапамятных
времен, а в современных условиях возникает необходимость управления
отходами. Это обусловлено, прежде всего, колоссальными объёмами
возникающих отходов, а также тем, что границы между понятиями «сырье»
— «отходы» — «вторичные ресурсы» очень условны. Эти границы зависят
от
технико-экономических
задач
производства,
экономической
83
целесообразности
и
технологической
возможности
комплексной
переработки и использования исходного природного сырья.
Отходы производства и потребления поступают в окружающую
среду в больших количествах, в частности только в Москве ежегодно
образуется 20 млн. т так называемых твердых бытовых отходов. В общей
сложности в российской Федерации накоплено около 7 млрд, т. В среднем
на каждого жителя РФ вырабатывается (накапливается) до 15 т различных
твердых отходов в год. Такой темп роста накопления твердых отходов
объясняется невысокой степенью их утилизации.
Охрана окружающей среды. Главными проблемами охраны природной
среды являются охрана атмосферы и вод от загрязнения вредными веществами,
охрана экосистем и ландшафтов, борьба с шумом, охрана недр и рациональное
использование
естественных
ресурсов,
обеспечение
радиационной
безопасности, сохранение биоразнообразия и генофонда растений животных,
микроорганизмов,
глобальный
мониторинг
различных
антропогенных
воздействий включая загрязнения.
При охране природы речь, прежде всего, идет об охране здоровья и
благосостояния человека, однако это отнюдь не означает, что до остальных
живых существ - их здоровья и «благосостояния» нет дела. Мы уже отмечали,
что сейчас антропоцентризм как основная идеология человечества заменяется
биоцентризмом, т. е. во главу угла поставлена задача охраны всего живого на
Земле.
Необходимость бережного отношения к природе, ее защиты понимали
еще
античные
мыслители,
да
собственно,
национальные
традиции
природопользования всех народов мира полностью отвечали этому принципу.
Правовая охрана окружающей природной среды заключается в создании,
обосновании и применении нормативных актов, которыми определяются как
объекты охраны, так и меры по ее обеспечению. Эти меры образуют
экологическое право, регулирующее отношения между природой и обществом.
Требования техники безопасности к учебным помещениям
и
оборудованию рабочих мест. Помещения мастерских должны быть
84
светлыми, теплыми и сухими. Они могут быть расположены на любом
этаже, за исключением подвального и полуподвального, изолированно от
классных помещений. Площади рабочих помещений должны быть такими,
чтобы на одного обучающегося приходилось не менее 4 м 2. Объем
производственного помещения на каждого работающего не менее 15 м 3.
Высота дверей и проходов нормирована не ниже 2,0 м, высота помещений
не менее 3,2 м, расстояние от пола до выступающих конструктивных
элементов не менее 2,6 м, минимальная ширина дверей - 0,8 м, а ширина
коридоров - 1,4 м, ширина пешеходных галерей - 1,5 м. Окна проектируют
так, чтобы падающий свет освещал все рабочие места. Окна должны быть
оборудованы открывающимися форточками или фрамугами независимо от
наличия вентиляционных сооружений. Световые фонари застеклены
армированным стеклом.
Склады для хранения используемых в работе материалов надо
располагать рядом с рабочими помещениями. Размеры их определяют в
зависимости от объемов хранящихся в них материалов. Площадь
инструментальной должна быть не менее 1 5 м 2 . Склады имеют два
выхода: один - наружу, другой — в прилегающую мастерскую.
В настоящее время природоохранное законодательство в России в целом
еще не представляет стройной системы. Отчасти, это связано с условиями
переходной экономики и общественным переустройством в нашей стране,
несовершенством всей законодательной системы.
Законодательной
и
нормативно-правовой
документация
по
охране труда на уроках технологии, является:
- Основной
законодательный
акт,
гарантирующим
безопасность
жизнедеятельности, является Конституция РФ, в которой записано:
- Статья 37, п. 2 «...каждый имеет право на охрану здоровья и
медицинскую помощь...»;
- Статья 37,
п.
3
«...каждый имеет право на труд в условиях,
отвечающих требованиям безопасности и гигиены...»;
- Статья 37, п.
5 «...каждый имеет право на благоприятную
85
окружающую среду...».
- Для поддержания конституционных положений об охране труда и
здоровья, разработаны федеральные законы:
- «об основах охраны труда», 1999 год;
- «о пожарной безопасности», 1994 год.
В соответствии с этими нормативными документами, одной из
важнейших задач мы ставим обеспечение безопасного учебного процесса, а также
поддержание необходимых санитарно-гигиенических условий.
Полы помещений мастерских делают гладкими и не скользкими,
настилают их из легко очищаемых материалов, которые при эксплуатации
не образуют дополнительной пыли. Материал пола должен быть теплым,
устойчивым к механическим ударам, не впитывать масла и агрессивные
жидкости. Стены и потолки в мастерских покрывают масляными и
эмульсионными (силикатными) красками, не размываемыми при протирке
их влажными материалами. Стены мастерских делают гладкими, без
излишних выступов и ниш, карнизов и лепных украшений, чтобы на них не
скапливалась пыль.
Температура воздуха в мастерских в холодный и переходный период
определяется
категорией
характеристикой
работы
(легкой,
производственного помещения и
средней,
тяжелой).
Учитывая,
что
рекомендуемые программой практические работы относятся к категории
легкой и средней, температура в мастерских в холодное время года должна
быть не ниже 18—21°С при относительной влажности 60—40% и скорости
воздуха до 0,2 м/с.
Во всех мастерских необходимо иметь аптечки и медикаменты для
оказания первой помощи.
Наименьшая освещенность в мастерских по обработке металлов и
древесины установлена при люминесцентных лампах 300 лк; при лампах
накаливания — 150 лк; в проходах учебных мастерских — 100 и 50 лк - на
полу.
Для
эффективного
использования
естественного
освещения
в
86
мастерских следует постоянно очищать окна от пыли и грязи, рационально
расставлять оборудование и складировать материалы.
Так как утомление учащегося из-за сильного шума увеличивает число
ошибок при работе и часто служит причиной несчастных случаев в
мастерских, необходимо использовать средства для уменьшения уровня
шума непосредственно в источнике его образования. Профилактическим
мероприятием,
направленным
на
уменьшение
неблагоприятного
воздействия шума, являются 10—15 минутные перерывы в работе, которые
целесообразно делать через каждые 50 мин работы в тихом помещении.
Для создания необходимого микроклимата на рабочих местах в
помещениях мастерских оборудуют вентиляцию и отопление. Устройство
вентиляции
обязательно.
механическая
и
В
мастерских
смешанная
используется
вентиляция,
естественная,
обеспечивающая
воздухообмен 20 м/ч на одного человека. Местные отсосы должны
обеспечивать
воздухообмен
м 3/ч.
250
В
местах
значительного
пылеобразования (токарные станки по дереву и др.) должны быть
предусмотрены отсосы с фильтрами. В установленные правилами
технической
эксплуатации
сроки
должны
проводиться
профилактический осмотр и предупредительный ремонт вентиляционных
устройств.
Для
отопления
учебных
мастерских
обычно
используют
централизованное отопление: центральное водяное с металлическими
радиаторами, лучистое с бетонными панелями. В школьных мастерских
допускается
совмещение
отопления
с
приточной
вентиляцией
при
температуре подаваемого воздуха не более 60°С без рециркуляции.
Рабочее
место
технологическими
совершается
—
это
средствами,
трудовая
в
зона,
которой
деятельность
оснащенная
постоянно
учащегося
необходимыми
или
(группы
временно
учащихся),
выполняющего определенную работу.
Целесообразное
размещение
оборудования
в
рабочей
зоне,
требования к нему определяются в первую очередь рабочим положением
87
обучающегося.
При
выполнении
большинства
трудовых
операций
характерная рабочая поза - стоя, так как она обеспечивает наилучшие
условия для обзора, возможность развития больших усилий и движений
с большим размахом. Рациональная рабочая поза стоя обеспечивается при
сохранении вертикального положения туловища или наклона его вперед
на 10—15°.
В целом выполнение технологических операций учащимися должно
производиться в зонах досягаемости.
Расстояние между столярными верстаками определяют с учетом
размеров
обрабатываемых
заготовок,
увеличения
их
размеров
при
выдвижении зажимных винтов и должно быть не менее 65 см между
верстаками и 70 см между рядами. При попарном размещении верстаков
расстояние между ними принимают не менее 160 см, а при наличии прохода
между фронтами рядов верстаков — 200 см.
Около
каждого
верстака
должно
быть
сиденье,
желательно
регулируемое по росту учащегося. Недопустимо загромождать проходы
между верстаками и выходы из помещений материалами, оборудованием,
тарой и т. п. Отходы материалов следует хранить в ящиках. Обучающиеся
должны
быть
обеспечены
исправным
инструментом,
полностью
подготовленным к работе (правильно заточенным, с прочно засаженными
ручками и кольцами, соответствующими размеру инструмента). Инструмент
должен находиться в специальных (инструментальных) ящиках или столиках
около оборудования. Учитель обязан следить за правильным выполнения ее
движущимися частями механизмов, станков, обрабатываемыми предметами
и инструментом.
Безопасность
исправности
работы
инструмента,
в
значительной
который
должен
степени
зависит
соответствовать
от
силам
подростков.
Высота столярного верстака для подростков ростом до 127 см
должна быть 65,5 см, до 133 см - 70,5 см, до 141 см - 77,5 см. Высота
слесарных
верстаков
для
этих
же
групп
учащихся
составляет
88
соответственно 75, 80,5 и 88 см. Высота регулирования рабочего места
обычно составляет 12—13 см.
Причинами несчастных случаев при работе с ручным инструментом
могут быть неисправность инструмента, неправильное обращение с ним,
использование инструмента не по назначению.
Молоток должен иметь поверхность бойка слегка выпуклую, гладкую,
без заусенец, трещин, его нужно плотно закрепить на деревянной ручке
мягким стальным заостренным клином. Ручки изготавливают из твердых и
вязких пород сухого дерева и насаживают под прямым углом по
отношению к оси бойка. Ручка молотка должна быть прямой, овального
сечения, с незначительным утолщением к свободному концу. Поверхность
ручки делают гладкой, ровно зачищенной, без трещин, заусениц и сучков.
Пилы (ножовки, лучковые) должны быть правильно разведены и
хорошо, закреплены, гладко и ровно зачищены. У лучковых пил должен
быть должен быть крепкий остов и правильный натяг пил должен быть
крепкий остов и правильный натяг полотна.
Организация и охрана труда при выполнении слесарных операций.
Для успешного решения производственных задач недостаточно располагать
современным
оборудованием,
инструментами,
приспособлениями
и
квалифицированными кадрами рабочих. Нужно определенным образом
организовать труд на предприятии: правильно распределить задания;
установить рациональные пропорции между видами труда; в соответствии с
этим целесообразно расставить исполнителей и создать им нормальные
условия работы; умело сочетать личные и коллективные интересы и т.д.
Решению этих задач призвана способствовать научная организация труда
(НОТ).
Научная организация труда — это система организации трудовых
процессов на производстве и управления производством, основанная на
учете
социальных,
экономических,
психофизиологических
и
других
факторов.
Целью НОТ является: создание условий для сохранения здоровья
89
трудящихся; правильное использование рабочей силы; совершенствование
методов и приемов труда; улучшение организации и обслуживания рабочих
мест, участков, цехов; повышение квалификации кадров; совершенствование
планирования,
нормирования
и
оплаты
труда;
развитие
творческой
инициативы работников.
Научная организация труда должна охватывать все звенья и участки
производства — от всего предприятия в целом до индивидуального рабочего
места. Применительно к профессии слесаря НОТ охватывает все виды
слесарных работ и организацию рабочих мест для их выполнения.
Технология слесарной обработки содержит ряд основных операций,
таких, как разметка, рубка, правка и гибка металлов, резка металлов,
опиливание,
сверление,
зенкование,
зенкерование
и
развертывание
отверстий, нарезание резьбы, клепка, притирка и доводка, пайка и др.
Большинство этих операций относится к обработке металлов резанием.
Слесарная обработка заготовки из металла выполняется в определенной
последовательности. Первым делом осуществляют подготовительные работы
по изготовлению заготовки или изменению ее формы — правку, резку,
рубку, гибку материала. Затем заготовку размечают и осуществляют её
основную обработку: последовательно снимают лишний слой металла, чтобы
она приобрела размеры, форму и состояние поверхностей, близких к
указанным
на
чертеже.
Потом
выполняется
отделочная
обработка
металлических изделий, после которой деталь должна соответствовать всем
требованиям чертежа.
Для выполнения слесарных работ организуется рабочее место слесаря.
Рабочим местом называется определенный участок производственной
площади цеха, участка или мастерской, закрепленный за данным рабочим
(или бригадой рабочих) и предназначенный для выполнения определенной
работы.
В
школьных
мастерских
проводится
определенный
комплекс
мероприятий по охране труда, имеющих целью обеспечить безопасность,
сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.
90
Одной
из
составных
частей
охраны
труда
является
техника
безопасности. Ее назначение — с помощью организационных и технических
мероприятий и средств предохранить работающих от травм. Важнейшими
условиями безопасности труда являются: создание максимально безопасных
конструкций механизмов и машин, рациональная организация производства,
обучение работающих безопасным методам и приемам труда. Безопасные
методы и приемы труда предусматриваются в правилах и нормах. Школьник,
не прошедший инструктаж по технике безопасности, к работе не
допускается.
Другую значительную часть охраны труда составляет производственная
санитария. Ее цель — обеспечить санитарно-гигиенические условия труда, не
допускающие вредных воздействий на организм человека, и тем самым
предупредить профессиональные заболевания (заболевания, связанные с
вредным воздействием условий труда).
Охрана труда также должна обеспечивать пожарную безопасность. Для
этого разработаны системы предотвращения пожаров и пожарной защиты,
т.е. комплекс мероприятий, направленный на предупреждение пожаров, и
приемы и средства борьбы с огнем в случае возникновения пожара.
Наконец, следующая часть вопросов охраны труда — это правовая охрана
труда. Основные требования законодательства об охране труда изложены в
разделе «Охрана труда» Кодекса законов о труде (КЗОТ).
Выводы по главе 2
Во второй главе, подробным образом, рассматривается процесс
выполнения
натурно-практического
изделия
(металлической
садовой
скамейки).
Также во второй главе
представлено описание и изображение
натурно-практического изделия, описание использующихся материалов для
изготовления натурно-практического изделия и необходимого оборудования
для выполнения всех необходимых технологических операций. Представлена
маршрутно-технологическая
карта
изготовления
натурно-практического
91
изделия.
Рассмотрены
правила
экологической
и
технологической
безопасности при выполнении работ по металлу, и в частности при
изготовлении натурно-практического изделия.
92
3. СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1 Экономическое обоснование темы исследования
Расчет затрат на приобретение сырья и материалов. В качестве
натурно-практического изделия выбрана металлическая садовая скамейка,
которая выполняется под руководством учителя учащимися 7 класса.
Перед тем, как приступить к
выполнению данного натурно-
практического изделия, необходимо рассчитать затраты на изготовление
данного изделия.
Перечень необходимого сырья и материалов, приобретенных для
изготовления натурно-практического изделия приведен в табл.2.
Таблица 2-Затраты на приобретение сырья и материалов
Цена
№
Материалы
Ед. - изм.
Кол-во
За единицу Стоимость,
изделия
руб.
руб.
75,0
862,5
1
Профиль
м
11,5
2
Деревянные заготовки
м2
1,36
320,0
435,2
3
Уголок
шт
4,0
2,5
10,0
4
Краска
л
1,0
140,0
140,0
5
Электроды
шт
5,0
11,5
57,5
Итого
2952,9
В табл.2 указаны расходы, требуемые на изготовление одного изделия,
что составило 2952,9 рублей. Полученная сумма полностью переносится на
стоимость изделия
и учитывается при расчете себестоимости натурно -
практического изделия.
Представленный
материал
были
приобретены
в
МУП
БАЗА
Строительных товаров «Лесоторговая», ул. Городская 98.
Расчет
затрат,
связанных
с
техническим
обслуживанием
93
оборудования. В процессе работы оборудование изнашивается, и в нашей
работе мы рассчитаем необходимую сумму на амортизацию.
Износ бывает как физический, так и моральный.
Физический износ вызывается производственным использованием
оборудования и воздействием физических законов природы на оборудование.
Моральный
износ
заключается
в
устаревании
оборудования
и
несоответствии его современным требованиям.
По мере износа основных фондов школьной мастерской стоимость
оборудования постепенно переносится на себестоимость продукции. Эти
отчисления называются амортизационными.
Амортизационные отчисления, рассчитываются по формуле 1:
Самор=Бс∙ Н/100,
где
руб.,
(1)
Бс – балансовая стоимость оборудования, руб.;
Бс сварочного аппарата= 12200 руб., (МУП БАЗА Строительных товаров
«Лесоторговая»);
Н – норма выработки, %;
Н сварочного аппарата =25%,
Самор. – амортизационные отчисления, руб.
Величина амортизационных отчислений зависит от стоимости и срока
службы основных фондов мастерской. Норма выработки – это доля годовых
амортизационных отчислений, выражается в процентах от стоимости (норма
выработки (Н): сварочного аппарата – 25%).
Амортизационные отчисления производятся только на основные фонды.
К таким фондам можно отнести: сварочный аппарат. Балансовая стоимость
(Бс) сварочного аппарата – 12200 руб. Цены приведены согласно рыночной
стоимости, данные изделия были приобретены в МУП БАЗА Строительных
товаров «Лесоторговая», ул. Городская 98.
Годовые
амортизационные
отчисления
на
сварочный
составляют:
Самор.л = 12200∙25/100 = 3050 руб.
аппарат
94
Ежегодные отчисления будут составлять 3050 рублей.
Если в месяц изготавливается 1 однотипное изделие, то за 12 месяцев
будет
изготовлено
сумму
амортизационных
отчислений, на количество изделий произведенных
в год, получим
количество
12
изделий.
амортизационных
Разделив
отчислений,
приходящееся
на
одно
изделие(Самор.ед) по формуле 2.
Самор.ед= С∑амор./12,
руб;
(2)
Самор.ед = 3050/12 = 254,17 руб.
С каждого изделия в виде амортизационных отчислений в себестоимость
войдет 254,17 рублей.
Расчет затрат на электроэнергию. Затраты на электроэнергию
рассчитываются из суммы затрат электричества на освещение и затрат на
работу оборудования. Затраты на освещение рассчитываются по формуле 3:
Эосв = Q∙Т, руб.,
где
(3)
Эосв – затраты на освещение, руб.;
Q – количество затраченной электроэнергии, кВт;
Т – тариф оплаты электроэнергии, руб./кВт∙ч
Количество затраченной электроэнергии определяем по формуле 4,
перемножив общую мощность ламп на время работы.
Q = Р∙Т , кВт,
где
(4)
Р – общая мощность ламп, кВт;
Т – время работы в месяц, ч.
Рабочий день составляет 8ч, а в месяце 21 рабочий день. Следовательно,
рабочих часов в месяц (Т) составит минимум 192 ч. Рассчитаем по формуле
3, затраченную электроэнергию:
Q = 0,6∙192 = 115,2 кВт.
Тариф оплаты за электроэнергию составляет 2,08 рублей. Подставив в
формулу 2 получим:
Эосв = 115,2∙ 2,08 = 215,5 руб.
Затраты
на
оплату
электроэнергии,
требуемой
для
работы
95
электрооборудования будут рассчитываться по формуле 5:
Э = Т∙Т р∙N , руб. ,
где
(5)
Т – тариф оплаты электроэнергии, руб./кВт∙ч;
Тр – время работы оборудования, ч;
N – мощность оборудования, кВт;
Э – затраты на электроэнергию, руб.
Время работы (Тр):
сварочного аппарата
= 6 ч; мощность (N):
сварочного аппарата ручной электрической циркулярной пилы = 7,2 кВт.
Затраты на электроэнергию, которая требуется для работы сварочного
аппарата составят:
Эл = 2,08∙6∙7,2 = 89,86 руб.
Общая сумма затрат на электроэнергию которая требуется для работы
всего
оборудования
и
которая
требуется
на
освещение
и
работу
соответствующего оборудования будет составлять (6):
Эобщ = Эсварочного аппарата+Эосв руб.
(6)
Подставив значения в формулу 7 получим общую сумму затрат на
электроэнергию:
Эобщ = 215,5 + 89,86 = 305,36 руб.
Учитывая, что в месяц изготавливается 1 изделие, то затраты на
изготовление одного изделия составят 305,36 рублей.
Расчет затрат на оплату труда. Для изготовления любого изделия
требуются многие затраты одно из которых затраты на труд. Эти затраты
входят
в
себестоимость
изделия.
Ставка
определена
Уставом
общеобразовательного учреждения и составляет 60 руб. за час учителю, а
ученику 20 руб. за час.
Список затрат на оплату труда учителю и ученикам, которые помогали
приведены в табл.3.
96
Таблица 3 - Затраты на оплату труда
Кол-во
Время работы,
Ставка,
Затраты на оплату
чел.
час.
руб.
труда, руб.
1
12
60,0
720,0
Учащийся
2
6
20,0
240,0
Итого
3
Должность
Учитель
технологии
960,0
Из табл.3 можно узнать, сколько денег пойдет на оплату труда учителю
технологии и учащимся 10-11 класса
с каждого изделия. Общая сумма
выплат составит 960 рублей, зная что в месяц будет выпускаться 1 изделия,
то получим что выплаты в месяц будут составлять 960 рублей.
Расчет других затрат, связанных с изготовлением изделия. В этом
разделе необходимо рассчитать затраты, которые могут
возникнуть при
изготовлении изделия, и которые не учли при расчете предыдущих затрат.
Сюда можно внести затраты на разгрузочно-погрузочные работы, затраты на
воду, и др. Прочие расходы в рублях рассчитывают по формуле 7:
Спроч =0,03∙С с.в.з., руб.,
где
(7)
Спроч. – прочие затраты, руб.;
Сс.в.з. – сумма всех затрат, руб.;
Найдем сумму всех затрат которые пошли на изготовление изделия (8):
Сс.в.з= Ссыр. + Самор.ед + Эед. + Сзарп., руб.,
где
(8)
Ссыр– затраты на приобретение сырья, руб.; Ссыр= 2952,9 руб.;
Самор.ед. – амортизационные отчисления на оборудование, руб.;
Самор.ед= 254,17 руб.;
Эед. – затраты на электроэнергию, руб.; Эед. = 305,36 руб.;
Сзарп. – затраты на оплату труда, руб.; Сзарп.=960 руб.
Сс.в.з. = 2952,9+254,17+305,36+960,0 = 4472,43 руб.
Зная величину всех затрат, рассчитаем величину прочих расходов.
Спроч. = 0,03∙4472,43 = 134,17 руб.
После расчета получим, что прочие расходы составят 134,17 рублей.
97
Эти расходы тоже входят в себестоимость натурно-практического изделия.
Определение себестоимости и составление калькуляции или сметы
затрат на изготовление скамейки садовой. Для расчета себестоимости
изготовления
скамейки садовой металлической
нужно воспользоваться
формулой 9.
С = Ссыр. + Самор. + Эед. + Сзарп. + Спроч., руб.,
(9)
Подставив в формулу, получим:
С = 2952,9+254,17+305,36+960,0 +134,17 = 4606,6 руб.
В табл.4 представим калькуляционный расчет затрат на изготовление
одного изделия.
Таблица 4- Калькуляция затрат на изготовление натурно-
практического изделия (скамейки адовой металлической)
Статьи затрат
Стоимость, руб.
Затраты на приобретение сырья и материалов
2952,9
Затраты на электроэнергию
305,36
Амортизационные отчисления на оборудование
254,17
Затраты на оплату труда
960,0
Прочие затраты
134,17
Итого
4606,6
Из табл.6
видно, что сумма, которая необходима на изготовление
одного натурно - практического изделия, составляет 4606,6 руб.; если сюда
добавить наценку в размере 25% то полная стоимость составит 5758,25
рублей. Исходя из анализа рынка на данный момент можно сказать, что наше
изделие конкурентоспособно, так как цены на рынке города Орла выше, чем
предлагаемые. Цена на аналогичную продукцию составляет от 8000 рублей
до 15000 рублей.
98
3.2 Анализ производственного процесса изготовления натурнопрактического изделия (скамейка садовая)
При анализе производственного процесса изготовлении изделия можно
сделать вывод: что он не требует затрат на дорогое оборудование, так же он
не
отличается
большей
сложностью
к
которому
необходимо
дополнительного обучению. Все производственные процессы необходимые
для изготовления
данного изделия изучается в школьной программе,
единственное ограничение,
не позволяющее ученикам младших классов
выполнять все трудовые операции это допуск по технике безопасности.
Ученики в процессе работы могут отработать навыки, как с ручным, так и с
механическим, и электрическим инструментом. Затраты на изготовление
изделия минимальны
в связи с этим, изделие можно производить в
школьной мастерской и использовать инструмент который находится в
мастерских. Организовав производство
подобных изделий в школьных
мастерских с привлечением учащихся, школа может улучшить материальнотехническое оснащение учебных лабораторий и мастерских.
Анализ структуры себестоимости можно представить в таблице 5.
Таблица 5 - Анализ структуры себестоимости скамейки садовой
металлической
Статьи затрат
Стоимость, руб
1
2
3
4
2952,9
64
покупать более
дешевые материалы
2. Оплата труда
960,0
21
повысить
производительность
труда за счет
разделения труда
3.Амортизационные
отчисления
4. Затраты на
электроэнергию
5. Прочие затраты
254,17
6
305,36
7
134,17
2
экономия топлива,
энергии,
недопущение брака,
бережное
отношение к
оборудованию,
инструментам и т.д.
1. Сырье
материалы
и
Доля в
структуре
себестоимости,
%
Возможные пути
снижения
себестоимости
продукции
99
Анализ структуры себестоимости скамейки садовой
металлической
можно представить в виде диаграммы 1 (рис.52).
Сырье и
материалы
Оплата труда
Амортизационные
отчисления
Затраты на
электроэнергию
Прочие затраты
Рисунок 52 - Диаграмма структура себестоимости скамейки садовой металлической
Социальная эффективность исследования заключается в разработке и
практической реализации раздела «Металлообработка», разработанного
для 7 класса.
Данный элективный курс
обеспечивает социально-экономический
эффект путем:
1. Как средство обучения, способствует лучшему усвоению знаний при
изучении тем по разделу «Металлообработка».
2.
Курс
способствует
профессиональному
самоопределению
школьников.
3. Данная программа соответствует требованиям, предъявляемым к
элективным курсам.
4. К выполнению данной программы подключаются учащиеся, тем
самым совершенствуя свои знания по данному курсу и
практические
навыки.
5. Создана возможность получения дополнительного дохода как
образовательным учреждениям, так и обучающимся.
100
6.Снижается утомляемость и нервное напряжение при контроле
знаний.
7. Активизация познавательной деятельности учащихся на занятии.
8. Возможность организации самостоятельной работы студентов.
9.Экономическая эффективность в денежном выражении.
10. Повышение уровня и качества образования.
11.Возможность выбора индивидуальной образовательной траектории.
3.3
Рекомендации
познавательной
учителям
активности
технологии
школьников
в
по
повышению
рамках
применения
проектных технологий обучения
В ходе исследования были сформулированы следующие условия,
способствующие формированию познавательной активности школьников на
уроках технологии:
- постоянное чувство взрослости формируется у подростка тогда, когда
к нему относятся как к равному. Именно процесс сотрудничества позволяет
учителю поставить подростка в новое положение - своего помощника и
товарища в выполнении творческих проектов, а самому стать для него
образцом и другом.
- самооценка школьника будет благоприятной если учитель успехи
ребенка объяснит его способностями, а неудачи не недостатком, а
недостаточностью усилий, следовательно, необходимо создавать ситуации, в
которых ученик прилагает больше усилий.
- избегайте подчеркивания неудачи, его промахов, не пытайтесь
объяснить его успехи случайностью. Это препятствует формированию
адекватной самооценки.
Формируя у школьников мотивацию достижения успеха, учите их
анализу усвоенного положительного опыта. Успех в выполнении творческого
проекта может зависеть:
-от веры ребенка в собственные возможности;
101
- от умения ребенка ставить цель, выбирать способы решения задач, его
способности оценить достигнутое;
- от приложенных усилий;
- от сложности задачи и, порой, удачи и везения.
Отличая продвижение ученика, обращайте внимание на то, что сделано
и достигнуто сегодня, подчеркивайте то, что способствует личному росту
ученика.
Формирование волевого поведения также заслуживает внимания в
работе педагогов. Слабость воли – неорганизованность, действие по наиболее
сильному мотиву, легкий отказ от достижения поставленной цели характеризуют
некоторых
подростков.
Следовательно,
учителю
в
сотрудничестве с психологом школы необходимо развивать способности
ребенка к целеполаганию, помочь ребенку выстраивать перспективу
будущего, формулировать собственные планы. Необходимо помнить, что
формирование основ исследовательской культуры ученика зависит от его
способности лучше узнать себя, свои сильные и слабые стороны, реализовать
себя в поведении и деятельности, утверждая свои права и собственную
ценность, не ущемляя при этом прав и ценности других людей, лучше всего
проявляется при выполнении школьниками творческого проекта.
Выводы по главе 3
В третьей главе
выпускной квалификационной работы дано
социально-экономическое обоснование темы исследования. Определена
себестоимость натурно-практического изделия, проанализировали процесс
производства с точки зрения его оптимизации.
Затраты на сырье и материалы при изготовлении скамейки садовой
металлической
составили 2952,9 рублей, затраты на электроэнергию
составили 305,36 рублей, амортизационные отчисления на оборудование
составили 254,17 рублей, затраты на оплату труда составили 960 рублей,
прочие
затраты
составили
134,17
рублей.
Себестоимость
натурно-
практического изделия (скамейки садовой металлической) составила 4606,6
102
рублей. Цена на аналогичные товары намного выше, это связано с тем, что
наценка на такие изделия
намного выше, чем если бы производили эти
изделия в школьной мастерской.
Также в третьей главе даны рекомендации учителям технологии по
формированию
технологии.
познавательной
активности
школьников
на
уроках
103
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Данная выпускная квалификационная работа является результатом
исследования организации занятий по разделу «Металлообработка».
Разработана программа «Металлообработка», дидактическое обеспечение
уроков, методические рекомендации по повышению познавательной
активности школьников на занятиях с применением проектных технологий
обучения, в соответствии, с которыми у учащихся формируются творческое
мышление, технологические знания, раскрываются различные стороны
практики воспитания учащихся на уроках технологии, формирование у
учащихся
навыков
культуры
труда,
пути
профессиональной
ориентации, эстетического воспитания.
В
результате
анализа
учебной,
методической,
психолого-
педагогической литературы, а также в результате исследования работ
учащихся было выявлено, что работа учителя технологии будет успешна
только тогда, когда учитываются возрастные особенности учащихся,
подбираются
правильные
методы,
принципы
и
формы
обучения,
применяются наглядные пособия, эстетически правильно оформляются
образцы,
когда
учитель
опирается
на
творческие
способности,
фантазию, строит свою работу в интересах учащихся, когда выявляется
практическое применение изделий, ведется работа по нравственноэстетическому воспитанию и прививается любовь к труду.
В первой главе
рассмотрены
выпускной квалификационной
теоретические
аспекты
работы
формирования
познавательной
активности школьников посредством проектных технологий
представлена
проблема
формирования
подробно
познавательной
обучения,
активности
школьников, проектные технологии обучения и их роль в учебном процессе
при изучении технологии.
Во второй главе подробно
принцип
действия
натурно
-
рассмотрено
практического
и описано устройство и
изделия
и
технология
изготовления, рассмотрены требования к экологии производства, технике
безопасности и охране труда.
104
В третьей главе
выпускной квалификационной работы дано
социально-экономическое обоснование темы исследования. Определена
себестоимость натурно-практического изделия, проанализировали процесс
производства с точки зрения его оптимизации.
Затраты на сырье и материалы при изготовлении скамейки садовой
металлической
составили 2952,9 рублей, затраты на электроэнергию
составили 305,36 рублей, амортизационные отчисления на оборудование
составили 254,17 рублей, затраты на оплату труда составили 960 рублей,
прочие
затраты
составили
134,17
рублей.
Себестоимость
натурно-
практического изделия (скамейки садовой металлической) составила 4606,6
рублей. Цена на аналогичные товары намного выше, это связано с тем, что
наценка на такие изделия
намного выше, чем если бы производили эти
изделия в школьной мастерской.
Также в третьей главе даны рекомендации учителям технологии по
формированию
познавательной
активности
школьников
на
уроках
технологии.
Таким образом, цель выпускной квалификационной работы достигнута и все
намеченные задачи решены.
105
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ботвинников, А.Д. Организация и методика педагогических
исследований [Текст]. – М., 2004.-125 с.
2. Введение в научное исследование по педагогике: учебное пособие
для студентов пед. институтов[Текст].
/Под ред. В.И. Журавлева.– М.,
2008.-124 с.
3. Ведашин, В.А. Технические средства обучения в профессиональнотехнических учебных заведениях[Текст]. - М.: Высшая школа, 2006. - 252 с.
4. Возрастная
и
педагогическая
психология[Текст]/Под
ред.
А.В. Петровского. - М.: Просвещение, 2009. - 288 с.
5. Гузеев, В.В. Познавательная самостоятельность учащихся и
развитие
образовательной технологии. [Текст]. -М.: НИИ школьных
технологий, 2004.-128 с.
6. Выпускная квалификационная работа по специальности 050502
"Технология и предпринимательство" и по направлению подготовки
050100.62 «Педагогическое образование». Методическое пособие для
студентов вузов. [Текст]. Под ред. проф. А.А. Калекина- Орел: ОГУ, 2013. 108 с.
7. Журавлев, В. Н., Николаева О. И. Машиностроительные стали.
Справочник. Изд. 3-е. М: Машиностроение, 1981- 391 с.
8. Загвязинский, В.И. Методология и методика дидактического
исследования[Текст]. – М., 2002.-256 с.
9. Зимняя, И.А. Педагогическая психология. [Текст]. - Ростов н/д.:
Изд-во "Феникс", 2004.-417 с.
10. Калекин,
А.А.
Элективные
школьников. Курс лекций
курсы
профильного
для студентов специальности
обучения
050502
«Технология и предпринимательство» [Текст].- Орел, 2013.
11. Кон, И.С. Психология ранней юности [Текст].-М.:Просвещение,
2005. – 255с
106
12. Коротков, В.И. Металлообрабатывающие станки. [Текст].– М.,
2001. – 286 с.
13. Краевский,
В.В.
Соотношение
педагогической
науки
и
педагогической практики. [Текст]. – М., 2007. – 148 с.
14. Кругликов, Г.И.
технологии
Практикум по курсу: Методика преподавания
[Текст]/Учебное
пособие
для
студентов
технолого-
экономических и индустриально-педагогических факультетов- Часть 1.Курск, КГПУ 2009.- 254 с.
15. Крючков, А.Ф. Производительный труд в учебных мастерских и
кабинетах обслуживающего труда городских школ[Текст].. -–М., 2009. – 236
с.
16. Кыверелга, А.А., Батаршева, Л.В. Теория и практика применения
наглядных пособий и ТСО в профессиональной школе. [Текст].
- М.:
Высшая школа, 2000. -256с.
17. Лакоценина, Т.П., Алимова, Е.Е., Оганезова, Л.М. Современный
урок.
Часть5:
Научно-практическоепособиедля
учителей,
методистов,
руководителей учебных завыедений, студентов педзаведений, слушателей
ИПК. [Текст]. - Ростов н/Д: Изд-во «Учитель», 2007.-208 с.
18. Лахтин, Ю.М. Металловедение и термическая обработка. – М.:
Металлургия, 1980. – 359 с.
19. Луковников,
сельскохозяйственном
А.В.,
Тургиев,
производстве.
А.К.
[Текст].
Охрана
-
М.:
труда
Колос;
в
ИРПО,
Издательский центр "Академия", 1999. -128с.
20. Луковников,
А.В.,
Шкрабак,
B.C.Охрана
труда.
[Текст].
-
М.:Агропромиздат, 2001. -319с.
21. Макиенко,
Н.И.
Педагогический
процесс
в
училищах
профтехобразования. [Текст]. - Минск: Высшая школа, 2007. - 319 с.
22. Материаловедение. Ч.1. Лаб. практикум/ Под ред. В.П. Канева – М.:
МИСиС. 2004. –143 с. (№ 14).
23. Методика
трудового
обучения
с
редакцией Д.А. Тхоржевского. – М., 2007. – 154 с.
практикумом
[Текст]/Под
107
24.Методическое пособие для средних профессионально-технических
училищ. [Текст]. Под ред. В.П. Митронина. - М.: Просвещение, 2007. - 368 с.
25. Методы педагогических исследований [Текст]/Под редакцией А.И.
Пискунова, Г.В. Воробьева. – М., 2009.-234 с.
26.Охрана труда в организации. Учебное пособие. [Текст]. - Орел,
Издательский Дом "ОРЛИК", 2002.-304 с.
27.Платонов, В.В. Оборудование механических мастерских. Курс
лекций 2013-2014 гг. – Орел, ОГУ.
28.Платонов, В.В. Основы творческо-конструкторской деятельности и
декоративно –прикладного искусства. Курс лекций 2013-2014 гг. – Орел,
ОГУ.
29.Подласый, И.П. Педагогика. [Текст]. - М.: Просвещение: Гуманит.
изд. центр ВЛАДОС, 2006.-432 с.
30.Поликанов,
С.И.
Объекты
общественно
полезного
производительного труда учащихся: Пособие для учителя. [Текст]. – М.,
2007.-238 с.
31.Профильное обучение: программы элективных курсов: учебнометодическое пособие[Текст]/Под ред.Т.В. Черниковой.– М.:ТЦ Сфера, 2006304 с.
32.Прутченков, А.С. Экономическое воспитание школьников. [Текст]–
М.,2001. – 251 с.
33.Рожнев, Я.А. Методика трудового обучения с практикумом в
учебных мастерских. [Текст]. – М., 2008.- 145 с.
34.Сасова, И.А., Аменд, А.С. Экономическое воспитание школьников в
процессе трудовой подготовки [Текст]/Под.редакцией В.К. Розова. – М.,
2008.-256с.
35.Симоненко,
В.Д.
Методика
обучения
технологии
и
предпринимательству. [Текст]. – Брянск, 2004. – 296 с.
36.Симоненко, В.Д. Профессиональная ориентация учащихся в
процессе трудового обучения. [Текст]. – М., 2005. – 158 с.
108
37.Симоненко, В.Д. Технология. [Текст]. Учебник. С 5-11 класс. – М.,
2005. – 158 с.
38.Степанова,
Е.И.
Педагогика
и
психология
в
системе
профтехобразования. [Текст]. -Л.:ЛГПИ, 2008.-209 с.
39.Сулла, М.Б. Охрана труда. [Текст]. - М.: Просвещение, 2009. - 272 с.
40.Трудовой кодекс Российской Федерации. [Текст]. - М.: Юрайт-М,
2002. - 168с.
41.Экспериментальная
«Технология». – М., 2010. – 42 с.
программа
образовательной
области
109
Приложение 1
Программа элективного курса «Металлообработка»
Объяснительная записка
Основная задача современной школы в условиях профильного обучения
состоит в том, чтобы воспитать всесторонне развитого человека, готового к
жизни, к труду в самых разных сферах производства, материальных и
духовных ценностей. На решение этой задачи направлен весь учебновоспитательный процесс, особая роль принадлежит урокам технологии.
Именно учитель технологии готовит школьников к жизни, к творческой
трудовой деятельности, формирует у них трудовые умения и навыки,
осуществляет
нравственное,
эстетическое
воспитание,
ведет
профориентационную подготовку.
Организации и проведение учебно-творческого и воспитательного
процессов строятся с учетом возрастных и индивидуальных особенностей
развития каждого ребёнка. Тематика занятий строится с учетом интересов
учащихся, возможности их самовыражения. Для работы с одаренными
детьми имеется дополнительная программа занятий, которая помогает
им творческому самовыражению.
Данная программа рассчитана на однолетний цикл обучения. Через
элективные курсы с целью профессионального самоопределения школьников
для выбора будущих профессий учитель технологии имеет возможность
вести курс по теме "Технология обработки металла" с применением
проектного метода обучения.
Материал изложения подобран таким образом, чтобы в результате его
изучения ученик мог получить необходимые знания, на основе которых он в
дальнейшем мог самостоятельно разобраться и изучить любой процесс с
использованием проблемного метода обучения, встретившиеся в его
будущей практике в школе или профессиональном училище.
Данный курс имеет своей целью познакомить учащихся с одной из
110
ведущих
профессий
на
металлообрабатывающей
предприятиях
промышленности.
машиностроительной
Дать
понятие
и
сущности
механической обработки металлов со снятием стружки, иметь отчётливые и
современные
представления
о
строении
металлического
вещества,
механических, физико-химических и технологических свойствах металлов и
сплавов.
В процессе прохождения программы ученики не только получат
необходимые сведения по токарному делу, но и столкнутся с такими
вопросами, которые заставляют
увеличивать
объём
знаний,
и рабочего и инженера постоянно
самостоятельно
изучать
литературу
и
производственный опыт.
Основные учебно-воспитательные задачи курса:
-дать необходимый объём сведений и практическую направленность,
позволяющих почувствовать интерес к профессии;
-выполнять работу самостоятельно, а также на основе делового
общения и сотрудничества в коллективе;
-умение
оценивать
возможную
экономическую
эффективность
конструкций материальных объектов и технологий их изготовления;
-умение
находить,
обрабатывать
читать
выполнять
и
использовать
необходимую
информацию;
-умение
и
несложную
конструкционную
и
технологическую документацию;
-ориентация в мире профессий, оценивать свои профессиональные
интересы, составлять жизненные и профессиональные планы.
Цель курса: формирование знаний, первоначальных умений и навыков,
а также обеспечение всестороннего развития личности подростка. Применять
полученные знания в профильных школах, профессиональных лицеях при
реализации
элективных
курсов
для
профессиональной
школьников.
Требования к знаниям и умениям:
В результате изучения данного курса ученик должен:
ориентации
111
- знать/понимать механические, физико-химические, технологические
свойства металлов; основные типы и устройство токарных станков;
пользоваться контрольно-измерительным инструментом; допуски и посадки;
сущность выполняемых технологических операций токарной обработки;
правила техники безопасности;
- уметь правильно организовывать рабочее место; выполнять наладку
токарного станка; устанавливать необходимые резцы; закреплять заготовки;
выбирать
и
устанавливать
режимы
резания;
выполнять
основные
технологические операции; пользоваться измерительным инструментом.
Форма контроля: выполнение контрольных работ и практического
изделия (слесарного молотка).
ПРОГРАММА
Основные
виды
металлообработки
в
машиностроении.
Производство заготовок для токарной обработки. Машиностроительные
конструкционные материалы. Металлы и их сплавы. Механические,
физические и технологические свойства металлов и сплавов.
Организация рабочего места. Техника безопасности. Порядок и
чистота на рабочем месте. Техника безопасности. Значение техники
безопасности. Основные правила техники безопасности.
Токарные станки. Передачи применяемые в станках. Детали станков.
Устройство токарных станков. Основные типы токарных станков.
Точность обработки и технические измерения при токарных
работах. Допуск и посадки. Измерительный инструмент. Чертёж, как основа
конструкторской документации.
Технология металлообработки на токарных станках. Выполнение
основных технологических операций токарной обработки. Обтачивание
наружных
цилиндрических
поверхностей.
Резцы
для
продольного
обтачивания. Приёмы обтачивания гадких цилиндрических поверхностей с
уступами. Подрезание торцов и уступов. Подрезные резцы. Режимы резания
112
при подрезании. Вытачивание наружных канавок и отрезание. Резцы для
вытачивания канавок и отрезания. Сверление и рассверливание отверстий.
Свёрла. Затачивание спиральных свёрл. Режимы резания при вытачивании
канавок
и
отрезании.
развёртывание
Центрование,
цилиндрических
растачивание,
отверстий.
зенкерование
Обработка
и
конических
поверхностей. Понятия о конусе и его элементе. Способы получения
конических поверхностей на станке. Обтачивание фасонных поверхностей.
Фасонные резцы. Отделка поверхностей. Нарезание резьбы.
Выполнение творческого проекта на тему «Изготовление слесарного
молотка».
Учебно-тематический план
элективного курса «Металлообработка»
Таблица 1
№п/п
Разделы, темы
1
1.
2.
2
Основные виды металлообработки в машиностроении
Организация рабочего места. Техника безопасности.
3.
Токарные станки
4.
Точность обработки
токарных работах
5.
Количество часов
лекции
практика
3
4
2
2
2
2
4
4
4
4
Технология металлообработки на токарных станках.
6
6
6.
Выполнение основных технологических операций токарной
обработки.
6
6
7.
Выполнение творческого проекта на тему «Изготовление
слесарного молотка»
6
14
Итого
30
38
и
технические
измерения
при
Литература
1. Слепинин В.А. Руководство для обучения токарей по металлу. М.
Профтехиздат, 20016 г.
2. Ларнер П. С., Луккьяненко П. М. Токарное и фрезерное дело. М.
Просвещение, 2006г.
3. Муравьёв Е.М. Технология обработки металлов. М. Просвещение,
2009 г.
113
Приложение 2
План-конспект урока по теме "Технология обработки металла"
Тема урока: Технология работ по металлу. Режущий инструмент.
Цели урока:
1. Закрепить знания по устройству токарно-винторезного (ТВ) станка.
2. Познакомить с видами и назначением ТВ резцов и способом
установки.
3. Создать условия для развития общеучебных и специальных умений
и навыков.
4. Формировать
у
школьников
политехнические,
общеобразовательные, производственные умений и навыков.
5. Воспитание уважения к труду.
Тип урока: комбинированный с использованием ИКТ и проектного
метода обучения.
Объект труда:
1. Токарно-винторезные станки.
2. Токарные резцы.
3. Слесарный верстак.
Оснащение: станок ТВ - 6, модель токарного станка, резцы, модели
резцов, учебник- «Технология» -9 класс, пластины под резцы, детали,
выполненные на ТВ станках, карточки-тесты, мультимедийный проектор,
экран.
Форма
организации
фронтальная.
Методы обучения:
1. словесный;
2. исследовательский;
3. демонстративный;
4. частично-поисковый.
обучения: индивидуальная,
групповая,
114
ХОД УРОКА:
I. Организационный этап.
1.1. Приветствие учащихся и проверка посещаемости
1.2. Проверка рабочей одежды и готовности к занятию.
1.3.Назначение дежурных.
1.4. Вводный инструктаж.
Сообщение темы урока (слайд 1).
- Сформулируйте цель урока, опираясь на его тему. (Запись в
тетрадях темы урока).
2. Мотивация.
Беседа на повторение теоретических сведений:
- Какие инструменты мы использовали при работе древесины на
токарном станке по дереву? (майзель, рейер).
- Для обработки металлических деталей на ТВ станке используются
инструменты, имеющие другие режущие поверхности и способы крепления.
Почему?
3. Актуализация знаний
- Сегодня вы должны научиться различать виды и назначение токарных
резцов, виды работ, выполняемые ими, закреплять резцы и подрезать торец
заготовки.
II. Проверка домашнего задания.
2.1. Тестирование.
Ученикам предлагаются карточки-тесты. Взаимопроверка.
2.2. Беседа.
Вопросы для учеников:
1. Назначение ТВ станка.
2. Назвать основные части ТВ станка на экране (слайд 7).
III. Объяснение нового материала.
Постановка учебной проблемы.
Что находится на верхней части суппорта (резцедержатель). И какие
виды работ можно еще выполнять на ТВ станке (сверление, нарезание
115
резьбы, растачивание).
На экране демонстрируем четыре вида резцов.
Проходной 2. Подрезной 3. Отрезной 4.Расточной. (слайд 8).
Вопрос для учеников. Что у них общего и чем они отличаются?
Учитель. Токарный резец представляет собой стержень прямоугольного или
квадратного сечения (тело резца), рабочая часть которого (головка) имеет
режущие кромки в форме клина. Изготавливают резцы из стали, по твёрдости
превышающей обрабатываемый материал. Резцы отличаются друг от друга
по конструкции, но все они имеют и общие части.
- Демонстрация резца на экране «Элементы резца» (слайды 9,10)
Учащиеся в тетради выполняют рисунок « Элементы резца».
- тело резца служит для закрепления в резцедержателе;
- головка непосредственно участвует в процессе резания.
Важными характеристиками токарного резца являются углы его
резания.
-главный задний угол α (альфа) (увеличение угла уменьшает трение
задней грани о поверхность заготовки);
- передний угол γ (гамма) (обеспечивает легкость схода стружки);
- угол заострения β (бета) обеспечивает легкость входа резца в металл;
- угол резания δ (дельта) = α + β.
Учащиеся выполняют рисунок «Углы резания токарного резца».
Токарные резцы различают: - по направлению подачи - правые, левые;
- по конструкции головки - прямые, отогнутые; - по способу изготовления цельные, составные; - по сечению стержня - прямоугольные, круглые,
квадратные.
- по виду обработки;
- проходные - для обработки уступов;
- подрезные - для обработки торцов;
- отрезные - для отрезания заготовок;
- резьбовые - для нарезания резьбы.
Демонстрация резцов в работе на слайдах(14-17)
116
1.Обработка наружной поверхности.
2. Подрезание торца.
3. Протачивание канавок.
4. Отрезание заготовок.
5. Растачивание отверстий.
III. Закрепление нового материала. Учитель распределяет класс на
две группы.
Практическая работа № 1 «Установка резца по центру задней бабки».
Цель работы: Для учащихся: научиться правильно выставлять резцы.
Для учителя: контроль и корректировка работы учащихся.
На ТВ станке находится по три резца и инструктивная карта, где
указана последовательность крепления резца в резцедержателе. Один ученик
устанавливает резец – другие контролируют последовательность установки
резца и возможные ошибки. Затем меняются местами.
Практическая работа № 2 «Отработка навыков управления станком»
Цель работы: Для учащихся: отработка навыков перемещения резца
относительно обрабатываемой поверхности. Для учителя: контроль и
корректировка работы учащихся.
На
модели
токарно-винторезного
станка
закреплён
копир,
относительно которого необходимо перемещать резец отклонение резца –
сигнализируется загоранием лампочки.
Учитель делает целевые обходы. Процесс выполнение задания учитель
постоянно контролирует, корректирует работу учащихся.
IV. Повторение и обобщение материала.
4.1. Решение заданий карточек-тестов
4.2.Оценка практической работы учащихся; анализ характерных
ошибок.
V. Задание на дом. Составьте кроссворд по изученной теме.
VI. Итог урока.
- Теперь подведем итоги урока (беседа):
- Какие навыки были закреплены на уроке?
117
- Знания по каким предметам вам понадобились на уроке?
- Чему новому вы научились на сегодняшнем уроке?
- Уборка рабочих мест.
VII. Рефлексия.
Самоанализ урока технологии.
118
Приложение 3
Инструкционно-технологическая карта на изготовление слесарного
молотка
Операция и
переходы
1
1. Проверить
заготовку
по
чертежу
Оборудование
2
Слесарный
верстак
2. Опилить
плоскость 1
молотка
Слесарный
верстак
3. Опилить
плоскость 2
Слесарный
верстак
Инструменты и
приспособления
3
штангенциркуль
Инструкционны
е указания
4
Заготовка
молотка должна
иметь припуск на
обработку не
менее 1,0мм на
сторону; на
заготовке не
должно быть
раковин,
выкрошенных
мест
Лекальная
Опиленная
линейка,
плоскость должна
напильник
быть
драчевый плоский, прямолинейной с
тиски
продольным
расположением
штрихов
Напильник
Опиленная
драчевый плоский, плоскость должна
угольник,
быть
лекальная линейка, прямолинейной,
тиски
сопрягаться с
первой под
прямым углом;
проверку
производить
лекальной
линейкой и
угольником на
просвет
119
1
4. Опилить
плоскости 3 и 4
на
параллельность
плоскостям 1 и 2
под размер
2
Слесарный
верстак
5. Разметить
молоток по
чертежу
Слесарный
верстак
6. Опилить бойки 5
и 6 по разметке
Слесарный
верстак
7. Опилить скосы
молотка 7 и 8 по
разметке
Слесарный
верстак
Продолжение таблицы
3
4
Тиски, напильник
Опиленные
драчевый плоский, плоскости 3 и 4
штангенциркуль,
должны быть
угольник
прямолинейными,
соответственно
параллельными
плоскостями 1 и 2
и
перпендикулярны
ми между собой.
Тиски, кернер,
чертилка
Разметку
производить по
чертежу,
разметочные
линии накернить
так, чтобы линия
делила
углубления керна
пополам;
разметка
производится на
плоскости 1
Тиски, напильник
Опиливание
драчевый плоский,
бойков должно
штангенциркуль,
быть выполнено
металлическая
строго по
линейка, угольник
разметке и под
прямым углом к
боковым
плоскостям;
общая длина
молотка должна
соответствовать
размерам чертежа
Тиски, медные
Опиленные
губки, угольник,
строго по
лекальная линейка разметке скосы 7
и 8 должны быть
прямолинейными
и сопрягаться с
плоскостями 1 и 2
под углом
120
1
8. Распилить
отверстие 9 для
ручки по
разметке
2
Слесарный
верстак
9. Снять фаски по
чертежу и
произвести
отделку молотка
Слесарный
верстак
Окончание таблицы
3
4
Тиски, напильники
Отверстие
квадратный и
должно иметь
круглый драчевый
правильную
и личной,
форму, а размеры
штангенциркуль согласно чертежу;
оно должно быть
также развалено
для заклинивания
ручки;
разностенность
не допускается
Напильник
Фаски должны
плоский личной,
быть сняты под
тиски,
углом 45⁰ и
штангенциркуль,
прямолинейны;
лекальная линейка отделку молотка
произвести
согласно классу
шероховатости,
указанному на
чертеже
121
Приложение 4
ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ
СЛЕСАРНОГО МОЛОТКА
На слесарном участке при выполнении
слесарного молотка
необходимо выполнять следующие правила:
1. Устанавливать тиски на верстаке так, чтобы можно было занять
удобное положение во время работы; при заточке инструмента пользоваться
защитными очками или стеклом; рубку производить только остро
отточенным инструментом, прочно закрепляя заготовку в тисках; при
опиливании не ударять кольцом рукоятки напильника о деталь во избежание
соскакивания рукоятки и ранения руки; не сдувать опилки ртом, чтобы не
засорить глаза; не работать напильником без рукоятки или с расколотой
рукояткой; не касаться опиливаемых поверхностей деталей, так как это
вызывает проскальзывание напильника и может привести к травме; при
пайке и сварке для предохранения глаз от расплавленных частиц металла и
светового излучения необходимо надевать защитные очки.
2. Слесарный верстак должен быть оборудован защитной сеткой,
предохраняющей находящихся вблизи людей от отлетающих частиц металла.
3. Инструменты должны быть в исправном состоянии. Рукоятки
молотков изготовляют только из бука, березы и других мелкослойных пород
дерева. Мягкие или крупнослойные породы — сосну, ель, липу — применять
для этой цели не разрешается.
4. Молоток считается непригодным для работы при ослаблении
посадки рукоятки в отверстие, наличии сколов или трещин на рукоятке и
наклепа на ударной части инструмента.
5. Затылочные части подбоек, зубил и других инструментов, по
которым наносится удар молотком, не должны быть разбитыми или
сколотыми. Напильники можно использовать только с деревянной или
пластмассовой ручкой. Ручка со стороны посадочного отверстия должна
быть заключена в металлическое кольцо.
122
6. Гаечные ключи надо подбирать в соответствии с размерами гаек
(головок болтов). Применять подкладку на грань гайки при использовании
ключей запрещается. Увеличивать плечо ключа, применяя трубы или другие
предметы, также не разрешается.
7. При работе на
сверлильном и заточном станке. При работе на
станках нужно соблюдать следующие правила: нельзя приступать к работе
без
предварительного
обучения
и
инструктажа;
следует
проверять
исправность ограждении; длинные волосы нужно убирать под головной
убор; длинные и широкие рукава — завязывать у кисти рук.
8. На сверлильном станке травма может быть нанесена стружкой или
самой деталью, которая при слабом закреплении может прийти во
вращательное движение. Деталь надо прочно закреплять в тисках. Мелкие
детали удерживают ручными тисками (клещами).
9. Сверло из патрона можно вынимать лишь после полного останова
станка. Перед включением надо удалить со стола все лишние предметы и
убедиться, что оно не угрожает окружающим. Сверло или зенкер нельзя
слишком сильно прижимать к детали, так как это может привести к ее
вырыву из тисков или поломке инструмента, осколки которого могут
повредить глаза. Нельзя касаться рукой вращающегося сверла, удалять рукой
стружку, охлаждать вращающееся сверло мокрой тряпкой, а также работать в
рукавицах, так как они могут быть захвачены инструментом.
10.
Особенно осторожного и внимательного отношения требует
работа на заточном станке. Несоблюдение правил безопасности может
привести к серьезным травмам в результате разрыва шлифовального круга,
попадания в глаза отлетающих мелких частиц, захвата неогражденными
вращающимися частями одежды.
11.
Во время работы на заточном станке надо стоять сбоку, а не
против круга. Деталь подводят к кругу плавно, без лишнего нажима.
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа