Зависимость выбора точности мерителя от измеряемой величины

Допуск, мм	Измеряемый диаметр, мм
0,015 0,02 0,03 0,04   0,05 0,1 0,2   0,5 1,0     2,0			Инструменты с ценой деления 0,001 мм
	Микрометр гладкий с ценой деления 0,01 мм
	Штангенциркуль с ценой деления 0,05 мм
	Штангенциркуль с ценой деления 0,1 мм

По линиям пересечения видно, что если допуск на изготовление равен 0,02 мм, то для контроля деталей диаметром 25 мм и 50 мм нужны инстру­менты с разной степенью точности. После уяснения этой таблицы учащи­еся смогут правильно выбрать требуемый инструмент для контроля.

После знакомства с определением посадки целесообразно пе­рейти к ознакомлению учащихся с понятием «квалитеты» и их числом, принятым в машиностроении для самой распространен­ий градации размеров от 1 до 500 мм. В английском и немецком языках это понятие означает «качество». Применительно к нашей терминологии квалитеты можно ассоциировать с классами точно­сти. Их 19. Нужно обязательно обратить внимание учащихся на 01 и О, пояснив, что они также входят в это число. Затем на доске в строчку пишут квалитеты и под каждой группой в динамике выде­ляют их применяемость.

Квалитеты и их применяемость

Учащихся знакомят с обозначениями посадок на чертеже и поясняют, что по международным их обозначениям легко опреде­лить, о вале или об отверстии идет речь.

П р и м е р: 407N7 — отверстие с номинальным Æ 40 мм, которое надо выполнить с отклонением N по 7-му квалитету.

95 е 6 — вал с номинальным Æ 95 мм, который надо выполнить с отклонением е в 6-м квалитете.

Как показывает практика, учащиеся это легко понимают и, таким образом, готовы к работе со справочными таблицами.

Следует учесть, что в справочной литературе все отклонения даны в микрометрах (мкм), а в чертежах принято проставлять их в миллиметрах (мм). Это на первых порах приводит к ошибкам в записях. Чтобы избежать их, целесообразно на доске выполнить следующую запись:

1 мкм = 0,001 мм

7 мкм = 0,007 мм

12 мкм = 0,012 мм

141 мкм = 0,141 мм

1021 мкм =4,021 мм.

Учащиеся вслед за учителем вписывают эти размерности в свои Рабочие тетради.

Следует пояснить, что после запятой должно быть три знака, т.е. ставят такое количество нулей, которое доводит общее число знаков до четырех.

Покажем на конкретном примере, как можно использовать Изученный материал в практической работе. Каждый чертеж со­держит сведения о размерах деталей. В современной производствен­ной документации допускается двойной вариант указания откло­нений. Например, 40¦7 по справочной таблице расшифровыва­ется так:

40¦7 = ;

или предпочтительнее: 40¦7 .

Как видим, здесь обозначают и посадку, и отклонения. Однако и в первом и во втором случае нужно уметь определить предель­ные размеры годной детали. Учащиеся при этом часто ошибаются и дело не столько в слабом умении считать, сколько в методике производства расчетов. С первого знакомства с правилами опре­деления допустимых размеров устанавливается понятное для школьников условие: вычисления надо производить в столбик, так, чтобы «запятая всегда была под запятой». Тогда ошибки будут ис­ключены.

Со временем упражнения позволят безошибочно делать такие расчеты в уме, но на первых порах предлагаемая методика оправ­дана.

Полезно и упражнение, связанное с выбором годных размеров деталей для определенных отклонений, например, для указанного случая:

40,005; 39,970; 39,945; 39,965; 39,980; 40,000; 39,960.

Учащиеся отбирают бракованные детали, что помогает лучше­му осмыслению предельных размеров. А расчет, во сколько может обойтись партия загубленных лишь по одному параметру деталей, может стать существенным воспитательным фактором.

Использование понятий «вал» и «отверстие» должно в пред­ставлении учащихся ассоциироваться с определениями «охваты­ваемого» и «охватывающего» размеров. Чтобы они не путали их, необходимо использовать зрительный образ. Например, рисунок гайки, отворачиваемой ключом, где зев последнего будет охваты­вающим, а расстояние между гранями гайки — охватываемым раз­мером, или изображение паза со шпонкой и т. п.

Вот еще один пример. Учитель говорит: «В технике абсолютно равноправно используются две системы — система вала и система отверстия. Но одна из них все же применяется намного чаще. Да­вайте, определим, какая и почему. Познакомимся вначале с опре­делениями».

« Система отверстия — способ образования посадок при соеди­нении вала с отверстием за счет изменения размеров вала. Диаметр отверстия при этом остается неизменным».

«Проще говоря, — продолжает он, — имеется подшипник, У внутреннего кольца которого строго определенный и очень точ­ный размер 10 мм. Нужно изготовить шесть валиков с различной степенью зазора или натяга после сборки (например, 10,0; 10,02; 10,04; 10,05; 10,06; 10,08 мм). Какие для этого могут понадобиться режущие и измерительные инструменты?»

Если кто-либо из учащихся не ответит на вопрос сразу, ответ вырабатывается путем коллективных усилий: универсальный ин­струмент — проходной упорный резец и универсальный измери­тельный инструмент — гладкий микрометр с пределом измерений 0т 0—25 мм и с ценой деления 0,01 мм.

Затем учащиеся знакомятся со вторым определением:

«Система вала — способ образования посадок при соединении вала с отверстием, когда диаметр вала не изменяется. В зависимо­сти от желаемого типа посадки отверстия выполняются различны­ми по диаметру».

Берем соответствующую ситуацию: имеется электродвигатель с постоянным (уже выточенным и отшлифованным до сборки дви­гателя) диаметром ротора. На него нужно надеть втулки с таким же перепадом диаметров.

Для их изготовления понадобится несколько инструментов (сре­ди них есть такие, которые серийно не выпускаются, и их надо будет специально изготавливать):

два-три сверла, чтобы получить отверстия с определенным при­пуском;

шесть разверток, точно обеспечивающих требуемые размеры; шесть гладких клибр-пробок, чтобы проверить размеры полу­ченных отверстий (на каждый размер — свой комплект, состоя­щий из проходных ПР и непроходных НЕ пробок).

А теперь давайте сравним два способа соединения валов и от­верстий и решим, как дешевле достичь желаемого типа посадки?

Очевидно, что упор при этом делается на несколько моментов: бытовой опыт учащихся; включение доказательного рассуждения о самоочевидном; осмысленное восприятие материала с перено­сом знаний в конкретную ситуацию

Особенно важным при изучении технологии обработки метал­лов является определение отклонений на размеры с неуказанны­ми допусками. Чаще всего на доске или в индивидуальных черте­жах такие размеры ставят без отклонений. Задание выдается, как правило, без указаний, как их выполнять. И приемка готовых из­делий также производится по принципу «приближения» к задан­ному размеру. Между тем поиску отклонений на так называемые свободные размеры необходимо уделять внимание с первых же уп­ражнений. Учащимся надо объяснить, что свободным называется размер, проставленный на чертеже без посадки или без отклоне­ний. На доске рисуется эскиз детали. Если теперь выделить цвет­ным мелом свободные размеры, то правомерно поставить вопрос: «Как их выполнять?» Чаще всего у школьников представление о том, каких размеров придерживаться, склоняется к «произволь­ному». Вот почему им следует заучить еще три простых правила —в дополнение к означенным в начале рассказа о предлагаемой ме­тодике. Одновременно разговор переводится в плоскость технических требований, а именно: если в чертеже никаких указаний нет то отклонения на свободные размеры находят по 14-му квалитету'

Правило 3. Если свободный размер проставлен на валу (охва­тываемом размере), то отклонения находят по h 14.

Правило 4. Если свободный размер записан на отверстии (охва­тывающем размере), отклонения находят по H 14.

Правило 5. Если свободней размер линейный (проставлен на длине, глубине, высоте), то отклонения находят по js 14 (йот эс).

Обучение учащихся чтению показаний на универсальных изме­рительных инструментах и приборах сопровождается определен­ными трудностями, так как при демонстрации этих средств не видно положений шкал, а плакаты или зарисовки на доске не дают ясного представления о происходящем. В связи с этим можно рекомендовать изготовление простых макетов с увеличенными раз­мерами устройств, предназначенных для чтения показаний.

Вопросы и задания для самоконтроля

1 Дайте определение выражению «основные понятия производства».

2 Определите содержание понятия «производственный процесс».

3 Покажите схематически взаимоотношения «человек —природа»; рас­шифруйте входящие понятия.

4 Охарактеризуйте составляющие современное производство компо­ненты.

5 Дайте примерное разделение главных производственных понятий.

6 Какие факторы влияют на методику формирования основных по­нятий?

7 Очертите возможные межпредметные связи на примере изучения машин.

8 Покажите значение знания ГОСТов для будущей трудовой деятель­ности (примеры выбираются произвольно).

9 Определите основные условия формирования знаний по стандарти­зации, допускам и техническим измерениям.

10 Проанализируйте, какие темы программы наиболее удобны для формирования:

а) экономической грамотности учащихся?

б) экологических представлений школьников?

Глава 16