Бинарный урок. Методическая разработка урока по дисциплинам: «Математика»; «Взаимозаменяемость, допуски, посадки и технические измерения».
план-конспект урока

Министерство образования Московской области

Ликино-Дулевский политехнический колледж – филиал ГОУ ВО МО «Государственный гуманитарно-технологический университет»

Авторы разработки:

Абрамова Татьяна Георгиевна

– преподаватель  специальных дисциплин

Шакина Татьяна Ивановна

– преподаватель  математики

Тема:  «Использование математических методов при применении  посадок ЕСДП в машиностроении»

Методическая разработка урока  по дисциплинам:

«Математика»

«Взаимозаменяемость, допуски, посадки и технические измерения»

Ликино-Дулево 2017 г.

ПЛАН

урока практического обучения

по дисциплинам:

«Взаимозаменяемость, допуски, посадки

 и технические измерения»  

 «Математика»

I.  Общие сведения об уроке

Преподаватели: Т.Г. Абрамова, Т.И. Шакина

Группа: ТМ.16А

 Специальность: 15.02.08 Технология машиностроения

Тема раздела:  Контроль гладких поверхностей деталей.

Тема урока:  «Использование математических методов при применении  посадок ЕСДП в машиностроении»

 Цели урока:

Образовательные:  Сформировать у студентов необходимые знания о посадках и соединениях.

Развивающие: Содействовать развитию  логического мышления, способности  использовать теоретические знания и умения по математике на практике, способности сравнивать,  решать проблемные задачи в рамках приобретаемой специальности, умения  находить  и использовать  в самостоятельной   работе  информацию, справочную литературу.

Воспитывающие: Содействовать воспитанию трудолюбия, чувства ответственности, бережливости,  самостоятельности, активной жизненной позиции

Тип урока: Урок обобщения и систематизации знаний.

Вид урока: Комбинированный.

По применяемым технологиям: здоровьесберегающие, информационно-коммуникационные технологии (Гриценко В.И., Шолохович В.Ф.), групповая технология (И.В.Первин, И.Б.Пелевин, Г.К.Селевко ), технология проблемного обучения (Дж.Дьюи, И.Лернер).

Форма обучения: групповая

Используемые средства обучения:ПК, проектор, справочники, таблицы.

Раздаточный материал:опорный конспект для студентов (сведения по новому материалу, рабочая тетрадь, контрольные вопросы), тестовые задания, таблицы ЕСДП.

Ожидаемые результаты:

Обучающиеся должны научиться производить расчёт вероятного процента бракованных деталей и определять потери от исправимого и неисправимого брака.

Межпредметные связи: математика, инженерная графика, метрология, стандартизация и сертификация, технология машиностроения, ПМ 1, 2, 3.

Материальное  оснащение  урока:  

1. Плакат «ЕСДП».
2. Наглядное пособие: Сборочная единица, состоящая из трёх деталей, плакат.
3. Раздаточный материал: Рабочая тетрадь, таблицы ЕСДП, учебный элемент.  Наименование УЭ: «Применение посадок ЕСДП в машиностроении».
4. Мультимедийное оборудование.
5. Презентация разделов урока.
6. Проблемные задачи.
7. Задания для  выполнения самостоятельной, домашней работы (работа с рабочей тетрадью).

Список  используемой литературы:  

• Учебник Г.М.Ганевский, И.И.Гольдин Допуски, посадки и технические измерения в машиностроении М.: ПрофОбрИздат, 2002. 288с.:ил.
• Справочник Допуски и посадки  В. Д. Мягков, М. А. Палей, А. Б. Романов, В. А. Брагинский. - Л.: Машиностроение, 1983. - Часть 1-543 стр. Часть 2-я - 448 стр.
• А.Д. Никифоров Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Учебник / А.Д. Никифоров. – М.: ВШ, 2000. – 510 с.
• Методическое пособие по дисциплине «Взаимозаменяемость, допуски, посадки и технические измерения» Т.Г. Абрамова.
• Спирин М.С., Спирина П.А. Дискретная математика. – М.: Издательский центр «Академия», 2010.
• Гмурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике. – М.: Высшая школа, 2010.
• Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. – М.: Высшая школа, 2009.

II.Ходурока

ТЕСТЫ

Вариант 1

Начало формы

Начало формы

Начало формы

1. Допуск размера - это:

1. Зона между верхним и нижним отклонениями;
2. Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами;
3. Интервал значений, между которыми должен находиться размер годной детали.

Конец формы

Начало формы

Конец формы

Начало формы

Начало формы

Конец формы

Начало формы

2. Выберите наиболее точный квалитет

1.  17;
2.  0;
3.  01.

Конец формы

Начало формы

3. Действительный размер – это

1.    тот размер, который рассчитал конструктор, исходя из функционального назначения детали;
2.    тот размер, который получен в результате измерения с допустимой погрешностью;
3.    числовое значение линейной величины.

4. Формула по определению ES?

1.    ES = Dmax - Dmin;
2.    ES = Dmax - Dн;
3.    ES = Dmin - Dн.

5. Определите допуск на  размер отверстия Ø50 Е8(

1.   0,062;
2.   0,039;
3.   0,073.

6. По какому квалитету необходимо изготавливать отверстие Ø 20Н8(+0,033) ?

1.   8;
2.   Н;
3.   Н8.

7. Как условно обозначается отклонение на размер Ø 20Н8(+0,033)?

1.   8;
2.   Н;
3.   Н8.

8. Чему равно ES в обозначении размера Ø 20Н8(+0,033)?

1.  0,033;
2.  +0,033;
3.   Н8.

Вариант 2

Начало формы

1. Поле допуска размера - это:

1.    Зона между верхним и нижним отклонениями;
2.    Разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами;
3.    Интервал значений, между которыми должен находиться размер годной детали.

2. Выберите наименее точный квалитет

1.   17;
2.    0;
3.    01.

3. Номинальный размер – это

1.    тот размер, который рассчитал конструктор, исходя из функционального назначения детали;
2.    тот размер, который получен в результате измерения с допустимой погрешностью;
3.    числовое значение линейной величины.

4. Формула по определению EI?

1.    EI = Dmax - Dmin;
2.    EI = Dmax - Dн;
3.    EI = Dmin - Dн.

5. Определите допуск на  размер вала Ø50 s7()

1.   0,068;
2.   0,043;
3.   0,025.

6. По какому квалитету необходимо изготавливать отверстие Ø 20Н7(+0,021) ?

1.   7;
2.   Н;
3.   Н7.

7. Как условно обозначается отклонение на размер Ø 20Н7(+0,021)?

1.   7;
2.   Н;
3.   Н7.

8. Чему равно ES в обозначении размера Ø 20Н7(+0,021)?

1.  0,021;
2.  +0,021;
3.   Н7.

Конец формы

Конец формы

Конец формы

Конец формы

Конец формы

Исходные данные для выполнения практического задания

Практическая  работа  №5.

Определение  потерь  от  исправимого  и  неисправимого  брака.

Цель работы: Определить вероятный процент годных деталей и  потери  от  исправимого  и  неисправимого  брака.

        При  обработке  диаметра  детали  известны  номинальный  размер  dнc  отклонениями,  коэффициент  точности  технологического  процесса  Kт,  годовая  программа  производства  В,  себестоимость  одной  детали  Сд  и  затраты  на  устранение  последствий  от  установки  бракованной  детали  в  узел  Зу.

Решение.

1. Определяем  допуск  на  размер  вала.

es = 0;  ei = -100 мкм.

Td = es-ei = 0-(-100) = 100мкм.

2. Определяем  зону  рассеяния  действительных  размеров  (технологического  процесса).

.

3. Определяем  среднеквадратическое  отклонение  рассеяния  действительных  размеров  (технологического  процесса):

36 мкм.

4. Принимаем  условие,  что  центр  рассеяния  совпадает  с  серединой  поля  допуска.  Определяем  величины  интервала  размеров  от  центра  группирования  до  зоны  исправимого  (Xиб)  и  неисправимого  (Хнб)  брака:

Xиб = Xнб = = 50мкм.

5. Строим  схему

6. Определяем  коэффициент  риска:

tиб= tнб= t = =1,39

7. Определяем  значение  интегральной  функции  Лапласа  по  таблице  1.2. [1].

8. Определяем  вероятный  процент  бракованных  деталей:

        Итог:   вероятность  того,  что  деталь  будет  являться  исправимым  или  неисправимым  браком  после  контроля.

9. Потери  от  исправимого  и  неисправимого  брака  можно  определить  по  выражениям:

,  где

 затраты  на  исправление  брака

цена  лома  за  деталь.

10.   Вероятный  процент  годных  деталей

Вывод:  Вероятность  того,  что  деталь  годная,

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

1. Зазор  (S) – разность размеров отверстия  и  вала,  если размер отверстия больше размера  вала  (рис. 1).

Зазор характеризует  большую  или  меньшую свободу  относительного перемещения деталей соединения.

2. Посадка с зазором – посадка, при которой  обеспечивается  зазор в соединении.

        При графическом изображении поле допуска  отверстия расположено над полем допуска вала  (рис. 2).

Зазор  задаётся  в  подвижных  соединениях.

Наибольший зазор  (Smax) – положительная разность  между  наибольшим  предельным размером отверстия  и  наименьшим предельным размером  вала  или  алгебраическая  разность  между верхним предельным отклонением отверстия и нижним предельным отклонением вала:

                Smax = Dmax- dmin

                Smax = ES – ei

        Наименьший  зазор  /Smin/ - положительная разность между наименьшим  предельным размером отверстия и наибольшим  предельным  размером  вала, или  алгебраическая разность между  нижним  предельным отклонением  отверстия и верхним предельным отклонением  вала:

                        Smin = Dmin – dmax

                        Smin = EI – es

        Допуск  зазора:

        Средний зазор:  

3. Натяг  (N) – разность размеров  вала и отверстия до сборки,  если размер вала больше размера отверстия (рис. 3).

Натяг характеризует  степень сопротивления взаимному  смещению  деталей в соединении.

4. Посадки с натягом – посадки, при которых обеспечивается  натяг  в  соединении.

При графическом изображении  поле допуска вала расположенного  над полем  допуска отверстия  (рис. 4).

        Натяг задаётся  в  соединении  неподвижных  деталей  машин.

        Наибольший  натяг  (Nmax) – положительная разность  между  наибольшим предельным размером вала и наименьшим предельным размером отверстия или алгебраическая разность между верхним отклонением вала и нижним отклонением отверстия:

                        Nmax = dmax - Dmin

                        Nmax = es – EI

        Наименьший натяг  (Nmin) – положительная разность между наименьшим предельным размером вала и наибольшим предельным размером отверстия или алгебраическая разность между нижним отклонением  вала и верхним отклонением отверстия:

                        Nmin= dmin – Dmax

                        Nmin = ei – ES

Допуск натяга: TN = Nmax– Nmin = (es – EI) – (ei – ES) =

     = (es – ei) + (ES – EI) = Td + TD

Средний натяг: .

5. Переходная посадка – посадка, при которой возможно получение, как максимального  зазора, так и максимального натяга.

При графическом изображении у переходной посадки поля допусков отверстия и вала перекрываются полностью или частично  (рис. 5).

Неподвижность переходных посадок при наибольшем натяге обеспечивается силами трения,  при наибольшем  зазоре – применением дополнительных крепёжных устройств в виде шпонок и др.

Smax = Dmax – dmin                                Nmax = dmax – Dmin

Smax = ES – ei                                Nmax = es – EI

        Наибольший зазор переходной посадки часто представляют в  виде отрицательного наименьшего натяга,  т. е.

                        Nmin = – Smax = ei – ES

        Допуск посадки (допуск натяга или допуск зазора)  для  переходной посадки:

        TN = TS = Nmax – Nmin = Smax – Smin = TD + Td = Smax + Nmax

        Среднийнатяг:

        Nm = (Nmax + Nmin)×0,5 = (Nmax – Smax)×0,5 = ;

Посадки в системе  отверстия.

Основное отверстие – это отверстие, у которого нижнее  предельное отклонение равно  нулю  EI = 0. Верхнее предельное  отклонение  всегда  положительное  и  равно  допуску  ES – 0 = TD.  Поле допуска основного отверстия обозначается  H.

Посадки  в  системе отверстия  –  посадки,  в  которых   различные  зазоры  и  натяги  получаются  соединением  различных  валов   с  основным отверстием  H.        

Посадки в  системе вала.

Основной  вал – вал, верхнее отклонение которого  равно  нулю  es = 0. Нижнее отклонение всегда отрицательное.  Допуск равен  нижнему  отклонению,  взятому по модулю Td = 0 – (-ei) = .

Список  используемой литературы:  

1. Учебник Г.М.Ганевский, И.И.Гольдин Допуски, посадки и технические измерения в машиностроении М.: ПрофОбрИздат, 2002. 288с.:ил.
2. Справочник Допуски и посадки  В. Д. Мягков, М. А. Палей, А. Б. Раманов, В. А. Брагинский. - Л.: Машиностроение, 1983. - Часть 1-543 стр. Часть 2-я - 448 стр.
3. А.Д. Никифоров Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Учебник / А.Д. Никифоров. – М.: ВШ, 2000. – 510 с.
4. Методическое пособие по дисциплине «Взаимозаменяемость, допуски, посадки и технические измерения» Т.Г. Абрамова.
5. Интернет
6. Спирин М.С., Спирина П.А. Дискретная математика. – М.: Издательский центр «Академия», 2010.
7. Гмурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике. – М.: Высшая школа, 2010.
8. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. – М.: Высшая школа, 2009.