Mechanik maszyn i urządzeń drogowych_833[01]_O1_05

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Przyrządy pomiarowe i pomiary warsztatowe

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Obróbka ręczna

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Obróbka mechaniczna

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. Połączenia nierozłączne i rozłączne

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

4.5. Połączenia ruchowe

4.5.1. Materiał nauczania

4.5.2. Pytania sprawdzające

4.5.3. Ćwiczenia

4.5.4. Sprawdzian postępów

4.6. Podstawowe rodzaje obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej

4.6.1. Materiał nauczania

4.6.2. Pytania sprawdzające

4.6.3. Ćwiczenia

4.6.4. Sprawdzian postępów

4.7. Obróbka plastyczna

4.7.1. Materiał nauczania

4.7.2. Pytania sprawdzające

4.7.3. Ćwiczenia

4.7.4. Sprawdzian postępów

4.8. Przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej

oraz ochrony środowiska podczas wytwarzania elementów maszyn

4.8.1. Materiał nauczania

4.8.2. Pytania sprawdzające

4.8.3. Ćwiczenia

4.8.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o wytwarzaniu elementów maszyn
W poradniku zamieszczono:

–

wymagania wstępne – wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć już ukształtowane,
abyś bez problemów mógł korzystać z poradnika,

–

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,

–

materiał nauczania – wiadomości teoretyczne niezbędne do opanowania treści jednostki
modułowej,

–

zestaw pytań, abyś mógł sprawdzić, czy już opanowałeś określone treści,

–

ćwiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować
umiejętności praktyczne,

–

sprawdzian postępów,

–

sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań. Zaliczenie testu potwierdzi
opanowanie materiału całej jednostki modułowej,

–

literaturę uzupełniającą.

Bezpieczeństwo i higiena pracy

W czasie pobytu w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy wynikających z rodzaju wykonywanych prac. Przepisy te
poznasz podczas trwania nauki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

833[01].O1.04

Określanie materiałów konstrukcyjnych

i eksploatacyjnych stosowanych

w drogownictwie

833[01].O1.01

Stosowanie przepisów bezpieczeństwa

i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej

oraz ochrony środowiska

833[01].O1.02

Posługiwanie się dokumentacją techniczną

833[01].O1.03

Stosowanie praw i pojęć z zakresu

mechaniki, mechatroniki oraz technologii

dróg

i mostów

833[01].O1.05

Wytwarzanie elementów maszyn

833[01].O1

Podstawy zawodu

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć.

−

przygotowywać przybory kreślarskie i materiały rysunkowe,

−

odczytywać rysunki z uwzględnieniem wymiarowania,

−

rozpoznawać symbole graficzne i oznaczenia stosowane w rysunku technicznym,

−

odczytywać prostą dokumentację techniczną,

−

wykonywać szkice figur płaskich,

−

wykonywać szkice typowych części maszyn,

−

odczytywać parametry z tabel i katalogów

−

określać właściwości fizyczne, mechaniczne i technologiczne materiałów,

−

rozpoznawać metale nieżelazne i ich stopy,

−

rozpoznawać materiały niemetalowe,

−

opracowywać wyniki pomiarów z zastosowaniem technik komputerowych,

−

rysować proste schematy elektryczne,

−

odczytywać proste schematy elektryczne: blokowe, ideowe i montażowe,

−

dobierać tworzywa sztuczne,

−

stosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej, ochrony
od

porażeń

prądem

elektrycznym

oraz

ochrony

środowiska obowiązujące

na stanowisku pracy,

−

dobierać i stosować odzież ochronną oraz sprzęt ochrony osobistej w zależności od
prowadzonych prac,

−

rozróżniać metalowe i niemetalowe materiały konstrukcyjne oraz materiały
eksploatacyjne,

−

stosować ogólne zasady bezpiecznej obsługi maszyn i urządzeń elektrycznych,

−

charakteryzować podstawowe procesy starzenia się i zużycia materiałów oraz części
maszyn.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć.

–

zorganizować stanowisko zgodnie z przepisami bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony
przeciwpożarowej oraz ochrony środowiska,

–

zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej oraz
ochrony środowiska podczas wykonywania pracy,

–

sklasyfikować przyrządy pomiarowe,

–

określić przeznaczenie typowych przyrządów pomiarowych,

–

dobrać przyrządy do pomiaru i sprawdzenia części maszyn,

–

wykonać podstawowe pomiary oraz opracować i zinterpretować wyniki pomiarów,

–

wykonać podstawowe operacje z zakresu obróbki ręcznej,

–

wykonać podstawowe operacje z zakresu obróbki mechanicznej,

–

scharakteryzować metody i techniki łączenia metali i materiałów niemetalowych,

–

wykonać typowe połączenia w sposób rozłączny lub nierozłączny,

–

wykonać typowe połączenia ruchowe części maszyn,

–

wyjaśnić istotę obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej,

–

wyjaśnić istotę obróbki plastycznej,

–

odczytać dokumentację technologiczną,

–

sprawdzić jakość wykonanej pracy,

–

posłużyć się normami technicznymi i katalogami.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Przyrządy pomiarowe i pomiary warsztatowe

4.1.1. Materiał nauczania

Sprawdzanie prostoliniowości przedmiotów wykonuje się przy pomocy różnych

przyrządów  pomiarowych.  Zaliczamy do  nich  m.in.  liniał  krawędziowy  (rys.  1). Za pomocą
liniału  obserwuje  się  pod  światło  szczelinę  między  nim  a  przedmiotem.  W  celu  ułatwienia
obserwacji szczeliny świetlnej należy liniał podczas sprawdzania nieco pochylić. Przesuwanie
liniału  po  płaszczyźnie  przedmiotu  jest  niewskazane,  może  doprowadzić  do  uszkodzenia
krawędzi liniału.

Sprawdzenie

płaskości

powierzchni

można

wykonać

przy

pomocy

liniału

krawędziowego, przykładając jego krawędź porównawczą w kilku położeniach na
płaszczyźnie i dokonując oceny szczelin tak jak podczas oceny prostoliniowości. W celu
porównania bezpośredniego płaszczyzny stosuje się płyty pomiarowe (rys. 2).

Wykonywanie pomiarów warsztatowych ma na celu sprawdzenie prawidłowości

wykonania określonego przedmiotu, zgodnie z rysunkiem technicznym. Pomiar jest zatem
zespołem czynności zmierzającym do określenia wartości wymiaru przedmiotu.

Każdy pomiar, na skutek niedokładności narzędzi, niedoskonałości wzroku ludzkiego

oraz warunków w jakich dokonuje się mierzenia obarczony jest pewnym błędem. Dokładność
wykonania pomiaru uzależniona jest od dokładności przyrządu pomiarowego.

Suwmiarka warsztatowa uniwersalna (rys. 3) jest to konstrukcyjnie przystosowany

przyrząd  do  pomiarów  zewnętrznych,  wewnętrznych oraz  głębokości otworów.  Część  nośną
stanowi prowadnica stalowa, wyposażona w podziałkę milimetrową. Prowadnica zakończona
jest  dwoma  szczękami  pomiarowymi.  Na  prowadnicy  zamontowany  jest  ruchomo  suwak
zakończony  również  dwiema  szczękami  odpowiadającymi  szczękom  prowadnicy
z  przeciwnie  ustawionymi  krawędziami.  W  części  tylnej  prowadnicy  znajduje  się  kanał,
w którym przemieszcza  się wraz  z suwakiem  wysuwka głębokościomierza. W części dolnej
suwaka  znajduje  się  dźwignia  zacisku  blokującego  ruch  swobodny  suwaka  po  prowadnicy.
O  dokładności  pomiaru  suwmiarki  decyduje  noniusz.  Jest  to  specjalna  podziałka  znajdująca
się na suwaku w strefie przystającej do podziałki prowadnicy.

Rys. 1.

Liniał krawędziowy: 1 – liniał, 2 – uchwyt,

L – długość krawędzi pomiarowej 63, 100,
160 lub 250mm.[5, s.186]

Rys. 2. Płyta pomiarowa [5, s. 186]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 3.

Budowa suwmiarki uniwersalnej. [4, s.134]

Dla suwmiarek mierzących z dokładnością do 0,1 mm podziałka noniusza składa się

z 10 działek naciętych na długości 9 mm lub 19 mm (rys. 4).

Rys. 4.

Podziałka noniusza suwmiarki mierzącej z dokładnością do 0,1mm: a) moduł I, b) moduł II

Dla suwmiarek mierzących z dokładnością do 0,05 mm podziałka noniusza składa

się z 20 działek naciętych na 19 mm lub 39 mm (rys. 5).

Rys. 5.

Podziałka noniusza suwmiarki mierzącej z dokładnością do 0,05mm: a) moduł I, b) moduł II

Określanie wskazań suwmiarki

Odczytanie wymiaru z podziałki noniusza suwmiarki polega na ustaleniu liczby

całkowitej milimetrów z podziałki umieszczonej na prowadnicy (rys. 6). Następnie ustaleniu,
która z kresek noniusza pokrywa się z którąś z kresek podziałki prowadnicy, co pozwoli na
ustalenie dziesiętnych części milimetra.

Rys. 6.

Przykłady ustawienia podziałki noniusza suwmiarki przy pomiarze: a) odczyt 8,0 mm,
b) odczyt 8,1 mm, c) odczyt 8,5 mm [4, str. 134]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Mikrometr zewnętrzny (rys. 7) jest to przyrząd przeznaczony do pomiaru długości,

grubości oraz średnic. Pomiar dokonuje się z dokładnością do 0,01 mm. Zbudowany jest
z kabłąka zakończonego w jednej części kowadełkiem, a drugiej nieruchomą tuleją
z podziałką wzdłużną.

Na podziałce wzdłużnej zamocowany jest obrotowy bęben wyposażony w podziałkę

poprzeczną.  W  części  kabłąka  z  nieruchomą  tuleją  znajduje  się  również  pierścień  zacisku
wrzeciona  służący  do  blokowania  wrzeciona  podczas pomiaru.  Na końcu  bębna obrotowego
umieszczone  jest  pokrętło  sprzęgła  ciernego  służące  do  ustalania  bębna  w  położeniu
pomiarowym.

Rys. 7.

Budowa i sposób pomiaru mikrometrem [4, s.134]

Odczytywanie wymiarów.

Wartość odczytywanego wymiaru określa się najpierw odczytując na podziałce tulei

liczbę pełnych milimetrów i połówek milimetrów odsłoniętych przez krawędź bębenka.
Następnie odczytuje się setne części milimetra na podziałce bębenka (rys. 8). Wskaźnikiem
odczytu jest linia podziałki na tulei mikrometru.

Rys. 8.

Przykłady wskazań wymiaru na mikrometrze [6, s.46]

Podczas pomiaru mikrometrem zewnętrznym należy go trzymać w ręku bądź

zamontować  w  podstawie.  Przy  pomiarze  małych  i  lekkich  przedmiotów  zalecane  jest
zamontowanie  mikrometru  w  podstawie.  Mierzony  przedmiot  trzymany  jest  w  lewej  ręce,
natomiast  prawą  ręką  obraca  się  sprzęgło  pokrętła.  Podczas  pomiarów  dużych  i  ciężkich
przedmiotów mikrometr trzyma się lewą ręką w części centralnej kabłąku a prawą obraca się
pokrętło sprzęgła. Niedopuszczalne jest obracanie bębna pomiarowego bezpośrednio za część
cylindryczną.  Pomiar  uzyskany  w  ten  sposób  będzie  nieprawidłowy  a  mikrometr  może  ulec
uszkodzeniu (rys. 9).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 9.

Sposób przeprowadzania pomiaru mikrometrem uniwersalnym. a) małe elementy,
b) duże i ciężkie elementy [5, s.220]

Kątomierz uniwersalny (rys. 10a) służy do pomiaru kątów z dokładnością do 5 minut.

Wyposażony jest w dwie współosiowo osadzone podzielnie.

Większa, zewnętrzna 1 ma podziałkę w stopniach. Noniusz kątowy 2 znajduje się na

podzielni  mniejszej,  wewnętrznej,  która  wraz  z  tarczą  nośną  3  może  się  obracać  wokół  osi.
Z ramieniem 4 jest połączony liniał 5 ze ściętymi końcami. Liniał 5 po zluzowaniu zacisku 6
może  być  przesuwany  i  ustalany  tym  zaciskiem  w  dowolnym  położeniu.  Podzielnia  1  jest
integralną częścią korpusu 7, jest ona podzielona na 4 łuki po 90°.
a)

Rys. 10.

Kątomierz uniwersalny: a) budowa kątomierza [3, s.87]; b) przykład wymiaru kątowego
o wartości kąta α=44

55’ [5, str.240]

Sposób przeprowadzania pomiarów

Pomiar kątomierzem (rys. 10b) polega na przyłożeniu, bez szczelin, obu ramion

kątomierza  do  boków  mierzonego  kąta.  Ramiona  kątomierza,  zwłaszcza  ramię  liniału
ruchomego,  dzięki  możliwości  przesuwnego  przemieszczania  w  ramieniu  osadczym  daje
uniwersalność  konfiguracji  pomiarowych  kątomierza  (rys.  11).  W  celu  swobodnego
operowania  ramieniem  liniału  należy  poluzować  jego  zacisk.  Po  zestawieniu  kątomierza
w prawidłową konfigurację pomiarową zacisk należy zablokować.

Odczyt wymiaru wartości kąta pełnych stopni dokonuje się z podziałki kątowej

umieszczonej  na  tarczy  głównej  –  większa  podziałka.  Minuty  miary  kątowej  odczytuje  się
z  noniusza  podziałki  mniejszej.  Noniusz  kątomierza  uniwersalnego  jest  dwukierunkowy.
Przy  odczycie  wskazania  należy  posługiwać  się  tą  częścią  noniusza,  którego  kierunek
rosnących wartości podziałki jest zgodny z kierunkiem podziałki głównej.

Sposób odczytu wskazań kątomierza

Z podziałki głównej należy odczytać wartość pełnych stopni kąta mierzonego,

a następnie na noniuszu podziałki pomocniczej, po stronie zwiększających się wskazań
podziałki głównej, odczytuje się wartość minut miary kąta po sprawdzeniu pokrywania się
kreski noniusza pomocniczego z kreską podziałki głównej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 11.

Przykłady konfiguracji pomiarowej kątomierza [5, s.240]

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jaki przyrząd służy do oceny prostoliniowości?
2.  Jaki przyrząd służy do oceny płaskości?
3.  Jak przeprowadza się sprawdzenie prostoliniowości liniałem krawędziowym?
4.  Z jakich części składa się suwmiarka uniwersalna?
5.  Z jaką dokładnością wykonuje się pomiary suwmiarką?
6.  Jakie są rodzaje noniuszy?
7.  Jak odczytuje się wymiary z suwmiarki uniwersalnej?
8.  Z jakich części zbudowany jest mikrometr?
9.  Jaka jest dokładność pomiaru przy pomocy mikrometru?
10.  Jak odczytuje się wymiar z mikrometru?
11.  Jaki element mikrometru służy do obracania bębnem pomiarowym?
12.  Z jakich elementów zbudowany jest kątomierz uniwersalny?
13.  Jaka jest dokładność pomiaru kątomierza uniwersalnego?
14.  Jak dokonuje się odczytu wymiaru kąta?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wskaż, nazwij i opisz poszczególne elementy budowy suwmiarki.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące przyrządów pomiarowych,
2)  wskazać elementy budowy suwmiarki uniwersalnej,
3)  opisz elementy suwmiarki w notatniku,
4)  wskazać zadania poszczególnych elementów budowy suwmiarki,
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

suwmiarka,

−

notatnik,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca

przyrządów pomiarowych i pomiarów warsztatowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Wykonaj pomiary zewnętrzne, wewnętrzne i pomiar głębokości na elemencie

udostępnionym przez nauczyciela za pomocą suwmiarki.

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące przyrządów pomiarowych,
2)  przygotować suwmiarkę,
3)  zidentyfikować dokładność pomiarową suwmiarek,
4)  wykonać ćwiczenie zgodnie z instrukcją,
5)  zapisać wyniki pomiarów w notatniku,
6)  uporządkować stanowisko pracy,
7)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

element przygotowany przez nauczyciela,

−

suwmiarki uniwersalne z noniuszami o modułach I i II z dokładnością pomiarową
0,1 mm i 0,05 mm,

−

notatnik,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca

przyrządów pomiarowych i pomiarów warsztatowych.

Ćwiczenie 3

Za pomocą mikrometru wykonaj pomiary elementu wskazanego Ci przez nauczyciela.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące przyrządów pomiarowych,
2)  przygotować mikrometr,
3)  wybrać sposób przeprowadzenia pomiaru,
4)  wykonać trzykrotnie pomiary każdego wymiaru,
5)  uporządkować stanowisko pracy,
6)  zapisać wyniki pomiarów i je zinterpretować,
7)  zaprezentować efekt wykonanego zadania.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

mikrometr,

−

statyw mikrometru,

−

pryzma lub uchwyt dla elementów ciężkich,

−

zestaw elementów przestrzennych do wykonywania pomiarów zewnętrznych,

−

notatnik,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca

przyrządów pomiarowychi pomiarów warsztatowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wykonać sprawdzenie prostoliniowości liniałem krawędziowym?



2) wykonać sprawdzenie płaszczyzny liniałem krawędziowym?



3) nazwać elementy budowy suwmiarki i wskazać ich zastosowanie?



4) zidentyfikować rodzaj noniusza i określić dokładność pomiaru

suwmiarki?



5) odczytać wyniki pomiarów z noniusza suwmiarki?



6) wykonać pomiary zewnętrzne, wewnętrzne, głębokości i wysokości

suwmiarką?



7) nazwać elementy budowy mikrometru i wskazać ich zastosowanie?



8) odczytać wyniki pomiarów z mikrometru?



9) zestawić kątomierz uniwersalny do pomiaru kątów w różnych

konfiguracjach?



10) wykonać pomiary kątów kątomierzem uniwersalnym?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Obróbka ręczna

4.2.1. Materiał nauczania

Podstawową operacją obróbki ręcznej jest piłowanie. Polega ono na skrawaniu warstwy

materiału z powierzchni obrabianej narzędziem zwanym pilnikiem.

Pilnik składa się z części roboczej i chwytu (rys. 12), na którym osadzona jest drewniana

rękojeść z metalowym zabezpieczeniem. Niekiedy rękojeść wykonana jest z tworzywa
sztucznego.

Rys. 12.

Pilnik [3, s.136]

Zęby na części roboczej pilnika wykonane są w sposób maszynowy. Każdy ząb tworzy

ostrze. Pilniki klasyfikuje się pod względem rodzaju nacięć i ilości nacięć przypadających na
10 mm długości pilnika. Liczba nacięć decyduje o przeznaczeniu pilnika do wykonywania
określonej powierzchni. Im większa liczba nacięć (tab. 1) tym bardziej gładka powierzchnia
obrabiana.

Tabela 1.

Tabela oznaczeń pilników [3, s.97]

oznaczenie pilnika

nazwa pilnika

liczba nacięć na 10 mm

nr 0

zdzierak

4,5–10

nr 1

równiak

6,3–28

nr 2

półgładzik

10–40

nr 3

gładzik

14–56

nr 4

podwójny gładzik

25–80

nr 5

jedwabnik

40–80

Rodzaje i kształt nacięć pilników dostosowane są do materiałów poddawanych

obróbce (tab. 2).

Tabela 2. Tabela rodzajów ostrzy pilników

Wygląd

Opis

Przeznaczenie

Nacięcia pojedyncze

Stosowane są do metali miękkich
miedź, aluminium, cyna

Nacięcia krzyżowe

Materiały twarde stal, odlewy
żeliwne

Powierzchnia trąca o zębach
punktowych, tarniki

Drewno, tworzywa sztuczne

Uzębienie skośne z rowkami do
łamania wióra

Tworzywa sztuczne, guma

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Do wykonywania prac ślusarskich precyzyjnych służą pilniki igiełkowe. Są to pilniki

przeznaczone do piłowania drobnych powierzchni z dużą dokładnością. Nacięcia części
roboczej są drobne i krótkie. Pilniki nie posiadają drewnianej części chwytowej.

Pilniki dzielimy ze względu na przekrój poprzeczny części roboczej na: płaskie, okrągłe,

półokrągłe, kwadratowe, trójkątne, płaskie zbieżne nożowe, soczewkowe, mieczowe,
trójkątne równoramienne (rys. 13).

Pilniki dobiera się w zależności od wielkości wykonywanego przedmiotu, jego kształtu

oraz żądanej chropowatości obrabianych powierzchni. Zdzieraków używa się do piłowania
zgrubnego. Równiaków używa się po piłowaniu zgrubnym, zbierając warstwę naddatku rzędu
0,3–05 mm. Pozostałe pilniki służą do wykończenia powierzchni.

Prace piłowania wykonuje się zazwyczaj w pozycji stojącej na stanowisku ślusarskim

wyposażonym w imadło. Prawidłową postawę podczas piłowania jak i sposób trzymania
narzędzia przedstawia rysunek 14.

Rys. 13.

Zastosowanie pilników o różnych kształtach. a) i b) pilniki płaskie, c) i d) trójkątne, e) i f)
półokrągłe, g) mieczowe, h) trójkątne spłaszczone, k) nożowe, l) trójkątne do pił, m)
okrągłe [3, s.138]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jak zbudowany jest pilnik?
2.  Jaka jest klasyfikacja pilników?
3.  Jak dzielimy pilniki pod względem rodzaju nacięć na części roboczej?
4.  Jakie ostrza pilników wykorzystuje się w obróbce materiałów twardych metalowych?
5.  Jakie ostrza pilników wykorzystuje się w obróbce metali miękkich?
6.  Jakie ostrza pilników wykorzystuje się w obróbce materiałów niemetalowych miękkich?
7.  Jak dzielimy pilniki pod względem kształtu przekroju poprzecznego?
8.  Jaką postawę należy przyjąć podczas piłowania ręcznego?
9.  Jakie jest kryterium doboru kształtu pilnika do elementu obrabianego?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie plansz i materiałów poglądowych przygotowanych przez nauczyciela

dobierz pilniki do materiałów poddawanych obróbce piłowania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące operacji piłowania,
2)  przeanalizować plansze i materiały poglądowe,
3)  ocenić materiały zgromadzone na stanowisku ślusarskim,
4)  dobrać odpowiedni pilnik do rodzaju obrabianego materiału,
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

tablice poglądowe,

−

zestaw pilników,

−

zestaw materiałów metalowych i niemetalowych stosowanych w budowie maszyn,

−

zeszyt do ćwiczeń,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca operacji piłowania materiałów metalowych
i niemetalowych.

Ćwiczenie 2

Wykonaj piłowanie powierzchni płaskich i kształtowych elementów i materiałów

przygotowanych przez nauczyciela.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące operacji piłowania,
2)  przeczytać dokumentację techniczną wyrobu – rysunek techniczny,
3)  przygotować stanowisko pracy zgodnie z zasadami bezpieczeństwa i higieny pracy,
4)  dobrać  odpowiednie  pilniki  do  piłowanych  powierzchni  pod  względem  kształtu

i własności skrawających,

5)  wykonać proces piłowania,
6)  uporządkować stanowisko pracy,
7)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

stanowisko ślusarskie,

−

zestaw pilników,

−

suwmiarka,

−

liniał krawędziowy,

−

rysunek techniczny elementu,

−

półfabrykat elementu piłowanego,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca operacji piłowania materiałów metalowych
i niemetalowych.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) zdefiniować proces piłowania?



2) dobrać pilnik do rodzaju obrabianego materiału?



3) dobrać ostrze pilnika do rodzaju wykonanej operacji

piłowania?



4) dobrać kształt pilnika do rodzaju piłowanej powierzchni?



5) wykonać proces piłowania powierzchni płaskich i kształtowych?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Obróbka mechaniczna

4.3.1. Materiał nauczania

Podstawowym procesem mechanicznej obróbki skrawania jest toczenie. Przedmiot

obrabiany wykonuje ruch obrotowy, narzędzie (nóż tokarski) przesuwa się równolegle do osi
obrotu przedmiotu lub prostopadle, bądź wykonuje oba te ruchy równocześnie. Toczenie
wykonuje się w celu otrzymania powierzchni walcowych, stożkowych lub kulistych (rys. 15).

Rys. 15.

Proces toczenia [3, s.232]

Operacje toczenia wykonywane są na obrabiarkach

zwanych tokarkami. Tokarki zależnie

od przeznaczenia podzielić można na następujące grupy: tokarki ogólnego przeznaczenia,
tokarki specjalizowane i tokarki specjalne. Wśród tokarek ogólnego przeznaczenia największą
grupę stanowią tokarki kłowe zwane ponadto uniwersalnymi ze względu na szeroki zakres
prac tokarskich wykonywanych na nich dzięki ich budowie, osprzętowi i wyposażeniu.

Narzędzia skrawające.
Nóż tokarski (rys. 16) składa się z dwóch zasadniczych części: chwytu i części roboczej.

Chwyt służy do mocowania noża w imaku nożowym tokarki, a część robocza do skrawania
materiału.

Powierzchnie tworzące część roboczą noża są pochylone względem siebie pod pewnymi

kątami. Linie powstałe z przenikania się tych powierzchni tworzą krawędzie. W procesie
skrawania istotną rolę odgrywa główna krawędź skrawająca powstająca z przecięcia się
powierzchni przyłożenia z powierzchnią natarcia. Kształt, położenie i kątowe rozmieszczenie
głównej krawędzi skrawającej stanowi o klasyfikacji noża do poszczególnych prac tokarskich.

Powierzchnia natarcia przejmuje cały nacisk wióra oddzielanego od obrabianego

materiału.

Do wyrobu noży tokarskich stosuje się: stale narzędziowe, twarde stopy narzędziowe,

węgliki spiekane, spiekane tlenki metali. Dwa ostatnie materiały ze względu na swą kruchość
stosowane są w nożach jako wymienne wkładki – ostrza mocowane w uchwytach lub
wlutowywane na końcówkach noża w części roboczej ostrza.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 16.

Nóż tokarski: a) części składowe, b) elementy części roboczej noża tokarskiego [3, s.227]

Podział noży tokarskich.

Noże tokarskie różnią się między sobą położeniem krawędzi skrawającej (rys.17). Dzieli

się je na:

Noże zdzieraki stosowane są do obróbki zgrubnej i odznaczają się masywną budową.

Mogą być proste, wygięte lub odsadzone, prawe lub lewe.

Noże wykańczaki stosowane są do obróbki wykańczającej, zdejmują cienką warstwę

materiału nie ma zatem konieczności by były tak masywne jak zdzieraki.

Noże prawe i lewe rozróżniamy po skierowaniu głównej krawędzi skrawającej na prawo

lub lewo, zasadę klasyfikacji objaśnia rysunek 18.

Noże proste i wygięte. Noże proste mają oś prostą, noże wygięte mają część roboczą

wygiętą w bok.

a) b)

Rys. 17.

Zasada podziału noży Rys. 18. Klasyfikacja noży: a) proste prawy i lewy na prawe i lewe

[3, s.234] b) wygięty prawy i lewy [3, s.234]

Noże odsadzone mogą być prawe i lewe lub proste. W nożach prawych lub lewych ostrze

jest przesunięte względem osi części chwytowej. W nożach prostych – odsadzonych
dwustronnie część robocza jest węższa od trzonka. Noże te wykorzystuje się do przecinania,
lub toczenia rowków.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Podstawowe prace tokarskie
Podstawowymi operacjami wykonywanymi na tokarkach są:

—

toczenie wzdłużne (rys. 19),

—

toczenie poprzeczne (rys. 20),

—

toczenie i wytaczanie kształtów wewnętrznych (rys. 21),

—

toczenie kształtów (brył) obrotowych (rys. 22).

Rys. 19.

Toczenie wzdłużne stopniowe: Rys. 20.

Toczenie poprzeczne: Pp – posuw

a) toczenie rowków, b) toczenie wzdłużne poprzeczny.
c)

toczenie

wzdłużne

poprzeczne:

Pp – posuw poprzeczny, Pw – posuw wzdłużny.

Rys. 21. Operacja wytaczania Rys. 22.

Toczenie stożka metodą skręcenia

suportu narzędziowego [6,

s.92]

Frezowanie jest jednym z rodzajów obróbki skrawaniem, mającym zastosowanie głównie

do  obróbki  płaszczyzn,  powierzchni  kształtowych,  rowków  prostych  i  śrubowych  oraz
nacinania  uzębień.  Frezowanie  polega  na  oddzieleniu  warstwy  materiału  za  pomocą
obracającego  się  narzędzia  wieloostrzowego.  Przedmiot  obrabiany  ponadto  powoli  się
przesuwa lub obraca.

Proces frezowania wykonywany jest na obrabiarkach zwanych frezarkami. Ze względu

na  konstrukcję  frezarki  dzielimy  na:  wspornikowe  (konsolowe)  oraz  bezwspornikowe.
Frezarki  wspornikowe  charakteryzuje  ruchomy  stół  frezarski  umieszczony  na  wsporniku.
Wśród  frezarek  wspornikowych  najczęściej  spotyka  się  frezarki  uniwersalne  poziome
z możliwością montowania głowicy do frezowania pionowego.

Do frezowania używa się narzędzi zwanych frezami. Są one zaopatrzone w zęby

na powierzchni walcowej  lub czołowej.  W zależności od kształtu zębów rozróżnia  się  frezy
ścinowe  i zataczane, a w zależności od sposobu mocowania,  frezy trzpieniowe  i  nasadzane.
Pod  względem  kształtu  geometrycznego  frezy  dzielimy  na  walcowe,  walcowo–czołowe,
trzpieniowe oraz głowice frezowe (rys. 23).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 23.

Rodzaje  frezów:  a)  pojedynczy  walcowy,  b)  zespołowy  walcowy,  c)  walcowo  –  czołowy,
d)  głowica  trzpieniowy,  e)  głowica  nasadzana,  f)  frez  tarczowy  trzystronny,  g)  piłkowy,
h)  tarczowy  trzystronny  o  wstawianych  ostrzach,  i)  kątowy,  j)  palcowy,  k)  trzpieniowy,
l), m) frezy kształtowe, n) zespołowy, o) do gwintowników, p) do produkcji frezów, r) do kół
zębatych, s) do ślimacznic [3, s.284]

Rys. 24. Frezowanie: a) współbieżne, b)przeciwbieżne [6, s.110]

Zależnie od kierunku posuwu obrabianego materiału względem obracającego się

narzędzia  rozróżniamy  frezowanie  przeciwbieżne  i  współbieżne  (rys.  24).  Frezowanie
współbieżne  występuje  wtedy,  gdy  kierunek  obrotu  frezu  jest  zgodny  z  kierunkiem
przemieszczania  się  elementu  obrabianego.  Przy  frezowaniu  przeciwbieżnym  kierunek
przesuwu obrabianego przedmiotu jest przeciwny do kierunku ruchu roboczego frezu.

W zależności jak przemieszczają się ostrza po płaszczyźnie obrabianej rozróżnia się

frezowanie walcowe – ostrza leżą na powierzchni walca oraz frezowanie czołowe (rys. 25) –
frez skrawa ostrzami umieszczonymi na powierzchni czołowej. Podczas frezowania kanałów
i rowków występuje jednoczesne skrawanie powierzchnia walcową i czołową.

Frezowanie
obwodowe

Frezowanie czołowe

Frezowanie rowków
frezem trzpieniowym

Rys.25.

Rodzaje frezowania [1, s.39]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Jako obróbkę wykańczającą przedmiotów stosuje się szlifowanie. W zależności

od kształtu szlifowanych przedmiotów oraz ruchu względnego ściernicy i przedmiotu
rozróżnia się: szlifowanie wałków, otworów, płaszczyzn, gwintów i kół zębatych.

Podczas szlifowania ruch roboczy wykonuje zawsze ściernica, jest to ruch obrotowy.

Przedmiot obrabiany wykonuje ruch obrotowy lub postępowy.

Podczas szlifowania możliwe jest osiągnięcie bardzo dużych dokładności wymiarów

obrabianych przedmiotów. Proces szlifowania mechanicznego wykonuje się na szlifierkach.

Szlifierki dzielimy pod względem możliwości wykonywania prac na szlifierki:

do wałków, do płaszczyzn, do otworów, do kół zębatych.

Szlifierki do wałków dzielimy na kłowe – (szlifowany przedmiot zamocowany jest

w kłach) oraz bezkłowe.

Szlifierki do płaszczyzn dzielimy na obwodowe – obwód obracającej się ściernicy

szlifuje materiał i czołowe – czoło ściernicy stanowi część skrawającą.

Ściernice dzielimy na: nasadzane, trzpieniowe i segmentowe. Nasadzane

wykorzystywane  w  większości  szlifierek  montowane  są  na  trzpieniu  i  ustalane  tarczami
mocującymi  oraz  nakrętką.  Ściernice  trzpieniowe  (rys.  26)  stosowane  do  obróbki  otworów
na stałe osadzone są – wyklejone  na trzpieniu, który  mocowany  jest w uchwycie wrzeciona.
Ściernice  segmentowe  składają  się  z  kilku  elementów  –  bloków  ściernych  mocowanych
do  głowicy  wrzeciona  obwodowo.  Ściernice  przybierają  różne  kształty  zależnie  od  ich
przeznaczenia.

Rys. 26.

Kształty  ściernic  nasadzanych:  a)  tarczowa  płaska,  b)  tarczowa  do  przecinania,  c)  tarczowa
z  jednostronnym  wybraniem,  d)  tarczowa  dwustronnie  wybrana,  e)  tarczowa  podcięta,
f) tarczowa dwustronnie podcięta, g) tarczowa jednostronnie stożkowa, h) tarczowa obustronnie
stożkowa,  i)  walcowa  do  otworów  przelotowych,  j)  walcowa  do  otworów  nieprzelotowych,
k) pierścieniowa, m) talerzowa, n) garnkowa, o) garnkowa stożkowa, p) kształtowa łukowa, r) do
gwintów [3, s.295]

Narzędzia do obróbki skrawaniem podlegają okresowym ostrzeniom. Dzieje się tak

na skutek zużywania się części ostrza pod wpływem pracy.

Ostrzenie przeprowadza się na szlifierkach do ostrzenia narzędzi, zwanych ostrzarkami.

Dzieli się je na ostrzarki do noży tokarskich, dłutowych, do wierteł, do głowic frezarskich,
do frezów, do pił oraz uniwersalne.

Szlifierki uniwersalne mają znacznie prostszą budowę i zapewniają możliwość ostrzenia

wierteł,  rozwiertaków,  frezów,  gwintowników  i  noży  tokarskich.  Wymagają  jednak  dużej
precyzji  i  ciągłej  kontroli  procesu  ostrzenia.  Na  szlifierkach  uniwersalnych  można  także
szlifować  niewielkie  przedmioty  i  wykonywać  ostrzenie  narzędzi  do  obróbki  ręcznej:
punktaki, rysiki, przecinaki, wycinaki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ostrzenie wierteł.

Ostrzenie wierteł ma na celu skorygowanie zarysu ostrza (rys. 27). Wykonuje się je

na szlifierce uniwersalnej z zastosowaniem przyrządu do ostrzenia wierteł zakładanego
na szlifierkę.

Wiertło mocuje się w przyrządzie w takim położeniu, aby stożkowa powierzchnia

przyłożenia  wiertła  przylegała  do  ściernicy.  Ręczne  ustawienie  wiertła  do  ściernicy
spowodować  może  nieprawidłowe  wykonanie  zeszlifowania  powierzchni  przyłożenia
i  zbaczanie  wiertła  podczas  wiercenia.  Kolejne  fazy  ostrzenia  pokazane  są  na  rysunku
poniżej.

Rys. 27.

Ostrzenie wiertła: a) na szlifierce z przyrządem, b) ręcznie na szlifierce tarczowej,
c) w tulei ostrzarki do wierteł, d) podszlifowywanie ścinu, e) skutki niewłaściwie
zaostrzonego wiertła (wiertło zbacza w trakcie wykonywania otworu) [3, s.160]

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie procesy wchodzą w skład obróbki mechanicznej?
2.  Jakie funkcje spełniają tokarki?
3.  Jak zbudowany jest nóż tokarski?
4.  Jak dzielimy noże tokarskie?
5.  Jakie podstawowe prace można wykonać na tokarce?
6.  Z jakich zespołów i elementów zbudowana jest frezarka wspornikowa uniwersalna?
7.  Jak dzielimy frezy?
8.  Jakie podstawowe prace można wykonać na frezarce?
9.  Jak odbywa się proces szlifowania?
10.  Jakie są rodzaje szlifowania?
11.  Jak dzielimy szlifierki?
12.  Jak dzielimy ściernice?
13.  Jak odbywa się proces ostrzenia ściernicy?
14.  Jakie narzędzia można ostrzyć na szlifierkach narzędziowych?
15.  Jakie narzędzia można ostrzyć na szlifierkach uniwersalnych?
16.  Jak wykonuje się ostrzenie wiertła?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dobierz frezy do wykonania procesu frezowania i wykonaj frezowanie powierzchni

płaskich. Wykonaj rysunki poszczególnych metod frezowania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące obróbki mechanicznej,
2)  przeczytać rysunek techniczny wyrobu,
3)  przygotować stanowisko zgodnie z zasadami bezpieczeństwa i higieny pracy,
4)  dobrać frezy do wykonywanej operacji,
5)  wykonać ćwiczenie,
6)  uprzątnąć stanowisko pracy,
7)  sporządzić rysunek elementu z zaznaczeniem użytych frezów do jego wykonania,
8)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

frezarka uniwersalna, stołowa lub wiertarka elektryczna,

−

zestaw frezów,

−

pomiarowe narzędzia warsztatowe,

−

materiał do obróbki,

−

rysunek techniczny wykonawczy prostego elementu,

−

przyrządy kreślarskie,

−

gotowy element,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca obróbki mechanicznej.

Ćwiczenie 2

Wykonaj ostrzenie narzędzia skrawającego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące obróbki mechanicznej,
2)  przeanalizować instrukcję obsługi szlifierki do ostrzenia narzędzi,
3)  przygotować stanowisko ćwiczeniowe,
4)  wykonać ćwiczenie zgodnie z zasadami bezpieczeństwa i higieny pracy,
5)  uprzątnąć stanowisko pracy,
6)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

szlifierka do ostrzenia narzędzi,

−

instrukcja obsługi szlifierki,

−

narzędzie do ostrzenia,

−

narzędzie zaostrzone prawidłowo,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca obróbki mechanicznej, dotycząca ostrzenia narzędzi
skrawających.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wskazać zastosowanie tokarek?



2) nazwać części składowe noża tokarskiego?



3) dobrać rodzaje noży tokarskich do wykonywanych operacji

toczenia?



4) wykonać operację toczenia zewnętrznego?



5) wykonać operację toczenia wewnętrznego?



6) wskazać zastosowanie frezarki?



7) podzielić frezy i wskazać ich zastosowanie do frezowania?



8) wykonać operację frezowania?



9) nazwać elementy i zespoły szlifierki oraz wskazać ich zastosowanie?



10) dokonać podziału prac szlifierskich?



11) dobrać rodzaj szlifierki i ściernicy do wykonania operacji

szlifowania?



12) nazwać elementy i zespoły szlifierki do ostrzenia narzędzi?



13) obsłużyć szlifierkę do ostrzenia narzędzi?



14) wykonać operację ostrzenia narzędzi na szlifierce?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Połączenia nierozłączne i rozłączne

4.4.1. Materiał nauczania

Połączenia mechaniczne dzielą się na:

–

rozłączne, w których łączone elementy możemy wielokrotnie łączyć i rozłączać bez
uszkodzenia tworzących je elementów (części łączonych i łączników);

–

nierozłączne, mające na celu trwałe sprzężenie elementów (rozłączanie połączenia jest
związane z uszkodzeniem bądź zniszczeniem elementów złącza).
Wśród połączeń rozłącznych wyróżniamy:

−

połączenia  gwintowe,  najszersza  (podstawowa)  grupa  połączeń  rozłącznych.
Wykonywane  są  najczęściej  za  pomocą  znormalizowanych  łączników  gwintowych
w postaci: śrub, wkrętów i nakrętek. Śruby posiadają łby w kształcie umożliwiającym ich
przykręcenie  za  pomocą  klucza  (sześciokątne,  kwadratowe  lub  wewnętrzne  pod  klucz,
np. typu  Torx),  natomiast  wkręty  posiadają  nacięcie  płaskie  lub  krzyżowe  do  wkrętaka,
którymi  są  wkręcane.  W  połączeniach  gwintowych  spotykamy  również  śruby
dwustronne: tzw. szpilki i śruby rzymskie (posiadają prawy i lewy gwint). Aby zapobiec
samoczynnemu  odkręcaniu  się  nakrętek,  wskutek  drgań  towarzyszącym  pracy  maszyn,
stosuje się zabezpieczenia w postaci zawleczek, podkładek sprężystych, odginanych itp.,

−

połączenia kołkowe – ich zadaniem może być dokładne ustalenie położenia elementów
względem siebie lub też przenoszenie sił z jednego elementu urządzenia na drugi.
Wyróżniamy kołki walcowe, stożkowe (zbieżność 1:50), kołki z karbami i nitokołki,

−

połączenia sworzniowe – najczęściej stosowane do łączenia różnego rodzaju przegubów,

−

połączenia klinowe i wpustowe są połączeniami wałka z piastą, rozróżniamy wpusty
pryzmatyczne, ślizgowe lub czółenkowe. Znormalizowane pochylenie (zbieżność) klinów
to 1:100. Rozróżnia się kliny wzdłużne, wpuszczane, płaskie, wklęsłe i noskowe,

−

połączenia wielowypustowe i wielokarbowe są to połączenia wykorzystywane m.in. przy
łączeniu wałów napędowych, przekładni kierowniczej z kolumną, kół przesuwanych
mechanizmu przekładni albo do wałów przegubowych,

−

połączenia bagnetowe to połączenia zapewniające możliwość szybkiego rozłączenia
elementów (stosowane m.in. przy mocowaniu żarówek samochodowych) (rys. 28).

Rys. 28.

Połączenie bagnetowe [4, s.214]

Wśród połączeń nierozłącznych możemy dokonać podziału na połączenia spojeniowe

i plastyczne. Do połączeń nierozłącznych spojeniowych zaliczamy:

−

połączenia spawane, które powstają poprzez nadtopienie brzegów łączonych elementów.
Źródłem ciepła jest tu łuk elektryczny lub płomień acetylenowo – tlenowy.

−

połączenia  zgrzewane  są  szeroko  stosowane  przy  łączeniu  elementów  konstrukcji
blaszanych,  np.  nadwozie  pojazdu  samochodowego,  a  także  produkcji  wyrobów
z  tworzyw  sztucznych.  Polega  na  rozgrzaniu,  a  następnie  silnym  dociśnięciu  łączonych
części.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

połączenia lutowane charakteryzują się małą wytrzymałością złącza, natomiast z uwagi
na dobre przewodnictwo prądu znalazły szerokie zastosowanie we wszelkiego rodzaju
urządzeniach elektrotechnicznych.

−

połączenia  klejone  odznaczają  się  dość  dobrą  wytrzymałością  przy  prawidłowym
obciążeniu  złącza,  jak  również  należytym  przygotowaniu  powierzchni  i  dobranej
substancji klejącej.
Istotą  połączeń  nierozłącznych  plastycznych  jest  trwałe  odkształcenie  elementów

łączonych lub łączników. Wśród tych połączeń najbardziej rozpowszechnione są połączenia
nitowe. Elementami łączącymi są nity umieszczane w otworach, wykonanych w łączonych
elementach, a następnie zakuwane ręcznie lub maszynowo.
Elementy blaszane łączy się często poprzez odkształcenie łapek (rys. 29).

Rys. 29.

Połączenia elementów przez odkształcenie łapek [4, s.212]

Innym przykładem połączeń nierozłącznych plastycznych może być łączenie przez

zawijanie krawędzi (rys. 30) lub poprzez zwalcowywanie (rys 31).

Rys. 30.

Przykłady łączenia przez zawijanie krawędzi [4, s.212]

Rys. 31. Połączenie przez zawalcowanie [4, s.212]

W urządzeniach elektronicznych połączenia oprócz mechanicznego łączenia muszą także

przewodzić prąd elektryczny. W takim przypadku złącze powinno wykazywać zarówno dobre
własności mechaniczne, jak również elektryczne przez cały okres eksploatacji urządzenia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Złącza wtykowe są stosowane w sprzęcie elektronicznym do wielokrotnego łączenia

przewodów elektrycznych. Złącze wtykowe składa się z wtyku oraz gniazda, w których
wyróżniamy:
–

styki przeznaczone do przesyłu energii zasilającej lub sygnału,

–

obudowa

wraz

elementami

naprowadzającymi

zapewniającymi

poprawne

i jednoznaczne połączenie,

–

elementy mocujące uniemożliwiające samoczynne rozłączenie.
Zależnie od przeznaczenia rozróżniamy:

–

złącza modułowe przeznaczone do łączenia obwodów funkcjonalnych (modułów)
z elementami zasilania i przesyłania sygnałów,

–

złącza kablowe przeznaczone do łączenia oddzielnych konstrukcyjnie zespołów i bloków
z elementami przesyłania sygnałów oraz źródłem zasilania energetycznego urządzenia.
Styki złącz modułowych mogą być wykonane bezpośrednio na płytce drukowanej,

mówimy wówczas o złączu bezpośrednim (rys. 32) lub osadzone w oddzielnej obudowie –
złącze pośrednie (rys. 33).

Rys. 32. Zasada złącza bezpośredniego: a) zestyk podwójny, b) zestyk dwustronny, c) płytka

ze ściętą krawędzią,1 – płytka, 2 – metalizacja, 3 – styki [4, s.135]

Rys. 33. Zasada złącza pośredniego: a) płytka drukowana, b) gniazdo złącza, 1 – płytka

drukowana, 2 – styki, 3 – połączenie lutowane, 4 – gniazdo złącza (w obudowie
sprzętu) [4, s.136]

Złącza kablowe są przeznaczone do łączenia wiązek przewodów. Wśród nich

wyróżniamy:
–

złącza okrągłe, łączące poszczególne bloki urządzeń elektronicznych,

–

złącza prostokątne, przeznaczone do łączenia podzespołów elektronicznych,

–

złącza współosiowe przesyłające sygnały wielkiej częstotliwości,

–

złącza do płaskich kabli giętych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Czym różnią się połączenia rozłączne od nierozłącznych?
2.  Która z metod łączenia metali znalazła szerokie zastosowanie w elektronice?
3.  Jakie są metody łączenia elementów maszyn?
4.  Jakie znasz rodzaje złącz wtykowych?
5.  Jak zbudowane są złącza modułowe?
6.  Jakie zastosowanie mają złącza kablowe?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie przedstawionych przez nauczyciela przykładów złącz nazwij poszczególne

metody łączenia i dokonaj podziału na połączenia rozłączne i nierozłączne.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące połączeń i ich

zastosowania w technice,

2)  przeanalizować otrzymane próbki połączeń,
3)  pogrupować połączenia zgodnie z przyjętymi kryteriami,
4)  wyniki przedstawić w dowolnej formie,
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

elementy połączone różnymi metodami,

−

przybory do pisania,

−

arkusz papieru,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca połączeń nierozłącznych i rozłącznych.

Ćwiczenie 2

Określ zastosowanie przedstawionych złączy elektrycznych, przykłady zastosowań

zapisz w notaniku.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące połączeń nierozłącznych

i rozłącznych,

2)  rozpoznać rodzaj złącza,
3)  określić przeznaczenie poszczególnych złącz,
4)  zapisać w notatniku przykładowe zastosowanie poszczególnych złącz,
5)  zaprezentować efekty swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

złącza wtykowe różnej konstrukcji,

−

przybory do pisania,

−

notatnik,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca połączeń nierozłącznych i rozłącznych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5. Połączenia ruchowe

4.5.1. Materiał nauczania

Do połączeń ruchowych w różnych wykonaniach stosowane są sworznie (rys. 34).

Za  pomocą  sworzni  łączy  się  m.in.  tłoki  z  korbowodami,  różnego  rodzaju  przeguby,
wykonuje się połączenia widełkowe, pracują one również jako ośki kółek czy rolek. Sworznie
przed  wysunięciem  zabezpieczone  są  za  pomocą  łbów,  podkładek,  zawleczek,  nakrętek,
kołków  lub  pierścieni.  Sworznie  w  otworach  są  montowane  luźno,  czasami  stosuje  się
unieruchomienie sworznia w jednym z elementów łączonych poprzez ciasne pasowanie, bądź
przekołkowanie.

Rozróżnia się podstawowe rodzaje sworzni:

–

bez łba, w postaci krótkich wałków walcowych (często drążonych),

–

z dużym łbem walcowym,

–

z czopem gwintowanym, posiadające łeb ścięty dwustronnie pod klucz lub łeb
sześciokątny.

Rys. 34. Rodzaje sworzni [1, s.52]

Wszystkie wymienione rodzaje sworzni mogą mieć wykonane otwory na zawleczki.

Sworznie bez łba i z łbem walcowym zabezpieczone są przed wysunięciem:
–

podkładkami i zawleczkami,

–

pierścieniami osadczymi lub sprężynującymi.
Odmianą sworzni stosowaną głównie w połączeniach ciasnych są kołki walcowe

i stożkowe o zbieżności 1:50 (rys. 35).

Kołki walcowe są szlifowane lub ciągnione, ich końce mogą mieć kształt stożkowy,

soczewkowy lub płaski. Są one stosowane głównie jako kołki ustalające, łączące lub
zabezpieczające. Części przeznaczone do montażu są wspólnie wiercone i rozwiercane.

Kołki stożkowe są często stosowane w połączeniach często rozłączanych. Otwór pod

kołek wiercimy na wymiar nominalny kołka (najmniejsza średnica), a następnie rozwiercamy
rozwiertakiem stożkowym. Jeżeli mamy do połączenia części z wykonanym otworem
nieprzelotowym, późniejsze wyjęcie kołka ułatwi nam zastosowanie kołka z gwintem
zewnętrznym lub wewnętrznym.

Kołki karbowane mogą być zarówno walcowe jak i stożkowe. Przy montażu wytwarzają

duże naprężenia z powodu zawalcowanych na obwodzie trzech karbów. Karby te powodują,
że otwory mogą być mniej dokładnie wykonane (nie wymagają rozwiercania). Połączenie
wykonane z użyciem kołków karbowanych jest odporne na drgania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Odmianą kołków karbowanych są nitokołki, które wyposażone są w łby i dzięki swojej

funkcjonalności znalazły zastosowanie do mocowania blach i szyldów na częściach
konstrukcyjnych. Usunięcie nitokołka sprowadza się do przewiercenia go.

Rys. 35.

Rodzaje kołków i nitokołków – przykłady połączeń [1, s.51, 52]

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Za pomocą jakich materiałów stosuje się połączenia ruchowe?
2.  W jaki sposób sworzeń jest zabezpieczany przed wypadnięciem?
3.  W jakich przypadkach stosowane są kołki karbowane?
4.  W jakich rozwiązaniach stosuje się nitokołki?
5.  W jakich elementach stosowane są kołki stożkowe?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj montażu dwóch blach stalowych o grubości 2 mm za pomocą dwóch

nitokołków o średnicy Ø6. Zabezpieczenie przed samoczynnym odkręceniem wykonaj
dwoma różnymi sposobami.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące połączeń ruchowych i ich

zastosowania w technice,

2) przygotować stanowisko pracy zgodnie z zasadami przepisów bezpieczeństwa i higieny

pracy oraz ochrony przeciwpożarowej,

3)  dokonać doboru nitokołków, zgodnie z wymogami ćwiczenia,
4)  dobrać narzędzia do montażu,
5)  wykonać montaż blach,
6)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

przygotowane elementy do montażu,

–

narzędzia pomiarowe,

–

zestaw kluczy płasko-oczkowych,

–

nitokołki,

–

przyrządy pomiarowe,

–

literatura z rozdziału 6 dotycząca połączeń ruchowych.

Ćwiczenie 2

Wykonaj montaż koła pasowego z wałem za pomocą kołka.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące połączeń ruchowych i ich

zastosowania w technice,

2) przygotować stanowisko pracy zgodnie z zasadami przepisów bezpieczeństwa i higieny

pracy oraz ochrony przeciwpożarowej,

3)  zgromadzić niezbędne materiały i narzędzia,
4)  dobrać rodzaj i średnicę kołka,
5)  wykonać montaż elementów,
6)  uprzątnąć stanowisko pracy,
7)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

elementy przeznaczone do łączenia za pomocą kołków,

−

narzędzia pomiarowe,

−

kołki różnych rozmiarów i typów,

−

przyrządy i narzędzia mocujące,

−

młotek,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca połączeń ruchowych.

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wyjaśnić różnicę między kołkiem a sworzniem?



2) opisać zastosowanie nitokołków?



3) wyjaśnić różnicę między kołkiem walcowym, a kołkiem

karbowanym?



4) wymienić rodzaje kołków?



5) wymienić rodzaje nitokołków?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.6. Podstawowe rodzaje obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej

4.6.1. Materiał nauczania

Obróbka cieplna jest to zespół odpowiednio dobranych zabiegów cieplnych

prowadzących do zmiany właściwości stali poprzez zmiany struktury w stanie stałym
w wyniku zmian temperatury i czasu.

Ze względu na czynniki wpływające na kształtowanie struktury oraz właściwości

metali i stopów można wyróżnić następujące rodzaje obróbki cieplnej:

−

obróbkę cieplną zwykłą,

−

obróbkę cieplno-chemiczną,

−

obróbkę cieplno-mechaniczną (zwaną także obróbką cieplno-plastyczną).
Podstawowymi parametrami, które decydują o przemianach fazowych stali są:

szybkość  nagrzewania,  temperatura  wygrzewania,  czas  nagrzewania,  wygrzewania
i  chłodzenia  oraz  szybkość  chłodzenia  w  zależności  od  temperatury  wygrzewania.
Nagrzewanie  i  chłodzenie  materiału  może  przebiegać  w  sposób  ciągły  lub  stopniowy.
Podczas  nagrzewania  stopniowego  rozróżnia  się:  podgrzewanie  –  nagrzewanie
do  temperatury  pośredniej  i  dogrzewanie  –  nagrzewanie  do  temperatury  wygrzewania.
Podobnie  podczas  chłodzenia  stopniowego  wyróżniamy  pojęcia:  podchładzanie  –
chłodzenie  do  temperatury  pośredniej  oraz  wychładzanie  –  chłodzenie  do  temperatury
końcowej.  Chłodzenie  powolne  (w  piecu,  spokojnym  powietrzu)  nazywamy  studzeniem,
natomiast  chłodzenie  szybkie  (w  wodzie,  oleju)  nazywamy  oziębianiem.  Ochłodzenie
i wytrzymanie materiału w temperaturze poniżej 0°C nazywamy wymrażaniem.

Przemiany fazowe podczas obróbki cieplnej.
Przemiana austenityczna.
Podczas nagrzewania stali, powyżej temperatury A

, rozpoczyna się przemiana

perlitu w austenit, nazywana przemianą austenityczną. W stalach podeutektoidalnych
po przekroczeniu temperatury A

rozpoczyna się przemiana ferrytu w austenit,

a w stalach nadeutektoidalnych po osiągnięciu temperatury A

ccm

– proces rozkładu

cementytu.

Przemiana austenityczna rozpoczyna się zarodkowaniem austenitu na granicach

międzyfazowych  ferryt  –  cementyt  i  ma  charakter  dyfuzyjny.  Szybkość  zachodzenia
przemiany austenitycznej  zależy głównie od stopnia przegrzania perlitu (ferrytu) powyżej
temperatury  A

, (A

) przy grzaniu izotermicznym lub od szybkości nagrzewania przy

grzaniu ciągłym oraz od ogólnej powierzchni granic międzyfazowych ferryt – cementyt,
tj. dyspersji perlitu. Przemianę tę można rozważać w trzech następujących po sobie
etapach:

−

utworzenie austenitu niejednorodnego,

−

utworzenie austenitu jednorodnego,

−

rozrost ziaren austenitu.

Przemianie perlitu w austenit towarzyszy rozdrobnienie ziarna, jednak dalszy wzrost

temperatury lub czasu austenityzowania sprzyja rozrostowi ziaren. Skłonność do rozrostu
ziaren austenitu zależy w znacznym stopniu od rodzaju stali, które możemy podzielić
na dwie grupy:

−

stale drobnoziarniste o małej skłonności do rozrostu ziaren austenitu w zakresie
temperatur do 900–950°C,

−

stale gruboziarniste, w których rozrost ziaren austenitu następuje bezpośrednio
po zakończeniu przemiany austenitycznej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Drobnoziarnista struktura austenitu pierwotnego wpływa na poprawę właściwości

mechanicznych i eksploatacyjnych stali normalizowanych, hartowanych i ulepszanych
cieplnie.

Przemiany podczas chłodzenia.
Austenit jest fazą trwałą tylko w pewnym zakresie temperatur i po ochłodzeniu

poniżej temperatury A

, ulega przemianie perlitycznej, bainitycznej lub martenzytycznej.

W zależności od sposobu chłodzenia dla różnych gatunków stali są opracowywane

wykresy:

−

CTPi – przy chłodzeniu izotermicznym,

−

CTPc – przy chłodzeniu ciągłym.
Rozpoczęcie przemiany austenitu wymaga pewnego czasu zwanego „czasem

inkubacji austenitu”, który jest potrzebny do przegrupowania atomów oraz powstania
zarodków nowej fazy.

Przemiana perlityczna.
Przemiana perlityczna zachodzi po ochłodzeniu austenitu do zakresu temperatur

pomiędzy temperaturą A

, a temperaturą minimalnej trwałości austenitu 500–550°C.

W  jej  wyniku  z  austenitu  powstaje  mieszanina  eutektoidalna  złożona  z  płytek  ferrytu
i  cementytu  zwana  perlitem.  Gdy  stężenie  węgla  w  austenicie  spadnie  do  poziomu
odpowiadającego  jego  zawartości  w  ferrycie  –  powstaje  płytka  ferrytu,  co  prowadzi  do
wzbogacenia  sąsiednich  obszarów  austenitu  w  węgiel  do  zawartości  wymaganej  dla
powstania płytki cementytu.

Przemiana bainityczna.
Przemiana bainityczna zachodzi w stalach pomiędzy temperaturą najmniejszej

trwałości  austenitu  a  temperaturą  początku  przemiany  martenzytycznej.  Podczas
chłodzenia  izotermicznego  w  zależności  od  temperatury  przemiany  rozróżnia  się  bainit
górny,  tworzący  się  w  zakresie  temperatury  poniżej  minimalnej  trwałości  austenitu
a  temperaturą  350–400°C  oraz  bainit  dolny  powstający  w  temperaturze  pomiędzy
350–400°C a temperaturą początku przemiany martenzytycznej.

Przemiana martenzytyczna.
Przemiana martenzytyczna (nazywana przemianą bezdyfuzyjną lub ścinającą)

zachodzi w stalach po przechłodzeniu austenitu poniżej temperatury M

(ang. martensite

start)  z  prędkością  równą  lub  większą  od  prędkości  krytycznej.  W  wyniku  powyższej
przemiany  powstaje  martenzyt  tj.  przesycony  roztwór  węgla  w  żelazie,  o  strukturze
tetragonalnej,  powstającej  przez  zniekształcenie  komórki  sieci  (ferrytu)  obecnością
atomów węgla w lukach oktaedrycznych. Parametry sieci tetragonalnej martenzytu, a tym
samym  jego  właściwości  zależą  głównie  od  zawartości  węgla  w  martenzycie.  Martenzyt
cechuje  wysoka  twardość  i  mała  ciągliwość  spowodowana  obniżeniem  symetrii  sieci
i wysokimi  naprężeniami  wywołanymi  przez  atomy  międzywęzłowe  oraz  obecność
defektów sieciowych (dyslokacji, mikrobliźniaków).

Przemiany podczas odpuszczania.
Podczas wygrzewania w temperaturze niższej od A

stali uprzednio zahartowanej

zachodzą następujące przemiany:

−

rozkład martenzytu,

−

przemiana austenitu szczątkowego w fazę,

−

wydzielanie węglika i cementytu w stalach węglowych oraz innych węglików
w stalach stopowych,

−

koagulacja węglików wydzielonych we wcześniejszych stadiach odpuszczania.
W zależności od temperatury możemy wyróżnić kilka stadiów odpuszczania,

w których przeważa jedna z przemian.

Pierwsze stadium przebiega w zakresie temperatur 80–200°C. Z martenzytu wydziela

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

się węgiel w postaci drobnodyspersyjnego węglika, co powoduje zmniejszenie
tetragonalności martenzytu. Powyższym przemianom towarzyszy skurcz próbki. Struktura
po odpuszczaniu składa się z martenzytu odpuszczonego, austenitu szczątkowego
i wydzieleń węglika.

Drugie stadium przebiega w zakresie temperatur 200–300°C. Przeważają tutaj

procesy przemiany austenitu szczątkowego w martenzyt odpuszczony, co powoduje
wydłużenie próbki. Struktura stali składa się z martenzytu odpuszczonego i węglika.

W trzecim stadium odpuszczania (300–400°C) następuje całkowite wydzielenie się

węgla z martenzytu, rozpuszczanie się węglika w osnowie i niezależne wydzielanie
cementytu. W powyższym stadium odpuszczania następuje silny skurcz próbki. Struktura
próbki składa się martenzytu odpuszczonego i wydzieleń cementytu

Powyżej temperatury 400°C rozpoczyna się czwarte stadium odpuszczania, w którym

zachodzą procesy koagulacji cementytu, polegające na stopniowym rozpuszczaniu się
mniejszych cząstek cementytu i wzroście większych. W temperaturze ok. 600°C następuje
sferoidyzacja cementytu. Struktura składa się z wysokoodpuszczonego martenzytu.

Procesy obróbki cieplnej.
Obróbka cieplna ma na celu zmianę właściwości poprzez zmianę struktury, lecz bez

zmiany kształtu obrabianego przedmiotu. W zależności od parametrów obróbki cieplnej
oraz zmian zachodzących w strukturze pod wpływem obróbki cieplnej wyróżnia się:
wyżarzanie, hartowanie, odpuszczanie, przesycanie i starzenie.

Wyżarzanie.
Przez wyżarzanie rozumie się zabiegi cieplne, których celem jest uzyskanie struktury

w  obrabianym  materiale  zbliżonej  do  stanu  równowagi  termodynamicznej.  Wyżarzanie
polega  na  nagrzaniu  materiału  do  określonej  temperatury,  wygrzaniu  w  tej  temperaturze
i chłodzeniu  z  odpowiednią  szybkością. Ze względu  na  temperaturę,  w  której wyżarzanie
przebiega, dzieli się je na wyżarzanie: z przekrystalizowaniem i bez przekrystalizowania.

Procesy wyżarzania bez przekrystalizowania.
Wyżarzanie rekrystalizujące przeprowadza się po obróbce plastycznej na zimno.

Polega  na  nagrzaniu  materiału  do  temperatury  wyższej  od  temperatury  początku
rekrystalizacji,  wygrzaniu  w  tej  temperaturze  i  chłodzeniu.  Celem  wyżarzania
rekrystalizującego  jest  usunięcie  skutków  zgniotu  i  przywrócenie  pierwotnych
właściwości materiału.

Wyżarzanie odprężające (odprężanie) polega na nagrzaniu materiału do temperatury

poniżej A

, najczęściej 600–650°C, wygrzaniu w tej temperaturze i powolnym studzeniu.

Celem  wyżarzania  odprężającego  jest  zmniejszenie  naprężeń  własnych  bez  wyraźnych
zmian  struktury  i  właściwości  uzyskanych  w  wyniku  wcześniejszej  obróbki,  stosowane
jest  do  odlewów  staliwnych,  elementów  spawanych  oraz  utwardzonych  przez
odkształcenia plastyczne.

Wyżarzanie stabilizujące przeprowadza się w temperaturze do 150°C i ma na celu

zapewnienie  niezmienności  wymiarowej  oraz  zmniejszenie  naprężeń  własnych.
Najczęściej  jest  stosowane  do  narzędzi,  sprawdzianów,  odlewów  żeliwnych,  walców
hutniczych  itp.  Jeżeli  wyżarzanie  przebiega  w  temperaturze  otoczenia  w  czasie  od  kilku
miesięcy do kilku lat, to nosi nazwę sezonowanie.

Procesy wyżarzania z przekrystalizowaniem.
Wyżarzanie ujednorodniające (homogenizujące) polega na nagrzaniu materiału do

temperatury

1000–1200°C,

długotrwałym

wygrzaniu

tej

temperaturze

aż do wyrównania składu chemicznego oraz powolnym chłodzeniu. Celem zabiegu jest
zmniejszenie niejednorodności składu chemicznego.

Wyżarzanie normalizujące (normalizowanie) polega na nagrzaniu do stanu

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

austenitycznego, tzn. 30–50°C powyżej temperatury linii GSE (A

, A

) i następnie

studzeniu  w  powietrzu.  Celem  operacji  jest  uzyskanie  jednorodnej  struktury
drobnoziarnistej,  a  przez  to  poprawa  właściwości  mechanicznych  stali.  Jest  stosowane
do  niestopowych  stali  konstrukcyjnych  i  staliwa  –  często  przed  dalszą  obróbką  cieplną
w celu ujednorodnienia struktury.

Wyżarzanie zupełne polega na nagrzaniu stali, jak przy wyżarzaniu normalizującym

i  powolnym  studzeniu  w  piecu.  Celem  zabiegu  jest  zmniejszenie  twardości,  usunięcie
naprężeń  własnych,  poprawa  ciągliwości  stali.  Procesowi  temu  poddaje  się  zwykle  stale
stopowe,  dla  których  szybkość  chłodzenia  w  spokojnym  powietrzu  podczas
normalizowania jest za duża i może prowadzić do zahartowania stali.

Wyżarzanie izotermiczne jest odmianą wyżarzania zupełnego i polega na nagrzaniu

stali o 30–50°C powyżej temperatury A

, A

, wygrzaniu w tej temperaturze, szybkim

chłodzeniu do temperatury zawartej pomiędzy temperaturą A

, a temperaturą

najmniejszej  trwałości  przechłodzonego  austenitu  i  izotermicznym  wytrzymaniu  w  tej
temperaturze  aż  do  zakończenia  przemiany  perlitycznej.  W  wyniku  wyżarzania
izotermicznego  uzyskuje  się  równomierne  rozmieszczenie  cementytu  w  perlicie,  ziarna
średniej  wielkości,  dobrą  obrabialność  oraz  twardość  w  granicach  150–220  HB.  Z  tych
względów  proces  ten  jest  zalecany  dla  stali  stopowych  do  nawęglania  i  ulepszania,
przeznaczonych na koła zębate, wałki wielowypustowe itp.

Wyżarzanie sferoidyzujące (zmiękczanie) polega na nagrzaniu stali do temperatury

zbliżonej do A

wygrzaniu w tej temperaturze i powolnym chłodzeniu. Wygrzewanie

może się odbywać w temperaturze do 20°C powyżej lub poniżej temperatury A

Najbardziej efektywne jest wygrzewanie wahadłowe wokół temperatury A

, trudne

jednak do realizacji w warunkach przemysłowych.

W wyniku operacji wyżarzania sferoidyzującego uzyskuje się strukturę cementytu

kulkowego w osnowie ferrytycznej tzw. sferoidyt. Struktura taka odznacza się najmniejszą
twardością, dobrą skrawalnością oraz podatnością na odkształcenia plastyczne w czasie
obróbki plastycznej na zimno.

Hartowanie.
Hartowanie polega na nagrzaniu stali do temperatury austenityzowania, krótkim

wygrzaniu  w  tej  temperaturze  i  oziębieniu  z  szybkością  umożliwiającą  uzyskanie
struktury  martenzytycznej  lub  bainitycznej.  Podczas  hartowania  stali  niestopowych  oraz
stali  niskostopowych  materiał  nagrzewamy  do  temperatury  30–50°C  powyżej  linii  GSK.
Natomiast  stale  wysokostopowe  (nierdzewne,  szybkotnące)  nagrzewamy  do  temperatur
znacznie  wyższych  (1100–1200°C)  w  celu  rozpuszczenia  się  w  austenicie  węglików
i maksymalnego nasycenia roztworu stałego pierwiastkami stopowymi.

W zależności od sposobu chłodzenia wyróżnia się hartowanie zwykłe (ciągłe),

stopniowe oraz z przemianą izotermiczną.

Hartowanie zwykłe polega na ciągłym obniżaniu temperatury obrabianego elementu

z  prędkością  większą  od  krytycznej  w  ośrodku  o  temperaturze  niższej  od  temperatury
początku  przemiany  martenzytycznej.  Dobór  ośrodka  chłodzącego  uzależniony  jest
od  hartowanego  materiału  oraz  rodzaju  struktury,  którą  chcemy  uzyskać  po  zakończeniu
procesu.

Stale węglowe chłodzimy najczęściej w wodzie lub roztworach soli, natomiast stale

stopowe w oleju lub powietrzu.

Hartowanie stopniowe polega na chłodzeniu obrabianego elementu w kąpieli

o  temperaturze  wyższej  od  temperatury  początku  przemiany  martenzytycznej,
wytrzymaniu  w  tej  temperaturze  przez  okres  konieczny  do  wyrównania  temperatury  na
powierzchni  i  w  rdzeniu  przedmiotu  lecz  nie  dłużej  niż  czas  trwałości  austenitu  w  tej
temperaturze  i  powolnym  chłodzeniu  do  temperatury  otoczenia.  Dzięki  wyrównaniu

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

temperatury na powierzchni i w rdzeniu materiału oraz powolnemu chłodzeniu
po wytrzymaniu izotermicznym w przekroju elementu zanikają naprężenia termiczne oraz
zmniejsza się skłonność do pękania i paczenia elementów.

Hartowanie izotermiczne (bainityczne) przebiega podobnie jak hartowanie stopniowe,

tzn. po austenityzowaniu stal ochładza się w kąpieli o temperaturze wyższej
od M

, zwykle w zakresie 250–400°C, wytrzymuje w tej temperaturze do czasu

zakończenia przemiany bainitycznej i chłodzi w powietrzu. Uzyskana struktura
bainityczna posiada dużą twardość (40–50 HRC), a zarazem większą ciągliwość
i udarność niż struktura martenzytyczna.

Ze względu na zasięg austenityzowania obrabianego cieplnie przedmiotu hartowanie

dzielimy na: objętościowe i powierzchniowe.

Hartowanie objętościowe występuje wtedy, gdy austenityzowanie obejmuje całą

objętość obrabianego cieplnie przedmiotu, a grubość zahartowanej warstwy zależy
wyłącznie od własności materiału i szybkości chłodzenia.

Hartowanie powierzchniowe polega na szybkim nagrzaniu warstwy powierzchniowej

przedmiotu do temperatury hartowania i następnie szybkim chłodzeniu. Hartowanie
powierzchniowe

umożliwia

ograniczenie

nagrzewania

cienkiej

warstwy

powierzchniowej w miejscach, które powinny być obrobione cieplnie, nie wywołuje więc
dużych naprężeń i odkształceń cieplnych.

Hartowanie powierzchniowe w zależności od sposobu nagrzewania dzieli się na:

−

indukcyjne,

−

płomieniowe,

−

kąpielowe,

−

wiązkowe (laserowe, elektronowe, jonowe).
Odpuszczanie
Odpuszczanie polega na nagrzaniu stali zahartowanej do temperatury niższej od A

wygrzaniu w tej temperaturze i chłodzeniu do temperatury pokojowej. W zależności od
temperatury, w której prowadzony jest proces, rozróżnia się odpuszczanie:

−

niskie 100–250°C,

−

średnie 250–500°C,

−

wysokie 500°C – Ac1.
Odpuszczanie niskie stosowane jest głównie do stali narzędziowych, łożyskowych

oraz hartowanych powierzchniowo. Celem odpuszczania niskiego jest zmniejszenie
naprężeń hartowniczych, skłonności do kruchego pękania oraz zachowanie dużej
twardości i odporności na ścieranie.

Odpuszczanie średnie jest stosowane w celu nadania obrabianym elementom wysokiej

granicy sprężystości przy zachowanej dużej wytrzymałości i równoczesnym polepszeniu
ich właściwości plastycznych. Twardość struktury nieznacznie się zmniejsza.
Odpuszczanie

średnie jest stosowane głównie do stali sprężynowych oraz

konstrukcyjnych. Odpuszczanie wysokie stosowane jest głównie do stali konstrukcyjnych
w

celu

otrzymania

najbardziej

korzystnych

właściwości

wytrzymałościowych

i plastycznych, tj. dużej udarności i wydłużenia przy maksymalnym stosunku R

Połączenie hartowania z odpuszczaniem niskim nazywamy utwardzaniem cieplnym,

natomiast połączenie hartowania z odpuszczaniem wysokim lub średnim nazywamy
ulepszaniem cieplnym.

Przesycanie i starzenie.
Przesycanie polega na nagrzaniu stopu do temperatury powyżej granicznej

rozpuszczalności drugiego składnika, wygrzaniu w tej temperaturze i szybkim chłodzeniu
w celu zatrzymania rozpuszczonego składnika w roztworze stałym. W wyniku przesycania

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

poprawiają  się  właściwości  plastyczne  natomiast  zmniejsza  się  wytrzymałość  i  twardość.
Starzenie  polega  na  nagrzaniu  stopu  uprzednio  przesyconego  do  temperatury  poniżej
granicznej  rozpuszczalności  drugiego  składnika,  wygrzaniu  w  tej  temperaturze
i  powolnym  chłodzeniu.  Jeżeli  proces  starzenia  zachodzi  w  temperaturze  pokojowej
to  nosi  nazwę  starzenia  samorzutnego  lub  naturalnego.  Starzenie  powoduje  poprawę
właściwości wytrzymałościowych i twardości oraz pogorszenie plastyczności.

Połączone procesy przesycania i starzenia określa się wspólną nazwą utwardzanie

wydzieleniowe. Utwardzaniu wydzieleniowemu poddawane są stopy charakteryzujące się
zmienną rozpuszczalnością jednego ze składników w stanie stałym i ma zastosowanie do
umacniania metali nieżelaznych oraz stopowych stali austenitycznych i ferrytycznych.

Zachodzące procesy starzenia mogą być niekorzystne w stalach przeznaczonych do

głębokiego tłoczenia oraz kotłowych, gdyż powodują zmniejszenie plastyczności
i wzrost kruchości.

Obróbką cieplno-chemiczną nazywamy obróbkę, w trakcie której zmiany w strukturze

obrabianego  cieplnie  materiału  uzyskuje  się  nie  tylko  za  pomocą  zabiegów  cieplnych,  ale
również  celowo  działaniem  chemicznym  środka,  z  którym  metal  się  wygrzewa.  W  celu
uzyskania  utwardzenia  powierzchniowego  stosuje  się:  nawęglanie,  azotowanie,  cyjanowanie
– inaczej węgloazotowanie. W celu ochrony metalu przed korozją stosuje się aluminiowanie,
chromowanie.

4.6.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie znasz rodzaje obróbki cieplnej zwykłej?
2.  Jakie przemiany fazowe zachodzą podczas obróbki cieplnej?
3.  Jakie znasz procesy obróbki cieplnej?
4.  Czym charakteryzuje się hartowanie?
5.  Czym charakteryzuje się wyżarzanie?

4.6.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj podziału metod obróbki cieplnej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące obróbki cieplnej metali,
2)  zdefiniować pojęcie obróbki cieplnej,
3)  określić parametry przemian fazowych,
4)  określić metody obróbki cieplnej,
5)  opisać różnice w zastosowaniu rodzajów obróbki cieplnej w notatniku,
6)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

katalog metali poddawanych obróbce cieplnej,

−

Polska Norma,

−

notatnik,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca podstawowych rodzajów obróbki cieplnej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 2

Opisz zmiany właściwości metali pod wpływem obróbki cieplnej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące obróbki cieplnej metali,
2)  sklasyfikować poszczególne przemiany,
3)  przeanalizuj przedstawione przez nauczyciela próbki metali,
4)  wypisać zalety i wady obróbki cieplnej,
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

katalog stali i stopów,

−

próbki metali przed i po obróbce cieplnej,

−

notatnik,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca podstawowych rodzajów obróbki cieplnej.

4.6.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) rozróżnić rodzaje obróbki cieplnej?



2) opisać przemiany zachodzące w stali podczas chłodzenia?



3) opisać proces hartowania?



4) sklasyfikować rodzaje hartowania?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.7. Obróbka plastyczna

4.7.1 Materiał nauczania

Obróbka plastyczna metali polega na trwałej zmianie kształtu materiału pod wpływem sił

zewnętrznych, przy czym teoretycznie objętość nie ulega zmianie, natomiast zmienia się jego
wewnętrzna  struktura.  Obróbka  plastyczna  metali  i  ich  stopów  technicznych  może  być
stosowana  tylko  do  materiałów  plastycznych,  gdyż  materiały  twarde  i  kruche  pękają pod  jej
wpływem. Materiały o dużej plastyczności  np. ołów, mosiądz,  miedź,  mogą być przerabiane
na zimno, a inne wymagają wcześniejszego nagrzania.

Na obróbkę plastyczną duży wpływ wywiera skład chemiczny materiału.
Nagrzewanie metali przed ich obróbką plastyczną odbywa się w specjalnych piecach

grzewczych. Temperatura nagrzewania stali zależy od zawartości węgla i jest tym wyższa,
im mniejszy jest procent węgla w stali.

Zależnie od sposobu wywierania nacisku rozróżniamy następujące rodzaje obróbki

plastycznej metali:

−

walcowanie. W procesie tym żądany kształt otrzymuje się za pomocą plastycznego
odkształcenia metalu przesuwającego się między obracającymi się twardymi walcami,

−

kucie.  Polega  ono  na  nadawaniu  przedmiotom  żądanego  kształtu  przez  zastosowanie
uderzeń  młotów,  lub  za  pomocą  nacisku  stycznego  (prasowania).  Rozróżniamy  kucie
ręczne  i  mechaniczne.  Kucie  ręczne  stosuje  się  w  produkcji  małoseryjnej,  a  kucie
mechaniczne  na  młotach  sprężynowych,  sprężarkowych,  parowych  oraz  na  maszynach
zwanych kuźniarkami,

−

tłoczenie.  Jest  procesem  technologicznym  obróbki  plastycznej  na  gorąco  lub  na  zimno,
obejmującym  cięcie  i  kształtowanie  blach  a  także  arkuszowych  materiałów
niemetalowych  lub  przedmiotów  małej  grubości  stosunku  do  innych  wymiarów.
Odmianą  tłoczenia  jest  wyoblanie,  polegające  na  wytłaczaniu  kształtów  w  materiale
wprawionym w ruch obrotowy,

−

prasowanie  polega  na  przetłaczaniu  metalu  przez  otwory  o  przekroju  mniejszym
od  przekroju  materiału.  Prasowanie  odbywa  się  przeważnie  na  prasach  hydraulicznych
o  bardzo  dużej  sile  nacisku,  dochodzącej  do  6000  T  i  więcej.  Za  pomocą  prasowania
otrzymuje się stalowe rury bez szwu, pręty i rury z metali niezależnych, pierścienie oraz
przedmioty o złożonym zarysie,

−

ciągnienie  to  rodzaj  obróbki  plastycznej  mający  na  celu  zmniejszenie  przekroju
materiału.  Ten  sposób  obróbki  stosuje  się  w  produkcji  przez  przeciąganie  prętów  i  rur
przez  otwory  umocowane  w  stalowej  lub  widiowej  płycie.  Za  pomocą  ciągnienia
otrzymujemy również wszelkiego rodzaju druty.

Wyroby hutnicze można podzielić na:

−

blachy i taśmy,

−

pręty,

−

kształtowniki,

−

kształtowniki specjalne.
Kształtowniki, przeznaczone do celów przemysłowych, wyrabiane są z miękkiej stali

konstrukcyjnej w różnej postaci, a są to mianowicie kątowniki, teowniki, ceowniki,
zetowniki, szyny tramwajowe i kolejowe.

Blachami nazywamy płyty o przekroju prostokątnym i dzielimy je m.in. na blachy:

−

cienkie,

−

ocynowane,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

ocynkowane,

−

platerowane,

−

faliste,

−

grube i uniwersalne,

−

kotłowe,

−

żeberkowe.
Kształtowniki specjalne to kształtowniki o różnych zarysach, stosowane do specjalnych

celów, np. kolejnictwie, budownictwie.

4.7.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  W jaki celu stosuje się operacje obróbki plastycznej?
2.  Jakie rodzaje operacji można wyróżnić w zakresie obróbki plastycznej?
3.  Jakie są końcowe efekty (produkty) pracy walcowni?
4.  Jakie jest zastosowanie blach tłocznych?
5.  Jakie rozróżniamy rodzaje blachy?
6.  Od czego zależy łatwość obróbki plastycznej?

4.7.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Nazwij kształtowniki, a następnie dokonaj pomiarów wymiarów zewnętrznych

kształtowników stalowych przygotowanych na stanowisku pomiarowym. Zapisz otrzymane
wyniki.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące obróbki plastycznej metali,
2)  nazwać i sklasyfikować poszczególne przykłady kształtowników,
3)  wykonać pomiary wymiarów zewnętrznych kształtowników,
4)  wynik pomiarów zapisać w notatniku,
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

katalog stali, stopów i wyrobów hutniczych,

−

narzędzia pomiarowe, np. suwmiarki, mikrometry, średnicówki,

−

notatnik,

−

przybory dopisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca podstawowych rodzajów obróbki plastycznej.

Ćwiczenie 2

Wykonaj projekt ramy z kształtowników stalowych służącej do osadzenia podzespołu

maszyny budowlanej, np. silnika zagęszczarki.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące obróbki plastycznej metali,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2)  wykonać rysunek roboczy lub poglądowy,
3)  wykonać rysunek złożeniowy projektu ramy,
4)  zaplanować materiały konstrukcyjne,
5)  obliczyć ilości potrzebnego materiału,
6)  wykonać z materiału przygotowanego w pracowni prototyp ramy,
7)  zapisać w notatniku niezbędne obliczenia i informacje, dotyczące wykonania ćwiczenia,
8)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

katalog stali, stopów i wyrobów hutniczych,

−

zestaw kreślarski,

−

płaskowniki, kątowniki, profile o kształcie kwadratowym i prostokątnym, ceowniki,
zetowniki lub rury walcowane,

−

narzędzia ręczne lub elektryczne,

−

notatnik, przybory do pisania

−

literatura dotycząca 6 dotycząca podstawowych rodzajów obróbki plastycznej.

4.7.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) rozróżnić rodzaje obróbki plastycznej?



2) opisać zmiany kształtu zachodzące w stali podczas walcowania?



3) opisać proces kucia?



4) sklasyfikować procesy obróbki plastycznej?



5) wymienić rodzaje blach stalowych?



6) wymienić i podać zastosowanie kształtowników?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.8.

Przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony
przeciwpożarowej oraz ochrony środowiska podczas
wytwarzania elementów maszyn

4.8.1. Materiał nauczania

Podczas prac z zakresu wytwarzania elementów maszyn należy zachować podstawowe

zasady bhp.

Podstawowe zasady bhp na stanowisku ślusarskim.

1. Zasady ogólne.

a) Na stole ślusarskim, a także na stanowisku pracy, mogą znajdować się tylko

narzędzia i przedmioty niezbędne do wykonywania aktualnych prac.

b) Narzędzia i przedmioty stosowane częściej powinny znajdować się w polu

normalnego zasięgu, a stosowane rzadziej mogą znajdować się poza tym polem.

c)  Stanowisko pracy musi mieć należyte oświetlenie.
d)  Należy stosować tylko w pełni sprawne narzędzia i urządzenia.
e)  Przy  wykonywaniu  prac,  przy  których  mogą  powstawać  odpryski  metalu  należy

używać okularów ochronnych lub masek.

2. Prace wykonywane pilnikiem.

a)  Nie wolno pracować pilnikiem z uszkodzona rękojeścią.
b)  Należy stosować prawidłowy sposób trzymania pilnika.
c)  Czynności ślusarskie należy prowadzić przy dobranym do wzrostu imadle.

3. Trasowanie.

a) Zabezpieczać ostre końce znaczników i rysików oraz cyrkli poprzez stosowanie

osłonek, nakładek z tworzyw sztucznych czy korka.

b) Dbać o staranne mocowanie płyt traserskich.

4. Podstawowe zasady bhp podczas prac na obrabiarkach mechanicznych.

a) Przed rozpoczęciem pracy sprawdzić stan techniczny, w szczególności osłony,

zabezpieczenia oraz stan instalacji elektrycznej podłączeniowej urządzenia lub
maszyny.

b)  Nie uruchamiać urządzeń lub maszyn poddawanych naprawom lub remontom.
c)  Podczas prac używać odzieży ochronnej bez luźnych mankietów, szali, czy pasków.
d)  Pewnie mocować obrabiane przedmioty w uchwytach.
e)  Do usuwania wiórów stosować haczyki, szufelki i zmiotki,
f)  Podczas  ruchu  elementów  obrabianych  czy  narzędzi  nie  wykonywać  pomiarów

stykowych.

g) Utrzymywać ład i porządek na obrabiarce i w jej otoczeniu.
h) Nie demontować osłon elementów wirujących w trakcie pracy czy włączenia

obrabiarki.

i) Przed opuszczeniem stanowiska pracy każdorazowo wyłączyć maszynę lub

urządzenie.

5. Zagrożenia podczas pracy na obrabiarkach.

Obsługa wiertarek:

−

wirujące z dużą prędkością obrotową narzędzie, uchwyt i wrzeciono,

−

możliwość wyrwania obrabianego przedmiotu z uchwytu, szczególnie gdy nie zostanie
należycie zabezpieczony,

−

wióry powstające podczas obróbki,

−

chłodziwo i prąd elektryczny – możliwość porażenia prądem.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Obsługa tokarek:

−

obracające się urządzenia mocujące obrabiany przedmiot, uchwyt, tarcza zabieraka,

−

obracające się przedmioty podczas toczenia szczególnie długich prętów.

−

wióry, szczególnie ciągłe i odpryskowe,

−

porażenie prądem,

−

ciężkie detale i elementy takie jak: uchwyty tokarskie, obrabiane detale.
Obsługa frezarek:

−

obracające się narzędzia – frezy,

−

wióry szczególnie przy wykonywaniu prac głowicą frezarską,

−

obracające się przedmioty, trzpień frezarski, korbki i kółka ręcznego posuwu,

−

ciężkie przedmioty podczas ich montażu, zakładania lub demontażu,

−

prąd elektryczny.
Obsługa szlifierek:

−

obracająca się tarcza szlifierska,

−

wióry i odpryski z tarczy szlifierskiej,

−

przemieszczające się elementy np. stół szlifierki,

−

prąd elektryczny,

−

chłodziwa.

4.8.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie zasady bezpieczeństwa i higieny pracy obowiązują podczas prac na stanowisku

ślusarskim?

2.  Jakie zagrożenia występują podczas prac na tokarce?
3.  Jakie zagrożenia występują podczas prac wiertarką?
4.  Jakie zagrożenia występują podczas prac na frezarce?
5.  Jakie zagrożenia występują podczas prac na szlifierce?

4.8.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie filmu dydaktycznego, plansz i materiałów poglądowych wskaż zagrożenia

bezpieczeństwa i higieny pracy na stanowisku ślusarskim oraz zanalizuj sposoby
zapobiegania tym zagrożeniom. Zapisz w notatniku niezbędne informacje i wnioski.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące bezpieczeństwa i higieny

pracy podczas obróbki metali,

2)  obejrzeć film dydaktyczny oraz plansze i materiały poglądowe,
3)  wskazać zagrożenia oraz sposoby ochrony przed nimi na stanowisku ślusarskim,
4)  zapisać zagrożenia i wskazać sposoby im zapobiegania w notatniku,
5)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

tablice poglądowe, stanowisko multimedialne, film instruktażowy,

−

stanowisko ślusarskie z pełnym wyposażeniem,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

notatnik,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca bezpiecznej i higienicznej pracy na stanowisku
ślusarskim.

Ćwiczenie 2

Na podstawie plansz, materiałów dydaktycznych i filmu wskaż strefy występowania

zagrożeń podczas pracy na tokarce.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych informacje dotyczące toczenia metali,
2)  obejrzeć plansze i materiały poglądowe,
3)  obejrzeć film dydaktyczny,
4)  przeczytać instrukcję obsługi tokarki,
5)  wskazać strefy występowania zagrożeń,
6)  wskazać sposoby zapobiegania zagrożeniom podczas prac na tokarkach,
7)  spostrzeżenia i wnioski z ćwiczenia zapisać w notatniku,
8)  zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

materiały poglądowe, plansze,

−

film dydaktyczny,

−

stanowisko multimedialne,

−

tokarka,

−

instrukcja obsługi tokarki,

−

notatnik,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca przepisów bezpiecznej i higienicznej pracy na tokarce
stanowisku ślusarskim.

4.8.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) zidentyfikować zagrożenia i zapobiegać im podczas prac na stanowisku

ślusarskim?



2) zidentyfikować zagrożenia i zapobiegać im podczas prac na tokarkach?



3) zidentyfikować zagrożenia i zapobiegać im podczas prac na

frezarkach?



4) zidentyfikować zagrożenia i zapobiegać im podczas prac na

szlifierkach?



5) zidentyfikować zagrożenia i zapobiegać im podczas prac na

wiertarkach?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1.  Przeczytaj uważnie instrukcję.
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3.  Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4.  Test zawiera 20 zadań o różnym stopniu trudności. Są to zadania wielokrotnego wyboru.
5.  Za każdą poprawną odpowiedź możesz uzyskać 1 punkt.
6.  Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi. Dla każdego zadania podane

są cztery możliwe odpowiedzi: a, b, c, d. Tylko jedna odpowiedź jest poprawna: wybierz
ją i zaznacz kratkę z odpowiadającą jej literą znakiem X.

7. Staraj się wyraźnie zaznaczać odpowiedzi. Jeżeli się pomylisz i błędnie zaznaczysz

odpowiedź, otocz ją kółkiem i zaznacz ponownie odpowiedź, którą uważasz
za poprawną.

8. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
9. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie sprawiało Ci trudność, wtedy odłóż rozwiązanie

zadania na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny.

10. Po

rozwiązaniu

testu

sprawdź,

czy

zaznaczyłeś

wszystkie

odpowiedzi

na KARCIE ODPOWIEDZI.

11. Na rozwiązanie testu masz 45 minut.

Powodzenia!

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

Suwmiarką o przedstawionym noniuszu można dokonać pomiaru z dokładnością do

a)  0,01 mm.
b)  0,05 mm
c)  0,1 mm.
d)  0,02 mm.

Mikrometr mierzy z dokładnością

a)  do 0,01 mm.
b)  do 0,001 mm.
c)  do 0,1 mm.
d)  zależną od sposobu dokonywania pomiaru.

3. Kątomierz z takim noniuszem pozwala na wykonanie pomiarów kąta z dokładnością

a)  5 minut.
b)  1 stopnia.
c)  60 minut.
d)  zależną o wielości mierzonego kąta.

4. Podczas prac na obrabiarkach należy

a)  wykonywać pomiary podczas obracania się przedmiotów obrabianych.
b)  zdemontować osłony części wirujących jeżeli przeszkadzają w pracy.
c)  wióry usuwać jedynie przy pomocy haczyków i szufelek.
d)  wyłączać obrabiarkę jedynie, gdy oddalamy się od niej na dłużej niż 1 minutę.

Do obróbki niewielkich powierzchni o skomplikowanych kształtach służą pilniki

a)  gładziki.
b)  zdzieraki.
c)  iglaki.
d)  jedwabniki.

6. Do obróbki płaszczyzn, powierzchni kształtowych, rowków prostych i śrubowych oraz

nacinania uzębień stosuje się
a)  toczenie.
b)  frezowanie.
c)  szlifowanie.
d)  ostrzenie.

7. Podczas szlifowania

a)  ściernica jest elementem nieruchomym.
b)  ściernica wykonuje powolny ruch obrotowy.
c)  ściernica wykonuje szybki ruch obrotowy.
d)  ściernica wykonuje tylko ruch postępowo zwrotny.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8. Frezowanie rowków o przekroju prostokątnym wykonuje się frezem

a)  walcowym.
b)  czołowym.
c)  do kół zębatych.
d)  trzpieniowym.

9. Mocowanie żarówki samochodowej wykorzystuje połączenie

a)   gwintowe.
b)  klinowe.
c)  bagnetowe.
d)  wielowypustowe.

10. Połączenia ruchowe do łączenia elementów wykorzystują

a)  sworznie.
b)  spawy.
c)  zgrzewy.
d)  luty.

11. Do łączenia różnego rodzaju przegubów stosuje się połączenia

a)  gwintowe.
b)  bagnetowe.
c)  sworzniowe.
d)  kołkowe.

12. Podczas hartowania stale węglowe chłodzimy w

a)  oleju lub powietrzu.
b)  wodzie lub roztworach soli.
c)  roztworach kwasu.
d)  zasadach

10. Lutowanie twarde stosuje się

a)  w elektrotechnice.
b)  w celu otrzymania połączeń szczelnych.
c)  do łączenia blach, kształtowników, mechanizmów.
d)  do łączenia metali z tworzywami sztucznymi.

14. Otrzymywaniem plastycznie odkształconego metalu, przesuwanego między obracającymi

się twardymi walcami, nazywamy proces
a)  tłoczenia.
b)  prasowania.
c)  kucia.
d)  walcowania.

15. Pręty, rury i druty otrzymuje się metodą

a)  kształtowania.
b)  ciągnienia.
c)  nagrzewania.
d)  wyoblania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16. W procesie zgrzewania energia elektryczna zamieniana jest na energię

a)  mechaniczną.
b)  cieplną.
c)  jądrową.
d)  chemiczną.

17. Tarcza szlifierska nie wymaga ostrzenia, ponieważ

a) podczas skrawania ziarna mikroostrzy wypadają dając miejsce następnym i następuje

zjawisko samoostrzenia.

b) jest wykonana z tak mocnego materiału, że w trakcie pracy nie tępi się.
c) podczas skrawania tarcza wiruje z tak dużą prędkością, że mikroostrza nie mają zbyt

długiego okresu styku z materiałem skrawanym, przez co ich żywotność jest
nieskończenie długa.

d) obraca się tak wolno podczas procesu skrawania, że zużycie ostrzy jest minimalne.

18. Średnice zewnętrzne możemy zmierzyć

a)  liniałem krawędziowym.
b)  mikrometrem.
c)  kątomierzem.
d)  szczelinomierzem.

19. Jeżeli suwmiarka posiada pięćdziesiąt działek noniusza naciętą na czterdziestu

dziewięciu milimetrach skali głównej to jej dokładność wynosi

a)  0,20 mm.
b)  0,10 mm.
c)  0,05 mm.
d)  0,02 mm.

20. Wykonując operację toczenia, aby zwiększyć średnicę otworu tulei, należy użyć noża

a)  prostego.
b)  do gwintu wewnętrznego.
c)  odsadzonego.
d)  przecinaka.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ……………………………………………………..

Wytwarzanie elementów maszyn

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem: