Mechanik_precyz_731[03]_Z2.03

__________________________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Grażyna Uhman

Diagnozowanie przyczyn nieprawidłowej pracy maszyn
i urządzeń precyzyjnych 731[03].Z2.03

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2006

____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Diagnozowanie mechanizmów precyzyjnych – przyczyny i rodzaje

uszkodzeń

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Diagnostyka techniczna, jej istota i zadania

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Narzędzia i przyrządy diagnostyczne. Dokumentacja diagnostyczna

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. Diagnozowanie maszyn i urządzeń precyzyjnych

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Kontynuujesz naukę zawodu w systemie modułowym, w którym treści nauczania są

podzielone  na  jednostki  modułowe.  Jednostka  modułowa  „Diagnozowanie  przyczyn
nieprawidłowej  pracy  maszyn  i  urządzeń  precyzyjnych”,  do  której  otrzymałeś  poradnik  jest
trzecią  z  kolei  jednostką  w  module  „Eksploatacja  maszyn,  urządzeń  i  przyrządów
pomiarowych”.

Zadaniem tego modułu jest pomóc Ci zdobyć wiedzę dotyczącą diagnozowania

nieprawidłowej  pracy  maszyn  i  urządzeń  precyzyjnych.  Dzięki  niej  będziesz  umieć,
posługując  się  między  innymi  obserwacją  i  rejestracją  zewnętrznych  objawów
towarzyszących  pracy  urządzenia  precyzyjnego,  określić  jego  stan  techniczny  oraz
zlokalizować  ewentualne  nieprawidłowości  bez  rozbierania  zespołów  urządzenia.  Poradnik
dla  ucznia  ma  pomóc  Ci  w  opanowaniu  wiedzy  zawartej  w jednostce  modułowej.  Zawiera
materiał  nauczania  i  ćwiczenia  wraz  ze wskazówkami,  potrzebnymi  do  zaliczenia  jednostki
modułowej. Przed rozpoczęciem nauki zapoznaj się z celami tej jednostki. Dowiesz się na tej
podstawie, co będziesz umieć po jej zakończeniu.

Schemat jednostek modułowych

731[03].Z2

Eksploatacja maszyn, urządzeń

i przyrządów pomiarowych

731[03].Z2.01

Organizowanie stanowiska pracy

731[03].Z2.02

Obsługiwanie maszyn i urządzeń precyzyjnych

731[03].Z2.03

Diagnozowanie przyczyn nieprawidłowej

pracy maszyn i urządzeń precyzyjnych

731[03].Z2.06

Wykonywanie napraw i regulacji

przyrządów pomiarowych

731[03].Z2.05

Wykonywanie napraw i regulacji

maszyn i urządzeń precyzyjnych

731[03].Z2.04

Wykonywanie napraw i regulacji

mechanizmów precyzyjnych

____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

wyjaśniać ogólne pojęcia dotyczące eksploatacji obiektów technicznych,

−

rozróżniać systemy eksploatacyjne maszyn i urządzeń: użytkowanie, obsługiwanie,
zasilanie,

−

charakteryzować warunki techniczne użytkowania maszyn i urządzeń precyzyjnych,

−

przygotowywać do pracy maszyny i urządzenia precyzyjne,

−

obsługiwać maszyny i urządzenia zgodnie z zasadami eksploatacji,

−

charakteryzować typowe okresy zużycia części maszyn w toku pracy maszyny,

−

rozróżniać metody zapobiegania zużyciu,

−

wyjaśniać budowę i zasadę działania obsługiwanej maszyny i (lub) urządzenia
precyzyjnego,

−

określać zakres przeglądu okresowego, naprawy bieżącej, średniej i głównej,

−

proponować modernizację konstrukcji maszyny i urządzenia precyzyjnego,

−

stosować przepisy bhp i ochrony środowiska podczas obsługi maszyn i urządzeń
precyzyjnych.

____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

–

określić zadanie diagnostyki technicznej,

–

sklasyfikować uszkodzenia urządzeń i przyrządów pomiarowych,

–

rozróżnić parametry i symptomy diagnostyczne,

–

scharakteryzować metody badań diagnostycznych maszyn i urządzeń precyzyjnych,

–

określić czynności w procesie diagnozowania,

–

dobrać narzędzia, przyrządy i urządzenia do badań diagnostycznych maszyn i urządzeń
precyzyjnych,

–

zidentyfikować uszkodzenia oraz wady maszyn i urządzeń precyzyjnych,

–

zastosować przepisy bhp w czasie badań.

____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Diagnozowanie mechanizmów precyzyjnych – przyczyny

i rodzaje uszkodzeń.

4.1.1. Materiał nauczania

Urządzenie sprawne to urządzenie, które zgodnie z założeniami konstrukcyjnymi

realizuje prawidłowo swoje zadania i spełnia warunki eksploatacyjne przy określonych
kosztach i poziomie kultury technicznej użytkownika. Przyczyny powstawania uszkodzeń
można podzielić na następujące grupy:
–

błędy konstrukcyjne i technologiczne, wadliwe materiały,

–

praca elementów w ich górnych obszarach znamionowych,

–

narażenia środowiskowe, starzenie elementów,

–

naturalne zużycie, brak konserwacji,

–

poziom kultury technicznej, kwalifikacje użytkowników,

–

stabilność źródeł zasilania,

–

zmniejszona niezawodność urządzenia związana z obniżaniem kosztów wytwarzania
i przeznaczeniem urządzenia.
Wymienione przyczyny są obiektywnie istniejącymi elementami procesu projektowania,

wytwarzania i użytkowania, a stopień niezawodności urządzeń zależy nie tylko od czynników
natury technicznej, ale również wynika ze względów ekonomicznych oraz kultury technicznej
użytkownika.

Proponowaną systematyzację uszkodzeń przedstawia rys. 1. Główny podział to

wyodrębnienie uszkodzeń rzeczywistych i pozornych, czyli takich, które w rzeczywistości nie
występują, a są konsekwencją błędów obsługi, nieznajomości dokładnych parametrów
urządzenia, braku zasilania i tym podobne.

Następnie, w grupie uszkodzeń rzeczywistych, rozróżnia się uszkodzenia zupełne

i parametryczne, czyli takie, w których jeden z parametrów nie zostaje zachowany,
a urządzenie nadal funkcjonuje.

Podział na uszkodzenia pierwotne i wtórne jest w praktyce niezmiernie ważny, bo często

usuwany jest skutek, a nie przyczyna, co w rezultacie prowadzi do ponownego uszkodzenia.

Uszkodzenia trwałe są najłatwiejsze do zdiagnozowania i zlokalizowania, mają stały

charakter i najczęściej całkowicie unieruchamiają element lub całe urządzenie.

Pozostały jeszcze najtrudniejsze do lokalizacji uszkodzenia przemijające, których

występowanie  jest  przypadkowe  i  nie  da  się  przewidzieć.  Lokalizacja  takiego  uszkodzenia
rozpoczyna  się  od  ustalenia  charakteru  uszkodzenia,  a  następnie  poddając  badany  zespół
odpowiedniemu  obciążeniu,  nieprzekraczającemu  ekstremalnych  warunków  pracy,  należy
obserwować skutki, czasem wielokrotnie powtarzając cały cykl badawczy.

Na zakończenie proponowanej systematyki rozróżnić należy uszkodzenia mechaniczne

i środowiskowe oraz elektryczne.

____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Pozorne

Brak

zasilania

Brak sygnału

wejściowego

Brak

obciążenia

Zła

regulacja

Nieznajomość

instrukcji obsługi

Stawianie wymagań

wyższych niż

parametry

urządzenia

Inne

USZKODZENIA

Wadliwy test

kontrolny

lub wadliwy

pomiar

Rzeczywiste

Zupełne

Parametryczne

Pierwotne

Wtórne

Trwałe

Przemijające

Elektryczne

Mechaniczne lub środowiskowe

cie

ły

ść

Zak

łó

rze

rwa

ękni

ęc

rat

oro

zja

iki

śn

ży

Inne

____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.2. Pytania sprawdzające

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

1. Z jakich głównych grup składa się systematyka uszkodzeń mechanizmów precyzyjnych?
2. Czy właściwe zakwalifikowanie uszkodzenia ma wpływ na diagnozowanie i naprawę

urządzenia?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Z przygotowanych przez nauczyciela opisów uszkodzeń przyrządów i urządzeń

precyzyjnych dokonaj kwalifikacji uszkodzenia i umieść go w systematyce.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:

1) z przygotowanych przez nauczyciela opisów uszkodzeń przyrządów i urządzeń

precyzyjnych dokonać kwalifikacji uszkodzenia,

2)  umieścić go w systematyce,
3)  przedyskutować z resztą grupy i nauczycielem swoją propozycję,
4)  ocenić  znaczenie  poprawnego  kwalifikowania  uszkodzenia  mechanizmu  precyzyjnego

w dalszej diagnostyce,

5) zadanie wykonane w zespole trzyosobowym przedstawić w formie prezentacji,
6) sporządzić odpowiednie notatki w zeszycie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

opisy uszkodzeń przygotowane przez nauczyciela,

–

zeszyt,

–

arkusz papieru formatu A0,

–

flamastry,

–

środek do mocowania plakatów na tablicy,

–

długopis,

–

literatura i inne źródła informacji.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) zakwalifikować konkretne uszkodzenie?



2) umieścić zakwalifikowane uszkodzenie w systematyce uszkodzeń

mechanizmów i urządzeń precyzyjnych?



____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Diagnostyka techniczna, jej istota i zadania

4.2.1. Materiał nauczania

Istota diagnostyki technicznej polega na określeniu stanu urządzenia, zespołu,

podzespołu, elementu w sposób pośredni, bez demontażu, w oparciu o pomiar powstających
sygnałów diagnostycznych i porównanie ich z wartościami nominalnymi. Sygnał
diagnostyczny musi być spójny z diagnozowaną cechą stanu obiektu, charakteryzując jego
stan techniczny.

Poznanie stanu technicznego obiektu wymaga jednoznacznego określenia cech stanu

maszyny lub urządzenia.

Zadania diagnostyki technicznej to:

–

badanie, identyfikacja i klasyfikacja rozwijających się uszkodzeń oraz ich symptomów
(oznak) i syndromów, czyli zespołu oznak charakterystycznych dla danego typu
uszkodzenia,

–

opracowanie metod i środków oceny symptomów i syndromów diagnostycznych,

–

wypracowanie decyzji diagnostycznych o stanie obiektu i wynikających z niego wskazań
dotyczących rodzaju i zakresu koniecznych czynności profilaktycznych i naprawczych.

Środki realizacji zadań diagnostyki:

–

rozumienie procesów fizyko-chemicznych, zachodzących w urządzeniach technicznych,

–

badanie tych procesów,

–

ustalenie zbioru wartości lub charakterystyki stanu parametrów diagnostycznych
(symptomów stanu),

–

poszukiwanie modelu diagnostycznego obiektu,

–

ustalenie parametrów możliwych do zdiagnozowania,

–

opracowanie odpowiednich metod i urządzeń diagnostycznych,

–

opracowanie procedur i technik diagnostyki (postępowania praktycznego w badaniach
i ocenie stanów obiektów technicznych).

Ważniejsze metody badań stanu maszyn, urządzeń, konstrukcji i ich elementów:

–

badania wizualne – endoskopowe, holograficzne, penetracyjne,

–

magnetyczne – proszkowe, wiroprądowe,

–

radiografia – rentgenowska izotopowa, neutronowa,

–

ultradźwiękowe,

–

badania produktów zużycia (wkładów filtracyjnych, korków magnetycznych, ferrografia,
analiza spektralna oleju),

–

termiczne – termografia, termometria,

–

wibroakustyczne – drgania, hałas, pulsacja medium, emisja akustyczna,

–

porównawcze – przez porównanie ze wzorcem.
Na rys. 2 przedstawiony jest schemat z rodzajami diagnostyki. W tej jednostce

modułowej interesować nas będzie szczególnie diagnostyka eksploatacyjna zaznaczona na
rysunku kursywą.

Celem diagnostyki eksploatacyjnej jest orzekanie o stanie technicznym maszyny

i urządzenia poddanego diagnozowaniu. Diagnozowanie może następować w sposób ciągły
lub okresowy.

____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

RODZAJE DIAGNOSTYKI

Rys.2. Rodzaje diagnostyki

Diagnozując w sposób ciągły można:

–

śledzić i kontrolować przebieg procesów degradacyjnych,

–

podejmować określone działania obsługowe,

–

zapobiegać nieoczekiwanym awariom przez uprzedzające przerwanie pracy,

–

stosować ekonomiczny system remontów technicznie uzasadnionych,

–

prowadzić racjonalną gospodarkę częściami zamiennymi,

–

zwiększyć bezpieczeństwo i niezawodność użytkowania maszyn i urządzeń.

Jednakże  diagnozowanie  ciągłe,  wieloparametryczne,  stosuje  się  w  odniesieniu  do  maszyn
i urządzeń, dla których skutki nieprzewidzianych awarii oznaczałyby poważne koszty, a także
wówczas,  gdyby  mogły  spowodować  zagrożenie  dla  życia  lub  otoczenia.  Jest  ono  bowiem
kłopotliwe  i  drogie.  W  większości  maszyn  technologicznych  wystarczające  jest
diagnozowanie okresowe.

Parametry diagnostyczne:

–

przydatność diagnostyczną mają parametry wyjściowe charakteryzujące procesy
zachodzące podczas pracy maszyny oraz parametry strukturalne, które można mierzyć
bez demontażu maszyny,

–

moc efektywna, moment obrotowy, zużycie energii, ciśnienie czynnika roboczego,

–

temperatura, drgania, hałas, skład spalin itp.

Przykłady parametrów strukturalnych:

–

luzy w łożyskach i bicie promieniowe dostępne bez demontażu końcówek wałów,

–

nieprostoliniowość prowadnic i inne.

Dziedzina

zastosowania

Nazwa

diagnostyki

Maszyna

w swoich fazach życia

Konstruowanie

Wytwarzanie

Eksploatacja

Proces

technologiczny

Diagnostyka

konstrukcyjna

Diagnostyka

kontrolna

wytwarzania

Diagnostyka

eksploatacji

Diagnostyka

procesu

wytwórczego

Konstruowanie

Wytwarzanie

Eksploatacja

Proces

technologiczny

Cel

diagnostyki

____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Cechy parametrów diagnostycznych:

–

jednoznaczność – danej wielkości mierzonej odpowiada jedna wartość pomiarowa, a ta
w sposób jednoznaczny orzeka o stanie maszyny,

–

dostateczna szerokość pola zmian – niewielka zmiana parametru strukturalnego
powoduje dużą zmianę parametru wyjściowego, któremu ten parametr wyjściowy jest
przypisany,

–

łatwość mierzenia.

Klasyfikacja stanów technicznych maszyn i urządzeń:

–

sprawne i technicznie sprawne,

–

niesprawne, ale zdatne do użytku,

–

niesprawne i niezdatne do pracy.

Typowe elementy poddawane diagnostyce na przykładzie obrabiarek:

–

układy mechaniczne,

–

elementy korpusowe,

–

układy sterowania,

–

układy napędowe,

–

układy hydrauliczne,

–

układy podawania i mocowania narzędzi,

–

temperatura i poziom chłodziwa,

–

stan łożysk wrzeciona.

4.2.2. Pytania sprawdzające

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

1.  Jakie są cele i zadania diagnostyki technicznej?
2.  Jakie są ważniejsze metody badań diagnostycznych maszyn i urządzeń precyzyjnych?
3.  Jakie typowe elementy poddawane są diagnostyce na przykład w obrabiarkach do metali?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj analizy znanych Ci uszkodzeń, maszyn i urządzeń precyzyjnych, które mogą

zostać zdiagnozowane przy zastosowaniu badań wizualnych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) dokonać analizy znanych Ci uszkodzeń, maszyn i urządzeń precyzyjnych, które mogą

zostać zdiagnozowane przy zastosowaniu badań wizualnych,

2)  wybrać przyrządy potrzebne w diagnostyce opisywanych uszkodzeń – lupa, endoskop,
3)  przedstawić zagrożenie z zakresu bhp przy tego typu diagnostyce,
4)  zadanie, wykonane w zespole trzyosobowym, przedstawić w formie prezentacji plakatu.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

zeszyt,

–

arkusze papieru formatu A0,

–

flamastry,

–

środek do mocowania plakatów na tablicy,

–

literatura i inne źródła informacji.

____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Narzędzia i przyrządy diagnostyczne. Dokumentacja

diagnostyczna

4.3.1. Materiał nauczania

W jednostce modułowej 731[03].Z2.O1 „Przygotowanie stanowiska pracy” podano

wyposażenie stanowiska mechanika precyzyjnego. Zwrócono uwagę także, że stanowisk do
napraw może być kilka rodzajów, w tym stanowisko diagnostyczne. To daje możliwość
określenia, jakich narzędzi i przyrządów należy używać w diagnostyce:
–

wzorce płaskości i prostoliniowości,

–

szczelinomierze, wzorce zarysu gwintu,

–

kątowniki, kątomierze uniwersalne,

–

poziomnica ramowa,

–

przyrządy suwmiarkowe, przyrządy mikrometryczne, czujniki zegarowe,

–

statywy uniwersalne, płyty pomiarowe, pryzmy kontrolne,

–

uchwyty do płytek wzorcowych,

–

mikroskop warsztatowy,

–

lupa,

–

przyrządy do pomiarów elektrycznych,

–

wyposażenie bhp.
Współczesne urządzenia precyzyjne coraz częściej zawierają zintegrowane elementy

elektroniczne, czy całe systemy sterująco - kontrolne. W maszynie lub urządzeniu poddawane
są permanentnej kontroli wybrane ważne zespoły i mechanizmy, a komunikaty przekazywane
są do centralnego procesora i podawane użytkownikowi. Także precyzyjna diagnoza nie jest
możliwa bez zastosowania komputerowego zintegrowanego narzędzia diagnostycznego,
podobnie, jak to się dzieje w samochodach.

W przypadku narzędzi pomiarowych diagnostyka nie może się odbyć, podobnie jak

regulacja, bez narzędzi wzorcowych. Bowiem pomiar narzędzia diagnozowanego musi być
porównany do wzorca. I tu także wkracza elektronika. Dla niektórych przyrządów i narzędzi
stworzono systemy komputerowe badające i wzorcujące te obiekty.

Efekt diagnozowania, aby mógł być spożytkowany, musi zostać zapisany w formie

dokumentu umożliwiającego dalsze wykorzystanie rezultatów badań diagnostycznych do prac
remontowych  lub  regulacyjnych.  Jest  to  ważne  szczególnie  w  przypadku  narzędzi
i przyrządów  pomiarowych.  Każde  narzędzie  pomiarowe  powinno  mieć  swoją  kartę
ewidencyjną  (metrykę),  w której  powinny  być  odnotowane  wyniki  okresowych  sprawdzań
narzędzi.  Wzory  kart  ewidencyjnych  sprzętu  pomiarowego  mogą  być  ustalone  w  zależności
od  lokalnych  potrzeb  i rodzajów  narzędzi  pomiarowych  stosowanych  w  danym
przedsiębiorstwie,  czy  zakładzie  przemysłowym.  Niezbędne  dane  wyjściowe  dotyczące
producenta,  numeru  fabrycznego,  klasy  przyrządu  pobrać  należy  z  jego  dokumentacji
technicznej.  Przykład  karty  ewidencyjnej dla czujnika zegarowego przedstawia  rys.  3.  Karty
takie mogą mięć różną postać. Jest to zależne od maszyny, przyrządu lub narzędzia. Reguluje
to odpowiednia PN.

____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 3. Przykładowa karta ewidencyjna czujnika zega

rowego

Dane z kart ewidencyjnych uzupełnione o uwagi diagnosty stanowią dobry materiał

wyjściowy  do  podjęcia  decyzji  dotyczących  dalszych  losów  przyrządu  pomiarowego.
Pamiętać  należy,  że  koszty  ewentualnego  remontu  przyrządu  pomiarowego  nie  mogą  być
większe  od  ceny  zakupu  nowego  przyrządu,  a  w  przypadku  przyrządów  starszej  generacji
należy  rozważyć  techniczną  i  ekonomiczną  zasadność  inwestowania  w  stary  przyrząd
pomiarowy.

4.3.2. Pytania sprawdzające

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

1. Jakiego sprzętu używa się w diagnostyce maszyn, urządzeń i mechanizmów

precyzyjnych?

2. Z jakich dokumentów technicznych należy skorzystać przy zakładaniu kart

ewidencyjnych przyrządów pomiarowych?

3. Jakie względy mogą decydować o rezygnacji z remontu urządzenia pomiarowego?

____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Załóż karty ewidencyjne dla podstawowych przyrządów pomiarowych – suwmiarki

i mikrometru. Umieść na nich wszystkie dane przyrządów. Zadanie wykonaj indywidualnie
przygotowując karty dla dwóch przydzielonych Ci przez nauczyciela przyrządów
pomiarowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  założyć kartę ewidencyjną dla suwmiarki, umieszczając w niej wszystkie dane narzędzia,
2)  założyć kartę ewidencyjną dla mikrometru, umieszczając w niej wszystkie dane narzędzia,
3)  zadanie wykonać w oparciu o dokumentację techniczną tych narzędzi,
4)  zadanie wykonać indywidualnie i dać do sprawdzenia nauczycielowi.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

zeszyt,

–

suwmiarki i mikrometry,

–

czyste karty ewidencyjne suwmiarki i mikrometru,

–

dokumentacja techniczna suwmiarki i mikrometru,

–

literatura i inne źródła informacji.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) znaleźć potrzebne dane do założenia karty ewidencyjnej przyrządu

pomiarowego?



2) założyć kartę ewidencyjną przyrządu pomiarowego?



____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Diagnozowanie maszyn i urządzeń precyzyjnych

4.4.1. Materiał nauczania

Diagnozowanie mikrometru będzie dobrym przykładem realizacji diagnostyki innych

mechanizmów, narzędzi, maszyn precyzyjnych.

W celu zdiagnozowania mikrometru należy ustawić mikrometr na wskazanie zerowe,

oraz:
1. zbadać stan ogólny mikrometru w trybie oględzin zewnętrznych, a także poprawność

oznaczeń,

2. sprawdzić płaskość powierzchni mierniczych kowadełka i wrzeciona,
3. sprawdzić równoległość powierzchni mierniczych kowadełka i wrzeciona w kilku

położeniach kątowych,

4.  sprawdzić sztywność kabłąka,
5.  zmierzyć wielkość nacisku mierniczego sprzęgła,
6.  sprawdzić chropowatość powierzchni pomiarowych,
7.  sprawdzić wpływ zacisku na położenie powierzchni pomiarowych wrzeciona,
8.  sprawdzić błędy wskazań w całym zakresie pomiarowym.

1.  Ustawienie mikrometru na wskazanie zerowe:
–

Po  dokręceniu  wrzeciona  2  (rys.  4)  do  kowadełka  3  ustala  się  położenie  wrzeciona  za
pomocą zacisku 7. Odkręca  się  na pół obrotu obsadę sprzęgła 10 i tym samym rozłącza
się  połączenie  cierne  między  wrzecionem  2,  pierścieniem  rozprężnym  9  i  bębnem  5.
Po ustawieniu bębna na wskazanie zerowe dokręca się silnie obsadę sprzęgła 10.

–

Odkręcanie i dokręcanie obsady sprzęgła 10 dokonuje się za pomocą kluczyka
hakowego. Śruba stanowi jedną całość z obsadą sprzęgła, w którym nawiercono również
ślepy otwór b dla kluczyka hakowego.

2. Badanie stanu ogólnego mikrometru:
–

Po  umyciu  mikrometru  w  benzynie  za  pomocą  pędzelka  w  celu  usunięcia  warstwy
ochronnego  smaru  lub  zanieczyszczeń  i  wytarciu  go  czystą  ściereczką  flanelową  lub
zamszową  należy  zbadać,  czy  powierzchnie zewnętrzne  mikrometru  nie  mają  rdzawych
plam,  zadr  i  pęknięć  oraz  czy    powierzchnie  radełkowane  zacisku,  bębna  i główki
sprzęgła nie kaleczą ręki.

–

Należy również zbadać, czy kreski podziałki wzdłużnej na tulei i kreski podziałki
obwodowej na skosie bębna są wykonane starannie, i czy ich oznaczenia są
poprawne i czytelne.

–

Po zwolnieniu wrzeciona z zakleszczenia należy sprawdzić, czy śruba
mikrometryczna obraca się lekko i bez wyczuwalnych luzów w nakrętce oraz czy
ruch posuwisty bębna przy jego obrocie jest swobodny. Mikrometr nie powinien
być namagnesowany.

____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys.4. Budowa mikrometru: 1 – kabłąk, 2 – wrzeciono, 3 – kowadełko, 4 – podziałka,

5 – bęben

odczytowy, 6 – pokrętło sprzęgła, 7 – zacisk.

3. Sprawdzanie płaskości powierzchni mierniczych kowadełka i wrzeciona:
–

Płaskość powierzchni mierniczych kowadełka i wrzeciona należy sprawdzić za
pomocą płasko - równoległej lub płaskiej płytki interferencyjnej na podstawie
kształtu i liczby ukazujących się prążków świetlnych.

–

Po  dokładnym  oczyszczeniu  powierzchni  badanej  umieszcza  się  na  niej  płytkę
interferencyjną,  którą  lekko  dociska  się  w  ten  sposób,  aby  ukazał  się  obraz
prążków.  Jeśli  powierzchnia  badana  jest  zupełnie  płaska,  to  otrzymane  prążki
będą  prostoliniowe  i  równoległe  względem  siebie.  Przy  równoległym  ustawieniu
płytki względem badanej powierzchni prążki znikają – rys. 5a.

____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys.5. Prążki interferencyjne w badaniu powierzchni mierniczych kowadełka i wrzeciona:

a) powierzchnia płaska, b) powierzchnia wypukła

–

Jeżeli powierzchnia nie jest płaska, to prążki przybierać będą postać wszelkiego
rodzaju linii krzywych, na przykład krzywych zamkniętych, gdy badana
powierzchnia jest wypukła lub wklęsła – rys. 5b.

–

Równoległość powierzchni pomiarowych ustala się za pomocą kompletu płasko -
równoległych

płytek

interferencyjnych,

składającego

się

czterech

płytek

o wymiarach12,00 mm; 12,12 mm; 12,25 mm; i 12,37 mm.

–

Równoległość  powierzchni  pomiarowych  mikrometrów  do  100  mm  sprawdza  się  za
pomocą  płytek  wzorcowych.  Dla  większych  mikrometrów  stosuje  się  specjalne  wzorce
prętowe  z końcówkami  kulistymi.  Dla  danego  obszaru  mierniczego  powinien  być
wykonany  komplet  złożony  z  czterech  wzorców  o  wymiarach  l,  różniących  się  między
sobą  o  0,12  mm.  Sprawdzanie  odbywa  się  przez  pomiar  wzorców za  pomocą  badanego
mikrometru,  przy  czym  wzorzec  należy  zaciskać  w  kilku  miejscach  pomiędzy
kowadełkiem a wrzecionem, stosując normalny nacisk mierniczy za pomocą sprzęgła.

4. Sztywność kabłąka bada się pod obciążeniem, wieszając badany mikrometr na kabłąku

w położeniu pionowym. Następnie kabłąk należy obciążyć ciężarkiem, w ten sposób,
żeby siła obciążenia była możliwie blisko osi pionowej wrzeciona mikrometru,
wyznaczając jednocześnie sprężyste ugięcie kabłąka wzdłuż tej osi.

5. Nacisk pomiarowy sprawdza się na początku i końcu zakresu pomiarowego.
6. Chropowatość powierzchni pomiarowych określa się przez porównanie za pomocą lupy

ze wzorcami chropowatości.

7. Sprawdzanie działania zacisku mikrometru prowadzi się sprawdzając, czy wrzeciono nie

obraca się, po zaciśnięciu zacisku, przy pokręceniu sprzęgła. Sprawdza  się również, czy
dokręcanie  zacisku  nie  wywołuje  zmian  równoległości  powierzchni  mierniczych
mikrometru,  przekraczających  dozwolone  granice.  Zmiany  równoległości  określa  się  za
pomocą  płasko-równoległych  płytek  interferencyjnych  lub  wzorców  z  końcówkami
kulistymi dla każdego obszaru mierniczego.

8. Sprawdzanie dokładności wskazań mikrometru prowadzi się w całym zakresie

pomiarowym  za  pomocą  płytek  wzorcowych  w  następujących  punktach  zakresu
pomiarowego: 0; 5,12; 10,25; 15,37; 21,5 i 25 - dla mikrometru o zakresie pomiarowym
0÷25  mm.  Pomiary  należy  prowadzić  przy  nacisku  wywołanym  za  pomocą  sprzęgła.
Odchylenie  temperatury  od  20ºC  w  pomieszczeniu  pomiarowym  musi  być  zawarte
w granicach od ± 1ºC do ± 3ºC zależnie od klasy i wielkości mikrometru.

____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 6. Sprawdzanie dokładności wskazań mikrometru w przypadku, gdy mikrometr jest cięższy od użytej płytki

wzorcowej.

Rys. 7.

Sprawdzanie dokładności wskazań mikrometru w przypadku, gdy mikrometr jest lżejszy od użytej płytki

wzorcowej.

Każdy przyrząd, urządzenie lub mechanizm ma swoją procedurę diagnozowania. Wiedza

na temat tej procedury znajduje się w dokumentacji technicznej. Niekiedy znaleźć ją można
w poradnikach.

____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.2. Pytania sprawdzające

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

1.  Jakie czynności rozpoczynają proces diagnozowania mikrometrów?
2.  Jakie znaczenie w diagnozowaniu przyrządów pomiarowych ma badanie wizualne?
3.  Jakich  przyrządów  używa  się  do  sprawdzenia  płaskości  powierzchni  mierniczych

kowadełka i wrzeciona mikrometru?

4. Przy użyciu jakich przyrządów dokonuje się sprawdzenia równoległości powierzchni

pomiarowych w mikrometrach o zakresie pomiarowym ponad 100 mm?

5. Dlaczego w procesie sprawdzania dokładności wskazań mikrometrów, gdy mikrometr

jest cięższy od użytej płytki wzorcowej, mocuje się go w statywie, a płytkę wzorcową
trzyma się szczypcami?

6. Jakie wyróżnia się etapy diagnozowania przyrządów pomiarowych na przykładzie

diagnozowania mikrometrów?

7. Gdzie szukać procedur i czynności diagnozowania maszyn, urządzeń precyzyjnych?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj badania stanu ogólnego mikrometru otrzymanego od nauczyciela.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zbadać stan mikrometru otrzymanego od nauczyciela zachowując przepisy bhp, ustalić

wstępną diagnozę, notując wszystkie spostrzeżenia,

2)  zdecydować o dalszych czynnościach diagnostycznych,
3)  wykonać wszystkie czynności diagnostyczne,
4)  sporządzić pełną diagnozę ogólną,
5)  zaproponować sposób regulacji lub naprawy mikrometru,
6)  wyniki swojej pracy przedstawić nauczycielowi i całej grupie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

narzędzia i przyrządy do badania stanu mikrometru,

–

mikrometr do badania,

–

stanowisko do diagnozy przyrządów pomiarowych,

–

dokumentacja techniczna, literatura i inne źródła informacji,

–

środki i przepisy bhp, ppoż. i ochrony środowiska.

Ćwiczenie 2

Wykonaj sprawdzenie dokładności wskazań mikrometru.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zbadać dokładność wskazań mikrometru otrzymanego od nauczyciela zachowując

przepisy bhp,

2) zanotować wszystkie spostrzeżenia,

____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3)  zdecydować o dalszym losie mikrometru,
4)  zaproponować metodę usunięcia ewentualnych błędów,
5)  wyniki swojej pracy przedstawić nauczycielowi i całej grupie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

–

mikrometr do sprawdzania i diagnozowania,

–

komplet płytek wzorcowych dla danego zakresu pomiarowego mikrometru,

–

stanowisko do badania dokładności wskazań mikrometru,

–

literatura i inne źródła informacji.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) zanalizować budowę i zasadę działania przyrządów pomiarowych?



2) przeprowadzić badanie ogólne mikrometru?



3) sprawdzić nacisk pomiarowy diagnozowanego mikrometru?



4) określić chropowatość powierzchni pomiarowych

kowadełka i wrzeciona mikrometru?



5) sprawdzić działanie zacisku mikrometru?



6) sprawdzić dokładność wskazań mikrometru?



____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

Podstawą zaliczenia jednostki modułowej jest zaliczenie testu pisemnego i próby pracy:

Diagnoza  mikrometru.  Test  sprawdza  Twoje  przygotowanie  teoretyczne,  zaś  próba  pracy  –
praktyczne.  Zadanie  w próbie  pracy  będzie  polegało  na  wykonaniu  kompletu  badań
kontrolnych  mikrometru,  wypełnieniu  karty  ewidencyjnej  danego  urządzenia  pomiarowego,
postawieniu  diagnozy  oraz  wniosków  dotyczących  remontu  urządzenia.  Nauczyciel  oceni
przebieg Twojej pracy. Ocenę pozytywna otrzymasz, jeżeli prawidłowo wykonasz wszystkie
czynności  diagnostyczne,  ocenisz  ewentualne  uszkodzenia  i  wskażesz  elementy  do  naprawy
lub wymiany, a ewentualne błędy sam wykryjesz i poprawisz.

Jeżeli wynik sprawdzania będzie negatywny, powinieneś powtórzyć materiał nauczania

i ćwiczenia z tych części jednostki modułowej, z których masz nie opanowane umiejętności.
Nauczyciel wyjaśni, co umiesz, a co powinieneś uzupełnić.

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1)  Przeczytaj uważnie instrukcję.
2)  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3)  Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4)  Test  zawiera  22  zadania.  Do  każdego  z  nich  podane  są  4  możliwe  odpowiedzi.  Tylko

jedna jest poprawna.

5) Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej KARCIE ODPOWIEDZI, stawiając

w odpowiedniej rubryce znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź
zaznaczyć kółkiem, a następnie ponownie zakreślić poprawną odpowiedź.

6) Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz mieć pewność, ze sprawdziłeś swoją

wiedzę.

7) Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt
8) Ustala się następujące normy wymagań:

–

dopuszczający

- za uzyskanie 10÷12 punktów,

–

dostateczny

- za uzyskanie 13÷16 punktów,

–

dobry

- za uzyskanie 17÷19 punktów,

–

bardzo dobry

- za uzyskanie 20÷22 punktów.

9) Na rozwiązanie testu masz 45 minut.

Powodzenia

____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Przyczyny powstawania uszkodzeń podzielone zostały na grupy. Do jakiej grupy

przyczyn zaliczysz rdzawe plamy na wrzecionie mikrometru?
a)  praca elementów w ich górnych obszarach znamionowych.
b)  stabilność źródeł zasilania.
c)  działanie środowiska, starzenie elementów.
d)  naturalne zużycie.

2. Złą regulację urządzenia zaliczysz do grupy uszkodzeń:

a)  pozornych.
b)  rzeczywistych.
c)  parametrycznych.
d)  mechanicznych lub środowiskowych.

3. Do najtrudniejszych w wykrywaniu i diagnostyce należą uszkodzenia:

a)  trwałe.
b)  wtórne.
c)  elektryczne.
d)  przemijające.

4. Jednym z głównych celów diagnostyki technicznej jest:

a) naprawa maszyn i urządzeń precyzyjnych.
b) badanie, identyfikacja i klasyfikacja objawów charakterystycznych dla danego typu

uszkodzenia.

c) wymiana zużytych części na nowe.
d) wymiana płynów chłodniczych i smarujących.

5. Najistotniejsza diagnostyka dla użytkownika przyrządów precyzyjnych to:

a)  diagnostyka konstrukcyjna.
b)  diagnostyka kontrolna wytwarzania.
c)  diagnostyka procesu wytwórczego.
d)  diagnostyka eksploatacji.

6. Każde narzędzie pomiarowe powinno posiadać:

a)  kartę ewidencyjną.
b)  fakturę VAT.
c)  certyfikat legalności pochodzenia.
d)  dokument informujący o historii użytkowania.

7. Ustawienie mikrometru na wskazanie zerowe ma na celu:

a)  sprawdzenie, czy wrzeciono i kowadełko stykają się ze sobą.
b)  sprawdzenia działania sprzęgła mikrometru.
c)  wyzerowanie mikrometru.
d)  sprawdzenie nacisku wrzeciona na kowadełko.

8. Odkręcanie i dokręcanie obsady sprzęgła, podczas ustawiania mikrometru na wskazania

zerowe, wykonuje się za pomocą:
a) klucza płaskiego.
b) kluczyka hakowego.

____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

c) szczypiec uniwersalnych.
d) wkrętaka płaskiego.

9. Przed przystąpieniem do badania stanu ogólnego mikrometru należy:

a)  zabezpieczyć go cieniutką warstewką smaru ochronnego.
b)  przetrzeć go delikatnie drobnym papierem ściernym.
c)  umyć go w wodzie z dodatkiem detergentów.
d)  umyć go w benzynie w celu usunięcia smaru i zanieczyszczeń.

10. Sprawdzenie płaskości powierzchni mierniczych kowadełka i wrzeciona dokonuje się

z użyciem:
a)  płytek wzorcowych.
b)  kompletu kulek wzorcowych.
c)  płaskiej płytki interferencyjnej.
d)  pryzmatu pentagonalnego.

11. Sprawdzenia równoległości powierzchni mierniczych kowadełka i wrzeciona:

a) dokonuje się przez lekki docisk płytki interferencyjnej między powierzchnie

kowadełka i wrzeciona i jej delikatne pochylenie.

b)  dokonuje się po zetknięciu powierzchni wrzeciona i kowadełka.
c)  dokonuje się w ustawieniu kontrolnym mikrometru na 10,00 mm.
d)  nie sprawdza się.

12. Specjalne wzorce prętowe z końcówkami kulistymi stosuje się w celu:

a)  sprawdzenia siły nacisku wrzeciona na kowadełko.
b)  zbadania zakresu pomiarowego mikrometru.
c)  sprawdzenia  równoległości  powierzchni  pomiarowych  w  mikrometrach  o  zakresie

pomiarowym ponad 100 mm.

d) sprawdzenia twardości powierzchni mierniczych.

13. Sztywność kabłąka bada się pod obciążeniem, wyznaczając:

a)  siłę, przy której kabłąk ulegnie zniszczeniu.
b)  ugięcie kabłąka w mm w momencie jego zerwania.
c)  sprężyste ugięcie kabłąka pod wpływem obciążenia kontrolnego.
d)  wydłużenie linki obciążającej.

14. Chropowatość powierzchni pomiarowych mikrometru sprawdza się:

a)  przez porównanie ich pod lupą z wzorcami chropowatości.
b)  przez pocieranie szkiełkiem kontrolnym.
c)  przez malowanie tuszem kontrolnym.
d)  dokonanie odczytu z miernika kontrolnego.

15. Obrót zacisku mikrometru powoduje:

a)  zmianę regulacji sprzęgła.
b)  przesunięcie kreski odczytowej o działkę elementarna.
c)  unieruchomienie kowadełka mikrometru.
d)  unieruchomienie wrzeciona mikrometru.

____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16. Nacisk pomiarowy mikrometru sprawdza się:

a)  w dokumentacji technicznej mikrometru.
b)  w połowie zakresu pomiarowego mikrometru.
c)  w karcie gwarancyjnej.
d)  na początku i końcu zakresu pomiarowego mikrometru.

17. Sprawdzanie dokładności wskazań mikrometru prowadzi się:

a)  na krańcach zakresu pomiarowego.
b)  w połowie zakresu pomiarowego.
c)  w całym zakresie pomiarowym.
d)  w punkcie kontrolnym 10,12 mm.

18. Gdy mikrometr jest cięższy od użytej do pomiaru płytki wzorcowej, trzymamy ją:

a)  palcami lewej ręki.
b)  szczypcami.
c)  w gumowych rękawiczkach, aby nie doprowadzić wilgoci do płytki.
d)  palcami, wcześniej pokrywając płytkę smarem.

19. Jaka powinna być temperatura w pomieszczeniu, w trakcie wykonywania pomiarów

kontrolnych?
a) 20

C ± 1

b) 18

c) nie ma to żadnego znaczenia.
d) jest określana oddzielnie do każdego typu pomiarów kontrolnych.

20. Wykonanie pełnej diagnostyki mikrometru pozwoli na:

a)  fachowe rozebranie urządzenia na czynniki pierwsze.
b)  maksymalne wykorzystanie możliwości pomiarowych mikrometru.
c)  podniesienie jakości i komfortu obsługi mikrometru.
d)  ocenę jego stanu technicznego i podjęcie decyzji o ewentualnym remoncie

urządzenia, wraz z oceną skali remontu, bez konieczności rozbierania mikrometru.

21. Prawidłowy opis mikrometru to:

a)  typ lekki, średnica wrzeciona wynosi 6 mm.
b)  typ lekki, średnica wrzeciona wynosi 16 mm.
c)  typ obojętny.
d)  typ masywny.

22. Mikrometry stopniujemy co 25 mm:

a)  ze względów konstrukcyjnych wykonania śruby mikrometrycznej.
b)  ze względu na oszczędności materiału.
c)  ze względu na zachowanie kształtu.
d)  ze względu na dogodność użytkowania.

____________________________________________________________________________

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

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

Wykonywanie napraw i regulacji mechanizmów precyzyjnych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem: