,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
lf
MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Jadwiga Łoin
Wykonywanie pomiarów warsztatowych i trasowanie
722[01].Z1.02
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2006
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
1
Recenzenci:
mgr inż. Ewa Pogorzelska
mgr inż. Marian Cymerys
Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Jadwiga Łoin
Konsultacja:
dr inż. Jacek Przepiórka
Korekta:
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 722[01].Z1.02
Wykonywanie pomiarów warsztatowych i trasowanie zawartego w modułowym programie
nauczania dla zawodu modelarz odlewniczy.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
2
SPIS TREŚCI
1. Wprowadzenie
4
2. Wymagania wstępne
6
3. Cele kształcenia
7
4. Materiał nauczania
8
4.1. Rodzaje i znaczenie pomiarów warsztatowych
8
4.1.1. Materiał nauczania
8
4.1.1.1. Metody i sposoby pomiarów
8
4.1.2. Pytania sprawdzające 10
4.1.3. Ćwiczenia 10
4.1.4. Sprawdzian postępów 11
4.2. Jakość, dokładność obrabianego przedmiotu
12
4.2.1. Materiał nauczania
12
4.2.1.1. Dokładność wymiarowa – liniowa i kątowa 12
4.2.1.2. Dokładność kształtu i położenia 20
4.2.1.3. Jakość powierzchni
23
4.2.2. Pytania sprawdzające 23
4.2.3. Ćwiczenia 23
4.2.4. Sprawdzian postępów 24
4.3. Środki pomiarowe
25
4.3.1. Materiał nauczania
25
4.3.1.1. Wzorce miar
25
4.3.1.2. Przyrządy pomiarowe – pomiary długości i kąta 26
4.3.1.3. Zasady wykonywania pomiarów
33
4.3.1.4. Konserwacja i przechowywanie narzędzi 33
4.3.1.5. Pomiary i sprawdzanie odchyłek kształtu i położenia 34
4.3.1.6. Pomiary chropowatości powierzchni
37
4.3.2. Pytania sprawdzające 39
4.3.3. Ćwiczenia 40
4.3.4. Sprawdzian postępów 44
4.4. Trasowanie, sprzęt traserski i techniki trasowania
45
4.4.1. Materiał nauczania
45
4.4.1.1. Sprzęt traserski
45
4.4.1.2. Narzędzia do mierzenia i znaczenia
46
4.4.1.3. Sporządzanie wykresu modelarskiego
48
4.4.1.4. Technika trasowania
48
4.4.1.5. Zasady trasowania
50
4.4.2. Pytania sprawdzające 50
4.4.3. Ćwiczenia 51
4.4.4. Sprawdzian postępów 52
5. Sprawdzian osiągnięć
53
6. Literatura
58
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
3
1. WPROWADZENIE
Poradnik
będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o podstawowych narzędziach
pomiarowych, narzędziach do trasowania, metodach pomiarowych, sposobach sprawdzania
dokładności obrobionego przedmiotu. Ułatwi Ci wykonywanie pomiarów warsztatowych
i dobór wyposażenia do planowanych ćwiczeń z zakresu miernictwa i trasowania.
Zawartość poradnika:
1) Wymagania wstępne, czyli wykaz niezbędnych umiejętności i wiedzy, które powinieneś
mieć opanowane, aby przystąpić do realizacji tej jednostki modułowej.
2) Cele kształcenia tej jednostki modułowej, czyli wykaz umiejętności jakie nabędziesz
podczas pracy z poradnikiem.
3) Materiał nauczania, podzielony na części, obejmuje podstawowe wiadomości z zagadnień
metrologii warsztatowej i trasowania. Umożliwia samodzielne przygotowanie się do
wykonania ćwiczeń i zaliczenia sprawdzianów. Wykorzystaj do poszerzenia wiedzy
wskazaną literaturę oraz inne źródła informacji. Zaplanowane ćwiczenia zawierają:
− wykaz materiałów, narzędzi i sprzętu potrzebnych do realizacji ćwiczenia,
− pytania sprawdzające wiedzę potrzebną do wykonania ćwiczenia,
− sprawdzian teoretyczny.
4) Przykładowy zestaw zadań sprawdzających Twoją wiedzę i opanowane umiejętności
z zakresu całej jednostki. Zaliczenie tego testu jest dowodem osiągnięcia założonych
celów określonych dla tej jednostki modułowej. Test zawiera zadania wielokrotnego
wyboru z jedną odpowiedzią poprawną. Odpowiedzi będziesz udzielał na przygotowanej
karcie odpowiedzi. Szczegółowe informacje są zawarte w instrukcji do testu. Tego
samego rodzaju test będziesz rozwiązywał, kiedy nauczyciel będzie oceniał nabyte przez
Ciebie umiejętności z zakresu tej jednostki modułowej. Oba testy stanowią jednocześnie
przygotowanie do rozwiązywania zadań testowych na egzaminie zewnętrznym,
potwierdzającym kwalifikacje zawodowe.
Jeżeli pojawią się trudności ze zrozumieniem tematu lub ćwiczenia, to poproś
nauczyciela o wyjaśnienie i ewentualne sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz daną czynność.
Miejsce jednostki modułowej w strukturze modułu 722.[01].Z1 Podstawy modelarstwa
odlewniczego jest wyeksponowane na zamieszczonym schemacie jednostki.
Bezpieczeństwo i higiena pracy
W czasie pobytu w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów bhp oraz
instrukcji przeciwpożarowych, wynikających z rodzaju wykonywanych prac. Przepisy te
poznasz podczas trwania nauki.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
4
Schemat układu jednostek modułowych
Moduł 722[01].Z1
Podstawy modelarstwa odlewniczego
722[01].Z1.03
Rozpoznawanie oprzyrządowania modelowego
722[01].Z1.01
Posługiwanie się dokumentacją techniczną
722[01].Z1.02
Wykonywanie pomiarów
warsztatowych i trasowanie
722[01].Z1.04
Projektowanie elementów zespołu modelowego
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
5
2.
WYMAGANIA WSTĘPNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
− korzystać z różnych źródeł informacji,
− wykonywać proste obliczenia matematyczne,
− zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymogami ergonomii,
− korzystać z instrukcji przygotowanych przez nauczyciela,
− stosować zasady prezentacji pracy,
− dobrać przybory i narzędzia do wykonywanych ćwiczeń,
− pracować indywidualnie oraz w grupie,
− uczestniczyć w dyskusji.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
6
3. CELE KSZTAŁCENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
− określić znaczenie pomiarów warsztatowych i trasowania,
− zorganizować stanowisko pomiarowe,
− określić jakość powierzchni obrobionego przedmiotu i jego dokładność wymiarową,
− rozróżnić i zastosować tolerancje wymiarów liniowych,
− rozróżnić i zastosować tolerancje i pasowania połączeń,
− rozróżnić i zastosować tolerancje wymiarów kątowych,
− rozróżnić i zastosować tolerancje stożków,
− dobrać odpowiednie przyrządy do kontroli wymiarów,
− przeprowadzić pomiary wymiarów liniowych i kątowych,
− przeprowadzić kontrolę dokładności kształtu i położenia,
− dobrać odpowiednie narzędzia do techniki trasowania,
− zorganizować stanowisko traserskie,
− wytrasować osie symetrii, linie prostopadłe, okręgi, łuki oraz osie otworów,
− wykonać trasowanie według wzorników,
− wykonać trasowanie kątów i figur geometrycznych,
− sporządzić wykres modelarski.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
7
4. MATERIAŁ NAUCZANIA
4.1. Rodzaje i znaczenie pomiarów warsztatowych
4.1.1. Materiał nauczania
Metrologia jest to nauka zajmująca się sposobami dokonywania pomiarów oraz
zasadami interpretacji uzyskanych wyników. Można wyróżnić następujące rodzaje metrologii:
ogólną, stosowaną, teoretyczną, a także zajmującą się jej uregulowaniami prawnymi.
Podstawą metrologii są jednostki miar. Jednostki grupowane są w układy. Obecnie
najpowszechniej używanym standardem jest układ SI. Część metrologii zajmująca się
praktycznym uzyskiwaniem wyników pomiarów to miernictwo. Dlatego metrologia zajmuje
się również narzędziami służącymi do pomiaru czyli narzędziami pomiarowymi.
Metrologia warsztatowa jest to wyodrębniony dział metrologii obejmujący zagadnienia
dotyczące sprawdzania i pomiarów tylko długości i kąta. Na znajomości metrologii
warsztatowej opiera się kontrola techniczna, która ma na celu stwierdzenie zgodności
wykonania wyrobu z przewidzianymi dla niego warunkami technicznymi.
Wielkość to wszystkie cechy, których stany są porównywalne przez fakt istnienia
równości lub nierówności, a więc np.: ból, zmęczenie, wymiary przedmiotu, temperatura,
czas, siła, promieniowanie.
Wartość wielkości jest to określony liczbowo stan wielkości mierzalnej.
Pomiar jest to zespół czynności, w wyniku których następuje doświadczalne
wyznaczanie z określoną dokładnością wartości danej wielkości.
Zasada pomiaru jest to zjawisko fizyczne stanowiące podstawę pomiaru.
Sposób pomiaru jest to kolejność czynności niezbędnych do wykonania pomiaru.
Metoda pomiarowa jest to sposób porównywania zastosowany w pomiarach.
Sprawdzanie polega na stwierdzeniu czy sprawdzany przedmiot ma odpowiednie
własności, bez potrzeby ustalania szczegółowych wartości liczbowych. Sprawdzanie
obejmuje również oględziny zewnętrzne (np. stwierdzenie czy są rysy, pęknięcia itp.).
4.1.1.1. Metody i sposoby pomiarów
Podział metod pomiarów stosowanych przy mierzeniu długości i kątów może być
dokonany ze względu na:
− sposób postępowania przy pomiarze,
− otrzymany efekt mierzenia,
− sposób przejmowania impulsów informacyjnych.
Podział metod pomiarowych przedstawia poniższa tabela.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
8
Rys. 1. Podział metod pomiarowych
Metoda pomiarowa bezpośrednia, w której wynik pomiaru otrzymuje się przez
odczytanie bezpośredniego wskazania narzędzia pomiarowego, wywzorcowanego
w jednostkach miary mierzonej wielkości. Tak np. mierzymy długość - przymiarem
kreskowym, kąt - kątomierzem, czy wreszcie odczytujemy wskazanie temperatury na skali
termometru. Nie ma przy tym znaczenia, czy w samym narzędziu pomiarowym - zgodnie
z zasadą działania - zachodzi przekształcenie wielkości mierzonej na inną wielkość fizyczną
związaną z wielkością mierzoną zależnością funkcjonalną jak to ma miejsce np.
w termometrze, w którym zmiany temperatury powodują proporcjonalne zmiany długości
słupka rtęci odczytywane na kreskowej podziałce.
Metoda pomiarowa pośrednia, w której mierzy się bezpośrednio inne wielkości,
a wyniki oblicza się, opierając się na określonej znanej zależności tych wielkości od
wielkości, której wartość miała być wyznaczona. Przykładem może być pomiar objętości czy
powierzchni, w którym wynik oblicza się z bezpośrednich pomiarów wymiarów
geometrycznych (wysokości, długości, szerokości), pomiar kąta przez wyliczenie jego
wartości z zależności trygonometrycznych, po określeniu pomiarami bezpośrednimi
odpowiednich długości ramion tego kąta itd.
Metoda pomiarowa złożona, w której mierzy się szereg wielkości, które są związane
z wynikami pomiarów. Należy podkreślić, że przy ustalaniu wartości wymiarów liniowych
i kątowych, pomiary złożone nie mają na ogół zastosowania.
Pomiar bezwzględny polega na tym, że efektem mierzenia jest otrzymanie całkowitej
wartości mierzonego wymiaru jako wskazania narzędzia pomiarowego. Przykładem pomiaru
bezwzględnego może być pomiar średnicy wałka lub pomiar za pomocą przymiaru
kreskowego.
Pomiar względny polega na tym, że efektem mierzenia jest otrzymanie całkowitej
wartości mierzonej wielkości różnej od wartości wskazania. Przykładem takiego pomiaru
może być mierzenie długości płytki wzorcowej na mikroskopie warsztatowym.
Metody pomiarów
Sposób postępowania
Otrzymany efekt mierzenia
Przejmowanie impulsu
informacyjnego
bezpośrednie
pośrednie
złożone
bezwzględne
względne
porównawcze
stykowe
bezstykowe
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
9
Pomiar porównawczy polega na tym, że efektem mierzenia jest otrzymanie jako
wskazania narzędzia pomiarowego tylko odchyłki od wymiaru nastawczego. Przy pomiarach
porównawczych konieczne jest stosowanie wzorców odtwarzających wymiary nastawcze, tj,
wymiary według których nastawia się przyrząd na wskazania zerowe. Przykładem pomiaru
porównawczego jest pomiar średnicy otworu za pomocą średnicówki czujnikowej.
Pomiar stykowy polega na tym, że podczas mierzenia następuje stykanie się elementów
roboczych narzędzia lub przyrządu z powierzchniami mierzonego przedmiotu w miejscu
mierzenia. Przykładami pomiarów stykowych są pomiary wykonywane za pomocą
suwmiarek, kątomierzy itp.
Pomiar bezstykowy polega na tym, że dokonuje się go bez stykania elementów
roboczych przyrządu z powierzchniami przedmiotu w miejscu mierzenia. Pomiary
bezstykowe mogą być dokonywane przy wykorzystaniu np. metody: optycznej,
interferencyjnej.
W wyniku przeprowadzonych pomiarów można uzyskać dokładną wartość liczbową lub
stwierdzić, że wymiar mieści się w przedziale wartości dopuszczalnych, aby uznać przedmiot
za wykonany poprawnie.
4.1.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do zaplanowania
przebiegu ćwiczeń i ich wykonania.
1. Jakie są metody pomiarów warsztatowych?
2. Jakie są cechy metody pomiarowej bezpośredniej, pośredniej i złożonej?
3. Jakie są rodzaje pomiarów?
4. Jakie są cechy charakterystyczne pomiaru: bezwzględnego, względnego,
porównawczego, stykowego i bezstykowego?
4.1.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Podaj cechy charakterystyczne metod pomiarów stosowanych przy mierzeniu długości
i kąta.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zapoznać się z metodami pomiaru długości i kąta,
2) wykonać pracę indywidualnie,
3) wpisać do tabelki przy określonych metodach pomiarów ich cechy charakterystyczne,
Lp. Metoda
pomiarowa
Cechy
1 Bezpośrednia
2 Pośrednia
3 Złożona
4) dokonać oceny poprawności wykonania ćwiczenia.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
10
Wyposażenie stanowiska:
− przybory do pisania,
− materiał przygotowany przez nauczyciela,
− literatura z rozdziału 6
Ćwiczenie 2
Podaj przykłady pomiarów stosowanych przy mierzeniu długości i kąta.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zapoznać się z rodzajami i metodami pomiaru długości i kąta,
2) wykonać pracę indywidualnie,
3) podać przykłady pomiarów uzupełniając tabelkę,
Lp. Rodzaj
pomiaru
Przykłady
1 Bezwzględny
2 Względny
3 Porównawczy
4 Stykowy
5 Bezstykowy
4) dokonać oceny poprawności wykonania ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska:
− przybory do pisania,
− materiał przygotowany przez nauczyciela,
− literatura z rozdziału 6
4.1.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1) określić czym zajmuje się metrologia warsztatowa?
2) wyjaśnić pojęcia: zasada pomiaru, sposób pomiaru, metoda pomiarowa?
3) wskazać różnicę pomiędzy pomiarem a sprawdzeniem?
4) wymienić i opisać metody pomiarów?
5) wymienić i opisać rodzaje pomiarów?
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
11
4.2. Jakość, dokładność obrabianego przedmiotu
4.2.1. Materiał nauczania
Jakość obrobionego przedmiotu to zespół właściwości, decydujących o stopniu
przydatności wyrobu w określonych warunkach właściwego użytkowania. Do podstawowych
cech określających obrobiony przedmiot zalicza się:
− dokładność wykonania,
− jakość powierzchni.
Dokładność jest to ogólne (jakościowe) określenie poprawności wykonania, zgodności
z wymaganiami właściwego działania, postępowania lub przebiegu rozpatrywanego procesu.
Przykładowo: klasy dokładności wykonania, dokładność przyrządu kontrolnego, dokładność
metody pomiarowej.
Niedokładność jest to szczegółowe (ilościowe) określenie dopuszczalnej wartości
błędów powstających podczas wykonywania, działania, postępowania lub przebiegu
rozpatrywanego procesu np. niedokładność wskazania, pomiaru czy wykonania.
Dokładność wykonania oznacza stopień zgodności wyrobu rzeczywistego, czyli tego co
zostało wykonane, z idealnym, czyli takim, który jest na rysunku wykonawczym. Jeżeli
wymiary rzeczywiste, kształt, itp. są bardziej zbliżone do wzorca, to mówimy, że większa jest
dokładność wykonania tego przedmiotu. Jeżeli natomiast wymiary rzeczywiste, kształt, itp.
przedmiotu po obróbce wykazują odstępstwo od wzorca przedmiotu, ale mieszczą się
w dopuszczalnych granicach błędu, to mówi się, że dokładność wykonania tych wymiarów
jest mniejsza. Dokładność wykonania obejmuje:
− dokładność wymiarową (liniową, kątową),
− dokładność położenia (współosiowości, prostopadłości, równoległości, symetrii),
− dokładność kształtu (okrągłości, walcowości, płaskości).
4.2.1.1. Dokładność wymiarowa – liniowa i kątowa
Tolerancje wymiarów liniowych
Z punktu widzenia usytuowania wymiarów wyróżnia się :
− wymiary zewnętrzne,
− wymiary wewnętrzne,
− wymiary mieszane,
− wymiary pośrednie.
Wymiar zewnętrzny jest to odległość takich elementów geometrycznych przedmiotu,
jak powierzchnie, krawędzie lub punkty, między którymi ich bezpośrednie otoczenie jest
wypełnione materiałem.
Rys. 2. Przykłady wymiarów zewnętrznych
Źródło: [7, s.38]
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
12
Wymiar wewnętrzny jest to odległość takich elementów geometrycznych przedmiotu,
jak powierzchnie, krawędzie lub punkty, między którymi ich bezpośrednie otoczenie nie jest
wypełnione materiałem.
Rys. 3. Przykłady wymiarów wewnętrznych
Źródło: [7, s.38]
Wymiar mieszany jest to odległość takich elementów geometrycznych przedmiotu, jak
powierzchnie, krawędzie lub punkty, między którymi ich bezpośrednie otoczenie jednego
z nich jest wypełnione materiałem, a drugie nie.
Rys. 4. Przykłady wymiarów mieszanych
Źródło: [7, s.39]
Wymiar pośredni jest to odległość między osiami lub płaszczyznami albo między osią
lub płaszczyzną symetrii a takimi elementami geometrycznymi przedmiotu, jak powierzchnie,
krawędzie lub punkty.
Rys. 5. Przykłady wymiarów pośrednich
Źródło: [7, s.39]
Wymiar nominalny – N jest to taki wymiar, względem którego wyznacza się odchyłki
wymiarowe. Na ogół wymiar nominalny powinien być otrzymany po dokonaniu obróbki. Ze
względu jednak na niedoskonałość środków wytwarzania oraz zmysłów wykonawcy,
wymiary nominalne w praktyce nie są uzyskiwane.
W praktyce warsztatowej występują dwa rodzaje wymiarów:
− wymiary swobodne,
− wymiary tolerowane.
Wymiar swobodny dotyczy powierzchni swobodnej, która nie współdziała stykowo
z innymi powierzchniami, wobec czego dokładności jego wykonania nie przypisuje się
szczegółowego znaczenia, a na rysunkach technicznych nie podaje się dla takich wymiarów
wartości odchyłek wymiarowych. Poszczególne klasy dokładności wykonania różnią się
miedzy sobą wartościami tolerancji wymiarowych, czyli zakresami dopuszczalnych
zmienności poszczególnych wymiarów.
Wymiar tolerowany dotyczy powierzchni swobodnej, która współdziała stykowo
z innymi powierzchniami, wobec czego dokładność jego wykonania musi być szczegółowo
określona, a na rysunkach technicznych podaje się dla takich wymiarów wartości odchyłek
wymiarowych.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
13
W tolerowaniu liczbowym należy podać trzy wymiary: wymiar nominalny, odchyłkę
górną, odchyłkę dolną.
Tolerancja jest to różnica pomiędzy górnym wymiarem granicznym B a dolnym
wymiarem granicznym A lub pomiędzy odchyłką górna es ( ES ) a dolną ei ( EI ).
Rys. 6. Graficzne przedstawienie tolerancji wałka i otworu
Źródło: [4, s.48]
Tolerancja jest zawsze dodatnia i można ją obliczyć za pomocą wzorów.
A
B
T
−
=
lub
ei
es
T
−
=
lub
EI
ES
T
−
=
w którym:
T – tolerancja,
B – wymiar granicznym górny,
A – wymiar granicznym dolny,
ei (EI) – odchyłka dolna,
es (Es) – odchyłka górna
Odchyłka górna (es, ES) jest różnicą algebraiczną między wymiarem górnym B
a odpowiadającym mu wymiarem nominalnym.
N
B
es
−
=
- dotyczy wałka ,
N
B
ES
−
=
- dotyczy otworu.
Odchyłka dolna (ei, EI) jest różnicą algebraiczną między wymiarem górnym A
a odpowiadającym mu wymiarem nominalnym.
N
A
ei
−
=
- dotyczy wałka ,
N
A
EI
−
=
- dotyczy otworu.
Rys. 7. Graficzne przedstawienie tolerancji
Źródło: [5, s.29]
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
14
Dla wszystkich wymiarów tolerowanych przyjęto system znakowania umożliwiający
szybkie rozpoznanie ich cech szczególnych. Zapis ich wartości liczbowych może być
podawany w postaci bezpośredniej jak np.
φ
08
,
0
05
,
0
150
+
−
albo pośredniej, za pomocą umownych
symboli cyfrowo – literowych, z którymi zapoznasz się w dalszej części materiału.
Tolerowanie może być:
− symetryczne (
05
,
0
05
,
0
50
+
−
),
− asymetryczne (
18
,
0
05
,
0
50
+
+
,
03
,
0
15
,
0
50
−
−
),
− dwustronnie asymetryczne (
15
,
0
05
,
0
50
+
−
).
Wymiary, które nie mają określonych tolerancji wykonania, nie powinny przekraczać
dopuszczalnych tolerancji dla danej klasy dokładności dla wyrobów finalnych podanych
w normie PN EN 22768-1 lub dopuszczalnych tolerancji dla danej klasy jakości, jak to ma
miejsce w przypadku modeli, zespołów modelowych i rdzennic. Szczegółowe wartości
odchyłek w zależności od materiału użytego do wyrobu modeli, zestawów modelowych
i rdzennic i ich klasy jakości podaje norma PN EN 12890. Niżej zamieszczono wyciąg
z wyżej wymienionej normy dotyczący modeli drewnianych.
Tabela 1. Wyciąg z normy PN EN 12890 dotyczący tolerancji wymiarów w zależności od klasy jakości
Pasowania połączeń
Wysokie wymagania pod względem geometrycznej dokładności wykonania
poszczególnych części są spowodowane głównie wzajemną współpracą tych części.
Współpraca zachodzi zarówno wówczas, gdy elementy nie zmieniają położenia względem
siebie, jak i podczas ich względnego ruchu. Aby zredukować do możliwego minimum liczbę
rodzajów współpracujących elementów oraz ujednolicić stosowane tolerancje, wprowadzono
uogólnione pojęcia wałka i otworu. Ograniczenia materialnych brył opisane wymiarami
zewnętrznymi traktuje się jako wałki, opisane zaś wymiarami wewnętrznymi jako otwory.
Pasowanie jest to współdziałanie między wałkiem i otworem w umownym zrozumieniu
znaczenia nazw wałek i otwór. Miarą charakteru pasowania jest różnica między wymiarami
otworu i wałka.
Luz jest to dodatnia lub równa zeru różnica wymiarów otworu i wałka.
Wcisk jest to wartość bezwzględna ujemnej różnicy wymiarów otworu i wałka przed ich
połączeniem.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
15
Aby ułatwić otrzymywanie w praktyce różnych pasowań, przyjęto do powszechnego
stosowania dwie zasady: zasada stałego otworu, zasada stałego wałka.
Zasada stałego otworu polega na możliwości otrzymywania różnych pasowań tylko
przez zmianę dopuszczalnych wymiarów granicznych wałków, podczas gdy dopuszczalne
wymiary graniczne otworu pozostają bez zmian.
Otwór podstawowy to taki otwór, którego dolny wymiar graniczny jest równy
wymiarowi nominalnemu, wobec tego dolna odchyłka jest równa zeru. Otwory podstawowe
zawsze oznacza się literą H.
Zasada stałego wałka polega na możliwości otrzymywania różnych pasowań tylko przez
zmianę dopuszczalnych wymiarów granicznych otworów, podczas gdy dopuszczalne
wymiary graniczne wałka pozostają niezmienione.
Wałek podstawowy to taki wałek, którego górny wymiar graniczny jest równy
wymiarowi nominalnemu, wobec tego górna odchyłka jest równa zeru. Wałki podstawowe
zawsze oznacza się literą h.
Ze względu na częstość i warunki stosowania, wśród ogółu pasowań wyróżnia się:
− pasowania normalne,
− pasowania nienormalne
− pasowania złożone.
Pasowania normalne są to pasowania wałków i otworów normalnych odpowiednich
klas dokładności utworzone według zasady stałego otworu lub stałego wałka. W grupie
pasowań normalnych wyróżnia się pasowania uprzywilejowane.
Pasowania nienormalne są to pasowania utworzone najczęściej przez kojarzenie
podstawowego otworu lub podstawowego wałka z wałkiem lub otworem nienormalnym lub
normalnym, lecz innym niż zalecają tablice pasowań normalnych.
Pasowania złożone są to pasowania utworzone przez kojarzenie otworów i wałków
normalnych lub nienormalnych z tym, że w skład tych pasowań nie wchodzą ani otwory ani
wałki podstawowe.
Położenie pól tolerancji otworów przedstawia rysunek 8, rodzaje pasowań w ujęciu
kinematycznym i położenie pól tolerancji wałków przedstawia rysunek 9.
Rys. 8. Położenia pól tolerancji otworów wg zasady stałego otworu
Źródło: [9, s.141]
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
16
Rys. 9. Rodzaje pasowań i położenia pól tolerancji wałków wg zasady stałego wałka
Źródło: [9, s.141]
Układ tolerancji jest to usystematyzowany zbiór znormalizowanych tolerancji
i odchyłek wymiarów długości zależny od klasy dokładności i wartości wymiarów liniowych.
Układ pasowań jest to usystematyzowany zbiór pasowań otworów i wałków
przynależnych do układu tolerancji.
Norma PN-EN 20286-2 zawiera układ tolerancji i pasowań, tablice klas tolerancji normalnych
oraz odchyłki granicznych otworów i wałków.
Oznaczanie pasowań i tolerancji
Pełne symboliczne oznaczenie pasowania składa się z siedmiu znaków, które ujęte są
w trzech grupach określających kolejno:
− wymiar nominalny (gdy wymiar nie jest średnicą, znaku φ nie podaje się),
− oznaczenie otworu,
− oznaczenie wałka.
Znak literowy otworu (zawsze duża litera) lub wałka (zawsze mała litera) wskazuje, jakie
jest położenie jego pola tolerancji względem linii zerowej, natomiast liczba wskazuje klasę
dokładności, co ma wpływ na wielkość pola tolerancji.
Przykład:
φ50 H8/m7
w którym:
φ - znak średnicy,
50 – wartość wymiaru nominalnego,
H8 – rodzaj otworu i klasa dokładności otworu,
m7 – rodzaj wałka i klasa dokładności wałka.
Tolerancje wymiarów kątowych
Podstawowe pojęcia związane z wymiarami kątowymi, tolerancjami wymiarów
kątowych, są podobne do pojęć związanych z wymiarami liniowymi.
Z punktu widzenia usytuowania wymiarów wyróżnia się:
− wymiary zewnętrzne,
− wymiary wewnętrzne,
− wymiary mieszane,
− wymiary pośrednie.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
17
Rys. 10. Kąty płaskie: a) zewnętrzny, b) wewnętrzny, c) mieszany, d) pośredni
Źródło: [5, s. 78]
Tolerancja kąta może być wyrażona:
− w jednostkach kąta płaskiego – w µrad lub stopniach, minutach i sekundach; (
0
,
`
,
``
),
oznaczana AT
α
, np. 30
0
± 8
`
30
``
, 1
0+AT5
,
− jako długość odcinka prostopadłego do ramienia kąta w odległości nominalnej krótszego
ramienia kąta lub tworzącej w przypadku stożka AT
h
,
− jako różnica średnic stożków utworzonych przez kąty graniczne górny i dolny,
odniesiona do długości nominalnej L stożka, AT
D
, np.
60
01
,
0
30
0
±
(L=60 mm, różnica
średnic 0,02mm).
Rys. 11. Tolerancje kątów: a) pole tolerancji kąta klina, b) pole tolerancji kąta stożka,
c) pole tolerancji kąta stożka o zbieżności C > 1:3
Źródło: [9, s.142]
Układ tolerancji kątów podany w normie PN-77/M-02136 ujmuje tolerancje kątów AT
α
,
AT
h
AT
D
w zależności od klasy dokładności ( 17 klas ). Wyższy numer klasy dokładności
oznacza większą tolerancję, podobnie jak przy wymiarach liniowych. Wartość tolerancji
zależy od zakresu wartości kątów tolerowanych i jest podawana względem krótszego
ramienia kąta. Im dłuższe ramię, tym tolerancja mniejsza z uwagi na łatwiejszy pomiar.
Tabela 2. Wybrane tolerancje kątów stosowane w budowie maszyn
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
18
Tolerancje, układ tolerancji stożków
Powierzchnię stożkową wyznacza obrót dookoła osi prostej, przecinającej się w punkcie
nazywanym wierzchołkiem stożka. Stożki dzieli się na:
− zewnętrzne – o powierzchniach wypukłych,
− wewnętrzne – o powierzchniach wklęsłych.
Idealną postać stożka, tzw. stożek nominalny opisują trzy wymiary nominalne.
Rys. 12. Wymiary stożka
Stosuje się dwa warianty opisu stożków, każdy złożony z trzech wymiarów nominalnych:
− średnicy dużej D lub małej d, długości L i kąta stożka α lub zbieżności
∆ ,
− dwu średnic D i d oraz długości L.
Zbieżność stożka
∆ jest stosunkiem różnicy średnic D i d do długości L stożka.
Dobór tolerancji stożków może odbywać się według dwóch metod:
a) metody tolerowania stożków polegającej na łącznym określeniu wszystkich rodzajów
tolerancji stożka, przez tolerancję T
D
średnicy stożka w każdej płaszczyźnie. Tolerancja
T
D
określa przestrzenne pole tolerancji stożka ograniczone dwoma stożkami granicznymi,
między którymi powinny być zawarte wszystkie punkty powierzchni stożka.
Rys. 13. Pole tolerancji stożka
Źródło: [4, s.62]
Oznaczenia na rysunku :
1 – stożek graniczny największy,
2 – stożek graniczny najmniejszy,
3 – powierzchnia rzeczywista stożka.
b) metody tolerowania stożków polegającej na oddzielnym określeniu wszystkich rodzajów
tolerancji stożka:
T
DS
– średnicy stożka w określonej płaszczyźnie,
AT – kąta stożka,
T
FR
– okrągłości zarysu przekroju poprzecznego,
T
FL
– prostoliniowości tworzącej stożka.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
19
Rys. 14.
Pole tolerancji stożka z ograniczoną tolerancją:
a) stożka, b) prostoliniowości tworzącej,
c) okrągłości zarysu poprzecznego.
Źródło: [4, s.63]
Oznaczenia na rysunku :
1 – pole tolerancji stożka,
2 – pole tolerancji kąta stożka,
3 – pole tolerancji prostoliniowości,
4 – pole tolerancji okrągłości,
5 – zarys rzeczywisty.
4.2.1.2. Dokładność kształtu i położenia
Błędy kształtu
to stopień niezgodności rzeczywistego kształtu przedmiotu z bryłą
geometryczną. Przy określaniu odchyłek kształtu nie bierze się pod uwagę chropowatości.
Błędy położenia
to odchylenie rozpatrywanej powierzchni, osi lub płaszczyzny symetrii
od położenia względem elementu odniesienia, które określił konstruktor.
Odchyłka kształtu
linii lub powierzchni jest największą odległością między linią lub
powierzchnią rzeczywistą a linią lub powierzchnią przylegającą.
Odchyłka położenia
jest to odchylenie rozpatrywanej powierzchni, osi lub płaszczyzny
symetrii od nominalnego położenia względem elementu odniesienia bądź odchylenie
rozpatrywanych powierzchni od wzajemnego położenia nominalnego.
Przy określaniu odchyłek położenia nie uwzględnia się odchyłek kształtu i zastępuje
powierzchnie i proste rzeczywiste powierzchniami i prostymi przylegającymi.
Rodzaje odchyłek kształtu:
− prostoliniowości jest to największa odległość między prostą rzeczywistą a prostą
przylegającą lub największa odległość między płaszczyzną rzeczywistą a prostą
przylegającą o określonym kierunku,
− płaskości jest to największa odległość między płaszczyzną rzeczywistą a płaszczyzną
przylegającą,
− kołowości jest to największa odległość między kołem rzeczywistym a kołem
przylegającym,
− walcowości jest to największa odległość między walcem rzeczywistym a walcem
przylegającym.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
20
Szczególne przypadki odchyłek kołowości i walcowości to:
− owalność – jest to różnica największej i najmniejszej średnicy przekroju poprzecznego
walca rzeczywistego i jest równa podwójnej odchyłce kołowości,
− graniastość – jest równa odchyłce kołowości,
− stożkowość – jest to odchyłka powodująca, że tworzące przekroju wzdłużnego walca
rzeczywistego są wprawdzie prostoliniowe, lecz wzajemnie nierównoległe i jest równa
podwójnej odchyłce walcowości,
− baryłkowość – jest to odchyłka powodująca, że średnice przekrojów poprzecznych walca
rzeczywistego powiększają się w miarę oddalania się od końców walca i jest równa
podwójnej odchyłce walcowości,
− siodłowość - jest to odchyłka powodująca, że średnice przekrojów poprzecznych walca
rzeczywistego zmniejszają się w o miarę oddalania się od końców walca i jest równa
podwójnej odchyłce walcowości,
− wygięcie – jest równe odchyłce walcowości.
Rodzaje odchyłek położenia:
− równoległości płaszczyzn jest to różnica największej A i najmniejszej B odległości
w rozpatrywanym obszarze, między płaszczyznami przylegającymi,
− równoległości powierzchni walcowych jest to odchyłka na założonej długości
równoległości osi walców przylegających,
− prostopadłości jest to różnica, wyrażona długością w określonym miejscu, między
kątem rzeczywistym a kątem 90
0
dwu prostych, dwu płaszczyzn lub prostej i
płaszczyzny,
− współosiowości jest to największa odległość między osią rozpatrywanej powierzchni
a osią odniesienia na całej długości rozpatrywanej powierzchni lub odległość pomiędzy
tymi osiami w rozpatrywanym przekroju,
− symetrii jest to największa odległość między płaszczyznami symetrii poszczególnych
elementów,
− przecinania się osi jest to najmniejsza odległość między tymi prostymi.
Odchyłki złożone kształtu i położenia:
− bicie poprzeczne (promieniowe) jest to różnica największej i najmniejszej odległości
między poszczególnymi punktami powierzchni rzeczywistej a osią odniesienia, określona
w płaszczyźnie prostopadłej do tej osi,
− bicie wzdłużne (osiowe) jest to różnica największej i najmniejszej odległości między
poszczególnymi punktami czołowej powierzchni rzeczywistej a płaszczyzną prostopadłą
do osi odniesienia, określona na wskazanym promieniu.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
21
Tabela 3.
Odchyłki kształtu
Odchyłka Grafika Znak
prostoliniowości
płaskości
owalność
walcowości
Szczególne przypadki odchyłek kołowości i walcowości przedstawia rysunek 15.
Rys. 15. Błędy kształtu wzdłużnego: a) stożkowość, b) baryłkowość, c) siodłowość, d) wygięcie
Źródło: [2, s.56]
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
22
Tabela 4.
Odchyłki położenia
Odchyłka Grafika Znak
równoległości
płaszczyzn
równoległości
powierzchni
walcowych
prostopadłości
współosiowości
symetrii
przecinania się
osi
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
23
4.2.1.3. Jakość powierzchni
Jakość powierzchni
określa stopień zgodności rzeczywistej struktury geometrycznej
powierzchni z idealną, zadaną na rysunku, z uwzględnieniem warstwy przypowierzchniowej.
W zakresie odchylenia od powierzchni idealnej nierówności powierzchni rzeczywistej
obejmują odchyłki kształtu , chropowatość i falistość.
Chropowatość powierzchni
jest to zbiór nierówności powierzchni rzeczywistej
przedmiotu o małych odstępach wierzchołków.
Falistością powierzchni
nazywa się okresowo powtarzające się nierówności
charakteryzujące się tym, że stosunek odstępu między sąsiednimi wierzchołkami nierówności
do wysokości nierówności jest równy co najmniej 40.
Warstwa powierzchniowa
to warstwa materiału ograniczona rzeczywistą powierzchnią
przedmiotu oraz część materiału leżąca w pewnej odległości od tej powierzchni. Jej cechy
fizyczne są inne niż cechy głębiej położonego materiału.
Własności warstwy przypowierzchniowej charakteryzuje: twardość, zmiany strukturalne,
głębokość zalegania i znak naprężeń. Ponadto dla powierzchni określa się rodzaje uszkodzeń:
rysy, pęknięcia, skazy i zatarcia.
4.2.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do zaplanowania
przebiegu ćwiczeń i ich wykonania.
1. Jakie znasz rodzaje wymiarów liniowych i kątowych ze względu na ich usytuowanie?
2. Jakie znasz sposoby tolerowania wymiarów?
3. Jakie wymiary określają wymiar tolerowany?
4. Jak oblicza się wymiary graniczne?
5. Jakie znasz zasady pasowań?
6. Jakie znasz odchyłki kształtu i położenia?
7. Jakie znasz szczególne odchyłki kołowości i walcowości?
4.2.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Rozpoznaj wymiary zamieszczone na rysunkach otrzymanych od nauczyciela i wypełnij
tabelkę.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1)
zapoznać się z rodzajami wymiarów liniowych i kątowych,
2)
wykonać pracę indywidualnie,
3)
wpisać do określonych rodzajów wymiarów ich wartości odczytane z rysunku,
4)
dokonać oceny poprawności wykonania ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska:
− przybory do pisania,
− materiał przygotowany przez nauczyciela,
− literatura z rozdziału 6.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
24
Ćwiczenie 2
Rozpoznaj odchyłki kształtu i położenia zamieszczone na rysunkach otrzymanych od
nauczyciela i wypełnij tabelkę.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zapoznać się ze sposobem oznaczania odchyłek kształtu i położenia,
2) wykonać pracę indywidualnie,
3) wpisać do określonych rodzajów odchyłek kształtu i położenia wartości wymiarów, do
których się one odnoszą, odczytując je z rysunku,
4) dokonać oceny poprawności wykonania ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska:
− przybory do pisania,
− materiał przygotowany przez nauczyciela,
− literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 3
Dokonaj zamiany tolerowania symbolowego 50H7 na liczbowe, oblicz wymiary
graniczne.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zapoznać się ze sposobem zamiany oznaczeń tolerowania symbolowego na liczbowe,
2) wykonać pracę indywidualnie,
3) odczytać i wypisać z tablic odchyłki dla wymiaru 50H7,
4) zapisać wymiar jako tolerowany liczbowo,
5) obliczyć wymiary graniczne,
6) dokonać oceny poprawności wykonania ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska:
− przybory do pisania,
− wyciąg z normy przygotowany przez nauczyciela,
− literatura z rozdziału 6.
4.2.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1) wskazać podstawowe cechy określające jakość mierzonego lub
sprawdzanego przedmiotu?
2) opisać jakie składniki obejmuje dokładność wykonania przedmiotu?
3) rozróżnić wymiary liniowe i kątowe?
4) rozróżnić wymiary tolerowane?
5) obliczyć wymiary graniczne?
6) zamienić tolerowanie symbolowe na liczbowe?
7) wymienić i scharakteryzować rodzaje odchyłek kształtu?
8) wymienić i scharakteryzować rodzaje odchyłek położenia?
9) wskazać wielkości określające jakość powierzchni?
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
25
4.3. Środki pomiarowe
4.3.1. Materiał nauczania
Rys. 16. Klasyfikacja środków pomiarowych do pomiarów wielkości geometrycznych
Źródło: [5, s.131]
4.3.1.1. Wzorce miar
Wzorce miar
są to narzędzia pomiarowe odtwarzające jedną lub kilka znanych wartości
danej wielkości z określoną dokładnością. Rozróżnia się wzorce końcowe, kreskowe i falowe.
Rys. 17. Wzorce miar: a) końcowy długości i kąta b) kreskowy długości i kąta c) falowy
Źródło: [5, s.141]
Wzorcami
końcowymi
nazywa się takie wzorce, w których ograniczeniami miary są
skrajne powierzchnie lub krawędzie wzorca. Rozróżnia się następujące główne rodzaje
wzorców końcowych: płytki wzorcowe długości i kąta, kątowniki: powierzchniowe,
krawędziowe, walcowe, wałeczki pomiarowe, kulki pomiarowe, szczelinomierze, wzorniki.
Wzorce
kreskowe
są na ogół wzorcami wielomiarowymi, wartości długości lub kąta
odtwarzają odległości kresek, naciętych na powierzchni wzorca. Rozróżnia się następujące
rodzaje wzorców kreskowych: przymiar kreskowy, przymiar taśmowy i miara skurczowa.
Wzorce falowe długości
są wzorcami o największej dokładności. Odtwarzają one
wartości długości przez części lub wielokrotności długości fal promieniowania
elektromagnetycznego, emitowanego w określonych warunkach.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
26
4.3.1.2. Przyrządy pomiarowe - pomiary długości i kąta
Przyrząd pomiarowy
jest to narzędzie pomiarowe do wykonywania pomiarów na
drodze przetwarzania wielkości mierzonej na odpowiednie wskazania.
Przyrządy suwmiarkowe
tworzą grupę najbardziej rozpowszechnionych przyrządów
pomiarowych stosowanych bezpośrednio przez pracowników przy wymiarowej kontroli
i dzielimy je na: suwmiarki, głębokościomierze suwmiarkowe, wysokościomierze
suwmiarkowe.
Rys. 18. Suwmiarka uniwersalna z noniuszem
Źródło: [3, s.15]
Suwmiarka uniwersalna składa się z prowadnicy stalowej 1 z podziałką milimetrową,
zakończonej dwiema szczękami nieruchomymi 2. Po prowadnicy przesuwa się suwak 3
mający dwie szczęki przesuwne 4, odpowiadające szczękom stałym 2. Na suwaku 3 znajduje
się podziałka zwana noniuszem 5. Suwak jest wyposażony w dźwignię zacisku 6, za pomocą
której ustala się położenie suwaka. Suwmiarka jest wyposażona w wysuwkę
głębokościomierza 7 do pomiaru głębokości.
Pomiaru suwmiarką uniwersalną dokonuje się następująco:
− suwak przesuwa się w prawo i między rozsunięte szczęki wkłada się mierzony przedmiot,
− dosuwa się suwak do zetknięcia płaszczyzn stykowych szczęk z krawędzią przedmiotu,
− odczytuje się ilość całych działek na prowadnicy (milimetrów ), zerowa kreska noniusza
odpowiada mierzonemu wymiarowi w milimetrach,
− odczytuje się, która kreska noniusza znajduje się na przedłużeniu kreski podziałki
prowadnicy (kreska noniusza wskazuje dziesiąte lub setne części milimetra w zależności
od dokładności suwmiarki),
Pomiar pozostałymi przyrządami suwmiarkowymi jest analogiczny.
Rys. 19. Głębokościomierz suwmiarkowy z noniuszem
Źródło: [1, s.34]
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
27
Zasada
działania głębokościomerza suwmiarkowego jest taka sama jak suwmiarki
uniwersalnej. Podstawowe elementy głębokościomerza suwmiarkowego to:
1 – poprzeczka, 2 – wysuwka, 3 – powierzchnia pomiarowa poprzeczki, 4 – powierzchnia
pomiarowa wysuwki, 5 – śruba zaciskowa.
Rys. 20. Wysokościomierz suwmiarkowy z noniuszem
Źródło: [3, s.17]
Zasada
działania wysokościomierza suwmiarkowego jest taka sama jak suwmiarki
uniwersalnej. Podstawowe elementy wysokościomierza suwmiarkowego to:
1 – prowadnica z podziałką główną, 2 – podstawa, 3 – ramię przesuwne, 4 – suwak
z podziałką noniusza, 5; 6 – śruby zaciskowe, 7 – suwak dodatkowy, 8 – nakrętka śruby
nastawnej, 9 – końcówka pomiarowa.
Charakterystycznym, wspólnym elementem przyrządów suwmiarkowych jest noniusz,
umożliwiający zwiększenie dokładności odczytywania wyników pomiaru. Przyrządy
suwmiarkowe umożliwiają dokonywanie pomiarów z dokładnością 0,1 mm, 0,05 mm oraz
0,02 mm.
Rys. 21. Przykłady położenia podziałki noniusza podczas pomiaru z dokładnością 0,1 mm
a) wymiar 80,0 mm, b) wymiar 80,1 mm, c) wymiar 81,4 mm
Źródło: [3, s.16]
Przyrządy mikrometryczne
dzieli się na: mikrometry zewnętrzne, mikrometry
wewnętrzne, średnicówki mikrometryczne, głębokościomierze mikrometryczne, są
przeznaczone do pomiarów z dokładnością do 0,01 mm.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
28
Rys. 22. Mikrometr kabłąkowy – budowa: 1 kabłąk, 2 wrzeciono ze śrubą mikrometryczną, 3 kowadełko,
4 tuleja z nakrętką mikrometryczną, 5 bęben, 6 sprzęgło, 7 zacisk
Źródło: [5, s.152]
Rys. 23. Średnicówka mikrometryczna
Źródło: [7, s.165]
Rys. 24. Wysokościomierz mikrometryczny
Źródło: [5, s.153]
Skok
śruby mikrometrycznej wynosi 0,5 mm. Pełny obrót bębna powoduje zatem
przesunięcie wrzeciona o 0,5 mm. Obrócenie bębna o 1 działkę podziałki poprzecznej
powoduje przesunięcie się wrzeciona o 0,01 mm. Wartość mierzonej wielkości określa się
najpierw odczytując na podziałce wzdłużnej liczbę pełnych milimetrów i połówek
milimetrów odsłoniętych przez brzeg bębna, a następnie odczytuje się setne części milimetra
na podziałce bębna patrząc, która działka na obwodzie bębna odpowiada wzdłużnej kresce
tulei. Pomiar pozostałymi przyrządami mikrometrycznymi jest analogiczny.
Rys. 25. Przykłady położenia podziałki bębna mikrometru w czasie pomiaru
Źródło: [6, s.25]
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
29
Przyrządy czujnikowe
to przyrządy pomiarowe, służące najczęściej do określania
odchyłek od wymiaru nominalnego. Zakres pomiaru czujników nie przekracza 1 mm, często
zamyka się w granicach kilku dziesiątych części milimetra. Wszystkie czujniki, niezależnie
od rozwiązania konstrukcyjnego, są wyposażone w urządzenia, które zamieniają ruch
końcówki pomiarowej na ruch wskazówki przyrządu w taki sposób, aby niewielki ruch
końcówki pomiarowej powodował znaczne przesunięcie wskazówki. Stosunek przesunięcia
końca wskazówki do przesunięcia końcówki pomiarowej nazywa się przełożeniem przyrządu.
W czujnikach przełożenie jest zwykle bardzo duże i wynosi od 100 - 10000. Zależnie od
rodzaju przekładni rozróżnia się czujniki mechaniczne, pneumatyczne, optyczne
i elektryczne. Spośród wielu rozwiązań konstrukcyjnych w praktyce warsztatowej stosuje się
najczęściej tylko kilka typów tych przyrządów.
Wśród czujników mechanicznych najprostszy jest czujnik dźwigniowy. Rysunek 27
wyjaśnia zasadę pracy tego przyrządu. Zależnie od wymiaru mierzonego przedmiotu
końcówka pomiarowa 1 działa na dźwignię 2 wspartą na nożu pryzmatycznym. Pod wpływem
działania tej końcówki wskazówka 3 przyrządu wychyla się. Jeżeli uprzednio końcówka
przyrządu była ustawiona według wzorca o znanym wymiarze w położeniu zerowym, to teraz
przy pomiarze przedmiotów o wymiarach większych od wymiaru nominalnego wskazówka
przyrządu wychyli się na prawo od punktu zerowego. W przeciwnym przypadku wskazówka
wędrująca od lewej od prawej strony podziałki nie osiągnie punktu zerowego.
Na takiej zasadzie jest zbudowany czujnik przedstawiony na rysunku 26. Przesuwny
trzpień 1 jest zakończony wymienną końcówką pomiarową 2. Od góry trzpień 1 jest
zakończony ostrzem, które naciska dźwignię 3 napiętą sprężyną 4.
Rys. 26. Czujnik dźwigniowy
Źródło: [, s.28]
Dźwignia ta, wyposażona z drugiej strony w oporę 6, wspiera się o oporę 8 za pośrednictwem
noża 7. Na dźwigni jest umocowana wskazówka 5 wskazująca odchylenie wymiaru
mierzonego przedmiotu od wymiaru nominalnego, na który czujnik jest ustawiony (położenie
0 ). Czujnik jest zmontowany na pionowej kolumnie i po niej może być przesuwany w górę
lub w dół. Mierzony przedmiot 10 ustawia się na stoliku pomiarowym tak, aby końcówka
pomiarowa 2 wspierała się na powierzchni przedmiotu. Na rysunku wysokość mierzonego
przedmiotu odpowiada ściśle wymiarowi, na który czujnik został ustawiony. Zakres
pomiarowy tego przyrządu wynosi zaledwie 0,2 mm.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
30
Rys. 27. Zasada działania czujnika dźwigniowego
Źródło: [6, s.28]
Szerokie zastosowanie w pomiarach warsztatowych, znalazły czujniki zegarowe.
Jeden z najczęściej stosowanych czujników zegarowych przedstawiono na rys. 28. Wrzeciono
przyrządu 1 jest zakończone wymienną końcówką 2. Środkowa część wrzeciona zaopatrzona
jest w zębatkę współpracującą z kołem zębatym 3, które następnie napędza koła 4, 5 i 6. Na
osi koła 5 jest umocowana duża wskazówka 9, wskazująca setne części milimetra, a na osi
koła 3 - wskazówka mała, wskazująca całkowite milimetry. Koło 6 służy do kompensacji
luzów w zazębieniach. Powrót wrzeciona do położenia wyjściowego zapewnia sprężyna 8,
która za pośrednictwem dźwigni 7 naciska na wrzeciono w kierunku przeciwnym do ruchu
spowodowanego naciskiem mierzonego przedmiotu. Wskazówki przesuwne 10 i 11 służą do
ustawiania wartości odchyłek górnej i dolnej .
Rys. 28. Czujnik zegarowy
Źródło: [6, s.29]
Czujniki zegarowe stosowane są najczęściej do wykrywania bicia, sprawdzania
współosiowości, sprawdzania równoległości powierzchni płaskich, a także do sprawdzania
wymiarów wykonanych według zadanych odchyłek.
Kątomierze
są to narzędzia pomiarowe przeznaczone do bezpośredniego pomiaru
wymiarów kątowych. W technice pomiarów warsztatowych spotyka się kątomierze: zwykły
i uniwersalny.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
31
Rys. 29. Kątomierz zwykły – wartość działki elementarnej 1
0
Źródło: [3, s.219]
Chcąc nim dokonać pomiaru należy:
− zluzować zacisk 5 ramienia ruchomego 2 tak, aby docisk był wystarczający do
utrzymania się ramienia,
− ustawić ramię 2 i krawędź 3 tak, aby ich pochylenie odpowiadało w przybliżeniu
mierzonemu kątowi,
− przystawić kątomierz do mierzonego kąta i poprawiać rozwartość ramion dopóty, aż
uzyska się prawidłowe przyleganie krawędzi pomiarowych do powierzchni tworzących
kąt mierzony,
− sprawdzić prawidłowość przylegania krawędzi do przedmiotu, dokręcić zacisk 5 i po
zdjęciu kątomierza odczytać na podziałce kąt wskazany końcówką ramienia 4.
Rys. 30. Kątomierz uniwersalny – wartość działki elementarnej 5`
Źródło: [3, s.220]
Kątomierz uniwersalny jest wyposażony w dwie współśrodkowo osadzone podzielnie.
Większa podzielnia 1 ma podziałkę w stopniach. Noniusz kątowy 2 znajduje się na podzielni
mniejszej 3, która 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 stanowi całość z korpusem 7. Liczbę stopni
odczytujemy na podzielni 1. Łuk noniusza 2 jest podzielony na 12 działek w obie strony.
W celu określenia zmierzonego kąta odczytuje się na podziałce głównej stopnie a na
podziałce noniusza minuty. Jedna działka noniusza wynosi 5`.
Sprawdziany
są narzędziami pomiarowymi wykorzystywanymi do stwierdzenia czy
wymiar, kształt lub działanie sprawdzonego przedmiotu nie wykracza poza granice
przewidzianej tolerancji. Rozróżnia się sprawdziany:
− stałe – przeznaczone do sprawdzania określonego wymiaru,
− nastawne – nastawiane na żądane wymiary w pewnym zakresie,
− czujnikowe – zawierające różnego rodzaju czujniki.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
32
Sprawdziany przeznaczone do sprawdzania jednej granicznej wartości wymiaru
nazywane są jednogranicznymi, np. tłoczek do sprawdzenia najmniejszego wymiaru.
Sprawdziany dwugraniczne, np. dwustronne szczęki, umożliwiają sprawdzenie, czy wymiar
wykonanego przedmiotu znajduje się w przewidzianych dla niego granicach. Każdy
sprawdzian dwugraniczny ma stronę przechodnią i nieprzechodnią.
Rys. 31. Typowe sprawdziany wymiarów
Źródło: [6, s.31]
Rys. 32. Sprawdzian kształtu
Źródło: [6, s.31]
Mikroskopy pomiarowe i projektory
należą do przyrządów pomiarowych optycznych.
Mikroskopy pomiarowe umożliwiają mierzenie zarysu przedmiotu w świetle przechodzącym
lub w świetle odbitym, natomiast projektory umożliwiają obserwację przedmiotów
w odpowiednim powiększeniu w świetle przechodzącym lub w świetle odbitym. Mikroskop
pomiarowy wykorzystywany jest także w połączeniu z urządzeniem projekcyjnym, np. do
pomiarów małych przedmiotów o złożonym kształcie.
Rys. 33. Mikroskop warsztatowy wraz z ekranem projekcyjnym
Źródło: [5, s.170]
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
33
Urządzenia pomiarowe pomocnicze
służą do stworzenia odpowiednich warunków przy
pomiarze, ułatwiają wykonanie czynności pomiarowych oraz do zwiększenia czułości lub
zakresu pomiarowego narzędzia. Do urządzeń pomiarowych pomocniczych należą: płyta
pomiarowa, lupka do odczytywania wskazań, itp.
4.3.1.3. Zasady wykonywania pomiarów
Przystępując do wykonywania pomiarów należy:
1. Dokonać wyboru właściwej metody pomiaru.
2. Dobrać narzędzia pomiarowe zależnie od:
− przeznaczenia narzędzia,
− zakresu pomiarowego,
− dokładności mierzenia.
3. Wykorzystywać narzędzia zgodnie z ich przeznaczeniem.
4. Zapoznać się z zasadą działania przyrządów pomiarowych, przeznaczonych do pomiaru.
5. Umiejętnie odczytać wskazania przyrządu:
− należy patrzeć zawsze prostopadle na podziałkę pomiarową,
− pamiętać o dokładności narzędzia pomiarowego.
6. Poprawnie przykładać powierzchnie pomiarowe przyrządu do powierzchni mierzonych.
− mierzony przedmiot wprowadzać głęboko między powierzchnie pomiarowe narzędzia,
− powierzchnie pomiarowe narzędzia dosunąć, bez użycia dużej siły,
− nie dokonywać pomiarów powierzchni zabrudzonych.
7. Przed wykonaniem pomiaru zawsze sprawdzić stan techniczny narzędzia, upewnić się że
jest sprawne.
8. Jeżeli metoda wymaga unieruchomienia narzędzia pomiarowego, to zastosować
odpowiednie podstawy lub uchwyty.
9. Utrzymywać przyrządy w czystości.
10. Unikać błędów pomiaru.
4.3.1.4. Konserwacja i przechowywanie narzędzi pomiarowych
Narzędzia pomiarowe są bardzo kosztowne. Im są dokładniejsze, wymagają tym
staranniejszej obsługi podczas użytkowania jak i magazynowania. Chronić je trzeba przed
uszkodzeniami mechanicznymi i korozyjnym wpływem warunków atmosferycznych.
Niewłaściwe i niestaranne obchodzenie się ze sprzętem pomiarowym powoduje jego
przedwczesne mechaniczne zużycie lub uszkodzenie. Należy również nie dopuszczać, by
podlegały one wpływom pola magnetycznego lub ulegały nagrzewaniu. Sprzęt pomiarowy
należy magazynować w stanie zakonserwowanym. Rozróżnia się trzy rodzaje konserwowania
narzędzi pomiarowych. Narzędzia używane codziennie wystarczy przed schowaniem
przetrzeć czystą szmatką zwilżoną benzyną, następnie wytrzeć ściereczką do sucha
i posmarować cienką warstwą bezwodnej i bezkwasowej wazeliny. Narzędzia pomiarowe
nieużywane przez dłuższy czas smaruje się, po przetarciu benzyną i wytarciu do sucha
specjalnymi preparatami konserwującymi. Po zakonserwowaniu przyrządy pomiarowe
powinny być układane w drewnianych pudełkach. Specjalnie starannego odchodzenia się
wymagają płytki wzorcowe. Płytek wzorcowych nie należy kłaść bezpośrednio na stole, lecz
na czystej flaneli. Płytki wzorcowe należy smarować po skończonej pracy czystą wazeliną
bezkwasową.
Przed rozpoczęciem eksploatacji narzędzi pomiarowych konserwację należy usunąć
środkiem zmywającym.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
34
4.3.1.5. Pomiary i sprawdzanie odchyłek kształtu i położenia
Odchyłki kształtu
Odchyłkę prostoliniowości
określa się za pomocą: liniału krawędziowego, kątownika
krawędziowego, liniału powierzchniowego, poziomicy, lunety autokolimacyjnej.
Szczelina obserwowana pod światło jest dostrzegalna już przy szerokościach 1 ÷ 3
µm.
Mierzenie szczeliny szczelinomierzem stosuje się, gdy szerokości szczeliny są większe od
0,03 mm.
Rys. 34. Przykładowe wyznaczanie odchyłki prostoliniowości
Źródło: [5, s.244]
Odchyłkę płaskości
w ogólnym ujęciu można przeprowadzić poprzez:
− dokonywanie pomiarów lub sprawdzanie nieprostoliniowości w różnych płaszczyznach
pozornych przekrojów na kontrolowanej płaszczyźnie, np. za pomocą czujnika
zegarowego,
− porównanie kontrolowanej powierzchni z płaszczyzną wzorcową płyty kontrolnej przez
zastosowanie metody farbowania,
− zastosowanie metody interferencyjnej w przypadku bardzo płaskich powierzchni
o niewielkich rozmiarach.
Rys. 35. Sprawdzanie płaskości metodą farbowania, 1 - przedmiot sprawdzany, 2 – płyta kontrolna
Źródło: [7, s.540]
Rys. 36. Sprawdzanie płaskości za pomocą płytek interferencyjnych
1 - płytka interferencyjna, 2 – przedmiot sprawdzany,
a) powierzchnia idealnie płaska,
b) powierzchnia z wypukłością walcową,
c) powierzchnia kulista wklęsła
Źródło: [9, s.179]
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
35
Odchyłki kształtu walca
wyznaczane w przekrojach osiowych to odchyłki walcowości :
Rys. 37. Sprawdzanie odchyłek kształtu walca:
a) baryłkowość – za pomocą liniału krawędziowego,
b) siodłowość – czujnikiem,
c) stożkowość - czujnikiem,
d) wygięcie – czujnikiem,
e) wygięcie- płytkami wzorcowymi.
Źródło: [5, s.248]
Odchyłki kształtu walca
wyznaczane w przekrojach poprzecznych to odchyłki okrągłości:
Rys. 38. Sprawdzanie odchyłek kształtu walca:
a) owalność – czujnikiem,
b) graniastość – czujnikiem.
Źródło: [5, s.247]
Odchyłki położenia
Przy rozpatrywaniu i pomiarach odchyłek położenia wyłącza się odchyłki kształtu, zaś za
środki lub osie powierzchni rzeczywistych uważa się środki lub osie powierzchni
przylegających. Wybór metody kontroli odchyłek położenia jest zależny od wymagań, jakie
są stawiane kontrolowanemu przedmiotowi.
Równoległość osi
może być sprawdzana, jak na rysunku poniżej, za pomocą
przystosowanych do tego celu sprawdzianów 1, 2 i kątownika 3.
Rys. 39. Sprawdzanie odchyłki równoległości osi
Źródło: [7, s.551]
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
36
Szerokość ewentualnej szczeliny świetlnej zaobserwowanej lub zmierzonej
szczelinomierzem, między ramieniem kątownika a płaską tarczą sprawdzianu 1 jest miarą
odchyłki równoległości osi sprawdzanych otworów.
Przykład pomiaru odchyłki równoległości płaszczyzny przedmiotu 1 ustawionego na
płycie kontrolnej 2, z wykorzystaniem czujnika zegarowego 3, przedstawia rysunek 40.
Rys. 40. Pomiar odchyłki równoległości płaszczyzn
Źródło: [7, s.552]
Tangens kąta
α wzajemnego nachylenia obu powierzchni przedmiotu jest miarą
nierównoległości płaszczyzn.
Przykład pomiaru odchyłki równoległości dwóch płaszczyzn, walców, z wykorzystaniem
czujnika zegarowego, przedstawia rysunek 41.
Rys. 41. Pomiar odchyłki równoległości płaszczyzn, walców
Źródło: [9, s.180]
Prostopadłość powierzchni
może być sprawdzana za pomocą kątownika
krawędziowego. Prostopadłość jest zachowana wtedy, gdy między krawędzią kątownika a
powierzchnią przedmiotu nie ma szczeliny świetlnej.
Przykłady pomiarów prostopadłości osi i płaszczyzn, z wykorzystaniem czujnika
zegarowego, przestawia rysunek 42.
Rys. 42. Przykłady pomiaru odchyłki prostopadłości
Źródło: [9, s.180]
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
37
Współosiowość
sprawdzana jest za pomocą czujników zegarowych i trzpieni kontrolnych.
Przykłady pomiarów współosiowości (mimośrodowości) z wykorzystaniem czujnika
zegarowego przestawia rysunek 43.
Rys. 43. Przykłady pomiaru odchyłki współosiowości
Źródło: [9, s.180]
Pomiaru odchyłek złożonych kształtu i położenia dokonuje się wykorzystując do tego
celu między innymi: pryzmy, czujniki, płytki wzorcowe, liniał krawędziowy, trzpienie
kontrolne, sprawdziany, itp. Rodzaj użytych narzędzi i przyrządów do kontroli zależy od
zastosowanej metody pomiarowej. Przykłady doboru narzędzi i przyrządów pomiarowych do
określania wszystkich odchyłek kształtu i położenia podaje Informacja dodatkowa do normy
PN/M-01145 lub Poradnik metrologa warsztatowego.
4.3.1.6. Pomiary chropowatości powierzchni
Podstawowe parametry chropowatości powierzchni są znormalizowane według PN/M-
04251, a oznaczenia chropowatości według PN ISO 1302.
Przy dostatecznie dużej wprawie można klasę chropowatości powierzchni ocenić „ na
oko ” lub przez jej wzrokowe porównanie ze specjalnymi przystosowanymi do tego celu
wzorcami.
Wzorcami chropowatości powierzchni
nazywane są komplety płytek o niewielkich
wymiarach mające jedną powierzchnię płaską, wypukłą lub wklęsła o wzorcowej
powierzchni. Powierzchnie wzorcowe płytek odtwarzają z wymaganą dokładnością określoną
chropowatość i strukturę geometryczną właściwą dla danego sposobu obróbki. Wysokość
chropowatości powierzchni wzorcowej jest maksymalną wysokością dla danego parametru
zaznaczonego na oprawie płytki (wzorca).
Ocena chropowatości z użyciem wzorców polega na przesuwaniu paznokcia lub miękkiej
blaszki po powierzchni wybranego wzorca i badanej powierzchni. Stwierdzenie, że ruch
drgający paznokcia lub blaszki w obu przypadkach jest jednakowy, prowadzi do wniosku, że
obie powierzchnie mają taką samą chropowatość.
Rys. 44. Ocena chropowatości powierzchni przez porównanie dotykiem wzorca i przedmiotu
Źródło: [5, s.250]
Do określania parametrów chropowatości stosuje się:
− pomiary optyczne,
− pomiary stykowe.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
38
Do pomiarów optycznych używane są przyrządy działające na zasadzie:
− przekroju badanej powierzchni za pomocą promienia świetlnego,
− przekroju badanej powierzchni za pomocą promienia świetlnego metodą cienia,
− interferencji światła.
Do przyrządów działających na zasadzie przekroju badanej powierzchni za pomocą
promieni świetlnych należą: podwójny mikroskop Schmaltza oraz podwójny mikroskop
Linnika. Zasadę działania tych przyrządów przedstawia rysunek 45.
Rys. 45. Schemat układu optycznego podwójnego mikroskopu
Źródło: [5, s.251]
Źródło światła 1 wysyła przez przesłonę 2 wiązkę świetlną, która padając pod kątem 45
0
na badaną powierzchnię 3 dokonuje przekroju nierówności badanej powierzchni, po czym
odbijając się pod kątem 45
0
trafia do okularu 4. Pomiar rzeczywistej wysokości
chropowatości sprowadza się do odczytania z okularu pozornej wysokości chropowatości
oraz przeliczeniu jej na rzeczywistą wysokość chropowatości, uwzględniając powiększenie
optyczne oraz pochylenie pod kątem 45
0
zaobserwowanego profilu.
Do grupy przyrządów działających na zasadzie przekroju badanej powierzchni
promieniem świetlnym metodą cienia należy między innymi gładkościomierz prof.
Biernawskiego. Zasadę działania przedstawia rysunek 46.
Rys. 46. Schemat układu optycznego gładkościomierza prof. Bierawskiego
Źródło: [7, s.583]
Promień świetlny z żarówki 1 przechodzi przez soczewkę 3 i przesłonę 4, po czym,
odbijając się od lusterka 5, pada pod kątem 45
0
na szklaną płytkę 2, na której nacięte są ryski.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
39
Promień przechodząc przez płytkę rzutuje cień na badaną powierzchnię, przy czym wielkość
tego cienia zależy od podziałki rysek i wysokości chropowatości powierzchni. Pomiar
wysokości chropowatości odbywa się za pomocą okularu mikrometrycznego.
Pomiar chropowatości oparty na zasadzie interferencji światła polega na tym, że dwie fale
świetlne o tej samej długości, lecz przesunięte w fazie, nakładając się na siebie powodują
zanik (powstawanie ciemnych prążków) lub wzmocnienie (powstanie jasnych prążków)
światła. Ocena wysokości chropowatości sprowadza się do zmierzenia okularem
mikrometrycznym lub określenia w sposób przybliżony stosunku ugięcia prążka do połowy
długości fali interferującego promienia świetlnego.
Pomiar chropowatości powierzchni metodą interferencyjną jest stosowany tylko do
powierzchni gładkich o chropowatości 0,03÷ 2
µm.
Zasadę stykowego pomiaru chropowatości przedstawia rysunek 47.
Rys. 47. Zasada działania profilometrów i profilografów
Źródło: [7, s.589]
Po badanej powierzchni przesuwa się końcówka pomiarowa 1 prowadzona przez ślizgacz
2, końcówka pomiarowa związana jest z przetwornikem 3 (optycznym, mechanicznym,
pneumatycznym lub mechaniczno - elektrycznym), który kieruje nadane przez igłę impulsy
poprzez wzmacniacz 4 bądź do urządzenia wskazującego 5, bądź do rejestratora 6. Przyrządy
przetwarzające bezpośrednio wyniki pomiarów w postaci odpowiedniego wskazania miernika
nazywamy profilometrami, natomiast przyrządy umożliwiające zarejestrowanie w sposób
trwały zarysu powierzchni nazywamy profilografami.
4.3.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do zaplanowania
przebiegu ćwiczeń i ich wykonania.
1. W jaki sposób przygotowuje się sprzęt pomiarowy do pracy?
2. Jakie czynniki wpływają na dobór wyposażenia stanowiska pomiarowego?
3. Jakie przyrządy służą do pomiaru wymiarów liniowych?
4. Jakie znasz odchyłki kształtu i jak się je sprawdza?
5. Jakie znasz odchyłki położenia i jak się je sprawdza?
6. Na czym polega konserwacja sprzętu pomiarowego?
7. W jaki sposób dokonuje się sprawdzenia chropowatości powierzchni?
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
40
4.3.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Dokonaj pomiarów średnic wałka stopniowego oraz określ dokładność kształtu
mierzonych średnic.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zapoznać się ze sposobami pomiaru średnic wałków,
2) zapoznać się ze sposobami określania dokładności kształtu wałków,
3) dobrać narzędzia pomiarowe zależnie od wymiaru przedmiotu,
4) sprawdzić stan techniczny sprzętu pomiarowego,
5) oczyścić sprzęt pomiarowy ze środka konserwującego,
6) dokonać pomiarów średnic wałka za pomocą: suwmiarki, mikrometru w dwóch
prostopadłych do siebie płaszczyznach i trzech różnych przekrojach,
7) wpisać wyniki pomiarów do karty pomiarowej,
8) sprawdzić dla zmierzonych średnic prostoliniowość i baryłkowość, za pomocą liniału
krawędziowego,
9) ustawić na płycie pomiarowej przyrząd kłowy wraz z zamocowanym wałkiem,
10) ustawić na płycie pomiarowej czujnik zegarowy zamocowany w podstawie,
11) wykonać pomiary dokładności kształtu walca: siodłowości, stożkowości, wygięcia za
pomocą czujnika zegarowego,
12) wyznaczyć niedokładności kształtu,
13) określić graniastość i owalność przekrojów wałka z użyciem pryzmy i czujnika
zegarowego,
14) sprzęt pomiarowy oczyścić i zakonserwować,
15) sporządzić szkice rysunkowe,
16) podać wyniki pomiarów,
17) dokonać oceny poprawności wykonania ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska:
− płyta pomiarowa,
− przyrząd kłowy,
− pryzmy,
− przedmiot sprawdzany,
− liniał krawędziowy,
− suwmiarka o dokładności 0,1 mm i 0,05 mm,
− mikrometr zewnętrzny,
− czujnik zegarowy,
− podstawka do czujnika,
− komplet płytek wzorcowych,
− materiał przygotowany przez nauczyciela,
− literatura z rozdziału 6.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
41
Ćwiczenie 2
Dokonaj pomiaru nierównoległości: płaszczyzn za pomocą przyrządu czujnikowego oraz
osi otworów położonych na różnych poziomach.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zapoznać się ze sposobami pomiaru równoległości,
2) sprawdzić stan techniczny sprzętu pomiarowego,
3) oczyścić sprzęt pomiarowy ze środka konserwującego,
4) ustawić na płycie pomiarowej przedmiot do pomiarów,
5) wykonać pomiar nierównoległości płaszczyzn za pomocą czujnika zegarowego,
6) wyznaczyć nierównoległość mierzonego wymiaru,
7) wykonać pomiar nierównoległości osi za pomocą czujnika zegarowego z
wykorzystaniem trzpieni kontrolnych,
8) wyznaczyć nierównoległość mierzonego wymiaru,
9) sprzęt pomiarowy oczyścić i zakonserwować,
10) sporządzić szkic rysunkowy,
11) podać wyniki pomiarów,
12) dokonać oceny poprawności wykonania ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska:
− płyta pomiarowa,
− przedmiot sprawdzany,
− mikrometr zewnętrzny,
− średnicówka mikrometryczna,
− trzpienie kontrolne,
− czujnik zegarowy,
− podstawka do czujnika,
− komplet płytek wzorcowych,
− materiał przygotowany przez nauczyciela,
− literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 3
Dokonaj pomiaru współosiowości (mimośrodowości): wałka wielostopniowego i tulei
stopniowej za pomocą przyrządu czujnikowego.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zapoznać się ze sposobami pomiaru współosiowości,
2) sprawdzić stan techniczny sprzętu pomiarowego,
3) oczyścić sprzęt pomiarowy z środka konserwującego,
4) ustalić wałek, tuleje tak, aby oś odniesienia pokryła się z osią obrotu,
5) ustawić na płycie pomiarowej czujniki zegarowe zamocowane w podstawach (końcówki
pomiarowe stykają się z sprawdzanymi średnicami),
6) odczytać wskazania z czujników podczas pełnego obrotu mierzonego przedmiotu,
7) wyznaczyć niewspółosiowość mierzonych średnic,
8) sprzęt pomiarowy oczyścić i zakonserwować,
9) sporządzić szkic rysunkowy,
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
42
10) podać wyniki pomiarów,
11) dokonać oceny poprawności wykonania ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska:
− płyta pomiarowa,
− przedmiot sprawdzany,
− czujnik zegarowy,
− podstawka do czujnika,
− materiał przygotowany przez nauczyciela,
− literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 4
Dokonaj pomiaru odchyleń płaskości powierzchni za pomocą: przyrządu czujnikowego
oraz płytek interferencyjnych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zapoznać się ze sposobami pomiaru płaskości powierzchni,
2) sprawdzić stan techniczny sprzętu pomiarowego,
3) oczyścić sprzęt pomiarowy ze środka konserwującego,
4) ustawić na płycie pomiarowej przedmiot do pomiarów,
5) oprzeć końcówkę pomiarową na sprawdzanej powierzchni,
6) wykonać pomiar odchyleń płaskości za pomocą czujnika zegarowego,
7) wyznaczyć niepłaskość mierzonej powierzchni,
8) wykonać pomiar niepłaskości za pomocą płytek interferencyjnych poprzez obserwację
kształtu powstających prążków oraz kierunku ich przesuwania się,
9) narysować kształt powstałych prążków,
10) określić miejsca wklęsłe i wypukłe,
11) sprzęt pomiarowy oczyścić i zakonserwować,
12) sporządzić szkic rysunkowy,
13) podać wyniki pomiarów,
14) dokonać oceny poprawności wykonania ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska:
− płyta pomiarowa,
− przedmiot sprawdzany,
− czujnik zegarowy,
− podstawka do czujnika,
− płasko – równoległa płytka interferencyjna,
− materiał przygotowany przez nauczyciela,
− literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 5
Dokonaj sprawdzenia prostoliniowości za pomocą: liniału krawędziowego, kątownika
krawędziowego, liniału powierzchniowego.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
43
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zapoznać się ze sposobami sprawdzania prostoliniowości,
2) sprawdzić stan techniczny sprzętu pomiarowego,
3) oczyścić sprzęt pomiarowy z środka konserwującego,
4) ustawić na płycie pomiarowej sprawdzany przedmiot,
5) wykonać sprawdzenie odchyłki prostoliniowości za pomocą: liniału krawędziowego,
kątownika krawędziowego, liniału powierzchniowego,
6) wyznaczyć ewentualną nieprostoliniowość,
7) sprzęt pomiarowy oczyścić i zakonserwować,
8) podać wyniki sprawdzenia prostoliniowości,
9) dokonać oceny poprawności wykonania ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska:
− płyta pomiarowa,
− przedmiot sprawdzany,
− kątownik krawędziowy,
− liniał krawędziowy,
− liniału powierzchniowy,
− komplet płytek wzorcowych,
− literatura z rozdziału 6.
Ćwiczenie 6
Dokonaj sprawdzenia odchyłki prostopadłości: powierzchni za pomocą kątownika
krawędziowego oraz płaszczyzn za pomocą przyrządu czujnikowego.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zapoznać się ze sposobami sprawdzania odchyłek prostopadłości,
2) sprawdzić stan techniczny sprzętu pomiarowego,
3) oczyścić sprzęt pomiarowy ze środka konserwującego,
4) ustawić na płycie pomiarowej sprawdzany przedmiot,
5) wykonać sprawdzenie odchyłki prostopadłości za pomocą kątomierza krawędziowego
i czujnika zegarowego,
6) wyznaczyć ewentualną nieprostopadłość,
7) sprzęt pomiarowy oczyścić i zakonserwować,
8) podać wyniki sprawdzenia prostopadłości,
9) dokonać oceny poprawności wykonania ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska:
− płyta pomiarowa,
− przedmiot sprawdzany,
− kątownik krawędziowy,
− czujnik zegarowy,
− podstawka do czujnika,
− komplet płytek wzorcowych,
− literatura z rozdziału 6.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
44
Ćwiczenie 7
Dokonaj sprawdzenia chropowatości powierzchni płaskiej płytki stalowej frezowanej za
pomocą wzorców użytkowych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zapoznać się ze sposobami sprawdzania chropowatości powierzchni,
2) dobrać odpowiednią płytkę wzorcową – wzorzec chropowatości typu WG-3,
3) porównać wzrokowo i dotykowo płytkę frezowaną z wzorcem chropowatości,
4) odczytać klasę chropowatości z płytki wzorcowej,
5) dokonać oceny poprawności wykonania ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska:
− płytka płaska frezowana (przedmiot sprawdzany),
− lupa o powiększeniu 5X,
− wzorce chropowatości typ WG-3,
− literatura z rozdziału 6.
4.3.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1) zorganizować stanowisko pomiarowe?
2) dokonać podziału środków pomiarowych?
3) wymienić rodzaje wzorców miar i ich przeznaczenie?
4) wymienić przyrządy suwmiarkowe?
5) opisać budowę i zasadę działania przyrządów suwmiarkowych?
6) wymienić przyrządy mikrometryczne?
7) opisać budowę i zasadę działania przyrządów mikrometrycznych?
8) wymienić rodzaje przyrządów czujnikowych?
9) opisać budowę i zasadę działania przyrządów czujnikowych?
10) wymienić przyrządy do pomiaru kątów?
11) opisać budowę i zasadę działania przyrządów do pomiaru kątów?
12) wymienić rodzaje sprawdzianów i ich przeznaczenie?
13) wymienić zasady wykonywania pomiarów?
14) opisać sposób konserwacji i przechowywania narzędzi pomiarowych?
15) opisać odchyłki kształtu?
16) opisać odchyłki położenia?
17) przeprowadzić pomiary wymiarów liniowych i kątowych?
18) przeprowadzić kontrolę dokładności kształtu?
19) przeprowadzić kontrolę dokładności położenia?
20) opisać sposoby przeprowadzania pomiarów chropowatości?
21) przeprowadzić pomiar chropowatości powierzchni?
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
45
4.4. Trasowanie, sprzęt traserski i techniki trasowania
4.4.1. Materiał nauczania
Trasowanie
jest to wyznaczanie na powierzchniach przedmiotów punktów, linii
granicznych, osi symetrii, osi symetrii środków otworów i zarysów części z zachowaniem
wymiarów wskazanych na rysunkach warsztatowych. Rozróżnia się:
− trasowanie płaskie (na płaszczyźnie),
− trasowanie przestrzenne (na bryłach przestrzennych).
Trasowanie wykonuje się za pomocą narzędzi i przyrządów mierniczych i traserskich.
Trasowanie płaskie
jest szczególnym przypadkiem trasowania i polega na wyznaczaniu
wymienionych wyżej elementów geometrycznych na powierzchni płaskiej.
Trasowanie przestrzenne
ma na celu wyznaczenie osi, środków i okręgów kół, obrysów
warstw przewidzianych do obróbki, itp.
Operacje związane z wykonaniem modelu także wymagają trasowania, zaznaczania linii
konturowych, osi, środków, nie na jednej płaszczyźnie, lecz w przestrzeni, na powierzchniach
płaskich, wklęsłych lub wypukłych, które względem siebie mogą być równoległe, prostopadłe
lub nachylone pod różnymi kątami i które przenosi się z wykresu modelarskiego.
6.4.1.1. Sprzęt traserski
Trasowanie wykonuje się za pomocą narzędzi i przyrządów traserskich na płycie
traserskiej, która stanowi podstawę części trasowanych oraz płaszczyznę, względem której
wykonujemy trasowanie. Płyta traserska jest zazwyczaj odlana z żeliwa szarego. Przedmioty
(modele) do trasowania ustawia się bezpośrednio na płycie, w odpowiednim do trasowania
położeniu, podparte specjalnymi podstawkami traserskimi w postaci kątowników, skrzynek
traserskich, pryzm, podstawek traserskich o różnej wysokości oraz klinów przesuwnych.
Tabela 5.
Przykłady przyrządów używanych do ustawiania przedmiotów do trasowania
Nazwa Grafika
płyta traserska
podstawki
śrubowe
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
46
c.d. Tabeli 5.
Przykłady przyrządów używanych do ustawiania przedmiotów do trasowania
klin nastawny
kątownik
skrzynka
traserska
pryzmy
4.4.1.2. Narzędzia do mierzenia i znaczenia
Tabela 6.
Przykłady narzędzi do znaczenia używanych do trasowania
Nazwa Grafika
rysik
suwmiarka
traserska
cyrkle
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
47
c.d. Tabeli 5.
Przykłady narzędzi do znaczenia używanych do trasowania
znacznik
macki
kątownik
środkownik
liniał traserski
Ponadto do mierzenia i znaczenia modeli podczas trasowania używa się takich
przyrządów jak przymiary kreskowe z podziałką skurczową, noże, itp.
W celu otrzymania wyraźnych linii trasowania model powinien być odpowiednio
przygotowany, tzn. powleczony kolorowym lakierem.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
48
4.4.1.3. Sporządzanie wykresu modelarskiego
Na podstawie rysunku konstrukcyjnego części, biuro technologiczne odlewni wykonuje
rysunki odlewnicze, na których uwzględnia naddatki na obróbkę, pochylenia odlewnicze oraz
łagodne zaokrąglenia krawędzi odlewów. Rysunek odlewniczy jest podstawą do opracowania
rysunku modelu. Rozróżnia się trzy kategorie rysunków modelu:
− rysunek uproszczony (III kategorii) – sporządza się na odbitce rysunku przedmiotu,
zaznaczając kolorami podział modelu, znaki rdzeniowe, zbieżności, naddatki na obróbkę,
naddatki technologiczne, itd.,
− rysunek rozwinięty (II kategorii) – sporządza się na kalce, zawiera on wszystkie dane
potrzebne do wykonania modeli, oprócz wymiarów podanych na rysunku odlewu,
− rysunek pełny (I kategorii) – sporządza się na kalce, zawiera on wszystkie wymiary
i szczegóły konstrukcyjne potrzebne do wykonania modelu.
Modelarz każdorazowo przed przystąpieniem do wykonania modelu sporządza wykres
modelarski.
Wykres modelarski
jest to rysunek wykonany na dużej ostruganej desce, sklejce lub
arkuszu blachy aluminiowej i sporządzany jest na podstawie rysunku danej części. Wykres
modelarski przedstawia naddatki na obróbkę, pochylenia, znaki rdzeniowe i ich wielkości
oraz podział modelu. Wykres modelarski nie przedstawia konstrukcji modelu. W miejscach,
w których na rysunku części jest zaznaczona obróbka, to na rysunku odlewniczym i wykresie
modelarskim przewiduje się właściwe naddatki, nadaje modelom zbieżności dla ułatwienia
wyjmowania z formy.
Tabela 7.
Sporządzanie wykresu modelarskiego na podstawie rysunku konstrukcyjnego i rysunku surowego
odlewu
Rysunek części
Rysunek surowego odlewu
Wykres modelarski,
łączenie drewna
4.4.1.4. Technika trasowania
Trasowanie na płaszczyźnie jest oparte na tych samych zasadach co rysunek techniczny.
Trasowanie głównych osi symetrii
(rysunek 48) wykonuje się następująco: przedmiot 1
układa się na płycie traserskiej i za pomocą cyrkla dzieli się przeciwległe boki przedmiotu na
połowę, a następnie łączy się przeciwległe punkty podziału. Otrzymane odcinki prostych będą
osiami symetrii przedmiotu.
Wykreślanie okręgów i łuków
wykonuje się za pomocą cyrkla. Cyrkiel rozwiera się na
wymiar danego promienia i umieszcza się jego jedno ramię w zapunktowanym środku okręgu
lub łuku. Następnie lekko naciskając na drugie ramię cyrkla zatacza się żądany okrąg lub łuk.
Trasowanie środka otworu
polega na trasowaniu dwóch wzajemnie prostopadłych linii,
na przecięciu których znajduje się środek otworu.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
49
Trasowanie środków czół wałków
(rysunek 48) wykonuje się za pomocą środkownika.
Środkownik przykłada się do wałka tak aby jego ramiona boczne były styczne do okręgu,
następnie wzdłuż ramienia środkowego wykreśla się rysę. Kolejnym krokiem jest obrót
środkownika o 90
0
i wykreślenie drugiej rysy. Punkt przecięcia rys jest środkiem okręgu.
Trasowanie według wzorników
polega na przyłożeniu wzornika do płaszczyzny
materiału wyznaczeniu zarysów przedmiotu przez obrysowanie zarysu wzornika rysikiem.
Osie otworów wyznacza się punktakiem przez otwory we wzorniku.
Trasowanie kątów
wykonuje się za pomocą kątomierzy lub metodą geometryczną.
Rys. 48. Trasowanie osi symetrii płaskownika i środków czół wałka
Źródło: [3, s.24]
Trasowanie modelu (trasowanie przestrzenne) rozpoczyna się od wytrasowania
znacznikiem osi, które przenosi się z wykresu modelarskiego. Pozostałe wymiary także
przenosi się z wykresu modelarskiego ustawionego obok modelu pionowo tak, aby miały
wspólną bazę.
Czynności wykonywane przed trasowaniem:
− sprawdzenie jakości stanu modelu przeznaczonego do trasowania, należy sprawdzić czy
nie ma skrzywień, pęknięć, porowatości,
− sprawdzenie głównych wymiarów,
− sprawdzenie prawidłowości naddatków na obróbkę,
− powlekanie modelu kolorowym lakierem, aby linie trasowane były widoczne.
Trasowanie modelu przebiega następująco:
1. Ustawienie modelu bezpośrednio na płycie traserskiej w odpowiednim do trasowania
położeniu, pamiętając że:
• jeżeli trzeba, należy użyć odpowiednich podstawek traserskich,
• jeżeli użyto kątowników lub skrzynek, należy ustawić je według rowków na płycie
traserskiej posługując się liniałem,
• gdy zastosowano kliny przesuwne lub podstawki śrubowe należy je wyregulować,
wykorzystując podziałki przyrządów.
2. Ustawienie wykresu modelarskiego obok modelu pionowo, tak, aby powierzchnie
wyjściowe na wykresie i modelu znajdowały się na jednym poziomie. Należy pamiętać,
że powierzchnią wyjściową jest:
• płaszczyzna podziału modelu w modelach dzielonych,
• płaszczyzna odlewu obrabiana skrawaniem w ostatniej operacji w modelach
niedzielonych,
• powierzchnia stanowiąca płaszczyznę podziału formy w modelach formowanych
w dwu skrzynkach.
3. Nanoszenie linii traserskich zgodnie z zasadami.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
50
4.4.1.5. Zasady trasowania
1. Powierzchnia wyjściowa powinna być płaszczyzną równoległą lub prostopadłą do
powierzchni płyty traserskiej.
2. Rysy traserskie należy prowadzić zawsze poziomo, rysikiem umocowanym w znaczniku,
przesuwając znacznik po płycie traserskiej.
3. Małe modele należy przymocować do kątowników lub klocków i razem z nimi obracać.
4. Modele trasować razem z odpowiednimi rdzennicami.
5. Płaszczyzny i osie symetrii rdzennicy i modelu powinny się zbiegać.
6. Rdzennice dzielone rozkładać tak, aby za pomocą znaczników dało się przenieść
wszystkie linie z jednej części na drugą.
7. Trasowanie rozpoczynać od wytrasowania znacznikiem osi przeniesionych z wykresu
modelarskiego.
8. Nie wolno podczas trasowania poruszać modelem.
9. Rysik, podczas kreślenia nachylać pod kątem 75÷80°do powierzchni modelu.
10. Bryły obrotowe ustawiać na podstawkach pryzmatycznych.
11. Trasowanie linii pod kątem wykonywać przez przechylenie skrzynki tak, aby trasowane
linie były równoległe do płaszczyzny płyty traserskiej.
12. Ustawienie modeli na płycie sprawdzać za pomocą znacznika.
13. Płytę modelową ustawiać na płycie traserskiej za pomocą specjalnych podstawek
i sworzni.
14. Podczas korekty modelu po próbnym odlewie, odlew wraz modelem i wykresem
modelarskim umieścić na płycie traserskiej tak, aby powierzchnie wyjściowe wszystkich
elementów były w jednej płaszczyźnie równoległej do powierzchni płyty traserskiej.
15. Należy zachować następującą kolejność nanoszenia rys: rysy poziome, pionowe, skośne,
okręgi kół, łuki i zaokrąglenia.
4.4.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do zaplanowania
przebiegu ćwiczeń i ich wykonania.
1. Co to jest trasowanie?
2. Jakie rozróżniamy rodzaje trasowania?
3. Jaki sprzęt traserski wykorzystujemy do trasowania płaskiego i jakie jest jego
przeznaczenie?
4. Co to jest wykres modelarski?
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
51
4.4.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Sporządź wykres modelarski na podstawie rysunku części i rysunku surowego odlewu.
Rys.1.
Rysunek konstrukcyjny części
Źródło: [2, s.73]
Rys.2.
Rysunek odlewniczy
Źródło: [2, s.73]
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zapoznać się ze sposobem sporządzania wykresu modelarskiego,
2) dobrać odpowiednie narzędzia traserskie,
3) przygotować płytę do kreślenia,
4) poprowadzić osie symetrii,
5) przenieść cyrklem wymiary z rysunku części,
6) wykonać wykres modelarski zgodnie z zasadami trasowania płaskiego,
7) zaznaczyć: naddatki na obróbkę, płaszczyznę podziału formy i modelu, części
odejmowane, zbieżności i zarysy rdzeni oraz znaków rdzeniowych,
8) zabezpieczyć wykres przed zabrudzeniem,
9) dokonać oceny poprawności wykonania ćwiczenia.
Wyposażenie stanowiska:
− film dydaktyczny,
− rysunek konstrukcyjny części,
− rysunek odlewu,
− arkusz sklejki,
− zestaw narzędzi traserskich: w tym ołówki (grafitowy, czerwony i niebieski),
− materiały do zabezpieczenia wykresu,
− literatura z rozdziału 6
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
52
4.4.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak
Nie
1) odróżnić trasowanie płaskie od przestrzennego?
2) dobrać przyrządy do ustawiania przedmiotów do trasowania?
3) dobrać narzędzia do znaczenia podczas trasowania?
4) dobrać właściwą dokumentację rysunkową do sporządzenia
wykresu modelarskiego?
5) wytrasować osie symetrii przedmiotu?
6) wytrasować linie prostopadłe i równoległe?
7) wytrasować okręgi i łuki?
8) wytrasować osie otworów?
9) wykonać trasowanie linii według wzornika?
10) wykonać trasowanie kątów i figur geometrycznych?
11) wykonać wykres modelarski na podstawie dokumentacji rysunkowej?
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
53
5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem pytań testowych.
4. Test zawiera 23 pytania o różnym stopniu trudności. Są to pytania wielokrotnego
wyboru. Dla każdego pytania są podane 4 odpowiedzi a, b, c, d. Tylko jedna odpowiedź
jest poprawna.
5. Za każdą poprawną odpowiedź możesz uzyskać 1 punkt. Za błędną odpowiedź lub jej
brak otrzymujesz 0 punktów.
6. 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 odpowiedź prawidłową.
7. Test składa się z dwóch części. Część I zawiera zadania z poziomu podstawowego,
natomiast w części II są zadania z poziomu ponadpodstawowego i te mogą przysporzyć
Ci trudności, gdyż są one na poziomie wyższym niż pozostałe.
8. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
9. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało 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 60 min.
Powodzenia
ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH
I część
1. Pomiar to zespół czynności w wyniku, których
a) określamy co już zostało wykonane.
b) następuje badanie z określoną dokładnością danej wielkości.
c) następuje doświadczalne wyznaczanie z określoną dokładnością wartości danej
wielkości.
d) stwierdzamy czy wyrób ma odpowiednie własności.
2. Dokładność wykonania obejmuje dokładność
a) kształtu, wymiaru i powierzchni.
b) wymiaru, położenia i kształtu.
c) położenia, długości i kształtu.
d) ustawienia, położenia i kształtu.
3. Długość wałka to wymiar
a) pośredni.
b) mieszany.
c) wewnętrzny.
d) zewnętrzny.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
54
4. W zapisie
2
,
0
1
,
0
12
+
−
, wymiar nominalny wynosi
a) 12,00 mm.
b) 12,02 mm.
c) 12,01 mm.
d) 12,03 mm.
5. Tolerowanie 50±0,05 jest
a) dwustronnie asymetryczne.
b) asymetryczne.
c) symetryczne.
d) jednostronnie symetryczne.
6. Błąd kształtu to
a) odstępstwo od wyglądu powierzchni.
b) stopień zgodności kształtu z bryłą geometryczną.
c) stopień niezgodności rzeczywistego kształtu przedmiotu z bryłą geometryczną.
d) stopień niepoprawności kształtu przedmiotu.
7. Do odchyłek położenia zaliczamy odchyłki równoległości, prostopadłości oraz
a) współosiowości, symetrii i przecinania się osi.
b) siodłowości, współosiowości, symetrii.
c) współosiowości, symetrii i owalności.
d) siodłowości, współosiowości, stożkowości.
8. Suwmiarką uniwersalną można zmierzyć z dokładnością
a) 0,1mm, 0,05 mm, 0,02mm.
b) 0,02mm, 0,05 mm, 0,001mm.
c) 1mm, 0,5 mm, 0,2mm.
d) 0,1mm, 0,05 mm, 0,2mm.
9. Który wymiar zmierzysz mikrometrem kabłąkowym o zakresie pomiarowym 25 ÷ 50 mm
i dokładności pomiarowej 0,01mm?
a) 50,01 mm.
b) 25,30 mm.
c) 25,343 mm.
d) 50,012 mm.
10. Wskazówki poruszające się po obwodzie tarczy czujnika służą do
a) zabezpieczenia czujnika.
b) odczytania wymiaru.
c) zerowania czujnika.
d) ustalenia wartości odchyłki.
11. Wartość jednej działki noniusza kątownika uniwersalnego wynosi
a) 1’.
b) 5
0
.
c) 5
’
.
d) 1
0
.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
55
12. Sprawdziany przeznaczone do sprawdzania jednej granicznej wartości wymiaru nazywa
się
a) jednogranicznymi.
b) pojedynczymi.
c) jednowymiarowymi.
d) jednostronnymi.
13. Przy doborze narzędzia pomiarowego uwzględnia się
a) przeznaczenie, wielkość, dokładność.
b) przeznaczenie, zakres, dokładność.
c) zakres, cenę, trwałość.
d) dokładność, długość, trwałość.
14. Metoda farbowania jest stosowana przy określaniu odchyłki
a) prostoliniowości.
b) siodłowości.
c) owalności.
d) płaskości.
15. Prostopadłość powierzchni przedmiotu sprawdza się za pomocą
a) liniału krawędziowego.
b) kątownika krawędziowego.
c) poziomicy.
d) liniału powierzchniowego.
16. Trasowanie środków powierzchni czołowej wałka wykonuje się
a) liniałem.
b) cyrklem.
c) wzornikiem.
d) środkownikiem.
17. Do trasowania model powleka się kolorowym lakierem aby
a) zabezpieczyć go przed zabrudzeniem.
b) wykończyć powierzchnię.
c) linie trasowania były widoczne.
d) odróżnić go od innych modeli.
II część
18. Metoda pomiarowa pośrednia polega na tym, że
a) mierzy się bezpośrednio inną wielkość, a wynik oblicza się.
b) wynik odczytuje się wprost z narzędzia pomiarowego.
c) mierzy się kilka wielkości, które są związane z wynikami pomiarów.
d) odczytuje się całkowitą wartość mierzonego wymiaru.
19. Ile wynosi wymiar graniczny górny wymiaru tolerowanego 25±0,3?
a) 25,00 mm.
b) 25,03 mm.
c) 25,33 mm.
d) 24,70 mm.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
56
20. W oznaczeniu
φ50H8/m7 klasa dokładności wałka to
a) m7.
b) H8.
c) 8.
d) 7.
21. Wzorce, w których ograniczeniami miary są skrajne powierzchnie lub krawędzie wzorca
nazywa się
a) skrajnymi.
b) kreskowymi.
c) końcowymi.
d) falowymi.
22. Odchyłki walca wyznaczone w przekroju poprzecznym to odchyłki
a) wygięcia.
b) baryłkowości.
c) okrągłości.
d) stożkowości.
23. Rodzaj użytych narzędzi i przyrządów do kontroli zależy od
a) zastosowanej metody pomiarowej.
b) wskazówek technologa.
c) umiejętności mierzącego.
d) ilości sprawdzanych części.
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
57
KARTA ODPOWIEDZI
Imię i nazwisko..................................................................................
Wykonywanie pomiarów warsztatowych i trasowanie
Zakreśl poprawną odpowiedź.
Numer
zadania
Odpowiedź Punkty
1.
a b c d
2.
a b c d
3.
a b c d
4.
a b c d
5.
a b c d
6.
a b c d
7.
a b c d
8.
a b c d
9.
a b c d
10.
a b c d
11.
a b c d
12.
a b c d
13.
a b c d
14.
a b c d
15.
a b c d
16.
a b c d
17.
a b c d
18.
a b c d
19.
a b c d
20.
a b c d
21.
a b c d
22.
a b c d
23.
a b c d
Razem :
,,Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
58
6. LITERATURA
1. Andrzejewski H.: Obróbka ręczna 1. WSiP, Warszawa 1980
2. Brodowicz W. : Technologia budowy maszyn. WSiP, Warszawa 1977
3. Górecki A. : Technologia ogólna. WSiP, Warszawa 1984
4. Górecki A. : Montaż, naprawa i eksploatacja maszyn i urządzeń przemysłowych. WSiP,
Warszawa 1989
5. Malinowski J. : Pasowania i pomiary. WSiP, Warszawa 1995
6. Okoniewski S. : Technologia maszyn. WSiP, Warszawa 1996
7. Praca zbiorowa: Poradnik metrologa warsztatowego. WNT, Warszawa 1973
8. Struzik Cz. : Pracownia techniczna. WSiP, Warszawa 1972
9. Zawora J. : Podstawy technologii maszyn. WSiP, Warszawa 2001
10. Zbiór norm przedmiotowych. : PN EN 22768-1, PN EN 22768-1, PN EN 12890, PN-EN
20286-2, PN/M-02136, PN/M-01145, PN/M-04251, PN ISO 1302
11. www.pkn.pl