Zadanie dotyczy wałka (rysunek 1) z kołem osadzonym na nim za pomocą kołka poprzecznego. Trzeba obliczyć połączenie kołkowe z warunku na ścinanie (tabela 5), wykonać w programie CAD rysunek wykonawczy wałka - widok z przekrojem cząstkowym przez otwór pod kołek - i go wydrukować, a w karcie technologicznej zapisać ramowy proces obróbki wałka z pręta ø35 w produkcji jednostkowej oraz dobrać obrabiarki, uchwyty, narzędzia i przyrządy pomiarowe z tabel 2-4 arkusza.
Rysunek z programu CAD, tabele odręcznie. Rysunek wykonawczy powstaje na stanowisku komputerowym w programie CAD na szablonie z folderu EGZAMIN MEC.09 i jest drukowany na kartce A4. W krokach rysunku podgląd pokazuje oczekiwaną zawartość wydruku (krój komputerowy), a elementy dochodzące w danym kroku są podświetlone na żółto. Tabelę 5 i kartę technologiczną zdający wypełnia ręcznie w arkuszu: tłem podglądu jest strona arkusza, wpisy są granatowe i odręczne, wpisy z bieżącego kroku - na żółto.
Szablon CAD. Plik szablonu (ramka i tabliczka rysunkowa) jest tylko na stanowisku egzaminacyjnym - w materiałach OKE go nie ma, więc ramka i tabliczka w podglądzie są przykładowe; na egzaminie rysuje się w ramce szablonu i uzupełnia jego tabliczkę.
Kolejność. Średnica otworu pod kołek wynika z obliczeń, dlatego rozwiązanie zaczyna się od tabeli 5, a dopiero potem rysunek. Arkusz nie podaje gatunku materiału wałka - w tabliczce wpisano „stal” (karta technologiczna mówi o pręcie stalowym).
Sformułowania w karcie. Klucz przyjmuje nazwy zabiegów i operacji w dowolnym sformułowaniu oddającym tę samą treść, a wyposażenie w dowolnej kolejności - wpisy są jedną z poprawnych wersji.
Jak liczą się punkty. Klucz ma 37 kryteriów w 5 rezultatach, każde za 1 punkt. Próg zdania części praktycznej to 75%, czyli 28 punktów - można stracić 9 kryteriów i nadal zdać. Najwięcej punktów dają rysunek (10) i wykaz zabiegów i operacji (9).
Kroki 1-3 · po tym etapie masz 4 z 37 kryteriów (pkt)
Oblicz połączenie kołkowe z warunku na ścinanie. Niezbędne wzory znajdziesz w tabeli 1. Wynik obliczeń zapisz w tabeli 5.
Moment obrotowy przenosi kołek ścinany w dwóch przekrojach, a wzór z tabeli 1 daje siłę na jeden przekrój: F = Mo / dw. Średnicę wałka trzeba zamienić na metry: F = 36 Nm : 0,018 m = 2 000 N.
Wstawienie dw w milimetrach - wynik wychodzi tysiąc razy za mały.
Oblicz połączenie kołkowe z warunku na ścinanie. Niezbędne wzory znajdziesz w tabeli 1. Wynik obliczeń zapisz w tabeli 5.
d ≥ √(4F / (π · kt)) = √(4 · 2000 / (3,14 · 140)) = √18,19 = 4,26 mm. Siła w niutonach podzielona przez naprężenie w MPa (N/mm²) daje mm², więc wynik jest od razu w milimetrach. Klucz przyjmuje wartość z przedziału 4,2-4,4 mm.
Oblicz połączenie kołkowe z warunku na ścinanie. Niezbędne wzory znajdziesz w tabeli 1. Wynik obliczeń zapisz w tabeli 5.
Według uwagi pod wzorami średnicę zaokrągla się w górę do pełnych milimetrów: 4,26 → 5 mm, a otwór przelotowy ma średnicę równą średnicy kołka: 5 mm. Ta wartość trafi na rysunek jako ø5H7.
Zaokrąglenie „matematyczne” w dół - kołek ø4 nie przeniósłby momentu.
Kroki 4-14 · po tym etapie masz 14 z 37 kryteriów (pkt)
Szablon rysunku znajduje się na pulpicie komputera w folderze: EGZAMIN MEC.09.
Rysunek zaczyna się od otwarcia szablonu z folderu EGZAMIN MEC.09. Wałek ma 80 mm długości i czopy o średnicy około 20 mm - w podziałce 2:1 (podziałka znormalizowana) mieści się na arkuszu A4 poziomo (160 mm), a promienie R1 i R2 ze szczegółów A i B są czytelne bez osobnych powiększeń. Wałek rysuje się osią poziomo, w położeniu obróbki.
Wykonaj na stanowisku komputerowym wyposażonym w oprogramowanie CAD, rysunek wykonawczy wałka (widok z przekrojem cząstkowym przez otwór pod kołek).
Zarys stopni od lewej: ø18 na długości 20, ø25 na długości 25, ø30 na długości 5, ø22 na długości 15, ø18 na długości 15, z fazami na obu końcach i promieniami przejść ze szczegółów A i B. Widoczne krawędzie - także krawędzie odsadzeń i faz - linią ciągłą grubą.
Pominięcie kołnierza: jego szerokość wynika z różnicy długości (nie jest zwymiarowana na rysunku 1).
Wykonaj na stanowisku komputerowym wyposażonym w oprogramowanie CAD, rysunek wykonawczy wałka (widok z przekrojem cząstkowym przez otwór pod kołek).
Otwór pod kołek leży w lewym czopie, 10 mm od czoła (uwagi do rysunku). Wyrwanie obejmuje otwór i jest ograniczone linią falistą cienką, materiał przecięty kreskuje się linią cienką pod kątem 45°; w wyrwaniu widać ścianki otworu i linię przenikania otworu z czopem.
Otwór narysowany tylko jako okrąg w widoku - bez przekroju nie widać, że jest przelotowy.
Wykonaj na stanowisku komputerowym wyposażonym w oprogramowanie CAD, rysunek wykonawczy wałka (widok z przekrojem cząstkowym przez otwór pod kołek).
Oś wałka i oś otworu - linią punktową cienką, wystającą 3-5 mm poza zarys.
Oś linią ciągłą cienką - klucz wymaga linii punktowej.
Wykonaj na stanowisku komputerowym wyposażonym w oprogramowanie CAD, rysunek wykonawczy wałka (widok z przekrojem cząstkowym przez otwór pod kołek).
Średnice wymiaruje się na widoku, linią wymiarową przez wałek: Ø18h7, Ø25h7, Ø30, Ø22, Ø18h7. Czopy tolerowane z oznaczeniem h7 jak na rysunku 1. Linie wymiarowe - linią ciągłą cienką.
Wykonaj na stanowisku komputerowym wyposażonym w oprogramowanie CAD, rysunek wykonawczy wałka (widok z przekrojem cząstkowym przez otwór pod kołek).
Długości stopni łańcuchem nad wałkiem: 20, 25, 15, 15 (szerokość kołnierza 5 wynika z różnicy - jak na rysunku 1 zostaje niezwymiarowana, żeby łańcuch nie był zamknięty), a pod wałkiem długość całkowita 80.
Zamknięty łańcuch wymiarów (wszystkie stopnie i długość całkowita) - wymiar nadmiarowy.
Otwór przelotowy pod kołek zwymiarować z tolerancją H7.
Średnica otworu z obliczeń z tolerancją z uwag: ø5H7, i położenie osi 10 od czoła wałka.
Wykonaj na stanowisku komputerowym wyposażonym w oprogramowanie CAD, rysunek wykonawczy wałka (widok z przekrojem cząstkowym przez otwór pod kołek).
Promienie przejść ze szczegółów A i B: R2, R2, R2, R2 - odnośnikiem do łuku, liczba poprzedzona literą R.
Wykonaj na stanowisku komputerowym wyposażonym w oprogramowanie CAD, rysunek wykonawczy wałka (widok z przekrojem cząstkowym przez otwór pod kołek).
Fazy na obu końcach wałka opisuje się odnośnikiem 2x45°.
Chropowatości poszczególnych powierzchni oraz chropowatość zbiorczą nanieść na rysunku wykonawczym zgodnie z zasadami wykonywania rysunków technicznych maszynowych z użyciem odpowiednich symboli (chropowatość uzyskiwana za pomocą obróbki skrawaniem).
Na czopach tolerowanych (ø18h7, ø25h7, ø18h7) znak chropowatości z kreską zamykającą (obróbka skrawaniem) i Ra 0,63, wierzchołkiem na powierzchni. Przy tabliczce chropowatość zbiorcza pozostałych powierzchni: Ra 2,5 i w nawiasie znak podstawowy (PN-EN ISO 1302 - wiedza ogólna). Obok uwaga „Ostre krawędzie stępić” z rysunku 1.
Znak bez kreski zamykającej albo jedna chropowatość dla całego wałka (czopy h7 mają osobne Ra 0,63).
Podpisz rysunek swoim numerem PESEL i wydrukuj go w formacie A4.
W tabliczce szablonu zdający wpisuje swój numer PESEL (tu: imię i nazwisko autora rozwiązania) i drukuje rysunek na kartce A4 w poziomie, w skali wydruku 1:1 względem arkusza szablonu (nie „dopasuj do strony”). Nieudane wydruki oznacza się jako brudnopis.
Kroki 15-23 · po tym etapie masz 23 z 37 kryteriów (pkt)
Opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej, wypełniając kartę technologiczną.
Z pręta ø35 o długości 1 m odcina się na przecinarce tarczowej odcinek z naddatkiem na planowanie (83 mm na wałek 80 mm). Największa średnica wałka (ø30) mieści się w pręcie z naddatkiem na toczenie.
Opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej, wypełniając kartę technologiczną.
Na tokarce uniwersalnej kłowej w uchwycie samocentrującym planuje się oba czoła na długość 80.
Opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej, wypełniając kartę technologiczną.
Nakiełki obustronnie (oprzyrządowanie do nakiełkowania i nawiertak) - są potrzebne do szlifowania czopów w kłach na szlifierce do wałków.
Opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej, wypełniając kartę technologiczną.
Toczy się wszystkie stopnie; czopy h7 zostawia się z naddatkiem, bo klasę dokładności h7 i Ra 0,63 daje dopiero szlifowanie.
Opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej, wypełniając kartę technologiczną.
Promienie przejść toczy się nożem z zaokrągleniem, fazy 2x45° nożem wygiętym.
Opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej, wypełniając kartę technologiczną.
Na wiertarce stołowej, wałek w imadle maszynowym: wiercenie wiertłem mniejszym i rozwiercanie na ø5H7 rozwiertakiem (tolerancja H7 wymaga rozwiercania - wiedza ogólna; klucz ocenia samo wykonanie otworu).
Opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej, wypełniając kartę technologiczną.
Uwaga z rysunku 1 „Ostre krawędzie stępić” to osobny zabieg - pilnikiem.
Opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej, wypełniając kartę technologiczną.
Czopy tolerowane ø18h7, ø25h7, ø18h7 szlifuje się na szlifierce do wałków tarczą ścierną na wymiar i chropowatość Ra 0,63.
Opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej, wypełniając kartę technologiczną.
Proces kończy kontrola wymiarów, otworu i chropowatości.
Pominięcie kontroli - to osobne kryterium.
Kroki 24-25 · po tym etapie masz 28 z 37 kryteriów (pkt)
Opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej, wypełniając kartę technologiczną.
Obrabiarki wynikają z operacji: tokarka uniwersalna kłowa, wiertarka stołowa, szlifierka do wałków. Przecinarka tarczowa jest potrzebna do cięcia.
⚠️ Niespójność klucza: klucz ocenia cięcie materiału (R.3.1), ale w wykazie obrabiarek (R.4) nie ma przecinarki - wpisuje się ją mimo to, bo bez niej nie ma czym wykonać pierwszej operacji.
Opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej, wypełniając kartę technologiczną.
Uchwyt tokarski samocentrujący (toczenie) i imadło maszynowe (wiercenie). Oprzyrządowanie do nakiełkowania - dodatek spoza klucza, wynika z nakiełków potrzebnych do szlifowania.
Kroki 26-29 · po tym etapie masz 37 z 37 kryteriów (pkt)
Opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej, wypełniając kartę technologiczną.
Zestaw noży tokarskich zewnętrznych, tarcza tnąca do przecinarki i tarcza ścierna (szlifowanie czopów).
Opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej, wypełniając kartę technologiczną.
Komplet nawiertaków i komplet wierteł (nakiełki, otwór pod kołek) oraz komplet rozwiertaków H7 do ø5H7.
Opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej, wypełniając kartę technologiczną.
Pilnik do stępienia ostrych krawędzi.
Opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej, wypełniając kartę technologiczną.
Suwmiarka uniwersalna (wymiary swobodne), komplet sprawdzianów dwugranicznych do otworów H7 (otwór pod kołek), mikrometr zewnętrzny 0-25 mm (czopy h7 - suwmiarka jest za mało dokładna) i wzorce chropowatości.
Krok 30 · po tym etapie masz 37 z 37 kryteriów (pkt)
Po wykonaniu zadania wydruk rysunku i arkusz egzaminacyjny pozostaw na stanowisku egzaminacyjnym.
Na koniec zostawia się na stanowisku wydruk rysunku (czystopis) i arkusz z tabelą 5 i kartą technologiczną. Na ostatniej stronie arkusza zdający wpisuje, ile kartek wydruku dołącza (czystopis i brudnopis).
Symulacja ekranu w przeglądarce - w Android Studio / Visual Studio wygląd może się nieco różnić.
To jedno z możliwych rozwiązań. Egzaminator ocenia spełnienie kryteriów z klucza odpowiedzi, a nie zgodność z tym rozwiązaniem - inna, poprawna droga też daje punkty.
Autor rozwiązania: Bartosz Bryniarski. Licencja CC BY-NC 4.0 - kopiowanie i przeróbki do celów niekomercyjnych, z podaniem autora i źródła (link do tej strony) (zasady wykorzystania). Treść arkusza i klucza oceniania pochodzi z CKE.