Zadanie dotyczy wałka z rowkiem wpustowym (rysunek arkusza). Trzeba obliczyć naciski powierzchniowe na wpust i sprawdzić, czy połączenie przeniesie moment (karta obliczeń), wykonać w programie CAD rysunek wykonawczy wałka z kładem przez rowek wpustowy i wydrukować go, a w karcie technologicznej zapisać ramowy proces obróbki wałka z pręta Ø50 w produkcji jednostkowej oraz dobrać obrabiarki, uchwyty, narzędzia i przyrządy pomiarowe z tabel 3-5 arkusza.
Rysunek z programu CAD, karty 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 tego wydruku (krój komputerowy), a elementy dochodzące w danym kroku są podświetlone na żółto. Kartę obliczeń i kartę technologiczną zdający wypełnia ręcznie w arkuszu: tłem podglądu jest strona arkusza, wpisy są granatowe i odręczne, wiersze 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.
Wymiary z rysunku i tabeli 1. Od lewego czoła: Ø40h7 długości 45 z rowkiem pod wpust 12×8×32 (6 od czoła, głębokość t1 = 5 z tabeli 1), Ø44h7 długości 30, kołnierz Ø46 szerokości 5 i Ø40h7 do długości całkowitej 115; fazy 2×45° na obu czołach, R2 przy kołnierzu (szczegół A), chropowatość czopów tolerowanych Ra 0,63, pozostałych Ra 2,5.
Sformułowania w karcie technologicznej. Klucz przyjmuje inne sformułowania pod warunkiem poprawności merytorycznej - wpisy są jedną z poprawnych wersji.
To jedno z możliwych rozwiązań: klucz przyjmuje np. przekrój zamiast kładu przez rowek wpustowy.
Jak liczą się punkty. Klucz ma 38 kryteriów w 5 rezultatach, każde za 1 punkt. Próg zdania części praktycznej to 75%, czyli 29 punktów - można stracić 9 kryteriów i nadal zdać. Najwięcej punktów dają rysunek (10) i wykaz narzędzi z przyrządami pomiarowymi (9).
Kroki 1-4 · po tym etapie masz 4 z 38 kryteriów (pkt)
oblicz naciski powierzchniowe działające na wpust oraz sprawdź czy te naciski są mniejsze niż naciski dopuszczalne – wyniki obliczeń zapisz w karcie obliczeń połączenia wpustowego;
Wpust pryzmatyczny odmiany A (zaokrąglony z obu stron) ma długość l = 32 i szerokość b = 12; wzór z tabeli 2: l0 = l - b = 32 - 12 = 20 mm - zaokrąglone końce nie przenoszą nacisku.
oblicz naciski powierzchniowe działające na wpust oraz sprawdź czy te naciski są mniejsze niż naciski dopuszczalne – wyniki obliczeń zapisz w karcie obliczeń połączenia wpustowego;
F = 2 · Mo / d, z momentem w N·m i średnicą w metrach: F = 2 · 150 / 0,040 = 7500 N.
Średnica w milimetrach zamiast metrów - wynik wychodzi 1000 razy za mały.
oblicz naciski powierzchniowe działające na wpust oraz sprawdź czy te naciski są mniejsze niż naciski dopuszczalne – wyniki obliczeń zapisz w karcie obliczeń połączenia wpustowego;
p = F / (0,5 · h · l0 · n) = 7500 / (0,5 · 8 · 20 · 1) = 7500 / 80 = 93,75 MPa (klucz przyjmuje 93,75 albo wartość od 93 do 94). Połowa wysokości wpustu h = 8 to wysokość, na której wpust naciska na piastę.
oblicz naciski powierzchniowe działające na wpust oraz sprawdź czy te naciski są mniejsze niż naciski dopuszczalne – wyniki obliczeń zapisz w karcie obliczeń połączenia wpustowego;
Warunek z tabeli 2: p ≤ ko. 93,75 MPa < 105 MPa, więc w wierszu 4 wpisuje się TAK.
Kroki 5-15 · po tym etapie masz 14 z 38 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 115 mm długości, więc w podziałce 1:1 mieści się na A4 ułożonym poziomo razem z kładem. Oś wałka leży poziomo, czop z rowkiem po lewej, rowek na górnej tworzącej - w widoku widać jego dno i ścianki czołowe.
wykonaj na stanowisku komputerowym wyposażonym w oprogramowanie CAD, rysunek wykonawczy wałka z kładem przez rowek wpustowy.
Obrys stopni: Ø40h7 z rowkiem wpustowym, Ø44h7, kołnierz Ø46, Ø40h7, z fazami 2×45° na obu czołach i zaokrągleniem R2 przy kołnierzu (szczegół A arkusza). Krawędzie widoczne - linią ciągłą grubą.
Wszystkie linie jedną grubością - na wydruku nie da się odróżnić krawędzi od wymiarów.
wykonaj na stanowisku komputerowym wyposażonym w oprogramowanie CAD, rysunek wykonawczy wałka z kładem przez rowek wpustowy.
Oś wałka i osie kładu - linią punktową cienką, wystającą 2-5 mm poza obrys.
Oś linią ciągłą albo kreskową - klucz wymaga linii punktowej.
wykonaj na stanowisku komputerowym wyposażonym w oprogramowanie CAD, rysunek wykonawczy wałka z kładem przez rowek wpustowy.
Kład przeniesiony rysuje się na przedłużeniu śladu płaszczyzny przekroju (cienka linia punktowa przez środek rowka): okrąg Ø40 z wycięciem rowka u góry, materiał kreskowany linią cienką pod kątem 45°. Kład leżący na śladzie płaszczyzny nie wymaga oznaczenia literami (zasada rysunku technicznego - wiedza ogólna).
Kład bez kreskowania albo z rowkiem po innej stronie niż w widoku.
wykonaj na stanowisku komputerowym wyposażonym w oprogramowanie CAD, rysunek wykonawczy wałka z kładem przez rowek wpustowy.
Na widoku: Ø40h7, Ø44h7, Ø46 i Ø40h7 - tolerancje z rysunku arkusza. Wszystkie linie wymiarowe i pomocnicze - linią ciągłą cienką.
wykonaj na stanowisku komputerowym wyposażonym w oprogramowanie CAD, rysunek wykonawczy wałka z kładem przez rowek wpustowy.
Nad widokiem: 45, 30 i 5 (kołnierz) oraz długość całkowita 115; ostatni czop Ø40h7 wynika z różnicy (115 - 80 = 35), więc nie wymiaruje się go osobno.
Wymiarowanie wszystkich stopni i długości całkowitej - zamknięty łańcuch wymiarów.
na rysunku należy zwymiarować rowek pod wpust (b×h×l) 12×8×32 zgodnie z parametrami z tabeli 1. Przyjąć głębokość rowka równą t1 oraz szerokość równą b.
Pod widokiem - odległość rowka od czoła 6 i długość rowka 32 (długość wpustu l). W kładzie - szerokość 12 = b z tabeli 1 dla średnicy 40 (przedział 38-44: wpust 12×8).
Przyjąć głębokość rowka równą t1 oraz szerokość równą b.
Dla wałka Ø40 tabela 1 podaje t1 = 5,0. Głębokość wymiaruje się w kładzie od dna rowka do przeciwległej tworzącej: 35 = 40 - 5 - taki wymiar da się zmierzyć suwmiarką (wymiarowanie d - t1 - wiedza ogólna).
Wymiar 5 od tworzącej, której w rowku już nie ma - nie da się go zmierzyć.
wykonaj na stanowisku komputerowym wyposażonym w oprogramowanie CAD, rysunek wykonawczy wałka z kładem przez rowek wpustowy.
Dwie fazy 2×45° na liniach odniesienia przy obu czołach oraz R2 przy kołnierzu, jak w szczególe A rysunku arkusza.
Jedna faza zwymiarowana dla obu czół bez oznaczenia drugiej - klucz wymaga dwóch.
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).
Czopy tolerowane (Ø40h7, Ø44h7, Ø40h7) dostają znak Ra 0,63 na swojej powierzchni, a pozostałe - oznaczenie zbiorcze Ra 2,5 z nawiasem i znakiem podstawowym (PN-EN ISO 1302, wiedza ogólna). Wszystkie znaki z poziomą kreską zamykającą trójkąt - obróbka skrawaniem. Obok - uwaga „Ostre krawędzie stępić”.
Znak bez kreski zamykającej albo Ra 0,63 tylko na jednym czopie.
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 podziałce wydruku 1:1 (nie „dopasuj do strony”). Nieudane wydruki oznacza się jako brudnopis.
Kroki 16-24 · po tym etapie masz 23 z 38 kryteriów (pkt)
opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej (bez obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej) − wypełnij kartę technologiczną.
Materiał to pręt Ø50 o długości 1 m - pierwsza operacja to odcięcie odcinka na przecinarce tarczowej z naddatkiem na planowanie czół (przyjęte 2 mm na stronę - wiedza ogólna). Operacje zapisuje się z numerem, nazwą i obrabiarką, zabiegi - pod operacją.
opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej (bez obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej) − wypełnij kartę technologiczną.
Na tokarce uniwersalnej kłowej w uchwycie samocentrującym planuje się oba czoła na długość 115. Nakiełki (spoza klucza) pozwalają toczyć i szlifować wałek w kłach.
opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej (bez obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej) − wypełnij kartę technologiczną.
Z Ø50 zdejmuje się większość naddatku na wszystkich stopniach.
opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej (bez obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej) − wypełnij kartę technologiczną.
Toczenie wykańczające nadaje kształt stopni; na czopach tolerowanych zostaje naddatek na szlifowanie (tolerancja h7 i Ra 0,63 - wiedza ogólna).
opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej (bez obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej) − wypełnij kartę technologiczną.
Fazy 2×45° na obu czołach i zaokrąglenie R2 - nożem tokarskim, w tym samym zamocowaniu.
opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej (bez obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej) − wypełnij kartę technologiczną.
Rowek 12×32 o głębokości 5 frezuje się na frezarce pionowej frezem do rowków wpustowych (frez trzpieniowy daje zaokrąglone końce rowka pod wpust odmiany A), wałek w imadle maszynowym.
opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej (bez obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej) − wypełnij kartę technologiczną.
Czopy Ø40h7 i Ø44h7 szlifuje się na szlifierce do wałków na wymiar i Ra 0,63 - po frezowaniu, które zostawia zadziory.
opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej (bez obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej) − wypełnij kartę technologiczną.
Uwaga z rysunku „Ostre krawędzie stępić” to osobny zabieg po obróbce.
opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej (bez obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej) − wypełnij kartę technologiczną.
Kartę kończy kontrola wymiarów, rowka i chropowatości.
Kroki 25-26 · po tym etapie masz 29 z 38 kryteriów (pkt)
opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej (bez obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej) − wypełnij kartę technologiczną.
Obrabiarki z operacji karty, nazwy z tabeli 3: przecinarka tarczowa, tokarka uniwersalna kłowa, frezarka pionowa (rowek) i szlifierka do wałków.
opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej (bez obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej) − wypełnij kartę technologiczną.
Uchwyt tokarski samocentrujący (toczenie) i imadło maszynowe (frezowanie rowka). Oprzyrządowanie do nakiełkowania wynika z nakiełków w karcie - klucz go nie ocenia.
Kroki 27-28 · po tym etapie masz 38 z 38 kryteriów (pkt)
opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej (bez obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej) − wypełnij kartę technologiczną.
Zestaw noży tokarskich zewnętrznych, tarcza tnąca do przecinarki, frezy do rowków wpustowych (nazwa z tabeli 4, klucz pisze „frez”), pilnik i ściernica do szlifierki. Nawiertak do nakiełków klucz pomija.
opracuj ramowy proces technologiczny obróbki wałka wykonanego z pręta w produkcji jednostkowej (bez obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej) − wypełnij kartę technologiczną.
Wzorce chropowatości, suwmiarka uniwersalna, promieniomierz listkowy (R2) i mikrometr zewnętrzny 25÷50 mm (czopy h7). Sprawdziany do wałków z tabeli 5 są w tolerancji h8 (Ø40h8, Ø44h8), a czopy mają h7 - dlatego do nich się nie nadają.
Krok 29 · po tym etapie masz 38 z 38 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 kartą obliczeń 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.