Projekt: ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ Úloha: 2. Základy ručního zpracování kovů TÉMA 2.2 Měření a orýsování Obor: Mechanik seřizovač Ročník: I. Zpracoval(a): Miroslav Zajíček Střední odborná škola Josefa Sousedíka Vsetín, 2010
OBSAH 1. PLOŠNÉ MĚŘENÍ a) Délka b) Úhel c) Skutečný rozměr d) Druhy základních měření Měření skutečných hodnot Měření porovnáváním 2. ZÁKLADNÍ RUČNÍ MĚŘIDLA a) Druhy základních měřidel a jejich použití Ocelová měřítka Svinovací metry Nožová pravítka Úhelníky Posuvná měřítka Hloubkoměry Obloukové úhloměry b) Ošetřování měřidel c) Chyby měření 3. ORÝSOVÁNÍ a) Druhy orýsování b) Nástroje a pomůcky k orýsování Rýsovací jehly Rýsovací kružítka Důlčík Zámečnická kladiva c) Způsoby orýsování Od odměřovací základny Od osových rysek Podle šablony d) Postup při rovinném orýsování e) Prostorové orýsování Rýsovací desky Nádrhy a výškoměry Prizmatické podložky f ) Označení rysek g) Příčiny zmetků 4. KONTROLNÍ OTÁZKY 5. ZADÁNÍ K PROCVIČENÍ ORÝSOVÁNÍ A MĚŘENÍ VÝKRESY ORÝSOVÁNÍ A MĚŘENÍ PROTOKOL MĚŘENÍ 6. POUŽITÁ LITERATURA
1. PLOŠNÉ MĚŘENÍ Měření je práce, na které závisí přesnost rozměrů výrobku. Při měření porovnáváme rozměr určitého předmětu s velikostí tzv. měřicí jednotky, která je vyjádřena pro délky v metrech, anglických palcích a pro úhly ve stupních. a) Délka Je základní fyzikální veličina a její hlavní jednotkou je metr. Jeden metr je (podle soustavy SI) vzdálenost, kterou urazí světlo ve vakuu za 1/299729458 sekundy. b) Úhel Je část roviny omezená dvěma polopřímkami se společným počátkem. Úhly se zpravidla měří v obloukové nebo stupňové míře. Úhlová jednotka obloukové míry se nazývá radián a označuje se rad. Úhlovou jednotkou stupňové míry je 1 stupeň a značí se. c) Skutečný rozměr Při výrobě nelze dosáhnout na obrobku předepsaného, tj. jmenovitého rozměru v absolutní přesnosti. Proto podle funkce součásti, s přihlédnutím k technickým možnostem a hospodárnosti výroby, se žádá, aby skutečný rozměr byl mezi horním a dolním mezním rozměrem. Rozsah dovolené nepřesnosti se označuje jako tolerance. Výběr mezních úchylek netolerovaných délkových rozměrů z ČSN ISO 2768-1 Norma platí pro rozměry součástí, které se vyrábějí třískovým obráběním nebo tvářením z plechu.
Výběr mezních úchylek netolerovaných zkosení a zaoblení hran z ČSN ISO 2786-1 d) Druhy základních měření Měření skutečných hodnot U mechanických měřidel odečítáme naměřenou hodnotu na stupnicích a u mechanickoelektronických digitálních měřidel čteme přímo na displeji (např.ocelová a posuvná měřítka, mikrometry apod.) Měření porovnáváním Porovnáváme měřidlo s měřenou součástí. Zjišťujeme, nepřesahují-li rozměry součásti mezní hodnoty (např. šablony, kalibry apod.). Tolerance umožňují sestavitelnost a vyměnitelnost součástí. 2. ZÁKLADNÍ RUČNÍ MĚŘIDLA a) Druhy základních měřidel a jejich použití Ve strojírenské výrobě existuje mnoho druhů měřidel, které je možno dělit podle různých hledisek, např. podle: - přesnosti měření (doporučená zásada, že přesnost měřidla má být 5krát větší než předepsaná úchylka) - konstrukčního provedení (pevná, posuvná, elektronická, kombinovaná apod.) - způsobu měření (absolutní, komparační, komplexní apod.)
Ocelová měřítka Přesnost měření je 1 mm, odhadem na 0,5 až 0,2 mm podle použité metody a druhu měřítka. Obvyklé délky jsou od 200 mm. Měříme tak, aby hrana měřeného předmětu byla na nule a na druhé hraně odečítáme rozměr na mm stupnici měřítka. Chyba měření způsobená paralaxou směr pohledu správně nesprávně Svinovací metry Pro svou složenou velikost jsou skladná, dají se snadno přenášet. Vyrábí se s milimetrovými, palcovými stupnicemi a digitální. Používají se při přípravě materiálů pro další zpracování, při zhotovení ocelových konstrukcí, na montáži apod. s milimetrovou stupnicí s digitálním odčítáním
Nožová pravítka Používají se k dílenské kontrole přímosti a rovinnosti. Přiložením nožového pravítka ke kontrolované ploše lze pouhým okem, podle průsvitu světla, odhalit nerovnosti větší než 1 setinu mm. Rovinná plocha se kontroluje na více místech. Měření přímosti na vypuklé a vyduté ploše Úhelníky Pro kontrolu pravých úhlů se používá pravoúhlý úhelník. Úchylka od úhlu se projevuje jako světelná štěrbina mezi předmětem a plochou měřidla. Nožovými úhelníky nastavujeme polohy rovinných nebo válcových ploch. Přesnost úhelníků se kontroluje. Různé druhy úhelníků Měření a orýsování úhelníkem
Středicí úhelník Určení středu válcové části Rádiusové měrky Kontrola vnějšího a vnitřního zaoblení a) lícuje b) malé zaoblení c) velké zaoblení
Posuvná měřítka Jsou často používaná měřidla pro jednoduché měření vnějších rozměrů (vnějšími čelistmi), vnitřních rozměrů (vnitřními čelistmi) a hloubky (hloubkoměrem). Vyrábí se s analogovým odečtem stupnice (čárková stupnice ), elektronickým odečtem a digitálním displejem. Jsou zhotoveny pro měření délek do 150 mm, do 300 mm, do 500 mm a delší. Mechanické analogové posuvné měřítko s popisem Přiložení posuvného měřítka k měřenému předmětu Posuvné měřítko uchopíme, uvolníme brzdu a rozevřeme čelisti. Na měřenou část dovřeme kolmo čelisti tak, aby byla pevně sevřená. Poté uvolníme brzdu, posuvné měřítko vysuneme ze součástky a odečteme hodnotu ze stupnic.
Přesnost měření Je dána noniovou stupnicí, která může být: 9 mm na hlavní stupnici je rozděleno na 10 stejných dílků vyznačených na noniové stupnici 1 dílek na nonické stupnici je o 0,1 mm kratší, než 1 mm na hlavní stupnici. Matematicky: 9:10 = 0,9 1 0,9 = 0,1 mm 19 mm je rozděleno na 20 dílků Matematicky: 19:20 = 0,05 mm 1 0,95 = 0,05 mm 49 mm je rozděleno na 50 dílků Matematicky : 49:50 = 0,98 mm 1 0,98 = 0,02 mm Odečítání naměřených rozměrů Počet celých milimetrů udává nulová ryska noniové stupnice. Část milimetru udává ta ryska noniové stupnice, která se kryje s kteroukoliv ryskou milimetrovou stupnice. Ojediněle mají posuvná měřítka ještě stupnici v palcích a nonius ve zlomcích palců. 1 palec na horní hraně měřítka je rozdělen na 16 dílů. Palcový nonius má délku 7/16 palce a je rozdělen na 8 dílů, takže 1 díl nonia vzhledem k 8. dílu 1/16 palce, to je 1/16 palce : 8 = 1/128 palce je menší než 1/16 palce.
Hloubkoměry Posuvné hloubkoměry se používají k měření dutin a osazených ploch.vyrábí se s jehlovým dotykem nebo nosem apod. Rozměry se odčítají na stupnicích jako u posuvných měřítkách. Obloukové úhloměry Úhly měříme a přenášíme úhelníky, šablonami, úhloměry, příložnými úhelníky a stavitelnými úhelníky. Obloukový úhloměr se používá pro méně přesná měření úhlů od 0 do 180. Obrobek se přiloží k základně oblouku jednou z měřených ploch a rameno se natočí tak, aby dosedlo na sousední plochu.v této poloze se rameno ustaví šroubem a odečte velikost úhlu sevřeného oběma plochami. Obloukový úhloměr umožňuje odečítat pouze celé stupně, odhadem na ½ stupně. b) Ošetřování měřidel S měřidly je nutno zacházet opatrně, odkládat je na vyhrazená místa (na měkkou podložku). Chrání se před vlhkostí, pádům a hrubým zacházením. Před jejich použitím se zkontroluje funkčnost a seřízení.
c) Chyby měření Při měření mohou nastat chyby, které mají příčiny: Nerovnosti na měřené ploše, např. prach, přilnuté třísky, otřepy. Nepřesnost měřidla, např. opotřebením, nedokonalým usazením měřicích ramen, nečistoty na měřidle. Chyba v poloze měřidla při měření. Odchylky při měření vznikající nadměrným tlakem na měřicí ramena a nevhodná poloha obrobku při měření. Osobní chyba pracovníka z nedostatku zkušeností při měření, nedostatečná ostrost vidění, chyby při odečítání na stupnici měřidla, fyzikální vlivy (teplota 20 stupňů). Vliv teploty na rozměr výrobku Chybné nasazení měřidla správně chybně Měření hloubkoměrem
3. ORÝSOVÁNÍ Tvar budoucího výrobku vyznačujeme na materiál ryskou vyrytou zakaleným, ostrým hrotem. Rysky vyznačují krajní meze, které se nesmí překročit při opracování materiálu. Po orýsování se volí pracovní postup. Dosažitelná přesnost orýsování bez použití výškoměru je nízká. a) Druhy orýsování 1. Plošné rovinné 2D (2 osy) 2. Prostorové 3D (3 osy), pro tvarově složité polotovary b) Nástroje a pomůcky k orýsování Rýsovací jehla Je vyrobena z nástrojové uhlíkové oceli. Hrot je kalený nebo je ze slinutého karbidu. Ostří hrotu je v rozmezí 15 až 20 stupňů. Druhý konec je bezpečně ukončen. Rýsovací jehlu držíme stejným způsobem jako při orýsování tužkou, včetně mírného odklonění od pravítka. Ryska se po celé délce ryje jedním tahem. Na hliníkové a zinkové plechy, které se při ohýbání lámou, se na orýsování používá měkká tužka. Držení a vedení rýsovací jehly správně chybně
Rýsovací kružítka Vyrábí se v provedení jako kloubové nebo pružinové. Kružítko slouží k rýsování kružnic, oblouků a k přenášení rozměrů. Hroty musí mít ostré. Kružítko se na požadovaný poloměr nastavuje pomocí ocelového měřítka. Kružítko pro orýsování větších kružnic Pomůcka pro orýsování kružnic Při orýsování kružnic, jejichž střed leží v drážce nebo v díře si pomůžeme vložkou, například z tvrdého hoblovaného dřeva.
Důlčíky Jsou vyrobeny z nástrojové oceli. Hrot je zakalen a nabroušen na úhel 60 90. Důlčíkem vyrážíme důlky, které zvýrazňují obrys výrobku, středy kružnic, oblouků a budoucí středy kruhových otvorů. Důlčík přikládáme na rysku nebo průsečík šikmo, aby byl dobře vidět hrot, teprve potom jej postavíme kolmo k povrchu materiálu a přiměřeným úderem kladiva vyrazíme důlek. Na zvýraznění rysek a opření hrotu kružidla použijeme důlčík s vrcholovým úhlem hrotu 30 40. Pro vrtání se důlky zvětšují a rozšiřují důlčíkem s vrcholovým úhlem 60, protože slouží k vedení vrtáku při zavrtání. tělo ploska hrot Zámečnická kladiva Hmotnost kladiva volíme podle velikosti potřebného úderu. Zpravidla vystačíme s kladivy o hmotnosti 150 500 g. Při důlčíkování tenkostěnných materiálů může dojít k jejich proražení hrotem důlčíku. nos násada tělo ploska
c) Způsoby orýsování Od odměřovací základny Používá se při rovinném orýsování. Zvolíme si tzv. základnu (rovnou nebo obrobenou plochu), od které nanášíme rozměry. Od osových rysek Výchozí jsou osové čáry, od kterých nanášíme další rozměry tvaru výrobku. Dbáme na hospodárné využití materiálu. Příklad orýsování od základny a od osových rysek
Podle šablony Provádí se přiložením nebo přichycením, např. zámečnickou svěrkou, na materiál a obkreslením tvaru. d) Postup při orýsování Hrubé rozměření materiálu. Očistění materiálu od nečistot a okují. Příprava povrchu materiálu pro orýsování. Prostudování výkresové dokumentace. Příprava měřidel, nástrojů a pomůcek. Zvolení způsobu orýsování. Kompletní orýsování součásti. Kontrola orýsování. Zvětšení viditelnosti rysek důlky. Jejich počet a umístění se řídí pravidly: u přímých úseků na větší mezery, u křivek hustěji vedle sebe, na rozích a v průsečíku. e) Prostorové orýsování Vychází se z určené roviny, kterou tvoří rovina rýsovací desky nebo podložky. Pro tento způsob orýsování používáme stojánkový nádrh nebo výškoměr. Podle tvaru součásti si zvolíme nejdříve rozměřovaní základnu nebo středovou rovinu, od které rozměřování vychází. Základna má být obrobena a polotovar se jí pokládá na rýsovací desku. K ustavení polotovaru se volí vhodné úhelníky, hranoly, podložky a podobně.
Rýsovací desky Slouží jako dosedací plochy pro obrobky. Jsou vyrobeny obvykle z litiny, ohoblovány a velmi jemně opracovány. Po skončení orýsování se povrch desek nakonzervuje a zakryje se ochranným krytem chránícím proti poškození. Nádrhy a výškoměry Výškoměrem vyznačujeme vodorovné rysky, které jsou rovnoběžné s povrchem rýsovací desky. Ve výškoměru je upevněna rýsovací jehla. Svislé rysky rýsujeme úhelníkem. Jednoduchý stojánkový S výškovou měřicí stupnicí v mm S digitálním nádrh odčítáním
Prizmatické podložky Podložky s výřezy používáme k ustavení válcových obrobků na rýsovací desce. Orýsování stojánkovým nádrhem Příklad zviditelnění rysek důlky Důlky pro zvýraznění viditelnosti rysek Polovina důlku po zhotovení otvoru zůstává
f) Označení rysek V: neúplným trojúhelníkem základna a kolmice. x: křížkem místo zkrácení (při dělení materiálu). //////// : škrtnutí rysky nebo vlnovkou neplatná ryska. g) Příčiny zmetků Nesprávné nanesení rozměrů. Nesprávné odůlčíkování Nepozornost a nepřesnost při orýsování. 4. KONTROLNÍ OTÁZKY Jaké jsou druhy měření a jejich použití? Které druhy měřidel znáš? Co umožňuje nonius na posuvném měřítku? V jakých jednotkách měříme ve strojírenství? Proč a jak ošetřujeme měřidla? Jaké jsou příčiny chybného měření? Jaké znáš způsoby orýsování? Popiš správný postup vyražení důlku. Jak je velký úhel hrotu důlčíku? Jak připravíme povrch materiálu pro orýsování? 5. ZADÁNÍ K PROCVIČENÍ ORÝSOVÁNÍ A MĚŘENÍ: 1.1 Orýsuj pomocí ocelového měřítka a rýsovací jehly obrazec dle výkresu č. MS-01-2.2/5 a protínající se čáry co nejpřesněji označ důlčíkem. 1.2 Změř analogovým posuvným měřítkem: všechny rozměry součástky Kostka měření naměřené rozměry uveďte do protokolu měření. všechny rozměry součástky Hřídel měření naměřené rozměry uveďte do protokolu měření. Průměrné hodnoty rozměrů, zapsané v protokolu měření, doplňte ke kótám do výkresu součástky Kostka měření a Hřídel měření.
Měřítko Materiál Kreslil Název Datum 1:1 11 370 Jan Ordelt Orýsování sítě 19.7.09 Kusů Polotovar Schválil Číslo výkresu Změna 1 Plech M. Zajicek MS-01-2.2/5 Střední odborná škola Josefa Sousedíka Vsetín
Měřítko Materiál Kreslil Název Datum 1:1 11 370 Jan Ordelt Kostka měření 19.7.09 Kusů Polotovar Schválil Číslo výkresu Změna 12 100x40x12 Jiří Žalmánek MS-01-2.2/1 Střední odborná škola Josefa Sousedíka Vsetín
Měřítko Materiál Kreslil Název Datum 1:1 11 370 Jan Ordelt Kostka měření 19.7.09 Kusů Polotovar Schválil Číslo výkresu Změna 12 100x40x12 Jiří Žalmánek MS-01-2.2/2 Střední odborná škola Josefa Sousedíka Vsetín
Měřítko Materiál Kreslil Název Datum 1:1 11 370 Jan Ordelt Hřídel meření 19.7.09 Kusů Polotovar Schválil Číslo výkresu Změna 12 Ø50x100 Jiří Žalmánek MS-01-2.2/3 Střední odborná škola Josefa Sousedíka Vsetín
Měřítko Materiál Kreslil Název Datum 1:1 11 370 Jan Ordelt Hřídel měření 19.7.09 Kusů Polotovar Schválil Číslo výkresu Změna 12 Ø50x100 Jiří Žalmánek MS-01-2.2/4 Střední odborná škola Josefa Sousedíka Vsetín
PROTOKOL MĚŘENÍ Obor Jméno Střední odborná škola Josefa Sousedíka Vsetín Třída Skupina Pracoviště Název č. výkresu k.č. Dílčí měření I. II. III. Výsledek měření Použitá měřidla 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
8) Použitá literatura DRIENSKY, D., FURIK, P., LEHMANOVÁ, T., TOMAIDES, J. Strojní obrábění 1. SNTL Praha 1986 DILLINGER, J. a kolektiv. Moderní strojírenství pro školu a praxi. EAN: 9788086706191 ISBN: 80-86706-19-2 Nakladatel: Europa - Sobotáles cz. s.r.o. Rok vydání: 200712 ŠVAGR, J., VOJTÍK, J. Technologie ručního zpracování kovů. SNTL 1985 Katalog měřících přístrojů 2008. Mitutoyo CZ-14001 Katalog měřících přístrojů 2007 pro výrobu. MAHR Katalog TESA 2004 Internetové zdroje http://www.tme.eu/cz/katalog/naradi-pro-vseobecnepouziti_100114/#id_category%3d100114%26