6 Meten met een meetklok

Mechanische meettechnieken

2013-2014

6

Meten met een meetklok

6.1

Meten van de rechtheid

6.1.1

Doel Bij rechtheid controleren we of de aslijn van het werkstuk wel of niet buiten het tolerantieveld komt. Dit kan het geval zijn wanneer de aslijn krom of schuin staat. Vb. Cilinder

Figuur 6.1

De hartlijn van de cilinder mag niet buiten het tolerantieveld (rode cilinder) van ⌀ 0,05 mm komen. Is dit echter wel het geval, dan gaat de cilinder schuin in een boring passen, waardoor er wrijving ontstaat. Op deze manier treedt slijtage aanzienlijk sneller op. Om deze slijtage tegen te gaan wordt rechtheid toegepast en gecontroleerd.

6.1.2

Principe Voor een vlak werkstuk gebruik je een vlaktafel en een meetklok. Je kunt het te controleren vlak van het werkstuk onder de meetklok heen en weer bewegen om zodoende de rechtheid te controleren. Voor een cilindrisch werkstuk gebruik je een vlaktafel, een Vblok of twee vaste centers en een meetklok. Je legt de cilinder in de V-blok of plaatst hem tussen de twee vaste centers en laat de meetklok heen en weer bewegen over het geheel om zodoende de rechtheid te controleren.

Kevin Mignolet. Meetinstrumenten in de 2de en 3de graad mechanica 2013-2014

Pagina 1


6.1.3

2013-2014

Beschrijving van de meetklok

Afbeelding

Uitleg Samenstelling De meetklok bestaat uit: Een meetstift (1), een tasterpunt (2), een opspanschacht (3), een wijzer (4), een wijzerplaat (5), een buitenring (6), een schaalverdeling (7), een glas (8), een tolerantiemarkering (9) en een indicatie van de omwentelingen (10) De verplaatsing van de taster (2) wordt omgezet in een ronddraaiende beweging van de wijzer (4) zodat je de verplaatsing van de taster kan aflezen t.o.v. de wijzerplaat (5). Het kleine wijzertje duidt het aantal omwentelingen (10) aan van de grote wijzer (4). Elk streepje van die schaalverdeling komt overeen met 1 omwenteling van de grote wijzer. Op de rand van de verdraaibare wijzerplaat zijn ook tolerantienaalden (9) aangebracht die door verschuiving op de maximum- en minimummaat in te stellen zijn.


Pagina 2


2013-2014

Inwendig mechanisme Op de as van de meetstift staat een heugel die ingrijpt op het tandwiel (4). Tandwiel (5) en tandwiel (4) zijn vast op elkaar bevestigd. Tandwiel (4) grijpt in met tandwiel (3). Op tandwiel (3) is de wijzer (6) bevestigd. Zo zet men de rechtlijnige beweging van de meetstift (1) om in een ronddraaiende beweging van de wijzer (6) De overbrengingsverhoudingen van de tandwielen zijn zo gekozen dat 1 mm axiale verplaatsing van de meetstift (1) overeenkomt met 1 volledige omwenteling van de wijzer (6). Een spiraalveer (7) zorgt ervoor dat de speling tussen de tandwielen steeds in dezelfde zin opgenomen wordt, om meetfouten ten gevolgen van die speling zoveel mogelijk uit te schakelen. Aandachtspunten Gebruik steeds een vlakplaat als ondergrond om de meting op uit te voeren. Draai de klemschroef van de klokhouder vast en controleer de beweging van de taster om te zien of de klemschroef niet te hard werd aangedraaid. Controleer de meetopstelling voor, tijdens en na de laatste meting op ontregelingen. Kevin Mignolet. Meetinstrumenten in de 2de en 3de graad mechanica 2013-2014

Pagina 3


2013-2014

Gebruik een stabiel statief en houd de armlengten van het statief zo kort mogelijk.

Plaats de klok altijd loodrecht op het te beoordelen oppervlak; anders krijgen we een totaal foute maataanduiding.

Wanneer men bij het aftasten van het werkstuk over een gleuf of verhoging moet passeren, is men verplicht de meetklok op te tillen om beschadigingen te voorkomen.


Pagina 4


2013-2014

Notities: ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………..


Pagina 5


6.1.4

2013-2014

Gebruik van de meetklok bij rechtheid

Afbeelding

Uitleg Meten van de rechtheid bij een vlak werkstuk Stap 1: Verzamelen van materiaal We gaan eerst alle materialen verzamelen. We hebben nodig: -

Een vlaktafel: voor een rechte meting Een meetklok Een statief met rechte steun (andere is ook mogelijk) Te meten werkstuk Stap 2: Plaatsen van de meetklok in het statief

Plaats de meetklok in het statief zoals aangegeven op de afbeelding.

Vastzetten meetklok

Draai met het rechtse schroefje de meetklok vast. Draai natuurlijk niet te vast anders beschadig je de meetklok!


Pagina 6


2013-2014

Gebruik een stabiel statief en hou de armlengten van het statief zo kort mogelijk Stap 3: plaatsen van de meetklok op het werkstuk We gaan nu de meetklok op het werkstuk plaatsen door de meetklok naar beneden te bewegen. Draai de volgende schroef los om de meetklok verticaal te kunnen bewegen over de as. Meetklok nog niet laten raken! Verticale regeling

Laat de meetklok rustig zakken. Bij sommige statieven heb je een schroefje om de meetklok te laten zakken, andere moet je met de hand doen.

Zorg ervoor dat de taster van de meetklok loodrecht op het te meten vlak staat. Is dit niet zo, dan kunnen er meetfouten optreden. Loodrecht


Pagina 7


2013-2014

Stap 4: nulpunt bepalen Draai de meetklok nog iets verder naar beneden en laat de wijzer 1 toer uitwijken (zie kleine schaalverdeling). Zet de schaalverdeling dan op 0. Aantal omwentelingen

Hierdoor krijg je betere meetresultaten. Stap 5: meten van de rechtheid Beweeg het werkstuk onder de meetklok door en kijk hoeveel de wijzer uitwijkt. Om nog nauwkeuriger te zijn, kan je de blok tegen de steun van het statief plaatsen (indien mogelijk!). Zo kan je in een rechte lijn meten. Reinig altijd de te meten vlakken! Ander voorbeeld Met dit voorbeeld gaan we de plaat laten steunen tegen het statief (indien dit mogelijk is!). Plaats de meetklok loodrecht op het te meten werkstuk.


Pagina 8


2013-2014

Laat de wijzer 1 omwenteling uitwijken en plaats de schaalverdeling op 0. Zo bepalen we het nulpunt. Beweeg het werkstuk tegen de steun onder de meetklok door. We kunnen in een rechte lijn bewegen dankzij deze steun (nauwkeuriger). Lees de afwijking af.

Meten van de rechtheid bij een ronde werkstuk Stap 1: verzamelen van materiaal We gaan eerst alle materialen verzamelen. We hebben nodig: -

Een vlaktafel: voor een rechte meting Een meetklok Een statief met rechte steun (andere is ook mogelijk) Een v-blok of 2 centers: voor het ondersteunen van het werkstuk Te meten werkstuk

Indien het werkstuk niet in een vblok past dan kan men nog altijd een opstelling van twee centers gebruiken. Het werkstuk moet dan wel voorzien zijn van twee centerpunten. Opstelling 2 centers met meetklok Kevin Mignolet. Meetinstrumenten in de 2de en 3de graad mechanica 2013-2014

Pagina 9


2013-2014

Stap 2: klaarmaken van het materiaal Plaats het werkstuk in een vblok. v-blok

Plaats de v-blok met het werkstuk erin tegen de steun van het statief. Bij deze meting is het nodig dat we een rechte lijn volgen.

Stap 3: plaatsen van de meetklok op het werkstuk Plaats de meetklok op het werkstuk (zie voorgaande stap 3 plaatsen van de meetklok op het werkstuk). Zorg dat de meetklok loodrecht op het werkstuk staat. Zo voorkomen we meetfouten. Loodrecht


Pagina 10


2013-2014

Zorg dat de meetklok volledig loodrecht staat! Loodrecht

Stap 4: nulpunt bepalen Draai de meetklok nog iets verder naar beneden en laat de wijzer 1 toer uitwijken (zie kleine schaalverdeling). Hierdoor krijg je betere meetresultaten.

Zet de schaalverdeling dan op 0. Aantal omwentelingen


Pagina 11


2013-2014

Stap 5: meten van de rechtheid Beweeg het werkstuk tegen de steun onder de meetklok door. We kunnen in een rechte lijn bewegen dankzij deze steun (nauwkeuriger). Lees de afwijking af. Deze mag niet groter zijn zoals aangegeven op de technische tekening (zie fig. 6.1).

Steun statief

Reinig altijd de te meten vlakken of assen! Notities: ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. Kevin Mignolet. Meetinstrumenten in de 2de en 3de graad mechanica 2013-2014

Pagina 12


2013-2014

6.2

Meten van de vlakheid

6.2.1

Doel Bij vlakheid controleren we of het vlak van het werkstuk wel of niet buiten het tolerantieveld komt. Het vlak van het werkstuk moet dus tussen twee evenwijdige en perfecte vlakken liggen, waarvan de afstand van elkaar wordt aangegeven op de tekening. Vb. Vlak werkstuk

Figuur 6.2

Het vlak van het werkstuk mag niet buiten het tolerantieveld (twee rode, evenwijdige vlakken) met een tussenafstand van 0,05 mm komen. Is dit echter wel het geval bij bijvoorbeeld een vlak die over een ander vlak moet schuren, dan treedt er beschadiging van beide vlakken op. Om deze beschadiging tegen te gaan, wordt vlakheid toegepast en gecontroleerd.

6.2.2

Principe Je gebruikt voor het meten van de vlakheid een vlaktafel en een meetklok. Je kunt het te controleren vlak van het werkstuk onder de meetklok heen en weer bewegen om zodoende de rechtheid te controleren. In tegenstelling tot de rechtheid controleer je hier verschillende punten op een vlak.

6.2.3

Beschrijving van de meetklok Zie 4.1.3 Beschrijving van de meetklok


Pagina 13


6.2.4

2013-2014

Gebruik van de meetklok bij vlakheid

Afbeelding

Uitleg Meten van de rechtheid bij een vlak werkstuk Stap 1: Verzamelen van materiaal We gaan eerst alle materialen verzamelen. We hebben nodig: -

Een vlaktafel: voor een rechte meting Een meetklok Een statief met rechte steun (andere is ook mogelijk) Te meten werkstuk

Stap 2: Plaatsen van de meetklok in het statief Plaats de meetklok in het statief zoals aangegeven op de afbeelding.

Vastzetten meetklok

Draai met het rechtse schroefje de meetklok vast. Draai natuurlijk niet te vast anders beschadig je de meetklok! Kevin Mignolet. Meetinstrumenten in de 2de en 3de graad mechanica 2013-2014

Pagina 14


2013-2014

Gebruik een stabiel statief en hou de armlengten van het statief zo kort mogelijk Stap 3: plaatsen van de meetklok op het werkstuk We gaan nu de meetklok op het werkstuk plaatsen door de meetklok naar beneden te bewegen. Draai de volgende schroef los om de meetklok verticaal te kunnen bewegen over de as. Meetklok nog niet laten raken! Verticale regeling

Laat de meetklok rustig zakken. Bij sommige statieven heb je een schroefje om de meetklok te laten zakken, andere moet je met de hand doen. Plaats je werkstuk tegen een steun om een rechte verplaatsing te verkrijgen!

Zorg ervoor dat de taster van de meetklok loodrecht op het te meten vlak staat. Is dit niet zo, dan kunnen er meetfouten optreden. Loodrecht


Pagina 15


2013-2014

Stap 4: nulpunt bepalen Draai de meetklok nog iets verder naar beneden en laat de wijzer 1 toer uitwijken (zie kleine schaalverdeling). Zet de schaalverdeling dan op 0. Aantal omwentelingen

Hierdoor krijg je betere meetresultaten. Stap 5: meten van de vlakheid We doen hetzelfde als bij het meten van de rechtheid. Beweeg het werkstuk onder de meetklok door en kijk hoeveel de wijzer uitwijkt. We gaan nu het eerste punt controleren. Eerste punt

Daarna controleren we de afwijking op een tweede punt. Tweede punt


Pagina 16


2013-2014

Daarna controleren we de afwijking op een derde punt. Derde punt

De afwijking mag niet groter zijn zoals aangegeven op de technische tekening (zie fig. 6.2) Controleer op zoveel mogelijk punten om te controleren of het volledige vlak binnen de tolerantie ligt. Reinig altijd de te meten vlakken!

Notities: ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. Kevin Mignolet. Meetinstrumenten in de 2de en 3de graad mechanica 2013-2014

Pagina 17


2013-2014

………………………………………………………………………………………………………………………..

6.3

Meten van de rondheid

6.3.1

Doel Bij rondheid controleren we of de diameter van het wekstuk wel of niet buiten het tolerantieveld komt. De diameter van het werkstuk moet dus tussen 2 concentrische en perfecte cirkels liggen, waarvan de afstand van elkaar wordt aangegeven op de tekening Vb. Werkstuk met meerdere diameters

Figuur 6.3

In dit geval mogen beide diameters niet buiten het tolerantieveld (twee rode, concentrische cirkels) met een tussenafstand van 0,15 mm komen. Is dit echter wel het geval en word het werkstuk gebruikt in een wals om een plaat recht te walsen, dan treden er ongelijkheden op in de plaat. Om deze ongelijkheden tegen te gaan, wordt rondheid toegepast en gecontroleerd. 6.3.2

Principe Voor uitwendige diameters gebruik je een vlaktafel, een V-blok en een meetklok. Eerst leg je de cilinder in de V-blok. Vervolgens plaats je de meetklok op het werkstuk. Ten slotte draai je het werkstuk een keer rond om zodoende de rondheid te controleren. Voor inwendige diameters gebruik je een binnenmeettaster.


Pagina 18


6.3.3

2013-2014

Beschrijving van de meetklok met binnenmeettaster

Afbeelding

Uitleg Meetklok met binnenmeettaster voor het meten van grote diameters De meetklok met binnenmeettaster bestaat uit: een meetklok (1), een handgreep (2), een meetbeen (3) en een meetkop (4).

De meetkop bestaat ook nog eens uit: een verend steunstuk (6) met in het midden van en loodrecht op het steunstuk, een vaste taster (5) en een beweegbare taster (7). Wanneer je de meetkop (4) in de boring brengt, past het steunstuk (6), door het feit dat het verend gemonteerd is, zich automatisch aan in de boring zodat er steeds 4 contactpunten A, B, C en D zijn.


Pagina 19


2013-2014

 Steunpunten A, B, C en D

Aangezien de hartlijn van de tasters in het midden loodrecht staat op het steunstuk (6), baseer je je hier op de meetkundige eigenschap dat de middelloodlijn op een koorde door het middelpunt van de cirkel gaat. Je meet dus steeds de diameter op in de dwarsdoorsnede van de boring. Je hoeft enkel te schommelen in de langsdoorsnede van de boring om de kortste afstand te zoeken.

Notities: ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. Kevin Mignolet. Meetinstrumenten in de 2de en 3de graad mechanica 2013-2014

Pagina 20


2013-2014

……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. 6.3.4

Gebruik van de meetklok bij rondheid

Afbeelding

Uitleg Meten van uitwendige diameters We kunnen hiervoor een V-blok gebruiken.

We kunnen ook een uitvoering met twee centerpunten gebruiken.

We gaan eerst de meting uitvoeren met een V-blok. Stap 1: verzamelen van materiaal We gaan eerst alle materialen verzamelen. We hebben nodig: -

Een vlaktafel: voor een rechte meting Een meetklok Een statief met rechte steun (andere is ook mogelijk)


Pagina 21


2013-2014 -

Een V-blok: voor het ondersteunen van het werkstuk Te meten werkstuk Stap 2: klaarmaken van het materiaal

Plaats het werkstuk in een Vblok. V-blok

Plaats de V-blok met het werkstuk erin tegen de steun van het statief. Bij deze meting is dat niet echt nodig. Het vergemakkelijkt het plaatsen van de meetklok.

Stap 3: plaatsen van de meetklok op het werkstuk Plaats de meetklok op het werkstuk. (zie 6.2.4, stap 3)

Zorg dat de meetklok loodrecht op het werkstuk staat. Zo voorkomen we meetfouten. Loodrecht Kevin Mignolet. Meetinstrumenten in de 2de en 3de graad mechanica 2013-2014

Pagina 22


2013-2014


Stap 4: nulpunt bepalen Draai de meetklok nog iets verder naar beneden en laat de wijzer 1 toer uitwijken (zie kleine schaalverdeling). Hierdoor krijg je betere meetresultaten.

Zet de schaalverdeling dan op 0. Aantal omwentelingen


Pagina 23


2013-2014

Stap 5: meten van de rondheid Draai het werkstuk rond en lees de afwijking af. Deze mag niet groter zijn zoals aangegeven op de technische tekening (zie fig. 6.3) Het omkeerpunt duidt het bereik van de afwijking aan. Reinig altijd de te meten vlakken of assen! We gaan nu de meting uitvoeren met twee centerpunten. Stap 1: verzamelen van materiaal We gaan eerst alle materialen verzamelen. We hebben nodig: -

Een vlaktafel: voor een rechte meting (indien mogelijk) Een meetklok Een statief met rechte steun (andere is ook mogelijk) Een opstelling met twee centerpunten: voor het ondersteunen van het werkstuk Te meten werkstuk Stap 2: klaarmaken van het materiaal

Plaats het werkstuk tussen de twee centerpunten. Kevin Mignolet. Meetinstrumenten in de 2de en 3de graad mechanica 2013-2014

Pagina 24


2013-2014 Centerpunten

Plaats de meetklok in het statief zoals aangegeven op de afbeelding. Draai met de schroefjes de meetklok vast. Draai natuurlijk niet te vast anders beschadig je de meetklok!

Stap 3: plaatsen van de meetklok op het werkstuk Plaats de meetklok op het werkstuk. (zie 4.2.4, stap 3) Zorg dat de meetklok loodrecht op het werkstuk staat. Zo voorkomen we meetfouten. Loodrecht



Pagina 25


2013-2014

Stap 4: nulpunt bepalen Draai de meetklok nog iets verder naar beneden en laat de wijzer 1 toer uitwijken (zie kleine schaalverdeling). Hierdoor krijg je betere meetresultaten. Zet de schaalverdeling dan op 0. Aantal omwentelingen

Stap 5: meten van de rondheid Draai het werkstuk rond en lees de afwijking af. Deze mag niet groter zijn zoals aangegeven op de technische tekening (zie fig. 6.3) Het omkeerpunt duidt het bereik van de afwijking aan. Reinig altijd de te meten vlakken of assen!

Meten van inwendige diameters Zie 6.10 meten van boringen Notities: ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. Kevin Mignolet. Meetinstrumenten in de 2de en 3de graad mechanica 2013-2014

Pagina 26


2013-2014

……………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………..

6.4

Meten van de cilindriciteit

6.4.1

Doel Bij cilindriciteit controleren we of het mantelvlak van het werkstuk wel of niet buiten het tolerantieveld komt. Het mantelvlak van het werkstuk moet dus tussen 2 coaxiale en perfecte cilinders liggen, waarvan de afstand van elkaar wordt aangegeven op de tekening. Vb. Cilinder

Figuur 6.4

Het mantelvlak mag niet buiten het tolerantieveld (twee rode, coaxiale cilinders) met een tussenafstand van 0,1 mm komen. Is dit wel zo dan gaat bijvoorbeeld een as ofwel te klein ofwel te groot zijn om in een boring te passen.

6.4.2

Principe Voor uitwendige diameters gebruik je een vlaktafel, een V-blok en een meetklok. Eerst leg je de cilinder in de V-blok. Vervolgens plaats je de meetklok op het werkstuk. Daarna draai je het werkstuk een keer rond. Ten slotte doe je deze stap op verschillende plaatsen om zodoende de cilindriciteit te controleren. Voor inwendige diameters gebruik je een binnenmeettaster.


Pagina 27

Mechanische meettechnieken 6.4.3

2013-2014

Beschrijving van de meetklok met binnenmeettaster Zie 4.3.3 Beschrijving van de meetklok met binnenmeettaster.

6.4.4

Gebruik van de meetklok bij cilindriciteit

Afbeelding

Uitleg Meten van uitwendige diameters We gaan nu de meting uitvoeren met twee centerpunten. Je kan ook een V-blok gebruiken. Stap 1: verzamelen van materiaal We gaan eerst alle materialen verzamelen. We hebben nodig: -


Plaats het werkstuk tussen de twee centerpunten. Centerpunten


Pagina 28


2013-2014


Stap 3: plaatsen van de meetklok op het werkstuk Plaats de meetklok op het werkstuk. (zie 4.2.4, stap 3) Zorg dat de meetklok loodrecht op het werkstuk staat. Zo voorkomen we meetfouten. Loodrecht



Pagina 29


2013-2014

Stap 4: nulpunt bepalen Draai de meetklok nog iets verder naar beneden en laat de wijzer 1 toer uitwijken (zie kleine schaalverdeling). Hierdoor krijg je betere meetresultaten. Zet de schaalverdeling dan op 0. Aantal omwentelingen

Stap 5: meten van de rondheid Draai het werkstuk rond en lees de afwijking af. Deze mag niet groter zijn zoals aangegeven op de technische tekening (zie fig. 6.4) Het omkeerpunt duidt het bereik van de afwijking aan. Reinig altijd de te meten vlakken of assen! Herhaal stap 5 op verschillende plaatsen van de gewenste diameter.

Verschillende plaatsen


Pagina 30


2013-2014

Meten van inwendige diameters Zie 6.10 meten van boringen Notities: ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………..


Pagina 31


2013-2014

6.5

Controle van de radiale slag

6.5.1

Doel Bij de radiale slag controleren we of bij een omwenteling rond de referentiehartlijn de radiale slag, in ieder meetvlak loodrecht op de hartlijn, niet groter is dan het aangegeven tolerantieveld. De radiale slag is het beste te vergelijken met een uit het midden geplaatste as in een fietswiel. Wanneer de as niet precies in het midden ligt van het wiel, zal de fiets op en neer bewegen tijdens het rijden. Vb. Cilinder met meerdere diameters

Figuur 6.5

Bij een omwenteling rond de referentiehartlijn (A) mag in radiale richting de diameter van het werkstuk niet buiten het tolerantieveld (twee rode, concentrische cirkels) met een tussenafstand van 0,01 mm komen. Is dit echter wel zo dan krijgen we een eivormig of ovaal werkstuk. Als dit werkstuk in een kamer moet draaien, mag deze niet ovaal zijn, want anders begint deze tegen de wanden te schuren. Om dit te vermijden, controleren we de radiale slag. 6.5.2

Principe Bij het controleren van de radiale slag plaats je eerst het werkstuk tussen 2 losse centerpunten. Vervolgens plaats je de meetklok op de te controleren diameter van het werkstuk en


Pagina 32


2013-2014

daarna draai je het werkstuk 1 keer rond. Ten slotte kijk je hoe groot de uitwijking is om zodoende de radiale slag te controleren.

6.5.3

Beschrijving van de meetklok met zwenktaster

Afbeelding

Uitleg

Dit is een kleine meetklok waarvan de meetpunt kan omgebogen worden zodat er horizontaal en verticaal kan gemeten worden. De verplaatsing van het bolvormig uiteinde van de taster wordt weergegeven op de wijzerplaat. Zwenktasters zijn zeer nauwkeurige meetinstrumenten (schaalverdeling van 0,01 mm tot 2 µm) maar hebben een zeer klein meetbereik, vaak niet meer dan 1 mm. Ze zijn geschikt om in de twee meetrichtingen te meten en de tasters kunnen over een grote hoek gezwenkt worden zodat vele meetposities mogelijk zijn.

Aandachtspunt! Zorg dat de aslijn van de meettaster loodrecht op zijn bewegings- (meet-) richting Kevin Mignolet. Meetinstrumenten in de 2de en 3de graad mechanica 2013-2014

Pagina 33


2013-2014 staat.

6.5.4

Gebruik van de meetklok met zwenktaster bij de radiale slag

Afbeelding

Uitleg Meten van uitwendige diameters We gaan nu de meting uitvoeren met twee centerpunten. Je kan ook een V-blok gebruiken.

Stap 1: verzamelen van materiaal We gaan eerst alle materialen verzamelen. We hebben nodig: -



Pagina 34


2013-2014 Plaats het werkstuk tussen de twee centerpunten. Centerpunten


Stap 3: nulpunt bepalen Plaats de meetklok op het werkstuk. Draai de meetklok nog iets verder naar beneden en laat de wijzer 1 toer uitwijken. Hierdoor krijg je betere meetresultaten. Zet de schaalverdeling dan op 0. Stap 5: meten van de axiale slag Draai het werkstuk een keer rond en lees de afwijking af. Deze mag niet groter zijn zoals aangegeven op de technische tekening (zie fig. 6.5) Kevin Mignolet. Meetinstrumenten in de 2de en 3de graad mechanica 2013-2014

Pagina 35


2013-2014 Breng een markering aan zodat je weet wanneer je een omwenteling hebt gedraaid. Reinig altijd de te meten vlakken of assen!

Meten van inwendige diameters Gebeurt op dezelfde manier, maar dan inwendig.

Notities: ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. Kevin Mignolet. Meetinstrumenten in de 2de en 3de graad mechanica 2013-2014

Pagina 36


2013-2014

6.6

Controle van de axiale slag

6.6.1

Doel Bij de axiale slag controleren we of bij een omwenteling alle punten van het getoleranceerde oppervlak gelegen zijn tussen twee parallelle vlakken met een tussenafstand. De axiale slag is te vergelijken met een slag in het fietswiel. Wanneer bijvoorbeeld door een val het wiel krom gebogen is, dan zal dit tijdens het fietsen een slingering geven. Vb. Cilinder met meerdere diameters

Figuur 6.6

Bij een omwenteling rond de referentiehartlijn (A) mag in axiale richting de diameter van het werkstuk niet buiten het tolerantieveld (twee rode cirkels) met een tussenafstand van 0,02 mm komen. Is dit echter wel zo dan krijgen we een schuine diameter. Dit heeft als gevolg dat wanneer we iets willen bevestigen, dit schuin gaat gebeuren. Hierdoor wordt er spanning opgebouwd die kan leiden tot schade. Om dit te vermijden, controleren we de axiale slag.

6.6.2

Principe Bij het controleren van de axiale slag plaats je eerst het werkstuk tussen 2 losse centerpunten. Vervolgens plaats je de meetklok op de zijkant van de te controleren diameter van het werkstuk en daarna draai je het werkstuk 1 keer rond. Ten slotte


Pagina 37


2013-2014

kijk je hoe groot de uitwijking is om zodoende de axiale slag te controleren.

6.6.3

Beschrijving van de meetklok met zwenktaster Zie 4.5.3 Beschrijving van de meetklok met zwenktaster.

6.6.4

Gebruik van de meetklok met zwenktaster bij de axiale slag

Afbeelding

Uitleg Meten van uitwendige diameters We gaan nu de meting uitvoeren met twee centerpunten. Je kan ook een V-blok gebruiken.

Stap 1: verzamelen van materiaal We gaan eerst alle materialen verzamelen. We hebben nodig: -

Een vlaktafel: voor een rechte meting (indien mogelijk) Een meetklok Een statief met rechte steun (andere is ook mogelijk) Een opstelling met twee centerpunten: voor het ondersteunen van het werkstuk Te meten werkstuk Stap 2: klaarmaken van het


Pagina 38


2013-2014 materiaal Plaats het werkstuk tussen de twee centerpunten. Centerpunten


Stap 3: nulpunt bepalen Plaats de meetklok op het werkstuk. Draai de meetklok nog iets verder naar beneden en laat de wijzer 1 toer uitwijken. Hierdoor krijg je betere meetresultaten. Zet de schaalverdeling dan op 0. Stap 5: meten van de axiale slag Draai het werkstuk een keer rond en lees de afwijking af. Deze mag niet groter zijn zoals aangegeven op de technische tekening (zie fig. 6.6) Kevin Mignolet. Meetinstrumenten in de 2de en 3de graad mechanica 2013-2014

Pagina 39


2013-2014 Breng een markering aan zodat je weet wanneer je een omwenteling hebt gedraaid. Reinig altijd de te meten vlakken of assen!

Meten van inwendige diameters Gebeurt op dezelfde manier, maar dan inwendig.

Notities: ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. Kevin Mignolet. Meetinstrumenten in de 2de en 3de graad mechanica 2013-2014

Pagina 40


2013-2014

………………………………………………………………………………………………………………………..

6.7

Controle van de totale slag

6.7.1

Doel Bij de totale radiale slag controleren we of bij meerdere omwentelingen rond de referentiehartlijnen en bij axiale verschuiving alle punten op de getoleranceerde oppervlak gelegen zijn binnen twee denkbeeldige cilinders met een tussenafstand en waarvan de hartlijnen samenvallen met de referentiehartlijn. Bij de totale axiale slag controleren we of bij meerdere omwentelingen rond de referentiehartlijn en bij radiale verschuiving alle punten van het getoleranceerde oppervlak gelegen zijn tussen twee denkbeeldige parallelle vlakken met een tussenafstand. De totale slag is een combinatie van de axiale en de radiale slag. We controleren de diameter in de lengte en in de breedte zodat er eigenlijk een perfecte cilinder gevormd wordt. Vb. Cilinder met meerdere diameters

Kevin Mignolet. Meetinstrumenten in de 2de en 3de graad mechanica 2013-2014 Figuur 6.7

Pagina 41


2013-2014

Bij meerdere omwentelingen rond de referentiehartlijn (A) en bij axiale verschuiving moeten alle punten gelegen zijn in het tolerantieveld (twee rode cilinders) met een tussen afstand van 0,05 mm. Bij meerdere omwentelingen rond de referentiehartlijn (A) en bij radiale verschuiving moeten alle punten gelegen zijn in het tolerantieveld (twee parallelle vlakken) met een tussen afstand van 0,05 mm. Als een cilinder met drie trappen zoals op de tekening niet mag op en neer gaan en volledig recht moet draaien of bevestigd worden, dan moet totale slag gebruikt.

6.7.2

Principe Bij het controleren van de totale slag plaats je eerst het werkstuk tussen 2 losse centerpunten. Vervolgens plaats je de meetklok op de zijkant voor de axiale slag en op de diameter voor de radiale slag van de te controleren diameter van het werkstuk. Daarna draai je het werkstuk een omwenteling rond. Ten slotte kijk je hoe groot de uitwijking is op verschillende plaatsen, zowel radiaal als axiaal, om zodoende de totale slag te


Pagina 42


2013-2014

controleren.

6.7.3

Beschrijving van de meetklok met zwenktaster Zie 6.5.3 Beschrijving van de meetklok met zwenktaster

6.7.4

Gebruik van de meetklok met zwenktaster bij de totale slag Zie 6.5.4 Gebruik van de meetklok met zwenktaster bij de radiale slag Zie 6.6.4 Gebruik van de meetklok met zwenktaster bij axiale slag

 Metingen gebeuren bij totale slag op meerdere punten bij meerdere omwentelingen

6.8

Meten van de haaksheid

6.8.1

Doel Bij haaksheid controleren we bij het vormen van een hoek of deze haaks is t.o.v. een referentievlak (hoek) of een hartlijn (boring). Bij een boring die haaks op een vlak moet staan, moet de hartlijn van de boring in een cilinder liggen, waarvan de diameter wordt aangegeven op de tekening. Bij het vormen van een hoek moet het werkelijke vlak gelegen zijn tussen 2 evenwijdige vlakken, waarvan de afstand van elkaar wordt aangegeven op de tekening. Vb. Werkstuk met een boring en een werkstuk met een hoek


Pagina 43


2013-2014

Figuur 6.8

De hartlijn van de boring mag niet buiten het tolerantieveld (rode cilinder) met een diameter van 0,02 mm komen. Is dit echter wel het geval en het werkstuk wordt bevestigd via een boring in een samenstelling (vb. een persluchtmotor), dan gaat de hele samenstelling scheef komen te zitten. Dit heeft nefaste gevolgen voor de werking van de samenstelling. Het getoleranceerde vlak mag niet buiten het tolerantieveld (twee rode, evenwijdige vlakken) met een tussenafstand van 0,05 mm komen. Is dit echter wel het geval en het werkstuk maakt deel uit van een samenstelling, dan gaat dit ofwel te groot of te klein zijn. Om deze gevolgen tegen te gaan wordt haaksheid toegepast en gecontroleerd. 6.8.2

Principe Haaksheid van 2 vlakken (fig.6.9): Op een van de twee vlakken plaats je een meetcilinder of een winkelhaak. Op het andere vlak plaats je een meetklok, waarmee je gaat controleren of het tweede vlak evenwijdig is t.o.v. de meetcilinder. Vergeet niet op verschillende hoogten te meten!


Pagina 44


2013-2014

Figuur 6.9

Haaksheid bij 2 vaste assen (fig. 6.10): Op een van assen plaats je een winkelhaak met een Vvormige voet. Op de andere as plaats je nu de meetklok, waarmee je gaat controleren of de tweede as evenwijdig is t.o.v. de vrije arm van de winkelhaak.

Figuur 6.10 Haaksheid van 2 assen waarvan er 1 kan roteren (fig. 6.11): Op de roterende as plaats je een meetklok met een arm vast. Je controleert aan beide zijden van de vaste as of de gemeten waarden gelijk zijn.


Pagina 45


2013-2014

Figuur 6.11 Haaksheid van een boring: - met een 3D meetbank - Een andere mogelijkheid: eerst leggen we het werkstuk met het vlak (referentievlak) waarop de boring haaks moet staan op de vlaktafel. Vervolgens neem je de zwenktaster en tast je de boring af. Ten slotte lees je de uitwijking af.

6.8.3


6.8.4

Gebruik van de meetklok bij haaksheid Zie 4.8.2 Principe

6.9

Meten van de evenwijdigheid

6.9.1

Doel Bij evenwijdigheid controleren we of het vlak of de hartlijn van het werkstuk tussen twee denkbeeldige vlakken of een cilinder ligt evenwijdig met het referentievlak of referentiehartlijn.


Pagina 46


2013-2014

Bij 2 boringen die evenwijdig t.o.v. elkaar moeten staan, moet de hartlijn van de getoleranceerde boring tussen twee evenwijdige lijnen liggen, waarvan de afstand van elkaar wordt aangegeven op de tekening. Bij 2 vlakken die evenwijdig t.o.v. elkaar moeten staan, moet het getoleranceerde vlak tussen twee evenwijdige vlakken liggen, waarvan de afstand van elkaar wordt aangegeven op de tekening. Vb. Werkstuk met een of meerdere boringen.

Figuur 6.12

De getoleranceerde hartlijn van de boring mag niet buiten het horizontale tolerantieveld (twee rode, evenwijdige lijnen) met een tussenafstand van 0,1 mm komen. De getoleranceerde hartlijn van de boring mag niet buiten het tolerantieveld (rode cilinder) met een diameter van 0,1 mm komen. Het getoleranceerde vlak mag niet buiten het tolerantieveld (twee rode, evenwijdige vlakken) met een tussenafstand van 0,01 mm komen. Is dit echter wel het geval bij bijvoorbeeld een werkstuk dat op een grondplaat bevestigd moet worden met schroefjes, dan komt Kevin Mignolet. Meetinstrumenten in de 2de en 3de graad mechanica 2013-2014

Pagina 47


2013-2014

het geheel scheef te zitten. Dit heeft nefaste gevolgen voor de werking. Om deze gevolgen tegen te gaan wordt evenwijdigheid toegepast en gecontroleerd.

6.9.2

Principe Evenwijdigheid van 2 vlakken (fig. 6.13) Eerst leg je het referentievlak op een vlakplaat. Vervolgens plaats je op het andere vlak, dat evenwijdig moet liggen, een meetklok. Tenslotte tast je het vlak dat je moet controleren over verschillende lijnen in het vlak af om zodoende de evenwijdigheid te controleren.

Figuur 6.13

Evenwijdigheid van een hartlijn t.o.v. een vlak (fig. 6.14): Je plaatst een meetklok in een voet op het vlak en onder de as. Je glijdt met de meetklok over het vlak om zodoende de evenwijdigheid te bepalen. Indien je een boring hebt, plaats je het te controleren vlak op een vlaktafel samen met een meetklok. Je kan dan met de meetklok de boring aftasten.


Pagina 48


2013-2014

Figuur 6.14 Evenwijdigheid van 2 assen (fig. 6.15): Plaats de meetklok in een houder met een V-vormige voet en beweeg de voet over een van de twee cilinders. Wanneer je twee boringen hebt, kan je best een 3D meetbank gebruiken.

Figuur 6.15 6.9.3


6.9.4

Gebruik van de meetklok bij evenwijdigheid Zie 6.9.2 Principe

6.10

Meten van boringen


Pagina 49


2013-2014

Doel Voor het meten van gaten kan men gebruik maken van: •

Schuifmaat

•

Binnenschroefmaat

•

Meetklok met binnenmeettaster

Meetinstrument

Schuifmaat Binnenschroefmaat Meetklok met binnenmeettaster

Nauwkeurigheid

0,1 mm 0,01 mm 0,001 mm

Zowel de schuifmaat als de binnenschroefmaat wordt minder gebruikt omdat ze duurder zijn. Moeten boringen zeer nauwkeurig gemeten worden, bijvoorbeeld bij een passing, dan maken we gebruik van een meetklok met binnenmeettaster. Dit meetinstrument heeft twee uitvoeringen: een voor kleine diameters en een voor grote diameters. 6.10.2

Principe Voor het nauwkeurig meten van grote gaten kan men gebruik maken van het tweepuntsgatmeetinstrument met driepuntcentrering (fig. 6.16). Deze rust op het meetprincipe van ‘vergelijkend meten’. Je ijkt de meetklok met binnenmeettaster met een eindmaat. Voor het instellen van een maat moet men gebruik maken van een ijkring of hoogte-instelmaat. Instelringen zijn zeer duur! Voor het nauwkeurig meten van kleine gaten kan men gebruik maken van de meetklok met meetpen (fig. 6.17). Deze rust ook op het meetprincipe van ‘vergelijkend meten’. Je ijkt de meetklok met de binnenmeettaster met een eindmaat. Voor het instellen van een maat moet men gebruik maken van een ijkring of hoogte-instelmaat.

Figuur 6.16 6.10.3

Figuur 6.17

Beschrijving van de meetklok met binnenmeettaster


Pagina 50

Mechanische meettechnieken Afbeelding

2013-2014 Uitleg Meetklok met binnenmeettaster voor het meten van grote diameters De meetklok met binnenmeettaster bestaat uit: een meetklok (1), een handgreep (2), een meetbeen (3) en een meetkop (4)

De meetkop bestaat ook nog eens uit: een verend steunstuk (6) met in het midden van en loodrecht op het steunstuk, een vaste taster (5) en een beweegbare taster (7). Wanneer je de meetkop (4) in de boring brengt, past het steunstuk (6), door het feit dat het verend gemonteerd is, zich automatisch aan in de boring zodat er steeds 4 contactpunten A, B, C en D zijn.

 Steunpunten A, B, C en D Kevin Mignolet. Meetinstrumenten in de 2de en 3de graad mechanica 2013-2014

Pagina 51


2013-2014

Aangezien de hartlijn van de tasters in het midden loodrecht staat op het steunstuk (6), baseer je je hier op de meetkundige eigenschap dat de middelloodlijn op een koorde door het middelpunt van de cirkel gaat. Je meet dus steeds de diameter op in de dwarsdoorsnede van de boring. Je hoeft enkel te schommelen in de langsdoorsnede van de boring om de kortste afstand te zoeken.

Meetklok met Kevin Mignolet. Meetinstrumenten in de 2de en 3de graad mechanica 2013-2014

Pagina 52


2013-2014 binnenmeettaster voor het meten van kleine diameters De meetpennen hebben een centreerinrichting. Hierdoor wordt de tastkop automatisch in de boring gecentreerd zodat het bepalen van de juiste meetwaarde eenvoudiger wordt. Wanneer de meetpunten een bepaalde afstand horizontaal bewegen, beweegt de naald verticaal over een afstand die gelijk is aan de som van de horizontale meetpunten. Deze loodrechte overbrenging is mogelijk omdat de naald conisch is geslepen.

Notities: ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. Kevin Mignolet. Meetinstrumenten in de 2de en 3de graad mechanica 2013-2014

Pagina 53


2013-2014

……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………..


Pagina 54


2013-2014

Gebruik van de meetklok met binnenmeettaster

Afbeelding

Uitleg De meetklok met binnenmeettaster voor het meten van grote diameters Stap 1: nameten van boring We gaan eerst de boring nameten met een schuifmaat.

Lees de maat af. Op basis hiervan ga je een taster kiezen.

Maat ≈ 85 mm

Stap 2: kiezen van een taster Neem een kijkje in de opbergkist van de binnenmeettaster. Verschillende tasters


Pagina 55


2013-2014

We kiezen taster nr. 8. voor een diameter van 85 mm. Taster nr. 8

Stap 3: bevestigen van de taster Draai volgend schroefje los om de taster te kunnen bevestigen. Schroefje

Bevestig de taster zoals aangegeven op de afbeelding.

Richting bevestigen taster


Pagina 56


2013-2014

Draai het schroefje terug vast. Zo komt ook de taster vast te zitten. Schroefje

Stap 4: instellen van de maat We gaan de maat instellen m.b.v. een hoogte-instelmaat en

eindmaten.

Hoogte-instelmaat

Neem enkele eindmaten. Samen moeten deze 85 mm zijn. In dit voorbeeld hebben we gekozen voor een eindmaat van 70 mm en een eindmaat van 15 mm.


Pagina 57


2013-2014

We plaatsen de eindmaten op het steunblokje.

Steunblokje

Op de eindmaten plaats je de meetsnavel. Meetsnavel

Beweeg het aandrukblokje naar beneden en draai de drukschroef vast. Aandrukblokje


Pagina 58


2013-2014

Druk het verend stuk naar achter. Zo kan je de binnenmeettaster makkelijker bevestigen in de hoogteinstelmaat. Verend stuk

Bevestig de binnenmeettaster nu in de hoogte-instelmaat zoals aangegeven op de afbeelding.

Beweeg met de klok op en neer en zoek het omkeerpunt. Plaats op het omkeerpunt de klok op 0. De maat 85 mm is nu ingesteld. We kunnen nu de maat van de boring bepalen.


Pagina 59


2013-2014 Stap 5: meten van de boring Plaats de binnenmeettaster in de boring. Druk het verend stuk naar achter, dit vergemakkelijkt het plaatsen.

Werkwijze bij het meten De juiste maat wordt gevonden door in een richting te pendelen en het omkeerpunt (kleinste maat) te zoeken. Het is zeer belangrijk hierbij de vaste steunpunt te laten rusten en aan de kant van de meettaster op en neer te bewegen!

Opgepast: bij inwendig meten is de draaizin van de naald omgekeerd met uitwendig meten.


Pagina 60


2013-2014

De te meten diameter staat loodrecht op de as van de meetklok, waardoor er een haakse overbrenging nodig is. Door deze overbrenging word de horizontale as met de verticale as doorverbonden.

De meetklok met binnenmeettaster voor het meten van kleine diameters Instellen van de maat Meet met een schuifmaat de boring die men wil nameten. Kies aan de hand van die maat de juiste meetpen. Meetpen Plaats de meetpen in de bijhorende instelring en beweeg met de klok op en neer om het omkeerpunt te zoeken. Plaats op het omkeerpunt de klok op 0 Instelring


Pagina 61


2013-2014 Werkwijze bij het meten De juiste maat wordt gevonden door in een richting te pendelen en het omkeerpunt (kleinste maat) te zoeken. Opgepast: bij inwendig meten is de draaizin van de naald omgekeerd met uitwendig meten.

Deze laatste methode wordt minder toegepast

Notities: ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………..


Pagina 62


7

Conclusies

7.1

Antwoorden op de deelvragen •

2013-2014

“Welke meetinstrumenten zijn aanwezig in een technische school?”

Ik ben informatie gaan inwinnen bij drie technische scholen: het Technicum te Sint-Truiden, Het Don Bosco Technisch Instituut te Helchteren en het Technisch Heilig-Hartinstituut te Tessenderlo. Ook heb ik gevraagd aan mijn promotor welke meetinstrumenten het meeste worden gebruikt in een technische school. De antwoorden hierop kwamen overeen met die van de scholen zelf. De meetinstrumenten die het meeste worden gebruikt in een technische school vindt u in mijn bundel terug. Er zijn echter enkele meetinstrumenten die niet gedocumenteerd zijn in deze bundel, maar toch vaak terugkomen in een technische school: de trekproef, de kerfslagproef, de autocollimator. Deze zijn niet opgenomen in de bundel omdat er geen mogelijkheden waren om deze te documenteren. •

“Hoe wordt er lesgegeven rond deze meetinstrumenten op een technische school en hoe kan ik deze methode integreren in mijn bundel?”

Dit heb ik kunnen achterhalen door in dialoog te gaan met leerkrachten uit verscheidene scholen. Zij hebben mij de nodige hulp geboden om de bundel zo didactisch mogelijk te maken. Zoals u kan zien heb ik gewerkt met stappenplannen om de werking van de meetinstrumenten duidelijk weer te geven.

•

Welke meetinstrumenten moeten er volgens de leerplannen van mechanica gekend zijn en opgenomen worden in de bundel?

Deze informatie ben ik bekomen door verschillende leerplannen van mechanica te raadplegen. Ik heb rekening gehouden met de lesbevoegdheid van een leerkracht met een bachelordiploma secundair onderwijs. Deze informatie heb ik dan vergeleken met de informatie van de drie technische scholen en van mijn promotor. De bekomen resultaten zijn de meetinstrumenten in mijn bundel.


Pagina 63

Mechanische meettechnieken •

2013-2014

“Hoeveel informatie is er al rond de meetinstrumenten en hoe kan deze verbeterd worden?”

Door verscheidene handboeken van mechanica te raadplegen heb ik de principes en toepassingen van enkele meetinstrumenten kunnen achterhalen waaronder de meetklok, de hardheidsmeter en de microscoop. Ook heb ik in het meetlabo van de KHLim enkele projecten gevonden die mij een duidelijker beeld hebben gegeven van bepaalde meetinstrumenten zoals de hoogtemeter en de profielprojector. Door de handleidingen die bij de meetinstrumenten hoorden kreeg ik meer inzicht in de werking van de toestellen. Verschillende leerkrachten hebben mij geholpen in het maken van deze bundel door hun kennis te delen. Bij de hardheidsmeter ben ik in contact gekomen met de laboverantwoordelijke van IWT. Hij heeft mij de werking van de hardheidmeter getoond en uitgelegd.

7.2

Besluit onderzoek Deze bachelorproef is een hulpinstrument om de achterstand inzake deze meetinstrumenten bij beginnende leerkrachten mechanica weg te werken. Ik heb de bundel zo opgesteld dat beginnende leerkrachten op een eenvoudige manier de meetinstrumenten kunnen leren kennen. De bundel is echter nog niet getest aangezien hier onvoldoende tijd voor was. Na het uittesten van de bundel kan hij echter nog aangepast worden. Er zijn nog heel veel meetinstrumenten en meettechnieken die besproken kunnen worden in deze bundel. Ook kan er nog dieper op het onderwerp ingegaan worden. Dit kan door bevindingen van leerkrachten die uit de bedrijfswereld komen in deze bundel te verwerken. Zij kunnen hun ervaringen met de verschillende meetinstrumenten delen om specifieke moeilijkheden in de bundel aan te duiden.


Pagina 64


8

2013-2014

Logboek Datum

Activiteit(en)

Tijdmeting

Eerste semester Opstellen enquête eerstejaars en tweedejaars Opstellen enquête kennis inzake meetinstrumenten Opstellen enquête leerkrachten secundair onderwijs

6 uur

•

Nakijken en verbeteren van enquêtes

4 uur

•

Opstellen interview onderzoek praktijkprobleem kennis meetinstrumenten Opstellen interview onderzoek naar problemen in het secundair onderwijs Nakijken en verbeteren van interviews

8 uur

Verzamelen en analyseren van informatie rond de meetinstrumenten van medestudenten Raadplegen leerplannen

4 uur

•

Maken van een eerste ontwerp van de didactische bundel

30 uur

•

Afnemen enquête leerkrachten secundair onderwijs in het Technicum te Sint-Truiden Bepalen van welke meetinstrumenten aanwezig zijn in het Technicum Aanvullen van didactische bundel met bekomen informatie

6 uur

• • 30.08.13

31.08.13

01.09.13

•

• • •

02.09.13 • 03.09.10 10.09.13

13.09.13

• •


Pagina 65


14.09.13

15.09.13

16.09.13

•

Aanvullen van didactische bundel met bekomen informatie

4 uur

•


6 uur

•

Afnemen enquête leerkrachten secundair onderwijs in het Don Bosco Technisch Instituut te Helchteren Bepalen van welke meetinstrumenten aanwezig zijn in DBTI Aanvullen van didactische bundel met bekomen informatie

5 uur

•


6 uur

•

Contact met promotor: voorleggen van voorlopige resultaten Afnemen interview onderzoek praktijkprobleem kennis meetinstrumenten Aanvullen van didactische bundel met bekomen informatie

6 uur

• •

17.09.13

18.09.13

• •

• 10.10.13

• •

12.10.13

13.10.13

2013-2014

• • •

Afnemen interview onderzoek naar problemen in het secundair onderwijs Aanvullen onderzoek oriënteren – richten – plannen Afnemen enquête kennis inzake meetinstrumenten Aanvullen van didactische bundel met info handboeken Aanvullen onderzoek oriënteren – richten – plannen Aanvullen onderzoek oriënteren – richten – plannen

5 uur

6 uur

6 uur


Pagina 66


2013-2014

•

Aanvullen van didactische bundel met info handboeken

•

Aanvullen van didactische bundel met info informatiebronnen

5 uur

15.10.13

•

Metingen in het meetlabo

4 uur

16.10.13

• •

Metingen in het meetlabo Aanvullen didactische bundel met info handleidingen

8 uur

•

Aanvullen didactische bundel met info handleidingen en projecten

2 uur

•

Metingen in het meetlabo

4 uur

•

Aanvullen didactische bundel met info handleidingen en projecten Aanvullen onderzoek oriënteren – richten – plannen

10 uur

• •

Metingen in het meetlabo Aanvullen didactische bundel met info handleidingen en projecten

8 uur

• •

Afwerken metingen meetlabo Afnemen enquêtes eerstejaars mechanica

5 uur

•

Afnemen enquêtes tweedejaars mechanica Aanvullen onderzoek oriënteren – richten – plannen

5 uur

Afnemen interview onderzoek naar problemen in het secundair onderwijs Aanvullen onderzoek oriënteren – richten – plannen

4 uur

14.10.13

17.10.13 18.10.13

19.10.13 – 21.10.13

23.10.13

25.10.13

19.11.13

•

•

• 27.11.13

•


Pagina 67


2013-2014

•

Uitvoeren hardheidsmetingen

2 uur

•

20 uur

•

Aanvullen onderzoek oriënteren – richten – plannen Aanvullen didactische bundel

06.01.13

• •

Afwerken laboproeven Controle didactische bundel

9 uur

07.01.13

•

Controle didactische bundel

8 uur

17.12.13 – 05.01.13

Totaal tijdmeting: ≈ 200 uren


Pagina 68


2013-2014

9

Addenda

9.1

Bevraging kennis inzake meetinstrumenten

9.1.1

De bevraging

Naam: Voorgaande opleiding:

Typ hier uw naam Typ hier uw voorgaande opleiding

1. Wat is het doel van een profielprojector? ☐ ☐ ☐ ☐

Optische meetmethode voor het meten van de rechtheid Het meten van hoogten en rechtheid Optische methode voor het meten van kleine werkstukken Ik heb nog nooit gehoord van bovenstaande meetinstrument

Verklaring: Typ hier je verklaring, tenzij je het laatste vakje aanvinkt 2. Wat kunnen we allemaal meten met een hoogtemeter? ☐ Enkel de hoogte ☐ De hoogte en de rechtheid ☐ De hoogte, de rechtheid en de rondheid ☐ De hoogte, de rechtheid, hoeken

☐ De hoogte, de rechtheid, hoeken en diameters ☐ Ik ken de hoogtemeter niet

3. Tijdens de ruwheidsmeting van een werkstuk vragen ze je om de Rawaarde te meten. Waar staat de Ra-waarde voor? ☐ Ra is de parameter die je verkrijgt door binnen de basislengte het verschil te maken tussen de 5 hoogste toppen en de 5 laagste dalen. ☐ De Ra-waarde is gelijk aan het gemiddelde van de absolute waarden van de afstanden (a 1 ,a 2 ,…,a n ) van de punten van het oppervlakteprofiel tot het golfprofiel, loodrecht gemeten op het referentieprofiel. ☐ De Ra-waarde is de grootste afwijking en is duidelijk onderhevig aan toevallige diepe krassen ☐ Ik heb nog nooit gehoord van de Ra-waarde


Pagina 69


2013-2014

4. Ze vragen je om een passing nauwkeurig na te meten. Welk instrument meet het nauwkeurigst? Hoe nauwkeurig is dit instrument? ☐ Schuifmaat ☐ Meetklok met binnenmeettaster ☐ Binnenschroefmaat

Nauwkeurigheid:

☐ Ik weet het niet

Typ hier je verklaring, tenzij je het laatste vakje aanvinkt

5. Denk je dat je in staat bent na je opleiding op de KHLim om les te geven over de verschillende meetinstrumenten in een meetlabo van mechanica? ☐ Ja, door de lerarenopleiding op de KHLim ☐ Ja, door mijn voorgaande (middelbare) opleiding ☐ Neen 6. Had je gedurende de opleiding aan de KHLim meer willen leren over de verschillende meetinstrumenten? ☐ Ja ☐ Neen


Pagina 70


2013-2014

De resultaten Uit de bevraging blijkt dat de meerderheid van de studenten als vooropleiding Mechanische Vormgevingstechnieken heeft gestudeerd (fig. 9.1).

Vooropleiding

Na het raadplegen van het leerplan van deze richting merkte ik op dat er toch wel een aantal meetinstrumenten en – technieken gekend moeten zijn. Hetzelfde geldt voor de richting Elektromechanica.

10 8 6 4 2 0

Vooropleiding

Figuur 9.1 Om na te gaan of deze studenten ook werkelijk dezelfde vaardigheden bezitten die ze denken, hebben ze ook enkele kennisvragen moeten beantwoorden. Via deze vragen is er beoordeeld of de studenten al dan niet in staat zijn om les te geven over de verschillende meetinstrumenten in een tweede graad van het TSO en de tweede en derde graad van het BSO (fig. 9.2).

Lesgeven over de meetinstrumenten 100% 50% 0%

Lesgeven over de meetinstrumenten Op dit In staat moment niet in staat

Figuur 9.2


Pagina 71


2013-2014

Slechts 18% van de ondervraagden is in staat om les te geven over de meetinstrumenten. Maar liefst 82% is hiertoe niet in staat. 12 op de 17 leerlingen willen meer te weten komen over de verschillende meetinstrumenten (fig. 9.3).

Meetinstrumenten meer aan bod komen? 30%

70% Ja Nee

Figuur 9.3


Pagina 72


2013-2014

9.2

Bevraging eerstejaars en tweedejaars mechanica

9.2.1

De bevraging Naam:

Vooropleiding: 1. Bent u met bepaalde meetinstrumenten in contact gekomen tijdens uw secundaire opleiding? Met welke?

o Geen o Harheidsmeting o Trekproef o Ruwheidsmeter o 3D-meetbank o Hoogtemeter o Mesuroscoop o Autocollimator o Profielprojector o Andere: ………………………………………………………………………………………………

2. Werd volgens u voldoende aandacht gespendeerd aan deze meetinstrumenten tijdens uw specifieke opleiding?

o Niet o Weinig o Matig o Goed o Veel


Pagina 73


2013-2014

3. Hoeveel aandacht zou volgens u moeten besteed worden aan de meetinstrumenten in uw specifieke opleiding?

o Niet o Weinig o Matig o Goed o Veel 4. Hoe groot was uw kennis na de opleiding in het secundair onderwijs over de verschillende meetinstrumenten zoals: de ruwheidsmeter, de 3D-meetbank, de autocollimator, de hoogtemeter, de profielprojector,…?

o Geen o Weinig o Matig o Goed o Uitstekend 5. Zou een bundel met uitleg rond de verschillende toestellen (doel, principe, stappenplan beschrijving, stappenplan gebruik, proef, lesvoorbereiding…) een meerwaarde kunnen zijn voor jouw loopbaan in de lerarenopleiding?

o Ja o Nee


Pagina 74


2013-2014

Resultaten Uit de bevraging blijkt dat de meerderheid van de studenten als vooropleiding Mechanische Vormgevingstechnieken heeft gestudeerd (zie fig. 9.4). In deze richting komt er veel leerstof inzake meetinstrumenten aan bod.

Vooropleiding 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Vooropleiding

Figuur 9.4 We merken ook op dat veel leerlingen al in contact gekomen zijn met verschillende meetinstrumenten tijdens hun opleiding in het TSO (fig. 9.5).

In contact gekomen met … 12 10 8 6 4 2 0

In contact gekomen met …

Aandacht meetinstrumenten specifieke opleiding 33 %

Niet

33 %

Weinig

33 %

Matig Goed

Figuur 9.5

Figuur 9.6

De meningen over hoeveel aandacht er gespendeerd werd aan de meetinstrumenten in het TSO, zijn gelijk verdeeld (fig. 9.6). Kevin Mignolet. Meetinstrumenten in de 2de en 3de graad mechanica 2013-2014

Pagina 75


2013-2014

Kennis meetinstrumenten 17 %

25 %

Geen Weinig

58%

Matig Goed Uitstekend

Figuur 9.7 Veel leerlingen zijn tijdens hun voorgaande opleiding in contact gekomen met verschillende meetinstrumenten. Er werd doorgaans voldoende aandacht aan deze meetinstrumenten gespendeerd tijdens deze specifieke opleiding. Ze vangen hun bacheloropleiding secundair onderwijs dus aan met voldoende kennis rond deze meetinstrumenten (fig. 9.7).


Pagina 76


2013-2014

9.3

Bevraging leerkrachten secundair onderwijs

9.3.1

De bevraging 1. Hoe groot was uw kennis na de opleiding in het secundair onderwijs over de verschillende meetinstrumenten zoals: de ruwheidsmeter, de 3D-meetbank, de autocollimator, de hoogtemeter, de profielprojector,…?

o Geen o Weinig o Matig o Goed o Uitstekend 2. Bent u met bepaalde meetinstrumenten in contact gekomen tijdens de lerarenopleiding? Met welke?

o Geen o Harheidsmeting o Trekproef o Ruwheidsmeter o 3D-meetbank o Hoogtemeter o Mesuroscoop o Autocollimator o Profielprojector o Andere: ………………………………………………………………………………………………


Pagina 77


2013-2014

3. Werd volgens u voldoende aandacht gespendeerd aan deze meetinstrumenten tijdens de lerarenopleiding?

o Niet o Weinig o Matig o Goed o Veel 4. Hoeveel aandacht zou volgens uw mening moeten besteed worden aan de meetinstrumenten?

o Niet o Weinig o Matig o Goed o Veel 5. Had u na de lerarenopleiding voldoende kennis over de meetinstrumenten?

o Geen o Weinig o Matig o Goed o Uitstekend


Pagina 78


2013-2014

De resultaten We merken hier op dat veel leerkracht onvoldoende in contact zijn gekomen met meetinstrumenten tijdens de lerarenopleiding (fig. 9.8). Een meerderheid van de leerkrachten wil dat er meer aandacht aan wordt gespendeerd (fig. 9.9)

Aandacht meetinstrumenten lerarenopleiding Niet

33%

42%

Weinig Matig Goed

25%

Veel

Figuur 9.8

Hoeveel aandacht zou er moeten gespendeerd worden? 17%

8% 12% 13%

50%

Niet Weinig Matig Goed Veel

Figuur 9.9


Pagina 79


2013-2014

Na de lerarenopleiding hadden de meeste leerkrachten een matige kennis inzake de meetinstrumenten (fig. 9.10). Veel leerkrachten zouden graag wat meer willen weten over dit onderwerp.

Kennis inzake meetinstrumenten 8% 15%

Geen Weinig Matig

77%

Goed Uitstekend

Figuur 9.10


Pagina 80

Mechanische meettechnieken 9.4

2013-2014

Interviews leerkrachten secundair onderwijs Hieronder vindt u een paar interviews terug. Ik heb ook nog enkele gesprekken gehad met leerkrachten maar deze zijn helaas niet gedocumenteerd geweest, wegens tijdsgebrek.

9.4.1

Interview 1: Steven Sevenants Toen u studeerde aan de lerarenopleiding voor het vak mechanica waren er inhouden die minder/meer aan bod kwamen dan andere? Hoe kwam dit volgens jou? (Tijd, leerplan, …) “Voor mij was dit een algemene opleiding. Het vak mechanica kwam daar niet aan bod.” Welke inhouden mochten voor jou wat meer verduidelijkt worden? “Het vak mechanica niet gehad tijdens de lerarenopleiding.”

Had u na de jaren opleiding aan de lerarenopleiding voldoende kennis over mechanica om in het onderwijs te stappen? Of waren er inhouden die nog niet voldoende gekend waren? (Waar had je nog moeilijkheden mee?) “Het vak mechanica niet gehad tijdens de lerarenopleiding.” Werd er veel gedaan rond de verschillende meetinstrumenten in een labo tijdens de lessen mechanica in de lerarenopleiding? Was dit volgens u voldoende? (Wat werd er zoal gedaan?) “Het vak mechanica niet gehad tijdens de lerarenopleiding.”

Beschikte u over voldoende kennis over de meetinstrumenten na de opleiding? Welke stappen heb je ondernomen om deze kennis wat bij te schaven? (Opleiding gevolgd? Avondschool? …) “De enige kennis die ik over bepaalde meetinstrumenten had kwam door mijn werkervaring. (hardheidsmetingen, trekproef, kerfslagproef, …).” “Van de andere toestellen heb ik mijn kennis verworven door zelfstudie en opleidingen tijdens mijn schoolloopbaan.”


Pagina 81


2013-2014

Zijn er veel gedocumenteerde bronnen i.v.m. de meetinstrumenten die leerkrachten kunnen raadplegen, buiten de handleidingen? Of wordt de informatie hier rond vooral mondeling doorgegeven door andere leerkrachten? “Er is weinig informatie te vinden buiten de handleidingen.” “Indien een nieuw toestel wordt aangekocht kan er meestal bij de leverancier van het toestel een opleiding worden gevolgd.” “Op het internet kan je op bepaalde sites en forums soms wat algemene informatie vinden.” Waar heeft u de informatie rond de verschillende meetinstrumenten gehaald wanneer u moest legeven hierover? “Handleiding, internet, zelfstudie en collega’s.” Vindt u dit probleem een echt dreigend probleem of worden er voldoende oplossingen geboden? “De werking van elk toestel is uniek. Vandaar dat het niet eenvoudig is om specifieke informatie, buiten de info in de handleidingen, terug te vinden. De informatie die wordt aangeboden is meestal algemene info, basisinfo. “ Ten slotte, hoe komt het volgens u dat dit probleem ontstaan is? (Waar ligt het probleem? De opleiding of voorkennis?) “Ik vind het niet echt een probleem.”


Pagina 82


2013-2014

Interview 2: Wesly Raymaekers Toen u studeerde aan de lerarenopleiding voor het vak mechanica waren er inhouden die minder/meer aan bod kwamen dan andere? Hoe kwam dit volgens jou? (Tijd, leerplan, …) “Datgene wat je in het secundair had gezien van leerstof hebben wij niets gezien in de lerarenopleiding. Vooral uitbreiding hierop gezien, sterkteleer, hardmetalen snijgereedschappen, …” Welke inhouden mochten voor jou wat meer verduidelijkt worden? “Algoritmes, berekeningen maken, leerstof van 2e graad + uitbreiding.” Had u na de jaren opleiding aan de lerarenopleiding voldoende kennis over mechanica om in het onderwijs te stappen? Of waren er inhouden die nog niet voldoende gekend waren? (Waar had je nog moeilijkheden mee?) “Als je in een 2e graad mechanica terechtkomt wil je meer uitbreidings- en achtergrondkennis hebben om actueler te werken.” Werd er veel gedaan rond de verschillende meetinstrumenten in een labo tijdens de lessen mechanica in de lerarenopleiding? Was dit volgens u voldoende? (Wat werd er zoal gedaan?) “Er was tijdens praktijk een meetoefening waarbij we hebben leren werken met verschillende meetinstrumenten (schuifmaat, kaliber, micrometer) maar geen andere meetinstrumenten. “ Beschikte u over voldoende kennis over de meetinstrumenten na de opleiding? Welke stappen heb je ondernomen om deze kennis wat bij te schaven? (Opleiding gevolgd? Avondschool? …) “Ja, had al veel gezien rond meetinstrumenten in het secundair. (Kom van een richting Mechanische Vormgevingstechnieken.”


Pagina 83


2013-2014

Zijn er veel gedocumenteerde bronnen i.v.m. de meetinstrumenten die leerkrachten kunnen raadplegen, buiten de handleidingen? Of wordt de informatie hier rond vooral mondeling doorgegeven door andere leerkrachten? “Mondeling doorgegeven en je hebt bepaalde boeken van Plantyn die al veel info weergeven.” Waar heeft u de informatie rond de verschillende meetinstrumenten gehaald wanneer u moest legeven hierover? “Collega’s + boeken plantyn.” Vindt u dit probleem een echt dreigend probleem of worden er voldoende oplossingen geboden? “In mijn geval was dit geen probleem omdat wij (als technische school) deze middelen hebben om didactisch te laten zien.”


Pagina 84


2013-2014

Interview leerkracht mechanica lerarenopleiding U hebt doorheen de 3 jaren toch wat informatie over te brengen naar de leerlingen toe, welke aspecten vindt u het belangrijkst? “Alle aspecten zijn belangrijk. Ik probeer de leerlingen vooral zin te laten krijgen in het vak, door de leuke kanten ervan te benadrukken. Het is de bedoeling dat hun visie over mechanica verruimd word. Ze moeten meer kennen dan waarover ze moeten lesgeven.”

Besteedt u aan deze aspecten ook het meeste aandacht? Waarom wel/niet? “Alle aspecten vindt ik belangrijk, maar ze kunnen niet allemaal evenveel gezien worden. Aan sommige aspecten wordt er minder aandacht besteed dan andere. Dit komt grotendeels door het tijdgebrek. Er zijn altijd aspecten waar meer aandacht aan besteed wordt, bijvoorbeeld wiskunde. Vaak zijn instromende leerlingen wiskundig niet zo sterk en aangezien wiskunde niet weg te denken is in de mechanica is het nodig om er meer aandacht aan te besteden.” Zijn er aspecten waar u liever wat meer aandacht aan wil besteden? “CNC, montage-demontage, energiekringen, …” Hoe komt het dat dit niet lukt? “Te weinig tijd.” Wordt er veel gedaan rond de verschillende meetinstrumenten in een labo tijdens de lessen mechanica in de lerarenopleiding? Is dit volgens u voldoende? “Er wordt onvoldoende gedaan hier rond, de leerlingen krijgen echter wel de basis mee.”


Pagina 85


2013-2014

Hebben leerlingen die voor het eerst uw les binnenkomen al wat kennis over de verschillende meetinstrumenten in een labo? Zijn er leerlingen die er wat meer/minder vanaf weten? Hoe komt dit volgens u? “Er zijn leerlingen die er minder/meer van afweten dan andere. Dit omwille van de diverse instroom van leerlingen.” Speelt de voorkennis van de leerlingen een grote rol in het bepalen waar het meeste aandacht aan wordt gespendeerd? “Ja. Er zijn dit jaar veel leerlingen die uit MT (mechanische technieken) of MV (mechanische vormgeving) komen. Zij hebben doorheen hun jaren veel praktijk gekregen. Ik zal dus dit jaar de tijd voor de praktische oefeningen wat inkorten, zodat ik meer tijd kan besteden aan andere dingen. Bijvoorbeeld, dingen die de leerlingen minder goed kunnen. Vorig jaar zaten er leerlingen die EM (elektromechanica) als vooropleiding hadden. Deze leerlingen zien niet veel praktijk, waardoor ik meer tijd ging besteden aan de praktische oefeningen.” Welke stappen onderneemt u om de leerlingen kennis bij te brengen over de verschillende meetinstrumenten in een labo? “Tijdens de lessen van didactisch atelier verdeel ik de leerlingen in groepen. Elke groep krijgt een meetinstrument toegewezen waarmee ze bezig gaan zijn. Het is de bedoeling dat elke groep leert werken met hun meetinstrument en dat ze deze kennis gaan delen met de andere leerlingen van de klas d.m.v. een demonstratie. Ze stellen ook van hun meetinstrument een bundel samen met het doel, de principe en de werkwijze van het toestel. Ook maken ze een lesvoorbereiding waarin ze weergeven hoe ze een les rond de toegewezen meetinstrument zouden aanpakken. Bij het maken van een werkstuk met veel vormen plaatstoleranties (vb. persluchtmotor) stellen zij een meetrapport op in de labo. Zo controleren ze de vlakheid, rechtheid, rondheid,…”


Pagina 86


2013-2014

Wanneer de leerlingen na het derde jaar uw klas verlaten, beschikken zij dan over voldoende kennis om les te geven in het meetlabo voor mechanica? “Nee, ze hebben echter wel wat basiskennis rond de verschillende meetinstrumenten.” Zijn er grote niveauverschillen tussen de leerlingen of haalt iedereen ongeveer hetzelfde niveau? “uitstromende leerlingen halen wel hetzelfde niveau.” Zijn er veel gedocumenteerde bronnen i.v.m. de meetinstrumenten die leerkrachten kunnen raadplegen, buiten de handleidingen? Of wordt de informatie hier rond vooral mondeling doorgegeven door andere leerkrachten? “Als beginnend leerkracht is het zowat zelf zoeken naar informatie in de handleidingen. Het wordt ook meestal mondeling doorgegeven door andere leerkrachten. Vaak zijn er leerkrachten die ook nog bijscholing volgen inzake de meettechnieken.”


Pagina 87


Laboproef: de profielprojector (voorbeeld)

9.6.1

Inleiding

2013-2014

De profielprojector wordt vooral gebruikt om vlug en nauwkeurig meten van relatief kleine stukken, die meestal een ingewikkelde profiel bezitten. De profielprojector biedt zeer veel mogelijkheden zoals: het keuren van contouren, hoeken, de plaatsen van gaten, gleuven enz.

9.6.2

Opdrachten a) Wat is het verschil tussen doorgaand en weerkaatsend licht? …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… b) Waarom gaan wij nu doorgaand licht gebruiken? …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………….. c) Wat is het doel van de detectielens? …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………….. d) Op basis van wat kiezen we de uitvergroting? …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………….. e) Welke meetmethoden gaan wij het meeste toepassen? …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………


Pagina 88


2013-2014

f) Vul de kader aan m.b.v. de technische tekening

Maat

Vb.

30

Tolerantie

± 0,1

Min

Max

maat

maat

29,9

30,1

Gemeten maat PP

Schfm.

30,04

30,1

Juist / fout juist

15 9 5 4,5 4 4 2,5 2 130°

/

140°

/

g) Wat kun je concluderen uit de maten van de profielprojector en die van de schuifmaat? …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………


Pagina 89


2013-2014

Technische tekening Deze tekening is gebaseerd op een bestaand werkstuk met bijhorende technische tekening.


Pagina 90


Laboproef: de microscoop (voorbeeld)

9.7.1

Inleiding

2013-2014

De werkplaatsmicroscoop is hoofdzakelijk een werktuigmakersmicroscoop. Dit instrument is onontbeerlijk in alle fabricagegebieden zoals mallen, vormen, gereedschappen, tandwielen, vijzen, en bouten, onderdelen in de fijnmechanica, transistoren, elektronica, enz.

9.7.2

Opdrachten h) Wat is het verschil tussen doorgaand en weerkaatsend licht? …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… i) Waarom gaan wij nu doorgaand licht gebruiken? …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………….. j) Waar moeten we op letten alvorens we een meting uitvoeren? …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………….. k) Hoe doen we dit? …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………….. l) Wat is de definitie van de spoed bij schroefdraad? …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………..


Pagina 91


2013-2014

m) Voer metingen uit op de verschillende proefstukken met de microscoop.

Proefstuk

Meting Spoed (P)

Tophoek ()

Flankhoek (β)

A1

……………… mm

……………… °

……………… °

B2

……………… mm

……………… °

……………… °

C3

……………… mm

……………… °

……………… °

D4

……………… mm

……………… °

……………… °

Laat de resultaten controleren door de leerkracht!

n) Meet de spoed van de proefstukken na met een draadkam en vergelijk de resultaten met die van de microscoop. Wat leid je daaruit af? …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……..…………………………………………………………………………………………..


Pagina 92


Laboproef: de hoogtemeter (voorbeeld)

9.8.1

Inleiding

2013-2014

De hoogtemeter is beperkt in zijn meetbereik, je kan met een hoogtemeter enkel hoogtes, diameters, hoeken en rechtheid meten. 9.8.2

Opdrachten Samen met de handleiding en het werkstuk dat bij de machine staat kunnen jullie nu aan de slag. Je hebt twee tekeningen voor handen een tekening met nominale maten en aan de andere kant cijfers die je in de tabel kan invoegen. Aan de hand van deze informatie moeten jullie dit werkstuk controleren op de juistheid. Om jullie op weg te helpen: de tafel mag je als referentievlak gebruiken. •

Je voert een goede ijking van de machine uit.

•

Elke maat wordt 2x nagemeten, elk meetresultaat schrijf in de onderstaande tabel. De kleinste afwijking telt.

•

De passingen worden uitgeschreven op een duizendste van een millimeter. En er wordt ook 2x gemeten.

•

Een afgekeurde maat wordt met rood duidelijk onderlijnd. De afwijking wordt ook genoteerd. Een goede maat in het groen.

•

Een hoek meten doe je met de granieten blok die bij de hoogtemeter staat.

•

Werk deze meetstaaf uit op de computer, maak er een meetrapport van waarin je het werkstuk goed of afkeurt.

•

Het werkstuk mag 3 foutieve metingen bevatten.


Pagina 93

Mechanische meettechnieken Nr.: Voorbeeld

Nominale maat Ø30H7 = 30 0,000

2013-2014 Gemeten maat Ø30,033 mm Ø30,028

Afwijking 0,007 mm

+0,021


Pagina 94



2013-2014

Pagina 95


2013-2014

Technische tekening Deze tekening is gebaseerd op een bestaand werkstuk met bijhorende technische tekening.


Pagina 96



2013-2014

Pagina 97


Laboproef: de ruwheidsmeter (voorbeeld)

9.9.1

Inleiding

2013-2014

De laatste jaren is er een steeds stijgende belangstelling voor de verschijnselen die zich afspelen aan het oppervlak van een werkstuk. Een van de parameters die hier een belangrijke rol spelen is de oppervlakteruwheid. Oppervlakteruwheid is samen met maattoleranties en vormen plaatstoleranties één van de drie basisgrootheden. Oppervlakteruwheid is het gevolg van sporen die op het oppervlak achterblijven door verspaning zoals draaien, frezen en slijpen of door afdrukken die ontstaan bij een niet verspanende vormgeving zoals walsen, persen en spuiten. We kunnen op twee manieren de oppervlakteruwheid bepalen: •

Met de ruwheidsmonsters

•

Met de ruwheidsmeter

Deze twee methodes gaan wij toepassen om de oppervlakteruwheid van werkstukken te bepalen. Groep 1 maakt opdracht 1 en groep 2 maakt opdracht 2.  Daarna wisselen we om.

9.9.2

Opdrachten a) Opdracht 1: Oppervlakteruwheid bepalen met de ruwheidsmonsters. We gaan de ruwheid bepalen a.d.h.v. de ruwheidsmonsters. We hebben 10 werkstukken die een bepaalde bewerking hebben ondergaan. We gaan nu d.m.v. een vergelijking tussen het werkstuk en de ruwheidsmonsters de oppervlakteruwheid bepalen en in een tabel schrijven.


Pagina 98

Mechanische meettechnieken Oppervlak

Toegepaste bewerkingsmethode

2013-2014 R a vergeleken met ruwheidsmonster (µm)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Conclusie ruwheidsmonsters

Welke bewerkingsmethode(s) hadden een gladde oppervlakteruwheid als gevolg? ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. Welke bewerkingsmethode(s) hadden een grovere oppervlakteruwheid als gevolg? ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. Was de hele groep bij ieder werkstuk onmiddellijk eens met welk monster er bij welk plaatje hoorde? Hoe zou dit komen? ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………......................................................................


Pagina 99


2013-2014

b) Opdracht 2 : Oppervlakteruwheid bepalen met de

ruwheidsmeter We gaan de ruwheid bepalen m.b.v. de ruwheidsmeter. De tien stukken die we ook gaan vergelijken met de ruwheidsmonsters gaan we eveneens controleren met de ruwheidsmeter. De ruwheidsmeter zal door de leerkracht opgesteld worden in een houder. De te meten werkstukken kunnen in een V-blok gelegd worden, zodat we ze kunnen nameten m.b.v. de ruwheidsmeter. Zet de resultaten in een overkoepelende tabel. Merk op dat je met de ruwheidsmeter ook de Rz en Rmax waarde kan meten.

Opp. vlak

Toegepaste bewerkingsmethode

Ra vergeleken met ruwheidsmonster

Rawaarde gemeten met ruwheids -meter

Rz

Rmax

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10


Pagina 100


2013-2014

Grafiek Ruwheidsmethodes: We gaan nu de waardes van de ruwheidsmonsters uitzetten t.o.v. de ruwheidsmeter in een grafiek om te kijken in welke mate we de ruwheid over- of onderschatten. Ra-waarde (µm) 12,5 6,3 3,2 1,6 0,8 0,4 0,2 0,1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Oppervlak

Lijn ruwheidsmonster: Lijn ruwheidsmeter:

Conclusie ruwheidsmeting Welke verschillen zijn er aan te merken tussen de Ra-waardes van het ruwheidsmonster en die van de ruwheidsmeter? ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………........................... ....................................................................................................... Wanneer gaan we de ruwheidsmeter gebruiken i.p.v. de ruwheidsmonsters? ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. Kevin Mignolet. Meetinstrumenten in de 2de en 3de graad mechanica 2013-2014

Pagina 101


2013-2014

Heeft het meten in verschillende richtingen een invloed op het resultaat van de metingen? Verklaar in eigen woorden. ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. Geef voor elk meetsysteem twee voor- en nadelen. Meetsysteem Ruwheidsmonsters

Ruwheidsmeter

Voordelen

Nadelen

-

-

-

-

-

-

-

-


Pagina 102


Laboproef: meten van de slag (voorbeeld)

9.10.1

Inleiding

2013-2014

Om de slag te controleren van een as, zal men deze as ofwel tussen twee centers plaatsen, ofwel, bij gebrek aan centers, zal men een of twee V-blokken nemen om de as te kunnen ronddraaien. We controleren de grootte van de slag met een meetklok.

9.10.2

Opdrachten a) Duid op de tekening de radiale slag aan als deze een tolerantie mag hebben van 0,1 mm.

b) Duid op de tekening de axiale slag aan als deze een tolerantie mag hebben van 0,1 mm.


Pagina 103


2013-2014

c) Beantwoord volgende vragen.

P1

P2

P3

P6

P4

P5

P7

P1

P2

P4

P3

P5

Welke slag meten we in de punten P1 t.e.m. P5 van as 1 en P1 t.e.m. P3 van as 2? ………………………………………………………………………………………………………………… . Welke slag meten we in de punten P6 en P7 van as 1 en punten P4 en P5 van as 2? ……………………………………………………………………………………………………………….. .

Controleer of de slag bij op 7 punten van as 1 binnen een tolerantie van 0,1 mm ligt en zet de gemeten waarde in de tabel. P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7

Radiale slag

Axiale slag


Pagina 104


2013-2014

Controleer of de slag op 5 punten van as 2 binnen een tolerantie van 0,1 mm ligt en zet de gemeten waarde in de tabel. P1 P2 P3 P4 P5

Radiale slag

Axiale slag

Besluit. Wat kan je zeggen over de grootte van de axiale en radiale slag? Ligt de gemeten waarde hoger dan een tolerantie van 0,1 mm? Welke wel, welke niet? ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. Vergelijk de slag van P1 en P5 met P3 van as 1. Wat is het verschil? Hoe zou dit komen? Waarvoor dienen deze plaatsen en is er een correlatie met de grootte van de slag? ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. Vergelijk de slag van P1 en P3 met P2 van as 2. Wat is het verschil? Hoe zou dit komen? Waarvoor dienen deze plaatsen en is er een correlatie met de grootte van de slag? ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. Wat kan je nu zeggen over deze assen? ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………………………………………


Pagina 105


2013-2014

d) Los volgende vragen op.

P1

P2

P3

Controleer of de slag op 3 punten binnen een tolerantie van 0,05 mm ligt en zet de gemeten waarde in de tabel. As 1 P1 P2 P3

Radiale slag

Axiale slag

As 2 P1 P2 P3

Radiale slag

Axiale slag

Besluit. Wat kan je zeggen over de grootte van de axiale en radiale slag? Ligt de gemeten waarde hoger dan een tolerantie van 0,1 mm? Welke wel, welke niet? ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. Vergelijk de radiale slag van deze as met die van de vorige as, wat kan je concluderen? ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………..


Pagina 106


2013-2014

9.11

Laboproef: meten van boringen (voorbeeld)

9.11.1

Inleiding Zowel de schuifmaat als de binnenschroefmaat wordt minder gebruikt omdat ze duurder zijn. Moeten boringen zeer nauwkeurig gemeten worden, bijvoorbeeld bij een passing, dan maken we gebruik van een meetklok met binnenmeettaster. Dit meetinstrument heeft twee uitvoeringen: een voor kleine diameters en een voor grote diameters.

9.11.2

Opdrachten a) Meten van kleine diameters Meet de boringen na en vul de tabel aan met je bevindingen. Voer elke meting 3 keer uit.

Boring 1

•

Meet met een schuifmaat de boring die men wil nameten.

•

Kies aan de hand van die maat de juiste meetpen

•

Plaats de meetpen in de bijhorende instelring en beweeg met de klok op en neer om het omkeerpunt te zoeken. Plaats op het omkeerpunt de klok op 0

•

Meet de boring nu na

Meetpen

Meting 1

Meting 2

Meting 3

Boring 2 Boring 3


Pagina 107


2013-2014

Is er een groot verschil bij de 3 metingen? Ja / Neen Meten van een kleine boring met binnenmeettaster is dus: Nauwkeurig / onnauwkeurig Op de boringen staat een H7 passing. Zoek de minimale en maximale maat op. Voldoet de boring aan de passing? Zet een kruisje in de tabel wanneer deze afgekeurd is, en een vinkje wanneer deze binnen de tolerantie valt.

Boring 1

Minimale maat

Maximale maat

Beoordeling

Boring 2 Boring 3


Pagina 108


2013-2014

b) Meten van grote diameters Meet de vier cilinders op en vul de tabel aan met je bevindingen. Voer elke meting 3 keer uit.

Cilinder 1

•

Meet met een schuifmaat de boring die men wil nameten.

•

Stel aan de hand van die maat de eindmaten samen en installeer het juiste vaste steunpunt.

•

Plaats de eindmaten in de houder door het aandrukblokje eerst naar boven te bewegen (op de zijkanten drukken). Plaats een meetsnavel en steunblok samen in de houder met de eindmaten. Beweeg het aandrukblokje naar beneden en draai de drukschroef vast.

•

Plaats de meetklok met de aangepaste vaste steunpunt tussen de meetbrug en de meetsnavel en beweeg met de klok op en neer om het omkeerpunt te zoeken. Plaats op het omkeerpunt de klok op 0.

•

Meet de boring na.

Meting 1

Meting 2

Meting 3

Cilinder 2 Cilinder 3 Cilinder 4


Pagina 109


2013-2014

Is er een groot verschil bij de 3 metingen? Ja / Neen Meten van een grote boring met een binnenmeettaster is dus: Nauwkeurig / onnauwkeurig

Zoek aan de hand van de metingen van de vier cilinders de passing op waar al deze cilinders aan voldoen en noteer deze. ………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………….. c) Besluit Tijdens het labo gaan we inwendige diameters meten, namelijk boringen met een passing. Waarom kunnen we bij het meten van passingen geen schuifmaat gebruiken? …………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………….. Welke meetinstrumenten kun je nog gebruiken om een passing na te meten? …………………………………………….…………………………………………….……… …………………………………….…………………………………………….……………… …………………………….…………………………………………….……………………… …………………….…………………………………………….……………………………… …………….…………………………………………….…………………………………….. Was het nodig om de metingen drie keer uit te voeren? Waarom wel of waarom niet? …………………………………………….…………………………………………….……… …………………………………….…………………………………………….……………… …………………………….…………………………………………….……………………… …………………….…………………………………………….……………………………… …………….…………………………………………….………………………………………


Pagina 110


2013-2014

Waar moet je bij het meten van grote boringen met een meetklok op letten zodat je niet fout meet? …………………………………………….…………………………………………….……… …………………………………….…………………………………………….……………… …………………………….…………………………………………….……………………… …………………….…………………………………………….……………………………… …………….…………………………………………….………………………………………

Wanneer lees je de correcte maat op de meetklok af? …………………………………………….…………………………………………….……… …………………………………….…………………………………………….……………… …………………………….…………………………………………….……………………… …………………….…………………………………………….……………………………… …………….…………………………………………….………………………………………


Pagina 111


10

2013-2014

Bibliografie

ASCO, I. (sd). Meettechnieken. Opgeroepen op September 09, 2013, van http://www.google.be/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0CD AQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.grasmaaiersgoethals.be%2Fschoolextra1%2 Fmeten%2FCursus%2520Meettechnieken.doc&ei=KgvLUv3lK4mH4gTo4HQBw&usg=AFQjCNGNrvbuIuMCJ58RE1vSAnQ20u2aVA&sig2=TE3EleMmOn Bessemans, K. Uitvoerings- en Transformatietechnieken: Mechanische meettechnieken. Diepenbeek: Katholieke Hogeschool Limburg. Braeckman, F., De Smet, A., Gijbels, J., & Vermeiren, C. (2009). Labo Mechanica. Mechelen: Plantyn. Celis, W. Bundel hoogtemeter. Katholieke Hogeschool Limburg. Construction Van de Walle. (sd). De hardheidstest voor metalen. Opgeroepen op December 21, 2013, van http://www.vdwalle.com/knowledgebase/hard/rockwell.htm derdejaars, m. (2013, Oktober). Bevraging kennis inzake meetinstrumenten. (M. Kevin, Interviewer) Hasselt. eerstejaars, m., & tweedejaars, m. (2013, oktober - november). Bevraging eerstejaars en tweedejaars mechanica. (M. Kevin, Interviewer) Hasselt. Gijbels, J., Dereu, R., & Van Cauwenbergh, J. (2002). Materialenleer. Mechelen: Plantyn. Goyvaerts, J. (2013, September 18). Onderzoek praktijkprobleem kennis meetinstrumenten. (K. Mignolet, Interviewer) Ivens, J. (sd). Materiaalkunde: statische beproeving materialen. Opgeroepen op December 21, 2013, van http://telescript.denayer.wenk.be/200910/a207/public_html/hardheidsmeting.shtml leerkrachten, s. o. (2013, september - november). Bevraging leerkrachten secundair onderwijs. (M. Kevin, Interviewer) Sint-Truiden/ Helchteren/ Tessenderlo. Mitutoyo. (sd). Handleiding binnenmeettaster met meetklok. Opgeroepen op November 2013, van http://www.ibki.nl/IBKI/praktijkexamens/binnenmeettaster.pdf Mitutoyo. (sd). Handleiding binnenmeettasters met meetklok. Opgeroepen op November 2013, van http://www.mitutoyo.de/nederland/katalog/NLB13001/INDEX/HOOFDINDEXEN/SUB%20INDEXEN%20Handgereedschappen%20 en%20gegevensverwerking/S_229-240_NL_13001-Meetklokken.pdf Kevin Mignolet. Meetinstrumenten in de 2de en 3de graad mechanica 2013-2014

Pagina 112


2013-2014

Mitutoyo. (sd). Handleiding zwenktasters. Opgeroepen op November 2013, van http://www.mitutoyo.de/nederland/katalog/NLB13001/INDEX/HOOFDINDEXEN/SUB%20INDEXEN%20Handgereedschappen%20 en%20gegevensverwerking/S_220-228_NL_13001-Meetklokken.pdf NIKON. Handleiding microscoop 62792. NIKON. Handleiding profielprojector 6C. Raymaekers, W., & Sevenants, S. (2013, November). Onderzoek naar problemen in het secundair onderwijs. (M. Kevin, Interviewer) TESA. Handleiding hoogtemeter Micro HITE 350. van Amelsfoort, J., & Koetsier, C. Lengtemeettechnieken. Educaboek. van der Donk, C., & van Lanen, B. (2013). Praktijkonderzoek in de school. Coutinho. VVKSO. (2013). Vlaams Verbond van het Katholiek Secundair Onderwijs. Opgeroepen op September 21, 2013, van http://vvkso.be/: http://vvkso.be/ WEMA. (sd). Vorm- en plaatstoleranties . Opgeroepen op Oktober 2013, van http://www.readbag.com/wema-be-e-learning-vorm-en-plaatstoleranties-vormen-plaatstoleranties Zeiss. Handleiding ruwheidsmeter: Handysurf E-35A/B.


Pagina 113

6 Meten met een meetklok

Recommend Documents