ZÁMEČNÍK Ing. Štěpánka Makoňová 23-003-H-Zámečník
1. ÚVODNÍ SLOVO Dostáváte do ruky pracovní sešit, který Vás seznámí s možností dalšího vzdělávání formou, která bude přijatelná pro úspěšné získání či zvýšení kvalifikace pro Vaše zvýšení konkurenceschopnosti na trhu práce. Tým autorů Integrované střední školy technické a ekonomické Sokolov připravil přehledného průvodce možnostmi i studiem, které je zakončeno certifikovanou zkouškou a získáním osvědčení dle zákona 179/2006 Sb. o ověřování a uznávání výsledků dalšího vzdělávání.
Záměrem práce Integrované střední školy technické a ekonomické Sokolov, jako kvalitního poskytovatele vzdělávacích služeb regionu Karlovarského kraje, je rozšíření a inovace vzdělávací nabídky dalšího vzdělávání (DV) v návaznosti na potřeby zaměstnavatelů (zejména malých a středních podniků) v Karlovarském kraji (KK). Záměr řeší v první vlně potřeby účastníků DV - zaměstnanců podniků v KK prostřednictvím tvorby 9 kurzů Dílčích kvalifikací (v návaznosti na NSK), a to v podobě komplexního vzdělávacího obsahu (prezenční vzdělávání s podporou tištěných materiálů, eLearningové vzdělávání, mobilní aplikace) s dopomocí webového vzdělávacího portálu. Kurzy jsou orientovány na obory stavební, strojní a elektrotechnické. Zásadním záměrem je rozšíření vzdělávací nabídky pro vzdělávání lektorů dalšího vzdělávání v oblasti specifik vzdělávání dospělých a využití nových forem vzdělávání (IT technologie).
Integrovaná střední škola technická a ekonomická Sokolov je školou státní, která 1. 9. 2012 oslavila 55 let své existence. Škola poskytuje vzdělávání v oborech elektrotechnických, strojírenských, stavebních, veřejnosprávních a ekonomických. Škola dlouhodobě produkuje kvalitní absolventy, kteří nachází u regionálních zaměstnavatelů otevřené dveře. ISŠTE Sokolov prošla rozsáhlou rekonstrukcí za 400 000 000 Kč, která ze školy udělala nejmodernější střední školu Karlovarského kraje s významným architektonickým akcentem, který hlavní budově vtiskl významný český architekt doc. ing. arch. Roman Koucký. Škola od roku 2006, po optimalizaci školství v Karlovarském kraji, nabízí ISŠTE Sokolov i obory stavební, pro které je výborně vybavena materiálně i personálně. Programy dalšího vzdělávání jsou pro Integrovanou střední školu technickou a ekonomickou Sokolov příležitostí pro posílení vzdělanosti v regionu.
1|
2. OBSAH 1.
Úvodní slovo ............................................................................................ 1
2.
Obsah .................................................................................................... 2
3.
Představení autora .................................................................................... 3
4.
Regionální zaměstnavatelé v oboru ................................................................. 4
5.
Zámečník ............................................................................................... 5
6.
Profil absolventa ....................................................................................... 7
7.
Průvodce studiem ..................................................................................... 8
8.
Studijní opory .......................................................................................... 9
9.
Učební text pro samostudium ......................................................................10
10.
Zkoušky dle hodnotících standardů .................................................................79
11.
Studijní zóna ...........................................................................................84
12.
Rozpočet ...............................................................................................84
13.
Materiál .................................................................................................84
|2
3. PŘEDSTAVENÍ AUTORA
Ing. Štěpánka Makoňová je absolventkou ČVUT FSI oboru Strojírenská technologie se zaměřením na nauku o materiálech z roku 1993 a ČVUT FSI Oboru Management strojírenského podniku z roku 1995. Od roku 1996 do roku 2002 byla technickým pracovníkem ve Vodárenské strojírenské společnosti Sokolov. Od září 2003 je učitelkou odborných strojírenských předmětů na Integrované střední škole technické a ekonomické Sokolov.
3|
4. REGIONÁLNÍ ZAMĚSTNAVATELÉ V OBORU Logo
firma
adresa
kontakt
web
ASTOS Aš
Selbská 18, 352 01 Aš
www.astos.cz
D. F. V. MATE, s. r. o.
Tršnická 3, 350 02 Cheb,
www.dfvmate.cz
EURON STEEL, s. r. o.
Karlovarská 50, 350 02 Cheb,
www.euron.cz
Důlní strojírenská společnost, spol. s r. o.
Pohraniční stráže 436, 357 03 Svatava,
www.dss-svatava.cz
HFCzechforge, s. r. o.
Průmyslový park 13, 350 02 Cheb,
www.hammerwerk.cz
CHODOS CHODOV, s. r. o.
Nejdecká 814, 357 35 Chodov u Karlových Varů,
www. chodos.cz
ROTAS STROJÍRNY, spol. s r. o.
Nejdecká 183, 357 02 Rotava,
www.rotas-strojirny.cz
Strojírny Cheb, a. s.
Podhradská 446/5, 350 02 Cheb 2,
www.strojcheb.cz
Svatavské strojírny, s. r. o.
Pohraniční stráže 365, 357 03 Svatava,
www.svssro.cz
|4
5. ZÁMEČNÍK Zámečník (kód: 23-003-H) Autorizující orgán:
Ministerstvo průmyslu a obchodu
Skupina oborů:
Strojírenství a strojírenská výroba (kód: 23)
Povolání:
Doklady potvrzující úplnou profesní kv:
Strojní zámečník; Provozní zámečník a montér; Důlní zámečník; Mechanik báňské záchranné služby; Mechanik opravář; Montér ocelových konstrukcí; Montér točivých strojů; Montér vzduchotechniky; Provozní zámečník Osvědčení o profesní kvalifikaci
Kvalifikační úroveň NSK - EQF:
3
Úplnou profesní kvalifikaci Strojní mechanik (kód: 23-51-H/01) lze složit po předložení osvědčení o získání následujících profesních kvalifikací:
Zámečník
(kód: 23-003-H)
Montér ocelových konstrukcí
(kód: 23-002-H)
Opravář strojů a zařízení
(kód: 23-001-H)
Závěrečnou zkoušku z oboru Strojní mechanik (kód: 23-51-H/01) lze složit po předložení osvědčení o získání následujících profesních kvalifikací: Servisní mechanik "velkých" chladicích a klimatizačních zařízení a tepelných čerpadel
(kód: 23-055-H)
Servisní mechanik "malých" chladicích a klimatizačních zařízení a tepelných čerpadel
(kód: 23-054-H)
nebo Zámečník
(kód: 23-003-H)
Montér ocelových konstrukcí
(kód: 23-002-H)
Opravář strojů a zařízení
(kód: 23-001-H)
5|
Strojní zámečník vykonává práce související se sestavováním částí strojů a strojních zařízení.
Pracovní činnosti zámečníka Sestavuje výrobní, energetické, dopravní a další stroje a zařízení. Sestavuje programově řízené stroje, linky a zařízení, včetně prototypů. Čte a používá technické podklady. Zpracovává jednoduché náčrtky k doplnění technologického postupu zámečnické práce. Rozměřuje a orýsuje materiály. Ošetřuje a udržuje používané nástroje, nářadí, zařízení a další pomůcky. Ručně opracovává strojní součásti pilováním, řezáním, sekáním, rovnáním, ohýbáním,
vrtáním a vystružováním. Řeže závity. Sestavuje části strojů a strojních zařízení. Zaškrabává, zabrušuje, vyvažuje, slícovává, spojuje šrouby, nýty, pájením a svařováním,
části strojů. Provádí funkční zkoušky strojů a zařízení.
|6
6. PROFIL ABSOLVENTA Zámečník provádí činnosti související s přípravou, montáží, demontáží, údržbou výrobních, energetických, programově řízených strojů linek a zařízení, dopravních a dalších strojů a zařízení. Provádí funkční zkoušky strojů a zařízení.0šetřuje, opravuje a provádí údržbu montérského nářadí, nástrojů a zařízení. Výsledky vzdělávání Absolvent programu dalšího vzdělávání je schopen: orientovat se v normách a v technické dokumentaci strojů, přístrojů a zařízení, měřit a kontrolovat délkové rozměry, geometrické tvary, vzájemné polohy prvků a jakosti povrchu, ručně obrábět a zpracovávat kovové materiály, popřípadě plasty řezáním stříháním, pilováním, vrtáním, broušením, ohýbáním, Vyrábět jednoduché součásti na běžných druzích obráběcích a dalších strojů, rovnat kovy pod lisem za studena i pomocí ohřevu, orýsovat součásti a polotovary a použitím měřidel, rýsovačského nářadí a pomůcek, popř. přístrojů, sestavovat části strojů, zařízení a výrobních linek, provádět jejich montáž a oživení, provádět údržbu, rekonstrukce, opravy a generální opravy strojů a zařízení, ohýbat zakružovat plechy, trubky, kovové tyče a profily na strojních ohýbačkách a zakružovačkách, svařovat kovy, připravovat ocelové konstrukce ke svařování, volit postup práce a technologické podmínky, potřebné nástroje, pomůcky a materiály pro ruční i strojní obrábění a tvarování kovových součástí,
Možnosti pracovního uplatnění absolventa Absolvent je přípraven pracovat ve výrobních a opravárenských podnicích, veřejných službách a ve sféře živnostenského podnikání při výrobě, montáži, opravách a servisních činnostech. Je kvalifikovaný pracovník schopný samostatně vykonávat práce související se sestavováním, úpravou a opravou částí strojů a strojního zařízení a konstrukcí.
7|
7. PRŮVODCE STUDIEM 7.1 Pouze zkoušky Postup zájemce o jednotlivé zkoušky. Zájemce projeví zájem podáním přihlášky ke zkoušce, která je volnou přílohou sešitu. Poskytovatel zkoušky (ISŠTE Sokolov) určí frekventantovi v daném termínu „mentora“, který provede zájemce zkouškou. Předá informace o podmínkách a zkoušce, seznámí zájemce o zkoušku se členy zkušební komise, určí rozsah sledované a hodnocené látky v rozsahu NSK (www.narodni-kvalifikace.cz). Zkouška je komisionální a dle pravidel daných standardem. Pokud frekventant nezvládne byť jen jednu část předepsanou hodnotícím standardem Zámečník (kód: 23-003-H), nesplnil základní podmínku pro získání Osvědčení.
7.2 Kurzy a zkoušky Pokud se zájemce rozhodne pro přípravu ke zkoušce dle Hodnotícího standardu, podá přihlášku k tzv. „Kurzu“, který zájemce připraví na zkoušku dle Hodnotícího standardu. Stanovený rozsah kurzu je v případě kódu „23-003-H Zámečník“, 120 hodin, které probíhají v termínech před samotnou certifikovanou zkouškou dle Hodnotícího standardu před komisí. Výuku v kurzu lze provádět pouze kvalifikovanými učiteli odborných předmětů a odborného výcviku, popř. může část „Kurzu“ proběhnout na smluvních pracovištích partnera. Po absolvování kurzu podá frekventant, zájemce o komisionální zkoušku k získání Osvědčení, přihlášku ke zkoušce dle Hodnotícího standardu. Zkouška pak proběhne podle pravidla vymezeného Hodnotícím standardem.
|8
8. STUDIJNÍ OPORY 8.1 Literatura LEINVEBER, J. VÁVRA, P. Strojnické tabulky. Praha: ALBRA, 2005. ISBN 80-7361-011-6 HLUCHÝ, M. KOLOUCH, J. PAŇÁK, R. Strojírenská technologie 2-1. díl, Polotovary a jejich technologičnost. Praha: SCIENTIA, 2001. ISBN 80-7183-244-8 KOVAŘÍK, R. ČERNÝ, F. Technologie svařování. Plzeň: ZČU v Plzni, 2000 NĚMEC, D. a kolektiv, STROJÍRENSKÁ TECHNOLOGIE III. Strojní obrábění. PRAHA: SNTL, 1982 KLETEČKA, J. FOŘT, P. Technické kreslení. Brno: CP BOOKS, a.s., 2005. ISBN 80-251-0498-2 ŠVAGR, J. VOJTÍK, J. Technologie ručního zpracování kovů. PRAHA: SNTL, 1985 HEIDINGER, K. Technologie oprav strojů a zařízení. PRAHA: SNTL, 1988 OUTRATA, J. Zámečník, technologie. PRAHA: SNTL, 1970
8.2 Normy ING. JAN LEINVEBER, Ing. Pavel Vávra. STROJNICKÉ TABULKY. Úvaly: ALBRA, 2003. ISBN 8086490-74-2. ČSN EN ISO 23125. Obráběcí stroje – Bezpečnost – Soustruhy. Hradec králové: Technor, 2010.
9|
9. UČEBNÍ TEXT PRO SAMOSTUDIUM 9.1 Orientace ve strojírenských normách a v technické dokumentaci strojů, přístrojů a zařízení.
9.1.1 Orientace v normách a v technické dokumentaci http://www.sosnejdek.cz/predmety/files/ok/ok_technickekresleni.pdf Technická normalizace: Usnadňuje sériovou a hromadnou výrobu. Zrychluje práci konstruktérů. Zlevňuje výrobu a tím cenu výrobku. Vzájemnou vyměnitelnost normalizovaných součástí. Mezinárodní kooperaci. Druhy norem Státní normy (ČSN) - platí na území České republiky Evropské normy (EN) – platí ve státech EU Mezinárodní normy (ISO) – celosvětová platnost
Druhy technických výkresů Technický výkres je základním dokumentem pro návrh a výrobu nového výrobku. Dle způsobu vytvoření známe:
náčrt originál kopie
Dle určení: výrobní výkres – obsahuje všechny údaje pro výrobu. Výkres sestavy – využívá se pro montáž výrobku.
| 10
Formáty výkresů, skládání výkresů, měřítka http://www.technicke-kresleni.wz.cz/web/?normy-car-pisma-formatu-vykresu-meritek,4 Druhy čar na technických výkresech Známe čáry tenké, tlusté a velmi tlusté, pro něž platí: tenká čára: tlustá čára: velmi tlustá čára = 1 : 2 : 4 příklad:
0,25 mm : 0,5 mm : 1,0 mmě;
Příklad použití čar:
Technické zobrazování Známe dva základní typy technického zobrazování: Plošné zobrazování – 2D – na výkres promítáme pohled na součást v určitém směru Prostorové 3D
11 |
Z hlediska dokumentace vhodné pro strojní obrábění, používáme pravoúhlé promítání. Známe dva způsoby pravoúhlého promítání:
Používáme pravoúhlé promítání ISO-E
| 12
Pravidla pro zobrazování na výkresech: http://www.technicke-kresleni.wz.cz/web/?pravidla-pro-zobrazovani-na-vykresech,22 Pohledy, které nejsou sdružené:
Řez a průřez V řezu zobrazujeme ty části tělesa, které leží v rovině řezu a za ní. V průřezu zobrazujeme pouze části tělesa ležící pouze v rovině řezu.
13 |
Druhy řezů http://www.technicke-kresleni.wz.cz/web/?rezy-a-prurezy,23
Kótování Pravidla kótování http://eduka.spaco.cz/wp-content/3-kotovani-na-strojnickych-vykresech-1cast.pdf http://www.linkeova.cz/skripta/pdf/04_koty.pdf
Rozměry se zapisují v milimetrech, jednotka mm se nepíše. Rozměry kótovaných součástí se píší ve skutečné velikosti bez ohledu na měřítko. Úhly se označují ve stupních, minutách, vteřinách. Označení průměru a poloměru se zapisuje před číslo. Kótovací čára je tenká plná úsečka nebo oblouk (rovnoběžně s rozměrem). Kótovací čára je ohraničena vnitřními nebo vnějšími šipkami. Délka šipky je 5 mm a úhel bývá nejčastěji15 ° na obě strany. Vynášecí čára přesahuje kótovací čáru 2 mm. Kóta je psána technickým písmem. Kóty se píší doprostřed, 1 mm nad kótovací čáru. U svislých kót se píše zleva od kótovací čáry, kóty jsou čitelné zespoda a zprava. Kóty musí být přehledné, čitelné, 5 - 10 mm od sebe nebo obrysu.
| 14
Kótovací čáry se nesmí křížit ani splývat. Vše se kótuje pouze jednou. Kótování musí být jednoznačné, kóty si nesmí odporovat, součty musí souhlasit (pokud je součtová kóta, musí být jedna z kót v závorce). Související kóty se zapisují co nejblíže k danému prvku. Neviditelné hrany se nekótují, daný prvek se okótuje v jiném pohledu nebo řezu.
Pravidla kótování geometrických a konstrukčních prvků součástí http://eduka.spaco.cz/wp-content/4-kotovani-na-strojnickych-vykresech-2cast.pdf http://www.sups.info/download/csn_norma_kotovani.pdf
Lícování a tolerování Přesnost, životnost a správná funkce strojů a mechanismů vyžaduje, aby jednotlivé součásti strojů byly vyrobeny s předem danou přesností. Také požadavek na snadnou vyměnitelnost poškozených, či opotřebovaných součástí si vynutily zavedení systému vzájemných uložení součástí. Přesnost výroby jednotlivých součástí závisí na určení stroje. Menší požadavky na přesnost bude u těžkých zemědělských strojů, důlních a zemních mechanismů větší požadavky budou u výrobků přesné mechaniky, leteckého a automobilového průmyslu. Předepsaná přesnost se požaduje především u tzv. funkčních ploch – to jsou plochy, které se stýkají s plochami jiných součástí a jejichž tvar a velikost souvisí s rozměry druhé součásti. Netolerované rozměry (volné rozměry), kterých je u strojních součástí většina (80 až 90%) se musí vyrobit s určitou přesností. Dovolené odchylky neobrobených ploch výkovků, odlitků, válcovaných a tažených polotovarů jsou stanoveny zvláštní normou.
15 |
Jednotná soustava tolerancí
Skutečný (naměřený) rozměr leží mezi horním mezním rozměrem HMR, hmr Dmax (dmax) a dolním mezním rozměrem DMR, dmr Dmin (dmin). Skutečný rozměr může mít u díry maximální horní úchylku ES (u hřídele es) a maximální dolní úchylku EI (u hřídele ei) od jmenovitého (teoretického) rozměru JR. Jmenovitý rozměr JR je předepsán na výkresu. Mezní úchylky mohou být kladné, záporné, či nulové. Poloha tolerančního pole IT je určena základní úchylkou – je to úchylka bližší k nulové čáře.
Tolerování - vymezování nepřesnosti pro součásti, které se spolu nestýkají (délka, průměr). http://www.studentcar.cz/files/vyuka/TTD/lesson05.pdf
| 16
Lícování – vymezení nepřesnosti pro společný rozměr (jmenovitý rozměr), dvou navzájem spojených součástí, s ohledem na jejich funkci. Podle velikosti skutečných rozměrů součástí mechanických celků rozeznáváme tato uložení: - Uložení s vůlí (hybná) mají vždy zaručenou vůli, která umožňuje vzájemný pohyb součástí. - Uložení s přesahem (nehybná) zaručují vždy přesah, který zabezpečuje vzájemnou nepohyblivost součástí. - Uložení přechodná, u nichž se může podle skutečných rozměrů vyskytovat vůle i přesah. Kombinace všech tolerančních polí děr a hřídelů by byla velmi nepřehledná, proto existují dvě základní toleranční soustavy: 1. Soustava jednotné díry (značka pro díru H) pro všechna uložení téhož stupně lícování má díra stejný rozměr a podle požadovaného uložení se mění průměr hřídele. U soustavy jednotné díry nulová čára odpovídá dolnímu meznímu rozměru DMR všech děr. 2. Soustava jednotného hřídele (značka pro hřídel h) – pro všechna uložení téhož stupně lícování má hřídel stejný rozměr a podle požadovaného uložení se mění průměr díry. U soustavy jednotného hřídele odpovídá nulová čára hornímu meznímu rozměru hmr všech hřídelů. Soustava jednotné díry se používá častěji, neboť výroba přesných děr je technologicky a tudíž i finančně náročnější, nežli výroba přesných hřídelů. V soustavě jednotné díry potřebujeme pro jeden určitý stupeň lícování k libovolnému počtu uložení pouze jeden výstružník. V soustavě jednotného hřídele potřebujeme tolik výstružníků, kolik je uložení. Výrobu přesných hřídelů různých rozměrů zajistíme stejným soustružnickým nožem. V rámci tolerančních soustav jednotné díry a jednotného hřídele se doporučuje přednostně používat vybraná doporučená uložení. Toleranční stupeň hřídele volíme stejný jako toleranční stupeň díry, nebo o stupeň přesnější.
17 |
Uložení s vůlí
Vmin
V max
Vmax maximální vůle je rozdíl mezi největším dovoleným průměrem díry (HMR – horním mezním rozměrem díry) a nejmenším povoleným průměrem hřídele (dmr – dolním mezním rozměrem hřídele). Vmax= HMR-dmr Vmin minimální vůle je rozdíl mezi nejmenším dovoleným průměrem díry (DMR – dolním mezním rozměrem díry) a největším povoleným průměrem hřídele (hmr – horním mezním rozměrem hřídele). Vmin= DMR-hmr
Uložení s přesahem
Pmin
P max
Pmax maximální přesah je rozdíl mezi největším dovoleným průměrem hřídele (hmr – horním mezním rozměrem hřídele) a nejmenším povoleným průměrem díry (DMR – dolním mezním rozměrem díry). Pmax= hmr-DMR
| 18
Pmin minimální přesah je rozdíl mezi nejmenším dovoleným průměrem hřídele (dmr – dolním mezním rozměrem hřídele) a největším povoleným průměrem díry (HMR – horním mezním rozměrem díry). Pmin= dmr-HMR
Uložení přechodné
Vmax
P max
Vmax maximální vůle je rozdíl mezi největším dovoleným průměrem díry (HMR – horním mezním rozměrem díry) a nejmenším povoleným průměrem hřídele (dmr – dolním mezním rozměrem hřídele). Vmax= HMR-dmr Pmax maximální přesah je rozdíl mezi největším dovoleným průměrem hřídele (hmr – horním mezním rozměrem hřídele) a nejmenším povoleným průměrem díry (DMR – dolním mezním rozměrem díry). Pmax= hmr-DMR
Struktura povrchu – drsnost povrchu. Funkci součásti ovlivňuje nejen přesnost rozměru, ale také její kvalita povrchu (drsnost povrchu). Hodnocení struktury povrchu. http://www.studentcar.cz/files/vyuka/TTD/lesson05.pdf
19 |
Strojní součásti, konstrukční prvky a spoje http://www.sosnejdek.cz/predmety/files/ok/ok_technickekresleni.pdf Šrouby a šroubové spoje.
Kolíky, čepy pojistné kroužky.
Pera a klíny.
Hřídele.
| 20
Ložiska.
Ozubená kola.
21 |
Svarové spoje http://sst.opava.cz/schreier/csn_svar.pdf
Rozměr svaru
Zásady značení svaru
Značka svaru a5
200
Délka svaru 135
Označení svařovací metody Identifikační čára pro polohu svaru Odkazová čára
Rozměr svaru s pro svary I, V, Z,W, U – největší vzdálenost od povrchu součásti po dno svaru, nemůže být větší než tloušťka tenčí součásti. s pro lemové svary – největší vzdálenost od povrchového svaru po dno závaru. a pro koutové svary – nosná výška svaru, výška největšího rovnoramenného pravoúhlého trojúhelníku vepsaného do průřezu svaru. z pro koutové svary – odvěsna trojúhelníku svaru 𝑧 = 𝑎√2
| 22
Značka svaru
z
a
Označení svařovací metody ČSN EN ISO 4063: 111 114 12 131 135 136 137 141 15 21 22
– – – – – – – – – – –
311 312
– svařování kyslíko-acetylenovým plamenem – svařování kyslíko-propanbutanovým plamenem
313 71 912
– svařování kyslíko-vodíkovým plamenem – aluminotermické svařování – pájení plamenem
23 |
ruční obloukové svařování obalenou elektrodou (ROS) obloukové svařování plněnou elektrodou bez ochranné atmosféry (MOG) svařování pod tavidlem (APT) obloukové svařování tavící se elektrodou v inertním plynu (MIG) obloukové svařování tavící se elektrodou v aktivním plynu (MAG) obloukové svařování plněnou elektrodou v aktivním plynu obloukové svařování plněnou elektrodou v inertním plynu obloukové svařování netavící se elektrodou v inertním plynu (TIG nebo WIG) plazmové svařování a dělení materiálu odporové svařování bodové odporové svařování švové
Identifikační čára Povrch svaru je na straně odkazové čáry
Povrch svaru je na straně protilehlé k odkazové čáře
Pro oboustranné symetrické svary
Značka pro obvodový svar
Značka pro montážní svar
| 24
9.1.2 Konstrukční dokumentace Výkres součásti
Obsahuje: Okótovanou součást. Drsnost povrchu. Tolerance rozměrů a geometrické tolerance. Technické požadavky (povrchové úpravy, tvrdost, zkoušky, …). Popisové pole, včetně všech údajů.
25 |
Výkres sestavy
Osahuje: Výkres dané sestavy. Kóty hlavních a funkčních rozměrů. Odkazy na jednotlivé pozice. Údaje o svarech, pájených, lepených spojích. Popisové pole, bez údajů o materiálu. Kusovník umístěný na výkrese nebo odděleně na samostatném listu.
| 26
Popisové pole Je umístěné v pravém spodním rohu kreslící plochy. Obsahuje: Identifikační část, která má tyto údaje: Číslo výkresu. Název výkresu. Název firmy. Další části: Značka použitého promítání (ISO-E). Hlavní měřítko. Materiál konečný s doplňkovou číslicí, pokud je materiál upravován, uvedou se úpravy nad popisovým polem. Polotovar, jeho druh a rozměr. Hmotnost jednoho kusu. Přesnost – např. m. Kdo kreslil, kontroloval a schválil. Číslo nadřazené sestavy. Kusovník. Změny s popisem změny a kdo ji provedl.
Kusovník Je umístěný na výkrese – vyplňuje se zdola nahoru. Je umístěn na zvláštním listě – vyplňuje se shora dolu.
27 |
Obsahuje seznam položek (jednotlivé pozice na výkrese). Každá položka obsahuje: Číslo položky (pozice). Název a označení položky. Číslo výkresu u nenormalizovaných součástí nebo označení normalizované součásti. Polotovar a materiál u vyráběných součástí. Množství pro jeden výrobek. Hmotnost jednoho kusu dané položky.
9.2 Měření a kontrola délkových rozměrů, geometrických tvarů, vzájemné polohy prvků a jakosti povrchu ../../Měření,%20orýsování%20a%20upínání.htm 9.2.1 Druhy měření 1) Měření skutečných hodnot – skutečnou hodnotu měříme univerzálními měřidly, na nichž je možno přímo odečítat absolutní hodnoty (posuvné měřítko, mikrometr). 2) Měření porovnáváním – porovnáváním zjišťujeme, nepřesahují-li rozměry součásti mezní hodnoty. Nezjišťujeme skutečné rozměry, ale mezní hodnoty skutečného rozměru (kalibry, úchylkoměry). 9.2.2 Chyby při měření 1) Systematické (soustavné) nebezpečné, neboť chybu nezjistíme opakovaným měřením. Jsou způsobeny: měřidlem, normálem, metodou měření, prostředím, pracovníkem. 2) Nahodilé nepříznivý vliv těchto chyb odstraníme opakováním měření. Jsou způsobeny: kolísáním napětí, změnou osvětlení, únavou pracovníka). 9.3.3 Rozdělení měření 1) měření délkových rozměrů 2) měření úhlů 3) měření tvarů
Měření délek
| 28
http://mail.sstzr.cz/web/download/cat1/rucni-zpracovani-kovu-1-rocnik.pdf Ocelová měřítka jsou nejjednodušší měřidla, slouží k měření délek s přesností 0,2 až 0,5 mm. V dílnách se používají v délkách 100, 300 a 500 mm. Hmatadla obkročná a dutinová hmatadla jsou určena pro přenášení rozměrů, tam kde nelze použít posuvného měřítka, nebo porovnání rozměrů výrobku se vzorem.
Posuvná měřítka univerzální měřidla pro měření délek s přesností 0,1; 0,05 a 0,02 mm, tato přesnost je dána noniem. U posuvných měřítek s indikátorovými hodinkami a digitálních měříme s přesností 0,01 mm. Můžeme měřit vnější, vnitřní rozměry, hloubky a osazení.
Druhy noniů Přesnost měření je odvozena od noniové diferenciální stupnice. Stupnice mají dělení: •
1/10, délka nonia je 9 mm, přesnost měření 0,1 mm.
•
1/20, délka nonia je 19 mm, přesnost měření 0,05 mm.
•
1/50, délka nonia je 49 mm, přesnost měření 0,02 mm.
29 |
Posuvné hloubkoměry používají se k měření dutin. Mikrometry měří rozměry s přesností 0,01mm. Hlavní stupnice na bubínku je dělena, tak, že jeden dílek odpovídá posunutí pohyblivého dotyku o 0,01 mm, vedlejší stupnice na trubce je dělena, tak, že jeden dílek odpovídá úplné otáčce mikrometrického šroubu posunutím dotyku o 0,5 mm. Měřící rozsahy jsou odstupňované po 25 mm. Třmenové mikrometry jsou konstruovány pro různé měřící rozsahy 0-25; 25-50; 50-75 a dále po 25 mm.
Dutinové mikrometry pro měření dutin mají malé měřící rozsahy max. 20 mm.
Mikrometrické hloubkoměry se používají pro přesné měření hloubky neprůchozích děr. Měří s přesností 0,01 mm.
| 30
Pasametry jsou konstruovány pro různé měřící rozsahy 0-25; 25-50; 50-75 a dále po 25 mm. Měří s přesností 0,002 mm.
Měření úhlů K měření úhlů se používají pevná nebo přestavitelná měřidla. Úhelníky – jsou pevná měřidla a měříme jimi nejčastěji 90°. Obloukový úhloměr - umožňuje odečítat pouze celé stupně, minuty se určují odhadem. Univerzální úhloměr - odečítají se stupně i minuty.
31 |
Kalibry jsou kontrolní měřidla, kterými kontrolujeme vyráběný rozměr nebo tvar. Kontrolou pomocí kalibrů zjistíme, jestli se skutečný rozměr, nebo tvar liší od předepsaného rozměru nebo předepsaného tvaru. Kalibry dutinové Mezní kalibry mají dvě měřící strany pro mezní rozměry „dobrý“ a „zmetkový“. Zmetková strana je označena červenou barvou. Dobrá strana musí projít, zmetková nesmí. Při kontrole musí kalibr projít vlastní tíhou do díry nebo přes hřídel. Kontrola zmetkovou stranou se musí provádět s citem.
Kalibr třmenový
| 32
Základní měrky - jednotlivé základní měrky jsou hranoly z nástrojové oceli, jsou všechny široké 9 mm a vyrobené z přesností 0,0002 mm, představují pouze jediný rozměr. Měřící plochy jsou rovné a jsou lapovány a chromovány. Při přiložení dvou měrek k sobě, se měrky přilnavostí spojí. Libovolný rozměr skládáme z co nejmenšího počtu měrek, při sestavování rozměru se vychází z posledních desetinných míst.
9.2.4 Tolerování Předepisování mezí, to jest, s jakou přesností mají být součásti vyrobeny. Tolerování zvyšuje požadavky na přesnost výroby, to představuje i zvýšení nákladů na jejich výrobu, proto je žádoucí tolerovat pouze funkční rozměry. Funkční rozměr - rozměr, na kterém záleží funkčnost a vyměnitelnost součásti. Skutečný rozměr SR – rozměr odměřený na vyrobené součásti. Jmenovitý rozměr JR – rozměr udaný na výkrese kótami. Skutečné rozměry se od jmenovitých rozměrů (předepsaných) liší, nejsou vyrobeny s absolutní přesností, tato nepřesnost musí být vymezena ještě před výrobou. Od součásti požadujeme, aby byla funkční po dobu své životnosti a byla následně vyměnitelná. Pro tento účel stačí, aby předepsané rozměry byly vyrobeny v určitých mezích.
Tolerované rozměry U funkčních rozměrů součástí se na výkresech musí předepsat konkrétní tolerance, tak aby byla při výrobě dodržená přesnost.
33 |
Zápis tolerancí na výkrese provádíme pomocí: Předepisování tolerance na výkresech pomocí mezních úchylek 26±0,1
Předepisování tolerance na výkresech pomocí mezních rozměrů 26,1
Předepisování tolerance na výkresech pomocí tolerančních značek
26g7 Mezní úchylky jsou největší dovolené úchylky, které definují maximální dovolenou nepřesnost při výrobě součásti. Mezní rozměry jsou rozměry hraniční, dolní mezní rozměr udává nejmenší možný rozměr součásti, horní mezní rozměr udává největší možný rozměr součásti. Horní mezní úchylka (es, ES) je algebraický rozdíl mezi horním mezním rozměrem (hmr, HMR) a jmenovitým rozměrem (JR). Dolní mezní úchylka (ei, EI) je algebraický rozdíl mezi dolním mezním (dmr, DMR) rozměrem a jmenovitým rozměrem (JR). Úchylka je rozdíl mezi skutečným a jmenovitým rozměrem. Tolerance je rozsah dovolené nepřesnosti, je to vždy kladné číslo odpovídající rozdílu mezi horním mezním rozměrem a dolním mezním rozměrem, či rozdílu mezi horní a dolní mezní úchylkou. Toleranční značka se píše za jmenovitý rozměr (JR), písmeno určuje polohu tolerančního pole vůči nulové čáře (nulová čára odpovídá jmenovitému rozměr) a číslo představuje toleranční stupeň IT. Soustava tolerancí je definována 20 tolerančními stupni: - hodnoty IT 01,0,1,2,3,4,5 jsou určeny pro výrobu měřidel, - hodnoty IT 6,7,8,9,10,11 jsou určeny pro běžné technologie ve strojírenství, - hodnoty IT 12,13,14,15,16,17,18 jsou určeny pro výrobu polotovarů. Toleranční pole je charakterizováno horní a dolní úchylkou, polohu tolerančního pole vůči nulové čáře udává písmeno v toleranční značce, výška tolerančního pole je závislá na tolerančním stupni IT a jmenovitém rozměru.
| 34
Písmeno velké abecedy v toleranční značce představuje toleranční pole děr, tedy vnitřních rozměrů. Písmeno malé abecedy v toleranční značce představuje toleranční pole hřídelů, tedy vnějších rozměrů.
9.2.5 Netolerované rozměry Všeobecné tolerance – i rozměry, které na výkrese nejsou tolerovány, musí být vyrobeny v určitých tolerančních mezích. Tyto tolerance rozděluje norma ČSN ISO 2768-1 do čtyř tříd přesnosti. 1. Mezní úchylky délkových rozměrů – třídy přesnosti f – jemná m – střední c – hrubá v – velmi hrubá 2. Mezní úchylka zkosení a zaoblení hran – třídy přesnosti f – jemná m – střední c – hrubá v – velmi hrubá 3. Mezní úchylky úhlových rozměrů – třídy přesnosti f – jemná m – střední c – hrubá v – velmi hrubá
Hodnoty mezních úchylek netolerovaných rozměrů jsou uvedeny ve STROJNICKÝCH TABULKÁCH. Pokud se mají uplatnit všeobecné mezní úchylky rozměrů podle normy ISO 2768, musí být v popisovém poli, nebo jeho blízkosti uvedena informace o třídě přesnosti dle této normy.
Příklad ISO 2768 – m
35 |
9.3 Ruční obrábění a zpracování kovových materiálů, popř. plastů (např. řezáním, stříháním, pilováním, vrtáním, broušením, ohýbáním aj.) 9.3.1 Řezání kovů http://www.rzk.xf.cz/rezani.html Materiál oddělujeme vícebřitým nástrojem – pilou. Geometrie nástroje závisí na druhu obráběného materiálu a druhu nástroje. Nástrojové – řezné úhly (NÚ): http://www.legnex.cz/geometrie-piloveho-pasu,77.html
γ(gama) NÚ čela -velikost (0 až 10°) ovlivňuje odchod třísky, β(beta) NÚ břitu- volí se dle tvrdosti řezaného materiálu pro tvrdé materiály větší, pro měkké menší, α (alfa) NÚ hřbetu - ovlivňuje spolu s úhlem β NÚ řezu δ(delta), platí δ=α+β, Pro úhly α, β, γ platí:
α+ β+γ=90°
γ β
α
Hustota ozubení se udává počtem zubů na 1 palec (1˝ = 25,4 mm). Hrubé ozubení má na 1 palec 14-16 zubů, použití pro měkké materiály. Jemné ozubení má na 1 palec 25-32 zubů, použití pro tvrdé materiály.
| 36
Zvlnění a rozvedení pilového listu se provádí proto, aby se pilový list ve spáře netřel. Materiál pilových listů: Konstrukční ocel chromová - pro řezání materiálů s nižší pevností. Nástrojová ocel - pro řezání materiálů s vyšší pevností. Upínání součástí při řezání: Při řezání upínáme součásti obrobku nejčastěji do svěráku. Tyto součásti musí být upnuty pevně, aby nemohlo dojít k úrazu. Při řezání silného materiálu se vždy snažíme materiál upnout co nejvíc naplocho. Přitom musíme dbát, aby se plátek pilky při řezání nesvíral. Bezpečnost práce při řezání Při vylomení nadměrného počtu zubů musíme práci přerušit, a pilový list vyměnit za nový. Volíme vždy vhodné a pevné upnutí materiálu. Čepy (kolíčky) pro upevňování pilového listu nesmí nadměrně přečnívat, ani obsahovat ostré hrany (např. nesmí být nahrazovány hřebíky!).
Před každým řezáním vždy zkontrolujeme, je-li pilový list řádně upnutý.
Zkontrolujeme též rukojeť pilky – nesmí být volná. Při dořezávání dbáme zvýšené opatrnosti, zejména při odpadnutí zbytku polotovaru.
9.3.2 Pilování http://oulipova.cz/vyuka/strojari/Rucni_zpracovani_kovu.pdf Pilování slouží k upravování povrchu materiálu na požadovaný tvar po předchozích operacích, jako je řezání či sekání, nebo pro úpravu výchozího polotovaru. Pilování se provádí mnohobřitým nástrojem – pilníkem. Pilník je řezný nástroj, který ubírá z obrobku část materiálu po malých vrstvách ve formě drobných třísek. Rozeznáváme pilníky pro: - ruční pilování, - strojní pilování s přímočarým vratným pohybem, - strojní pilování s rotačním pohybem.
37 |
Základní části pilníku: Rukojeť
Tělo – činná část nástroje
Zuby pilníku jsou vyráběny: - vysekáváním - pro tvrdé materiály, - vytlačováním, - frézováním – pro měkké materiály.
Hustota zubů pilníku (sek) se udává počtem zubů na 10 mm.
Materiály pilníků: Nástrojová uhlíková ocel (př. 19255). Nástrojová legovaná ocel (př. 19420).
Tvrdost pilníků 59-60 HRC. Tvrdost stopky pilníku max. 35 HRC.
Upínání materiálu při pilování Pilované kusy materiálu se upínají podle jejich váhy a velikosti, většinou však do svěráku. Pilovaná část musí nad čelist svěráku vyčnívat co nejméně, aby se pilovaný materiál nechvěl a nepružil. Při upínání si můžete pomoci vloženými čelistmi.
| 38
Zásady bezpečnosti práce Nepracujte s pilníkem, u kterého rukojeť spadává nebo je prasklá. Pilovaný předmět vždy vhodně upněte. Nepracujte tupými pilníky, mohou snadno sklouznout po materiálu.
9.3.3 Stříhání http://oulipova.cz/vyuka/strojari/Rucni_zpracovani_kovu.pdf Je beztřískové dělení materiálu pomocí dvou nožů, které se pohybují proti sobě jako dva klíny. Při stříhání je materiál namáhán na střih, aby došlo k porušení soudržnosti materiálu, musí se překročit mez pevnosti materiálu ve střihu Rms [MPa]. Stříhat můžeme plechy, tyče i profilové materiály. Princip stříhání a geometrie nože
α β
γ t v
γ (gama) NÚ čela - velikost ovlivňuje odchod třísky, pro stříhání ocelových plechů bývá 1-5°u měkčích materiálů bývá větší. β (beta) NÚ břitu - volí se dle tvrdosti řezaného materiálu: - 65° pro měkké materiály,
- 70 - 75° pro kovy střední tvrdosti, - 80 - 85° pro tvrdé kovy. α (alfa) NÚ hřbetu – volí se 2-3° NÚ řezu δ(delta), platí δ = α + β
39 |
Pro úhly α, β, γ platí:
α+ β+γ=90°
v – vůle mezi noži se volí v závislosti na tloušťce stříhaného materiálu a závisí i na mechanických vlastnostech materiálu. Čím větší tloušťka stříhaného materiálu a čím pevnější stříhaný materiál, tím větší vůle. Ručními nůžkami můžeme stříhat ocelový plech do tloušťky 0,7 mm, mosazný plech do tloušťky 0,8 mm, měď do 1 mm a hliník do 2,5 mm. Zásady bezpečnosti práce Při stříhání dejte pozor, abyste se neřízli o střepy a ostré hrany odstřiženého plechu. Materiál držte tak, abyste se nestříhli. Odstřižky plechu neházejte na zem.
9.3.4 Ohýbání viz kapitola 9.9 9.3.5 Vrtání viz kapitola 9.4
9.4 Výroba jednoduchých součástí na běžných druzích obráběcích a dalších strojů Základní druhy třískového obrábění: HŘP – hlavní řezný pohyb VŔP – vedlejší řezný pohyb
9.4.1 Soustružení: http://moodle2.voskop.eu/download/teu/U03_Prirucka_zakladu_soustruzeni.pdf HŘP: vykonává obrobek je rotační. VŘP – posuv (podélný a příčný) vykonává nástroj. Řezná rychlost v [m/min] - závisí na tvaru břitu nástroje, materiálu nástroje, požadované drsnosti a obrobitelnosti materiálu. Posuv s(f) [mm/ot] - závisí na tvaru břitu nástroje, materiálu nástroje a požadované drsnosti.
| 40
Stroje pro soustružení: Univerzální soustruh Hrotový soustruh Svislý soustruh Čelní soustruh Revolverový soustruh
Nástroje pro soustružení:
Ubírací nože vnitřní a vnější, pravé a levé (přímé, ohnuté, stranové, čelní), Zapichovací nože vnitřní a vnější, Závitové nože vnitřní a vnější, Nabírací nože, Tvarové nože.
Materiály břitů nástrojů: Nástrojová ocel uhlíková – obrábění dřeva, plastů, Nástrojová ocel legovaná a rychlořezná – obrábění ocelí, litin a slitin neželezných kovů, Slinuté karbidy – obrábění korozivzdorných, austenitických ocelí, tvrzených litin, Řezná keramika – obrábění těžkoobrobitelných materiálů, kalených ocelí, tvrzených litin, Kubický nitrid boru – obrábění nejtvrdších materiálů, Polykrystalický diamant – obrábění neželezných kovů.
Upínání obrobků:
Mezi hroty
Do univerzálního sklíčidla
Do lícní desky
Upínání nástrojů: Do nožové hlavy, Do revolverové hlavy, Do speciálních rychloupínačů, Vrtáky, výhrubníky a výstružníky se upínají do kuželové objímky v pinole koníku.
41 |
Základní práce na soustruhu: Soustružení vnitřních a vnějších válcových ploch. Soustružení vnitřních a vnějších kuželových ploch. Soustružení vnitřních a vnějších závitů. Soustružení vnitřních a vnějších rovinných – čelních ploch. Soustružení vnitřních a vnějších zápichů. Soustružení vnitřních a vnějších tvarových ploch. Vrtání, vyhrubování a vystružování. Válečkování a vroubkování.
Dosahovaná přesnost a drsnost: Hrubování IT11 až 14,
Ra 12,5 – 100.
Práce na čisto IT9 až 11,
Ra 1,6 - 12,5.
Jemné soustružení IT 8 až 5, Ra 0,2 - 1,6.
9.4.2 Frézování: http://www.sossou-spk.cz/esf/TEC_fr.pdf
HŘP: vykonává nástroj je rotační. VŘP – posuv – podélný, příčný a svislý závisí na druhu frézky. Řezná rychlost v [m/min] - závisí na počtu zubů nástroje, hloubce třísky, materiálu nástroje a požadované drsnosti. Posuv s(f) [mm/zub, mm/ot] - závisí na počtu zubů nástroje, hloubce třísky, materiálu nástroje a požadované drsnosti. Stroje pro frézování: Konzolové frézky Stolové frézky Portálové frézky Kopírovací frézky Okružní frézky Odvalovací frézky
| 42
Nástroje pro frézování: Stopkové frézy válcové, čelní válcové, drážkové, kotoučové pro T drážky, úhlové, kopírovací. Nástrčné frézy válcové, čelní válcové, kotoučové, úhlové, tvarové. Frézovací hlavy. Materiály břitů nástrojů: Nástrojová ocel uhlíková – obrábění dřeva, plastů. Nástrojová ocel legovaná a rychlořezná – obrábění ocelí, litin a slitin neželezných kovů. Slinuté karbidy – obrábění korozivzdorných, austenitických ocelí, tvrzených litin. Řezná keramika – obrábění těžkoobrobitelných materiálů, kalených ocelí, tvrzených litin. Kubický nitrid boru – obrábění nejtvrdších materiálů. Polykrystalický diamant – obrábění neželezných kovů. Upínání obrobků: Do svěráku. Pomocí upínek do T drážek. Do přípravku. Upínání fréz stopkových: Přímo do kuželové dutiny vřetena, nebo prostřednictvím redukčního pouzdra. Do sklíčidla. Upínání fréz nástrčných: Na trn s drážkou. Na vnější kužel frézovacího vřetena pomocí unášeče a upínacího šroubu. Základní práce na frézkách: Frézování vnějších rovinných ploch, drážek a tvarových ploch. Frézování vnějších závitů – na okružních frézkách. Frézování vnějších ozubení – na odvalovacích frézkách. Kopírování tvarových ploch.
43 |
Dosahovaná přesnost a drsnost: Hrubování IT10 až 13,
Ra 6,3-25
Práce na čisto IT9 až 11,
Ra 1,6-6,3
Jemné frézování IT 8 až 7,
Ra 0.8 - 1,6
9.4.3 Hoblování: http://d3a-isscopvm.websnadno.cz/hoblovani.pdf
HŘP: vykonává obrobek a je přímočarý vratný. VŘP – posuv do záběru – vykonává nástroj. Řezná rychlost v [m/min] - závisí na hloubce třísky, posuvu, geometrii ostří, řezném materiálu a obrobitelnosti. Posuv s(f) [mm/dvojzdvih] - závisí na hloubce třísky, řezném materiálu a obrobitelnosti Stroje pro hoblování: Hoblovky jednostojanové a dvoustojanové.
Nástroje pro hoblování: Hoblovací nůž ubírací pravý a levý. Hoblovací nůž rohový, hladící a zapichovací.
Materiály břitů nástrojů: Nástrojová ocel uhlíková – obrábění dřeva, plastů, Nástrojová ocel legovaná a rychlořezná – obrábění ocelí, litin a slitin neželezných kovů.
Upínání obrobků: Do svěráku Pomocí upínek do T drážek Do přípravku
| 44
Upínání hoblovacích nožů: Do nožové hlavy.
Základní práce na hoblovkách: Hoblování vnějších rovinných ploch, drážek a tvarových ploch.
Dosahovaná přesnost a drsnost: Hrubování IT11 až 12,
Ra 6,3 - 12,5
Práce na čisto IT9 až 11,
Ra 1,6 - 6,3
9.4.4 Obrážení: http://d3a-isscopvm.websnadno.cz/hoblovani.pdf
HŘP: vykonává nástroj a je přímočarý vratný. VŘP – posuv do záběru – vykonává obrobek. Řezná rychlost v [m/min] - závisí na hloubce třísky, posuvu, geometrii ostří, řezném materiálu a obrobitelnosti. Posuv s(f) [mm/dvojzdvih] - závisí na hloubce třísky, řezném materiálu a obrobitelnosti.
Stroje pro obrážení: Obrážečky vodorovné a svislé.
Nástroje pro obrážení: Obrážecí nůž hrubovací, drážkovací, dvoubřitý.
Materiály břitů nástrojů: Nástrojová ocel uhlíková – obrábění dřeva, plastů. Nástrojová ocel legovaná a rychlořezná – obrábění ocelí, litin a slitin neželezných kovů.
45 |
Upínání obrobků: Do svěráku Pomocí upínek do T drážek Do přípravku
Upínání obrážecích nožů: Do nožové hlavy.
Základní práce na obrážečkách: Obrážení vnějších a vnitřních rovinných ploch, drážek a tvarových ploch.
Dosahovaná přesnost a drsnost: Hrubování IT11 až 12,
Ra 6,3 – 12,5
Práce na čisto IT9 až 11,
Ra 1,6 – 6,3
9.4.5 Vrtání: http://www.spsko.cz/documents/STT_obeslova/Vrt%C3%A1n%C3%AD%20a%20vyvrt%C3%A1v%C3%A1n%C3%AD.pdf
HŘP: vykonává nástroj je rotační. VŘP – posuv vykonává nástroj. Řezná rychlost v [m/min] - materiálu nástroje a obrobitelnosti materiálu. Posuv s(f) [mm/ot] - materiálu nástroje a obrobitelnosti materiálu.
Stroje pro soustružení: Stojanová vrtačka Sloupová vrtačka Otočná vrtačka Vodorovné vyvrtávačky Souřadnicové vyvrtávačky
| 46
Nástroje pro vrtání: Šroubový vrták Kopinatý vrták Korunkový vrták Středící vrták Záhlubník Výhrubník Výstružník Vyvrtávací tyče
Materiály břitů nástrojů: Nástrojová ocel uhlíková – obrábění dřeva, plastů. Nástrojová ocel legovaná a rychlořezná – obrábění ocelí, litin a slitin neželezných kovů. Slinuté karbidy – obrábění korozivzdorných, austenitických ocelí, tvrzených litin. Coronite.
Upínání obrobků: Do svěráku. Pomocí upínek do T drážek. Do přípravku.
Upínání vrtáků, záhlubníku, výhrubníků a výstružníků s válcovou stopkou: Do sklíčidla. Upínání vrtáků, záhlubníku, výhrubníků a výstružníků s kuželovou stopkou: Přímo do kuželové dutiny vřetena, nebo prostřednictvím redukčního pouzdra.
Základní práce na vrtačkách: Navrtávání, předvrtávání, vyvrtávání průchozích i neprůchozích děr. Vyhrubování a vystružování přesných průchozích i neprůchozích děr. Zahlubování děr pro zapuštění hlav.
47 |
Dosahovaná přesnost a drsnost: Hrubování IT11 až 14,
Ra 12,5 – 50
Práce na čisto IT9 až 11,
Ra 1,6 - 6,3
Jemné vyvrtávání IT5 až 8,
Ra 0,4 – 1,6
9.5 Rovnání kovů pod lisem a pomocí ohřevu Rovnání je technologie, která se používá k odstranění nežádoucí deformace, která vznikla buď manipulací, skladováním, třískovým obráběním, svařováním anebo tepelným zpracováním. K rovnání jsou vodné pouze materiály tvárné: Konstrukční oceli Měď Mosaz Hliníkové tvárné slitiny Litiny je rovnat nedají, neboť jsou křehké.
http://www.ksp.tul.cz/cz/kpt/obsah/vyuka/skripta_tkp/sekce/08.htm K deformaci součásti z tvárného materiálu dochází pokud: Součást je přetížena vnější silou. V součásti dojde ke změně v rozložení vnitřního pnutí.
Způsoby rovnání: Ohybem za studena. Ohybem za tepla. Místním povrchovým ohřevem. Povrchovým náklepem.
| 48
9.5.1 Rovnání ohybem za studena Rovnací síla vyvolává ohybový moment, který mění tvar součásti. Materiál na spodní straně je namáhán na tah (prodlužuje se), na horní straně je namáhán na tlak (zkracuje se).
Výhody: jednoduché provedení, nenáročné na zařízení, žádné tepelné ovlivnění materiálu. Nevýhody: nízká přesnost vyrovnání, potřebné velké síly, nevhodné pro součásti proměnlivého průřezu. Příklad: Prohnuté tyče a nosníky stálého průřezu, trubky se položí na kovadlinu nebo vyrovnávací desku zakřivením nahoru. S vyrovnáváním údery kladiva se začíná uprostřed. Vyrovnávání plechů provádíme pomocí palice z plastu, gumy nebo lehkého kovu. Údery kladiva se vedou od vypoukliny směrem do rovné plochy. Rovnání silnějších tyčí a nosníků se provádí na lisu. Tabule plechu se rovnají pomocí válečků.
9.5.2 Rovnání ohybem za tepla Rovnací síla vyvolává ohybový moment, který mění tvar součásti zahřáté na tvářecí teplotu. Materiál na spodní straně je namáhán na tah (prodlužuje se), na horní straně je namáhán na tlak (zkracuje se). Zahřívat musíme vypouklou stranu materiálu tu s prodlouženými vlákny. Nejprve se zakřivení zvýší. V zahřáté vrstvě dochází k zvětšení objemu materiálu a zvýšení tlakového napětí. Vnitřní tlak v materiálu způsobí stažení dlouhých vláken. Při ochlazení se materiál sám vyrovná. Malé dorovnání je možné provést ručně.
Výhody: malá potřebná síla, žádné nebo nízké zbytkové napětí v materiálu. Nevýhody: nutnost ohřevu, znehodnocení případné tepelné úpravy, oxidace povrchu. Příklad: Vyrovnávání hřídelů. Malé deformace hřídelů se mohou vyrovnávat za studena, vzniká však nebezpečí vysokých zbytkových pnutí, která mohou způsobit zpětnou deformaci. Vhodnější metodou je rovnání hřídelů za tepla. Hřídel se uloží vypouklou částí nahoru, tam, kde je deformace největší obloží se azbestem. Hřídel se rovnoměrně a pomalu autogenem celý zahřeje na teplotu 550°C. Ohřátá hřídel se musí přikrýt, aby nedošlo k rychlému ochlazení a zakalení, dochladí se na vzduchu. Pokud deformace není zcela odstraněna, provádí se ohřev znovu. V případě rovnání hřídele zatíženým v provozu velkým namáháním, doporučuje se u vyrovnaného hřídele vysokoteplotní popouštění.
49 |
9.5.3 Rovnání místním povrchovým ohřevem Změní se rozložení vnitřního napětí v materiálu součásti. To má za následek změnu tvaru. Vnitřní pnutí se vytvoří místním ohřevem. Ohřívaný materiál dilatuje a tlačí na okolí, okolní chladný materiál dilataci brání. Překročí-li takto vyvolané napětí mez kluzu, dojde k napěchování ohřátého materiálu. Překročí-li teplota u oceli cca 600 °C, je celá takto vzniklá deformace plastická. Po vyrovnání teplot je v napěchovaném materiálu tahové napětí, tvar součásti se příslušně změní.
Výhody: jednoduché provedení, snadné provádění, možnost velmi přesného vyrovnání. Nevýhody: nehodí se pro odstranění velkých deformací, zanechává vnitřní tahové napětí v materiálu. Příklad: tyče a nosníky, opracované součásti, hřídele. Rovnání hřídelů se provádí bodovým ohřevem v místě největší deformace. Hřídel se ohřívá několik sekund plamenem kroužícím okolo deformovaného místa. Po ohřevu se součást okamžitě chladí ve studené vodě. Směr ochlazování je ohřátým místem napřed.
9.5.4 Rovnání povrchovým náklepem Vnitřní (tlakové) napětí se vytvoří v povrchové vrstvě náklepem. Po náklepu je v materiálu tlakové napětí, tvar součásti se příslušně změní. Místo působení se volí mimo. místa koncentrace napětí vyvolaných provozním zatížením součásti. Vyrovnávat lze pouze malé deformace. Povrch je v místě náklepu deformován, proto nelze naklepávat součásti na funkčních plochách. Způsob nelze použít, jestliže bude místo náklepu v provozu opotřebováváno nebo vystaveno působení zvýšené teploty.
Výhody: jednoduché a snadné provedení, možnost velmi přesného vyrovnání. Nevýhody: nehodí se pro odstranění velkých deformací. Příklad: vačkové hřídele, klikové hřídele.
| 50
9.6 Orýsování součástí a polotovarů s použitím měřidel, rýsovačského nářadí a pomůcek, popř. přístrojů Orýsování dělíme na: Orýsování je velice důležité při výrobě. Podle jeho správnosti a přesnosti se odvíjí další strojírenské operace a chyba může znamenat i mnoha milionové ztráty. Důležité je tedy brát zřetel na správné a přesné používání měřidel. Vše by mělo být čisté a nepoškozené. Měřidla by měla pravidelně procházet kontrolou přesnosti ve speciálních centrech kontroly. Měřidla a rýsovací pomůcky se musí odkládat na předem určená místa, kde nehrozí jejich poškození. Pracovník by měl být proškolen s jejich obsluhou.
9.6.1 Nářadí a pomůcky pro orýsování http://mail.sstzr.cz/web/download/sablony/t-1r-zpracovani_dreva-prezentace-04.pdf
Rýsovací jehla – má tenkou zakalenou špičku, úhel špičky = 10° až 15°, rukojeť je vroubkována nebo je šestihranná nebo je konec jehly pravoúhle nebo prstencově zahnutý. Důlkovače – slouží k označování narýsovaných přímek, průsečíků středů děr. Úhel špičky důlkovače je zpravidla 60°. Špička důlkovače musí být vždy ostře nabroušena. Kružítka – slouží k rýsování kružnic a k přenášení rozměrů. Materiál: ocel, špičky zakalené. K orýsování lehkých kovů se používá kružítko - špička s držákem na tuhy. K narýsování velkých kružnic a kruhových oblouků se používá tyčové kružítko. Úhelník – přesně orýsuje středy hřídelí. Stojánkové nádrhy nebo výškoměry – jsou vedeny po rýsovací desce nebo úhelníku a slouží k rýsování rovnoběžných přímek. Slouží k orýsování při výrobě nástrojů, přípravků a zařízení, ve strojírenství atd. Hrot rýsovacího ostří je zakalený.
9.6.2 Plošné orýsování (rovinné) - je orýsování jedné plochy součásti. http://mail.sstzr.cz/web/download/cat1/rucni-zpracovani-kovu-1-rocnik.pdf K jeho provedení se využívá různých měřítek, úhelníků, kružidel, rádiusových měrek, důlčíků, příložných úhelníků. Důležitý nástroj k orýsování je rýsovací jehla, díky které se na plech či obrobek vyznačuje předepsaná součást. Jehla musí být velice tvrdá z důvodu lepší trvanlivosti a odolnosti vůči otupení.
51 |
9.6.3 Prostorové orýsování – je orýsování dvou nebo více ploch součásti. Před započetím je vždy důležité si rozmyslet, kde bude výchozí základna obrobku a od ní se musí vycházet. Důležitým nástrojem, kromě rýsovací jehly, je zde i výškově stavitelný nádrh. Jako podložka a základna se používá rýsovací deska. Dále se využívají podložky a další nezbytné přípravky ke správnému provedení práce.
9.7. Sestavování částí strojů, zařízení a výrobních linek a jejich montáž a oživování http://mail.sstzr.cz/web/download/cat1/ucebni-texty-zamecnik.pdf Výrobek je výsledek složitého výrobního procesu. Výrobní proces zahrnuje činnosti, jejichž cílem je ze surovin, materiálů a polotovarů zhotovit konečný výrobek odpovídající konstrukčním a technologickým požadavkům. Montáž je konečná fáze výrobního procesu, ve které dochází k postupnému spojování vyrobených součástí do funkčních skupin a celků, až po finální montovaný výrobek, který vyhovuje požadovaným zadaným technickým a kvalitativním parametrům. Montáž nelze chápat jako pouhé sestavování, seřizování polohy a spojování součástí v montážní celek (uzel) nebo finální výrobek, ale do montáže se musí zahrnout také doprava, manipulace a kontrola. Charakteristickým znakem montážních procesů je spojování dvou nebo více součástí do montážních podskupin a skupin. Pro spojování se obvykle používají takové technologie, které zabezpečují přímé spojení bez přídavných součástí nebo materiálů.
9.7.1. Členění montážního procesu Aby se mohl montážní proces uskutečnit, potřebujeme: 1. 2. 3. 4. 5.
Všechny části, které tvoří smontovaný celek. Montážní a manipulační prostředky pomůcky a zařízení. Energii pro provoz montážních prostředků. Technickou dokumentaci. Pracovníky, kteří se budou podílet na procesu.
| 52
Každý složitější výrobek se skládá z částí - montážních prvků, které mohou být montovány odděleně a nejsou závislé na montáži ostatních částí výrobků. Části výrobku (nebo zařízení) která je vyrobena z jednoho kusu a je vyrobena bez použití montážních operací říkáme součást. Ta součást, kterou montáž začínáme, se nazývá základní součást. Montážní celek (uzel) - část výrobku, sestávající z rozebíratelně a nerozebíratelně spojených částí. V další realizaci montážního procesu tvoří montážní celek samostatnou jednotku. Skupina - montážní celek, vstupující bezprostředně do výrobku. Jsou to obvykle takové montážní celky, které vyžadují samostatnou organizaci výroby a obvykle plní samostatnou funkci. Podskupina - jednodušší rozebíratelná a nerozebíratelná spojení, vstupující do skupin. Mechanismus - spojení více skupin u velmi složitých výrobků (např. podvozek automobilu, trup letadla). Montovaný výrobek - každá ucelená montážní sestava, jejíž montáž se v podniku plánuje a kterou lze dodat jiným montážním útvarům, nebo na trh (např. motor automobilu, startér, ale i zapalovací svíčka; televizor, ale i jednotlivá osazená deska s plošnými spoji). Montážní operace - je základní strukturální jednotkou montážního procesu a je definována jako ukončená část tohoto procesu, realizovaná při montáži celku nebo výrobku jedním, nebo skupinou dělníků na jednom pracovišti, bez přestavení montážního zařízení. Úsek - část operace realizovaná na jednom spoji jedním nástrojem. Úkon - oddělená ukončená činnost dělníka v montážním procesu nebo přípravě výrobku k montáži v rámci úseku. Výrobek je konečný produkt montáže, který vzniká spojením všech skupin. Strojírenský výrobek je konečný produkt lidské práce ve strojírenské výrobě, nejčastěji bývá zhotoven z kovu strojírenskou technologií (litím, tvářením, svařováním, obráběním a montáží). Zařízení je tvořeno několika různými výrobky. Pracovní poloha je část operace při stejné poloze montážního přípravku a montážního prvku. Montážní základna je soubor ploch a prvků součásti, které určují polohu dané součásti vůči ostatním součástem, které byly již sestaveny. Technologické schéma montáže popisuje postup montáže součástí v podskupiny, montáž podskupiny ve skupinu, a montáž skupin ve výrobek. Dává dostatečný přehled o pořadí a posloupnosti sestavování výrobku. Podkladem pro vypracování montážního schématu jsou výkresy sestav, podsestav a kusovníky. Technologická schémata montáží se sestavují pro montáže
53 |
složitých strojírenských výrobků, aby byla zajištěna jednoznačná, přesná a správná organizace montáže. Technologický postup montáže je souhrn operací vedoucí ke správnému spojování součástí, podsestav a sestav ve výrobek. Úplný technologický postup pro malosériovou výrobu musí obsahovat požadavky na vybavení montážních pracovišť přípravky a pomůckami, údaje o montážním nářadí a podmínky montáže (utahovací moment), údaje o následujícím pracovišti. Ve velkosériové a hromadné výrobě může být technologický postup členěn až na jednotlivé pohyby.
| 54
9.7.2 Činnosti při montáži Druhy a rozsahy činnosti v montáži jsou dány typem a charakterem výroby. V kusové a malosériové výrobě převažují montážní činnosti manuální. Ve velkosériové a hromadné výrobě jsou montážní činnosti mechanizovány a automatizovány. Čištění
Přípravné
Vstupní kontrola Vyřazování Zdvihání, spouštění Ustavování, upínání
Manipulační
Vkládání, vyjímání Přemísťování Tvorba zásob, skladování
M o n t á ž
Ohýbání Lisování
Skládání a spojování
Nýtování Svařování, pájení, lepení Šroubování Pilování
Úprava rozměrů a tvarů
Broušení, Lapování Měření rozměrů
Kontrola a seřízení
Zkoušení funkce Kontrola funkčních parametrů
55 |
9.7.3 Montáž, ustavení a uvedení stroje do chodu Ustavení a montáž stroje se provádí podle technické dokumentace, dle nákresu a popisu v pasportu stroje. Základ stroje se staví podle základového plánu. Velikost a druh základu je závislý na druhu a přesnosti stroje. Způsoby uložení strojů:
Na podlaze – toto uložení je vhodné pouze pro male a střední obráběcí stroje s dostatečně tuhým ložem. Stroje se ukládají přímo na betonovou podlahu. K vyrovnání stroje do vodorovné polohy slouží šroubové a klínové podložky. Pokud chceme izolovat stroj vůči kmitání z okolí, musí být uložen na pružných podložkách.
Na základových blocích – stroje se staví na betonový blok, ustavuje-li se přesné zařízení, nemůže být blok uložen na podlaze, ale musí být izolován ze spodní strany vrstvou pryže či plsti. Upevnění stroje k základu: Kotevními šrouby – kotevní šrouby jsou volně spuštěny v otvorech základu a zalévají se řídkým betonem. Stroj se vyrovnává do vodorovné polohy klínovými podložkami. Tento způsob je vhodný ke kotvení hrotových brusek a portálových fréz. Pryžo-kovovými izolátory – tyto izolátory se vkládají přímo mezi stroj a základy. Používají se pro kotvení obráběcích strojů, lisů, bucharů, transformátorů, drtiček, míchaček i měřících přístrojů. Příprava stroje k provozu: 1. Po usazení stroje na základový blok se musí stroje očistit od izolačních ochranných nátěrů. Stroje se čistí pomocí běžných odmašťovadel a čistících přípravků. K vyčištěnému stroji se dle montážních výkresů a výkresů zapojení připojují pneumatická a hydraulická potrubí a elektroinstalace. 2. Před spuštěním stroje se provede kontrola čistoty stroje, všechny součásti se zbaví koroze, provede se kontrola dotažení šroubů a matic. 3. Před zprovozněním stroje musí být provedena zkouška běhu naprázdno, touto zkouškou se ověřují činnosti všech pohyblivých částí stroje. Kontroluje se rozsah, rychlost, rovnoměrnost, plynulost a přesnost pohybů. Funkce zapínacích a vypínacích mechanismů. Síly potřebné k ovládání ručních posuvů. 4. Zkouška zatížení stroje se provádí pouze u nových velkých strojů, stroj zkoušíme při zatížení na 125%, ověřujeme tuhost a funkci čistí stroje při přetížení. Zkouška tvá 4 hodiny, kontroluje se, zda se nepřehřívají spojky a brzdy a zda jsou všechny plochy správně mazány. Pozornost je potřeba věnovat i chvění, je nutné snímačem chvění, či vibroskopem zjistit, zda nepřekračuje povolené meze.
| 56
5. Kontroly přesnosti dle ČSN – provádí se kontroly přímosti a rovinnosti jednotlivých součástí, měření úhlů vzájemných poloh částí stroje, Kontroluje se souosost, obvodové a čelní házení rotačních ploch.
57 |
9.8. Provádění údržby, rekonstrukcí, oprav a generálních oprav strojů a zařízení Dobrý stav strojů a provozní schopnosti strojů a zařízení se zajišťují: Udržováním strojů – pravidelná péče o stroje, která zpomaluje proces opotřebení (čištění, mazání). Opravami strojů – odstranění opotřebení či poškození, tak aby stroj byl provozuschopný, funkční a bezpečný.
9.8.1 Metody oprav Oprava při poruše - používá se u zařízení méně technologicky významných a u strojů určených k odpisu. Velmi často se tato metoda používá u elektronických přístrojů. Stroj se opravuje až při poruše či havárii, jen tehdy nenaruší-li jeho porucha bezpečnost práce, nebo pokud mohu práci na tomto stroji přerušovat, nebo je možné práci přemístit na jiný stroj. Oprava po prohlídce – je vhodná pro méně důležité stroje a zařízení, pro malé provozy. Tuto metodu charakterizují pravidelně se opakující prohlídky strojů a zařízení, při kterých se zjistí stav stroje a pomocí nichž je možné stanovit nutné opravy a jejich rozsah. Standardní opravy – se provádí u dlouhodobě stejnoměrně zatěžovaných strojů, které pracují ve stejných podmínkách, a lze tedy předpokládat, že jejich opotřebení roste pravidelně. Tyto opravy se provádí v provozech, kde je nutný bezporuchový chod zařízení. Opravy se provádí pravidelně po určité době bez ohledu na stav zařízení. Každá oprava je prováděna podle postupu, který popisuje rozsah opravy a jednotlivé údržbářské výkony. Preventivní a periodické opravy – se využívají v provozech, kde musí být zajištěna vysoká spolehlivost zařízení, ale v ekonomické únosnosti. Diferencovaná péče – metoda je založena na rozdílném (diferencovaném) přístupu k péči o různé stroje a zařízení. Péče o stroj je stupňována se zvyšující se významností stroje při zajišťování výrobního programu. Čím důležitější zařízení, tím vyšší péče a naopak. Diferenciace zohledňuje kromě důležitosti stroje či zařízení ve výrobním procesu i jeho hodnotu a životnost.
9.8.2 Rozsah oprav, základní opravárenské úkony Plány oprav a údržby zahrnují všechny druhy základních prostředků i ty, jejichž oprava bude započata v horizontu několika let. Interval a metody opravy se volí dle platných norem s ohledem na směnnost strojů. V plánech oprav musí být zahrnuty modernizace strojů a uvedení nových strojů do provozu a vyřazení starých strojů a zařízení. Do plánů oprav a údržby spadají i úřední zkoušky a revize.
| 58
Opravářské úkony: Běžná údržba - zahrnuje opravářské práce nutné k udržení správného, trvalého a bezpečného chodu stroje, tak aby při minimálních nákladech nedocházelo k jeho nadbytečnému opotřebení. K běžné údržbě patří čištění, mazání, výměna olejů, výměna řezných kapalin, nastavení vůle ložisek, výměna obložení i brzd a spojek, napínání řemenů a pásů. Běžné opravy - vyplynou z běžných prohlídek obsluhy – výměna ložisek, těsnění, ucpávek. Tyto opravy mají zabezpečit provoz zařízení do příští plánované opravy. Střední opravy – probíhají pravidelně podlé plánu prohlídek a oprav. Kontroluje se činnost celého stroje, většinou se demontuje celé zařízení a kontrolují se všechny mechanismy stroje. Generální oprava – stroje se demontují od základů (stabilní stroje) a odvážejí se do specializovaných opravářských dílen. Po generální opravě musí mít stroj svou původní výkonnost. Většinou při těchto opravách dochází k modernizaci.
9.8.3 Prohlídky strojů a zařízení, nevyhnutelné opravy Prohlídkou - se zjišťuje stav součástí, které se nadměrně opotřebují, a určuje se pomocí nich, jaké práce se budou muset provádět na stroji při příští plánované opravě. Při prohlídce se kontroluje uložení stroje, vůle ložisek, těsnost nádrží s pracovní kapalinou, těsnost hydraulických a pneumatických obvodů, opotřebení čepů ozubených kol, řetězových kol a řetězů, stav řemenic a řemenů. Chyby zjištěné při prohlídce se zaznamenávají a slouží jako podklady pro zařazení stroje do plánu oprav. Nevyhnutelné opravy – opravy, které si vyžádá porucha stroje nebo nebezpečnost stroje. Při těchto opravách, které jsou způsobeny obsluhou, výrobní chybou, přetížením stroje, se vymění, nebo opraví poškozená součást nebo podskupina (výměna motoru, čerpadla). Je nutné zjistit příčinu poruchy, a pokud je to možné odstranit ji (tepelné pojistky, pojistné ventily, ochranné relé).
9.8.4 Technologie oprav a renovací Mechanické obrábění – obráběním chceme dosáhnout u součásti původních rozměrů, (výroba nové drážky pro pero pootočené o 90 nebo 180 °) nebo požadovanou drsnost povrchu funkčních částí (honování válců). Tváření – technologie vhodná pro dostatečně tvárné materiály. - Rozšiřování, stlačování – obnova rozměrů součástí na její pracovní ploše (pěchování pouzdra).
59 |
- Vtlačování – přetlačování materiálu na opotřebované funkční plochy z míst, kde úbytek materiálu není na závadu (renovace drážkových hřídelů). - Vyrovnávání – za studena se provádí lisování tlakem nebo naklepáváním (vyrovnávání odchylek od osy u profilové oceli), za tepla ohřevem deformovaných míst (vyrovnání hřídelů). Svařování a navařování – technologie vhodná pro svařitelné materiály, používaná pokud potřebujeme na součást z běžného materiálu nanést speciální povrch. - Ruční navařování elektrickým obloukem - nanášení minimálně 2 mm tlusté vrstvy materiálu. Nevýhodou ručního navařování jsou poměrně velká vnitřní pnutí vedoucí k deformacím, nerovnost povrchu, pórovitost a trhliny. - Automatické navařování pod tavidlem – toto navařování je vhodné pro součásti, jejichž rozměry přesahují 100 mm. Výhodou je ochrana navařované vrstvy před oxidací způsobená tavidlem a možnost volby složení tavidla, což umožňuje ovlivňovat jakost navařované plochy. - Vibrační navařování v kapalině – umožňuje nanášet velmi malé vrstvy materiálu. Podkladové vrstvy mohou být legované a tepelně zpracované. Výhodou je, že nevznikají žádné strukturní změny v základním materiálu a tudíž i žádné deformace. Nanášená vrstva má hladký povrch a chladicí kapalinou ovlivníme i tvrdost povrchu. - Navařování v ochranné atmosféře - tato metoda umožňuje provádět čistý návar bez strusky. Ochrannou atmosféru tvoří oxid uhličitý. Nevýhoda je velký rozstřik kovu. Metalizace – technologie vhodná pro opravu opotřebených součástí, nebo k vytvoření protikorozní ochrany ocelových konstrukcí. Kapičky roztaveného kovu jsou metalizační pistolí rozmetány na předem očištěný a upravený povrch. Kinetickou energii roztavenému kovu uděluje stlačený vzduch nebo proud hořících plynů. Takto se renovují kluzné plochy, čepy, vřetena. Galvanizace – elektrolytické nanášení kovů anody na katodu. Při galvanizaci nedochází k výraznému ohřevu pokovované součásti, proto není ovlivněna struktura, a nedochází k deformaci součásti. Po galvanizaci se často pokovené součásti brousí. Galvanizace může sloužit i jako protikorozní ochrana.
| 60
9.9 Ohýbání a zakružování plechů, trubek, kovových tyčí a profilů na strojních ohýbačkách, zakružovacích aj. strojích http://www.vutbr.cz/www_base/zav_prace_soubor_verejne.php?file_id=17391
9.9.1 Ohýbání je technologie tváření, při které se materiál zatěžuje ohybovým momentem, tak že se část materiálu vůči původní vychýlí o určitý uhel α.
F α
Na vnější straně ohybu se vrstvy materiálu natahují, na vnitřní straně se vrstvy materiálu stlačují. Aby po ohybu zůstala trvalá deformace, musí se u zatěžovaného průřezu překročit mez kluzu Re [MPa]. Aby nedošlo k porušení materiálu, nesmí se při ohybu překročit mez pevnosti Rm [MPa]. Pokud při ohýbání není překročena mez kluzu ve všech vláknech, materiál pruží. Tvrdší materiály pruží více než materiály měkké. Aby se dosáhlo zadaného úhlu ohybu, je potřeba ohnout součást o větší úhel a počítat s odpružením. Na odpružení má vliv tloušťka materiálu, poloměr ohybu a tvrdost materiálu. Plechy a pásy se ohýbají při kusové výrobě ve svěráku, při sériové výrobě za pomoci univerzálních ohýbacích nástrojů na lisech, v ohýbacích strojích a v ohraňovacích lisech. Trubky se před ohýbáním (aby se nedeformovaly) plní pískem, nebo roztavenou kalafunou a mohou se ohýbat ručně nebo hydraulicky.
9.9.2 Zakružování je operace, při níž se rovinná plocha přetváří na rovinu válcovou nebo kuželovou. Při zakružování se materiál zatěžuje ohybovým momentem, který vyvozují činné části stroje, nástroje nebo přípravky. Materiál se zakružuje soustavou válců, zakružovacími čelistmi, nebo pomocí šablon.
61 |
Zakružování pomocí válců Tento způsob se používá pro plechy a pásy. Tenké plechy se zakružují pomocí tří válců s nesymetrickým uložením. Pomocí tří symetricky uložených válců se zakružují plechy s větší tloušťkou. Čtyřválcové zakružovačky se používají pro nejtlustší plechy.
v
v
v v
v v
v
v v
Zakružování pomocí čelistí se používá zejména při tvarování tyčí profilových tyčí a trubek. Tento způsob je vhodný zakružování velkých poloměrů. Přípravek se skládá z jedné pohyblivé a dvou pevných čelistí, pohyblivá čelist zatěžuje ohýbaný materiál a vytváří ohybový moment. Zakružování pomocí šablony – tyč se připevní k šabloně, která má předepsané zakřivení a je umístěná na otočném stole. Pomocí kladek, které tlačí na zakružovaný materiál za tepla či za studena dosahuje stejného zakřivení jako má šablona i u tvarovaného materiálu.
9.10. Svařování kovů http://iss-cheb.cz/projekt/Sva%C5%99ov%C3%A1n%C3%AD.pdf
9.10.1. Svařitelnost technologická vlastnost, která udává jak je materiál způsobilý vytvořit za určitých podmínek svařování spoje předepsané jakosti a konstrukční spolehlivosti.
| 62
Faktory ovlivňující svařitelnost: a) Materiálové - chemické složení, - způsob výroby materiálu, - způsob lití a tváření polotovaru, - tepelné zpracování materiálu. b) Konstrukční - způsob namáhání, - tloušťka materiálu, - tvar, velikost, uspořádání a počet spojů, - rozložení svarů v závislosti na namáhání. c) Technologické - metoda svařování (tepelný příkon), - přídavný materiál, - parametry svařování. d) Provozní - požadavky na bezpečnost svarového spoje.
Svařitelnost ocelí http://www.sosasou-opvk.cz/3doc/vmsp/vmsp.pdf Svařitelnost jednotlivých kovových materiálů a jejich slitin je velmi rozdílná, uvádí se v normách jakosti (materiálových listech). Stupně svařitelnosti jsou dány normou ČSN takto: Zaručená svařitelnost
(stupeň 1a).
Zaručená podmíněná svařitelnost
(stupeň 1b).
Dobrá svařitelnost – nezaručená
(stupeň 2).
Obtížná svařitelnost – nezaručená (stupeň 3).
Zaručená svařitelnost výrobce zaručuje svařitelnost bez nutnosti dodržení nějakých předem daných podmínek.
63 |
Zaručená podmíněná svařitelnost znamená, že výrobce zaručuje svařitelnost oceli při dodržení předem určených podmínek uvedených v materiálových listech ČSN. Svařitelnost je podmíněna pro danou tloušťku průřezu oceli tepelným zpracováním před svařováním, teplotou předehřevu, dohřevu, meziochlazení, tepelným zpracováním po svařování a měrným tepelným příkonem svařování. Dobrá svařitelnost znamená, že výrobce nezaručuje svařitelnost oceli, avšak u oceli je možno dosáhnout použitím vhodné technologie svařování ve většině případů vyhovující svarový spoj. Obtížná svařitelnost znamená, že u oceli nelze zpravidla dosáhnout vyhovující jakost svarového spoje, ani při dodržení zvláštních opatření při svařování.
Svařitelnost nelegovaných ocelí Tavná svařitelnost nelegovaných ocelí je ovlivněná především obsahem uhlíku do 0,22% C jsou tyto oceli dobře svařitelné (pro tloušťky nad 25 mm musí být předehřáté). Nad 0,5% C se nelegované oceli nedoporučují svařovat, především v sériové výrobě. Čím větší obsah uhlíku oceli mají, tím je horší svařitelnost. Zhoršení svařitelnosti je způsobeno rychlým místním ohřátím materiálu a jeho následným prudkým ochlazením, které vede k zakalení, tedy vzniku martenzitické velmi křehké struktury. V přechodové oblasti mezi svarem tepelně neovlivněným materiálem vznikají vnitřní pnutí, která mohou vést ke vzniku trhlin čí praskání svaru. Platí: dobře kalitelné oceli jsou obtížně svařitelné. Bez zvláštních technologických opatření lze svařovat ocele, které mají C≤0,22%, ocele, které mají Ce>0,22% se musí předehřívat. Teplota předehřevu v závislosti na obsahu uhlíku
Obsah uhlíku[%] Teplota předehřevu [°C]
0,2 až 0,3
100 až150
0,3 až 0,45
150 až 275
0,45 až 0,8
275 až 425
Svařitelnost legovaných ocelí
Prvky ovlivňující svařitelnost: Křemík nemá přímo na svařitelnost velký vliv. Váže však na sebe kyslík rozpuštěný ve svarové lázni, čímž zabraňuje tvorbě CO při tuhnutí svaru a tím tvorbě pórů ve svarovém kovu. Je-li současně přítomen manga je struska tekutější, dobře se odděluje od kovu a klesá její obsah ve svarové lázni. Zvýší se tím houževnatost svarového kovu.
| 64
Mangan je ve svařování vítanou přísadou. Zvyšuje pevnost. Zmenšuje náchylnost ke tvorbě trhlin za horka zapříčiněnou vyšším obsahem síry ve svarovém kovu. Má podobně jako křemík dezoxidační účinek na svarovou lázeň. Molybden, Vanad, Titan zlepšují svařitelnost do obsahu 1 %, zlepšují pevnost. Síra zhoršuje svařitelnost a způsobuje lámavost za tepla. Způsobuje vznik trhlin za horka a póry ve svarovém kovu. Maximální obsah síry v oceli pro svařování by neměl přesáhnout 0,03%. Fosfor při obsahu P> 0,06% nepříznivě ovlivňuje svařitelnost a zvyšuje sklon k tvorbě trhlin, je považován za nečistotu ve svarovém kovu. Obsah fosforu by neměl přesáhnout 0,03%. Nikl, Chrom, Kyslík, Vodík, Dusík zhoršují svařitelnost a způsobují lámavost za studena. Svařitelnost je posuzována především podle prokalitelnosti. Vliv jednotlivých legujících prvků na ta tavnou svařitelnost je vyjádřen pomocí uhlíkového ekvivalentu Ce, který má být nižší než 0,5%.
𝐂𝐞 = 𝐂 +
𝐌𝐧 𝐂𝐫 𝐍𝐢 𝐌𝐨 𝐂𝐮 𝐏 + + + + + + 𝟎, 𝟎𝟎𝟐𝟒𝐭 𝟔 𝟓 𝟏𝟓 𝟒 𝟏𝟑 𝟐
t [mm] je tloušťka materiálu. C, Mn, Cr, Ni, Mo, Cu a P [%] obsah prvků ve svařovaném materiálu. (tato rovnice platí do obsahu C=0,22%; Mn=1,6%; Cr=1,0%; Ni=3,0%; Mo=0,6%;V=0,14%;Cu=0,3%; P=0,03%). Bez zvláštních technologických opatření lze svařovat ocele, které mají Ce≤0,5%, ocele, které mají Ce>0,5% se musí předehřívat. Existují i jiné vzorce pro určování uhlíkových ekvivalentů vycházející z chemického složení svařovaného materiálu, druhu a provedení spoje, průměru elektrody, či metody svařování. svařitelnost litiny V současné době se většinou používají následující typy litin: - šedá litina, - očkovaná litina, - tvárná litina,
65 |
- temperovaná litina, - bílá litina. Svařitelnost litin ovlivňuje vysoký obsah uhlíku. Protože různé typy litiny mají velmi široký rozsah chemického složení a vlastností, jejich svařitelnost je též velmi rozdílná. Některé typy litin se svařují při dodržení určitých podmínek celkem běžně, jiné jsou nesvařitelné. Všechny typy litin uvedené výše se dají úspěšně svařovat, s výjimkou litiny bílé, která je pro svou extrémní křehkost nesvařitelná. Před svařováním je nutné litiny předehřívání po svařování žíhání. Svařitelnost hliníku a jeho slitin Svařitelnost hliníku ovlivňuje tenká oxidická vrstva Al2O3, která se tvoří na povrchu a má vysokou stabilitu za vyšších teplot. Teplota tání oxidu hliníku je 2050°C. Al2O3 se nerozpouští v roztaveném kovu a proto se musí před svařováním i při svařování ze svařovaného místa odstranit. Když se oxid neodstraní, anebo nerozruší, může dojít ke vzniku neprůvarů. Na svařitelnost hliníku má vliv i jeho vysoká tepelná a elektrická vodivost (4 x větší než u ocelí) při svařování je potřeba větší tepelný příkon a před svařováním materiál předehřát. Svařitelnost mědi a jejích slitin Svařitelnost mědi je ovlivněna především její vysokou tepelnou Abychom dosáhli a udrželi pracovní teplotu na svařovaném místě, je nutný vyšší tepelný příkon. Při příliš malém přívodu tepla se potřebná pracovní teplota nedosáhne; při příliš velkém přívodu tepla se svařované místo celé roztaví. V důsledku velké tepelné vodivosti mědi tuhne roztavený materiál za postupujícím svazkem velmi rychle, takže případně se vyskytující plynné složky nestačí uniknout a jsou příčinou pórovitosti svaru. Svařitelnost mědi ovlivňuje obsah nečistot maximální procentuální zastoupení kyslíku je 0,02% Fosforu 0,05 %. Bronzy jsou vesměs dobře svařitelné. Pro slitiny mědi se zinkem (mosazi) vhodné nejsou vhodné všechny způsoby svařování, při nevhodné volbě svařovací metody dochází rozstřikování svarové hmoty, praskání svaru či vypařování zinku.
| 66
9.10.2 Metody svařování
Za studena Za působení tlaku (za studena)
Ultrazvukem
Bodové
El. odporem
Švové
Výstupkové
Svařování
Za působení tepla a tlaku
Indukční
stykové
Třením
Laserem
Aluminotermické Za působení tepla (tavné)
WIG v argonu Plamenem
Elektrickým obloukem
67 |
Obalenou elektrodou Netavenou el. v ochranném plynu
Elektronovým paprskem
Tavící se el. v ochranném plynu
Laserem
Vibrační navařování
MIG v argonu MAG v CO2 Pod tavidlem Elektrostruskové
Svařování tlakem za studena Svařované součásti se přiloží k sobě plochami zbavených oxidů a čelistmi se stlačí tak, aby bylo ve stykových plochách dosaženo tlaku vyššího, než je mez plasticity základního materiálu. Tlak závisí hlavně na druhu materiálu a bývá 300 až 3 800 MPa. Nejlepších výsledků bylo dosaženo: u hliníku a jeho slitin, které neobsahují více než 3% křemíku nebo hořčíku. Svařované materiály: nikl, olovo, měď, stříbro. Tloušťka svařovaných plechů nesmí přesahovat 5 mm. Mohou se svařovat spoje přeplátované, bodové, stykové. Použití: Výroba konzervovaných krabic, nádrží, trubek.
Svařování ultrazvukem http://homen.vsb.cz/~hla80/2009Svarovani/2-06-41.pdf Svařované materiály jsou vystavovány účinkům ultrazvuku – mechanické kmity s frekvencí 10-20 KHz. Kmity jsou přenášeny vibračním nástavcem (vlnovcem) na svařované plochy. Dochází k přeměně kinetické energie na teplo a svařovaný materiál se zahřívá. Zahřátý materiál se stlačí a svaří. Svařované materiály: hliník, keramika, sklo, polovodiče, plasty, ocel. Tloušťka svařovaných materiálů je od 0,005 do 3 mm.
Svařování elektrickým odporem http://www.ksp.tul.cz/cz/ksm/obsah/vyuka/materialy/cvi%C4%8Den%C3%AD12_prezetace.pdf http://www.dashofer.cz/download/pdf/stp/12_svarovani.pdf?wa=WWW13IX Svařované materiály jsou ohřívány průchodem elektrického proudu, v místě kde dojde ke styku dvou svařovaných materiálů je největší přechodový odpor – tam vzniká i největší teplota a tlakem se materiály spojí. Svařování elektrickým odporem v automobilovém průmyslu.
se
využívá
v kusové
i
sériové
výrobě
–
především
| 68
Svařování indukční Teplo vzniká účinkem indukovaného střídavého proudu v ohřívací cívce (induktoru), svařovaný materiál se ohřívá na teplotu 150 °C pod teplotu tavení. Induktor je konstruován podle tvaru svařovaných součástí. Výhody: velká rychlost svařování a velmi úzce tepelně ovlivněné místo. Použití: Automatizovaná výroba trub.
Svařování třením http://www.esab.cz/cz/cz/education/processes-fsw.cfm Přímá přeměna mechanické energie v energii tepelnou. Svařované součásti se upnou do svařovacího zařízení tak, aby se navzájem dotýkaly svarovými plochami, otáčením jedné součásti (2 až 4 m/s) a za současného působení tlaku (30 až 80 MPa) se vlivem tření svarové plochy rychle ohřejí na teplotu svařování. Svařují se: - Konstrukční legované a nelegované oceli. - Neželezné kovy (měď, mosaz).
Svařování aluminotermické http://homen.vsb.cz/~hla80/2009Svarovani/14-71.pdf Zdrojem tepla při tomto svařování je chemická reakce mezi oxidy železa a hliníkem. Hořením termitové směsi Fe2O3 a hliníkové krupice vzniká teplo, které zahřívá svařované materiály na teplotu 3000°C. Fe má vyšší hustotu, proto se usazuje na dně reakční nádoby, vrchní vrstvu tvoří struska Al2O3. Nejčastěji se používá tato metoda pro svařování kolejnic.
Svařování plamenem Pro tavení základního i přídavného materiálu se využívá teplo získané spalováním hořlavého plynu – acetylénu, vodíku, propanu – butanu a svítiplynu a plynu, který podporuje hoření – kyslíku.
69 |
Autogen Zdrojem tepla je plamen vzniklý hořením směsi acetylenu (C2H2) a kyslíku (O2).
Podle poměru míšení plynů Neutrální plamen má poměr míšení plynů O2:C2H2 1-1,2 : 1 svařovací kužel je ostře ohraničený, používá se pro běžné svařování v největší míře. Redukční plamen (nauhličující) s přebytkem acetylénu, svařovací kužel je zakrytý bílým závojem, délka závoje závisí na přebytku acetylenu. Plamen nauhličuje svarový kov. Svar je křehký, tvrdý a pórovitý. Tímto plamenem je možno svařovat hořčíkové slitiny, navařovat tvrdé kovy, cementovat. Oxidační plamen (s přebytkem kyslíku) - svařovací kužel je kratší a podle přebytku kyslíku se zbarvuje do modrofialové barvy. Většinou se tento plamen používá při svařování mosazi a některých bronzů. Podle výstupní rychlosti Měkký - výstupní rychlost 70-100 m/s, nestabilní, náchylný ke zpětnému šlehnutí, používá se minimálně. Střední - výstupní rychlost 100-120 m/s, stabilní, přiměřený dynamický účinek, zaručuje dobrou jakost svaru a dostatečný výkon. Ostrý - výstupní rychlost větší než 120 m/s, má velký dynamický účinek na svarovou lázeň a zvětšuje tepelné ovlivnění. Vyšší výkon při svařování na úkor jakosti svaru.
| 70
Svařování vpřed - svařovací drát je veden před hořákem ve směru svařování. Je méně náročný způsob svařování, než vzad. Tímto postupem je větší nebezpečí nedokonalého provaření kořene svaru vlivem předbíhání svarové lázně. Použití tohoto postupu je vhodné pro tenké plechy do tloušťky 4 mm.
Svařování vzad - svařovací drát postupuje za hořákem, plamen je směrován na tavnou lázeň i na chladnoucí svar. Dochází tím k ochraně tavné lázně i tuhnoucího svaru před nepříznivými účinky okolní atmosféry. Svařováním vzad dosáhneme kvalitnější svary, zaručené provaření kořene, menší pnutí a deformace. Tento způsob je předepsaný pro namáhané svary nejrůznějších konstrukcí. Svařování elektrickým obloukem - Ruční svařování obalenou elektrodou http://mechmes.websnadno.cz/dokumenty/pri-t2-11_svarovanikovuelektrickymobloukem.pdf Zdrojem tepla je elektrický oblouk, hořící většinou mezi elektrodou a základním (svařovaným) materiálem. Teplem oblouku se taví svařovaný materiál kovové jádro i obal elektrody. Struska vytvořená z obalu chrání kov před účinky atmosféry, tak že obaluje kapičky kovu a vytvoří okolo sváru plynovou clonu, která zabraňuje přístupu vzduchu. Svařuje se ručně. Druhy obalů: -
Kyselý K Basický B Organický C Rutilový R
(obal (obal (obal (obal
tvoří Fe a Mn rudy + křemičitany) složen z vápence, mramoru a Fe slitin) je tvořen celulózou, škrobem a rašelinou) je oxid titaničitý, křemičitany a magnezit)
- Netavící se elektrodou v ochranném plynu WIG http://www.schinkmann.cz/obloukove-svarovani-netavici-se-elektrodou-v-ochrannem-plynu-tigwig Elektrický oblouk hoří mezi wolframovou elektrodou a svařovaným materiálem v inertní atmosféře (argon, helium, směs argonu a hélia). Netečný plyn chrání svarový kov před účinky O2 a zvyšuje stabilitu elektrického oblouku. Svařuje se zpravidla ručně střídavým nebo stejnosměrným napětím. Střídavým napětím se svařují: Al, Mg a jejich slitiny. Stejnosměrné napětí se používá pro svařování ocelí, Cu, Ti a jejich slitin.
71 |
Svařuje se bez přídavného materiálu i s přídavným materiálem. - Tavící se elektrodou v ochranném plynu MIG a MAG http://www.ksp.tul.cz/cz/ksm/obsah/vyuka/materialy/cvi%C4%8Den%C3%AD11_prezetace.pdf MIG – Svařování kovovou elektrodou v ochranné atmosféře inertního plynu většinou argonu (používá se i hélium). Tavná elektroda bývá zpravidla drát kruhového průřezu s průměrem od 0,6 do 2,5 mm stejného nebo podobného chemického složení jako má svařovaný materiál. Teplem elektrického oblouku se elektroda roztavuje a dodává do svaru přídavný materiál. Svařuje je většinou stejnosměrným proudem (elektroda +, materiál –). Svařované materiály Al, Cu, Ti a jejich slitiny. MAG - Svařování kovovou elektrodou v ochranné atmosféře aktivního plynu CO2. Oxid uhličitý není netečný plyn a při svařování částečně oxiduje. Tavná elektroda bývá legovaná prvky Si a Mn, které se slučují s O2 lépe než Fe. Teplem elektrického oblouku se elektroda roztavuje a dodává do svaru přídavný materiál. Svařuje je výhradně stejnosměrným proudem (elektroda +, materiál –). Svařované materiály nelegované, nízko a středně legované oceli.
9.11. Volba postupu práce a technologických podmínek, potřebných nástrojů, pomůcek a materiálů pro ruční a strojní obrábění a tvarování kovových součástí Výrobní postupy 9.11.1. Výrobní proces je vždy činnost, při které se polotovar přetváří v hotový výrobek. Tato činnost zahrnuje práci člověka i výrobních prostředků. Výrobní proces strojírenského podniku zahrnuje:
Zhotovení polotovaru. Zpracování polotovaru na součást. Tepelné zpracování. Kontrolu jakosti. Dopravu a manipulaci. Uskladnění v meziskladech. Montáž. Zaběhání a vyzkoušení.
| 72
Konečnou úpravu. Expedici. Výrobní postup: je plán výrobního procesu, který představuje přeměnu polotovaru na součást. Výrobní postup obsahuje:
Popis prací a výrobních metod ve správném pořadí. Počet vyráběných kusů. Výrobní prostředky - stroje, přípravky, nástroje a měřidla. Technologické podmínky. Rozměry polotovarů před obráběním a v průběhu obrábění. Způsoby tepelného zpracování.
Výrobní postup je podkladem k určení:
Času nutného k provedení jednotlivých operací. Vybavení pracovišť stroji, zařízením a nářadím. Počtu pracovišť a pracovníků. Nákladů výroby – plánovaných. Podkladů pro odměňování.
Výrobní postup zpracovává technolog – postupář Výrobní postupy musí být:
Úplné, Správné, Stručné, Srozumitelné a jednoznačné – nesmí umožňovat jiný výklad, Úhledné, Hospodárné – maximální produktivita při minimálních nákladech.
9.11.2 Členění výrobních postupů Operace – úsek- úkon – pohyb Operace – je nepřetržitě prováděná a ukončená část výrobního procesu ve strojírenské výrobě, vykonávaná na jednom pracovišti zpravidla jedním pracovníkem (soustružit). Úsek – je část operace, v níž se vykonává práce přibližně za stejných technologických podmínek (zarovnat čelo). Úkon – ucelená jednoduchá pracovní činnost organizačně nedělitelná (upnutí obrobku do sklíčidla).
73 |
Pohyb – je nejmenší část pracovní činnosti popisovaná především v hromadné výrobě a u montážních prací (uchopit polotovar).
9.11.3 Tvorba výrobních postupů 1) Volba základen - polotovary i součásti se musí v procesu opracování na výrobních strojích ustavit a upnout, tak aby bylo dosaženo požadované jakosti a přesnosti obrobených ploch i jejich vzájemné polohy. Základna je plocha určující polohu součásti při její funkci (plochy rovinné, válcové, kuželové tvarové, osy souměrnosti) Základny: Konstrukční (přímky, osy, body) určující polohu součásti vzhledem k ostatním součástem, Technologické (hrubé- neobrobené, čisté – obrobené) určují polohu obrobku při ustavení na stroji nebo v přípravku, Kontrolní slouží pro měření rozměrů. 2) Sled operací – řazení operací za sebou tak, aby výrobní postup zajišťoval technické podmínky požadované konstruktérem ve výrobním výkrese. Schéma sledu operací: I.
Předzhotovující operace: Dělení tyčového materiálu Odlévání Kování Lisování Svařování
II.
Tepelné zpracování, úprava polotovaru: Odstranění pnutí Normalizační žíhání Žíhání na měkko Rovnání polotovaru Důlčíkování
III.
Orýsování: Dle potřeby
| 74
IV.
Hrubování základních ploch: Soustružení Frézování Hoblování Broušení Vrtání
V.
Tepelné zpracování: Odstranění pnutí Žíhání na měkko
VI.
Obrábění základních ploch načisto: Soustružení Frézování Hoblování Broušení Vrtání Vyhrubování Vystružování
VII.
Obrábění tvarových ploch na čisto – ozubení, závity, drážky: Soustružení Frézování Obrážení Broušení Válcování
VIII.
Obrábění druhořadých ploch – drážky, plošky, díry kolmé k ose rotace: Frézování Obrážení Vrtání
IX.
Tepelné zpracování: Cementace Nitridace
75 |
X.
Obrábění ploch, které nebudou dále tepelně zpracované (cementovaných): Soustružení Frézování Hoblování Broušení Vrtání
XI.
Tepelné zpracování: Kalení Popouštění
XII.
Povrchové úpravy: Leštění
XIII.
Dokončovací operace tvarových ploch: Broušení drážek Broušení závitů Broušení ozubení Ševingování ozubení
XIV.
Dokončovací operace funkčních ploch: Frézování Broušení Vyvrtávání
XV.
Povrchové úpravy: Chromování Zinkování Nátěry
XVI.
Dokončování velmi přesných funkčních ploch: Jemné broušení Lapování Honování Superfinišování Válečkování
| 76
XVII.
Kontrolní operace: Konečná kontrola
XVIII.
Konzervace - nátěry:
Tuky Olejem Plasty Vosky
3) Vliv sériovosti výroby na výrobní postupy I.
Malosériová Výrobní postup - rámcový, obsahuje přehled operací s hlavními údaji. Materiál – tyčový, normálních rozměrů, výkovky zhotovené volným kováním, odlitky do pískových forem. Obráběcí stroje – univerzální, výjimečně pro speciální tvary speciální stroje. Nástroje – normální, výjimečně speciální. Měřidla – normální a mezní kalibry pro standardní rozměry. Přípravky – univerzální víceúčelové, výjimečně speciální. Kvalifikace pracovníka – vyšší stupeň kvalifikace. Technologické podmínky – do postupů se nevyznačují. Normování času – normy času se určují na celou operaci, pomocí sdružených normativů.
II.
Sériová Výrobní postup - podrobný a přesný, operace vyznačená nákresem a kótami a podrobným popisem, složité operace rozvedeny na úseky a úkony. Používání návodek na každou operaci s podrobným popisem práce, stroje, nářadí a podmínek práce. Materiál – normální a profilový materiál, zápustkové výkovky přesné odlitky s malými přídavky na obrábění (strojní formování, skořepiny). Obráběcí stroje – univerzální stroje specializované pomocí přípravků, programově řízené stroje. Nástroje – normální, speciální. Měřidla – Speciální měřidla a mezní kalibry. Přípravky – speciální přípravky s rychloupínacím a středícím zařízením.
77 |
Kvalifikace pracovníka – seřizovači – vysoce kvalifikovaní, obsluha nízká kvalifikace. Technologické podmínky – do postupů se předepisují. Normování času – provádí se rozbor vykonané práce, norma se propočítává pomocí úkonových normativů.
III.
Hromadná Výrobní postup - podrobné návodky na každou operaci s podrobným popisem práce, stroje, nářadí a podmínek práce. Operace je někdy rozvedena až na pohyby. Materiál – profilový speciální materiál, přesné výkovky, odlitky získané tlakovým litím, metodou vytavitelných modelů. Obráběcí stroje – speciální troje sestavené v linky, automatické linky. Nástroje – normální, speciální. Měřidla – Speciální měřidla, automatické přístroje na měření. Přípravky – speciální přípravky spojené trvale se strojem, automatické upínání. Kvalifikace pracovníka – vysoce kvalifikovaní údržbáři seřizovači, obsluha nižší kvalifikace. Technologické podmínky – nerušený chod linky. Normování času – pohybové studie pro zvýšení produktivity práce.
| 78
10. ZKOUŠKY DLE HODNOTÍCÍCH STANDARDŮ 10.1. KRITÉRIA HODNOCENÍ Odborná způsobilost Název
Úroveň
Orientace ve strojírenských normách a v technické dokumentaci strojů, přístrojů a zařízení.
3
Měření a kontrola délkových rozměrů, geometrických tvarů, vzájemné polohy prvků a jakosti povrchu.
3
Ruční obrábění a zpracování kovových materiálů, popř. plastů (např. řezáním, stříháním, pilováním, vrtáním, broušením, ohýbáním aj.).
3
Výroba jednoduchých součástí na běžných druzích obráběcích a dalších strojů
3
Rovnání kovů pod lisem a pomocí ohřevu.
3
Orýsování součástí a polotovarů s použitím měřidel, rýsovačského nářadí a pomůcek, popř. přístrojů.
3
Sestavování částí strojů, zařízení a výrobních linek a jejich montáž a oživování.
3
Provádění údržby, rekonstrukcí, oprav a generálních oprav strojů a zařízení.
3
Ohýbání a zkružování plechů, trubek, kovových tyčí a profilů na strojních ohýbačkách, zkružovacích, aj. strojích.
3
Svařování kovů.
3
Volba postupu práce a technologických podmínek, potřebných nástrojů, pomůcek a materiálů pro ruční a strojní obrábění a tvarování kovových součástí.
Kritéria a způsoby hodnocení SDTN - Slovně s vyhledáním v dílenských tabulkách, výběrech norem apod. STVD - Slovně nad technickým výkresem a dokumentací STP - Slovně nad technologickým postupem PPSZ – Praktické předvedení se slovním zdůvodněním PP – Praktické předvedení PPSD - Praktické předvedení + slovní doprovod PSVZ – Písemně nebo slovně vysvětlit, popsat, zdůvodnit
79 |
3
Orientace ve strojírenských normách a v technické dokumentaci strojů, přístrojů a zařízení Kritéria hodnocení
Způsoby ověření
a) Číst různé druhy technické dokumentace
STVD.
b) Orientovat se ve výběrech norem, strojnických tabulkách apod.
SDTN.
c) Používat technologickou dokumentaci
SDTN, STP.
d) Pracovat se servisními příručkami apod.
Slovně.
Je třeba splnit všechna kritéria.
Měření a kontrola délkových rozměrů, geometrických tvarů, vzájemné polohy prvků a jakosti povrchu Kritéria hodnocení
Způsoby ověření
a) Určit vhodné měřící metody a vhodné měřící a kontrolní prostředky dle výkresu obrobku
PPSZ.
b) Měřit správnost délkových rozměrů a rozměrů geometrického tvaru pomocí posuvného měřítka, mikrometru, mezních kalibrů včetně kontroly jakosti povrchu
PPSZ.
c) Vyhodnotit na výrobcích dodržení úchylek tvaru a vzájemné polohy
PPSZ.
Je třeba splnit všechna kritéria.
Ruční obrábění a zpracování kovových materiálů, popř. plastů (např. řezáním, stříháním, pilováním, vrtáním, broušením, ohýbáním aj.) Kritéria hodnocení
Způsoby ověření
a) Dosáhnout žádoucích rozměrů a tvaru, nářadí, přípravků, měřidel aj. pomůcek a jejich částí ručním obráběním a zpracováním
PP.
b) Používat racionálně nástroje, nářadí a pomůcky pro ruční obrábění a zpracování kovů a plastů
PP.
c) Využívat ruční mechanizované nářadí ke zvýšení produktivity práce ručního obrábění a zpracování kovů a plastů
PP.
d) Obrábět ručně a zpracovávat kovové materiály popř. jiné materiály (např. plasty)
PP.
Je třeba splnit všechna kritéria.
Výroba jednoduchých součástí na běžných druzích obráběcích a dalších strojů Kritéria hodnocení
Způsoby ověření
a) Upínat obrobky na konvenčních univerzálních hrotových soustruzích, frézkách,
| 80
hoblovkách, obrážečkách a vrtačkách
PP.
b) Upínat nástroje na frézkách, hoblovkách a obrážečkách
PP.
c) Nastavit řezné podmínky na soustruzích, frézkách, hoblovkách, obrážečkách a vrtačkách, seřídit stroj.
PP.
d) Vrtat a obrábět materiály, polotovary a opravované součástky jednoduchými technologickými operacemi na frézkách, hoblovkách, vrtačkách a obrážečkách
PP.
e) Volit nástroje na obrábění, kontrola obrobku
PPSV.
Je třeba splnit všechna kritéria.
Rovnání kovů pod lisem a pomocí ohřevu Kritéria hodnocení
Způsoby ověření
a) Ohřívat polotovary z různých druhů ocelí a neželezných kovů bez nežádoucího ovlivnění jejich vnitřní struktury
PP.
b) Opravovat rovnáním pod lisem
PP.
c) Vyrobit přípravky a pomůcek potřebných k rovnání
PP.
Je třeba splnit všechna kritéria.
Orýsování součástí a polotovarů s použitím měřidel, rýsovačského nářadí a pomůcek, popř. přístrojů Kritéria hodnocení
Způsoby ověření
a) Orýsovat dvojrozměrnou součást (např. součást z plechu) s použitím měřidel, rýsovačského nářadí a pomůcek
PP.
b) Orýsovat trojrozměrnou součást na rýsovací desce s použitím měřidel, rýsovačského nářadí a pomůcek
PPSD.
c) Orýsovat součást s použitím rýsovačského přístroje (Perfektor), hrotového přístroje, univerzálního dělicího přístroje apod.
PPSD.
d) Zkontrolovat orýsovanou součást
PP.
Z kritérií b), c) stačí splnit jedno, ostatní kritéria je třeba splnit všechna.
Sestavování částí strojů, zařízení a výrobních linek a jejich montáž a oživování Kritéria hodnocení
Způsoby ověření
a) Sestavit součástky v celek, tak jak to vyžaduje jejich vzájemná poloha vzhledem k jejich funkci
81 |
PP.
b) Kontrolovat vzájemnou polohu spojovacích součástí, měření rovinosti, rovnoběžnosti
PP.
c) Pracovat s dílenským pravítkem, nožovým pravítkem, vodováhou, lístkovými měrkami, číselníkovými úchylkoměry a optickými přístroji apod.
PP.
d) Provést funkční zkoušku strojů, zařízení, výrobních linek apod.
PPSV.
Je třeba splnit všechna kritéria.
Provádění údržby, rekonstrukcí, oprav a generálních oprav strojů a zařízení Kritéria hodnocení
Způsoby ověření
a) Vypracovávat na základě znalosti funkce konstrukčních uzlů, konstrukcí agregátů a konstrukčního uspořádání a servisní dokumentace strojů a zařízení postupy montáží, údržby a oprav strojů a zařízení
PSVZ.
b) Volit pro montáž, údržbu a opravy potřebné nástroje, nářadí, ruční mechanizované nářadí, stroje a zařízení, mechanizační prostředky umožňující či usnadňující manipulaci s montovanými částmi strojů a zařízení apod.
PSVZ.
c) Určovat s ohledem na požadovanou spolehlivost a životnost vhodnou metodu renovace součástí strojů a zařízení
PSVZ.
d) Vést předepsanou dokumentaci o provozu zařízení, o jejich technickém stavu, závadách, opravách apod.
PSVZ.
Je třeba splnit všechna kritéria.
Ohýbání a zkružování plechů, trubek, kovových tyčí a profilů na strojních ohýbačkách, zkružovacích aj. strojích Kritéria hodnocení
Způsoby ověření
a) Měřit a orýsovávat plechy
PP.
b) Řezat materiály, plechy, trubky, profily
PP.
c) Stříhat, sekat a probíjet materiál
PP.
d) Pilovat plochy rovinné, tvarové a spájené
PP.
e) Rovnat a ohýbat ploché a profilové materiály
PP.
f) Zakružovat plechy, trubky kovové tyče a profily
PP.
Je třeba splnit všechna kritéria.
| 82
Hodnocení úspěšnosti je pouze v rozpětí SPLNIL / NESPLNIL. Nesplnění jediné položky bere frekventantovi možnost úspěšného ukončení zkoušky a získání Osvědčení. Celková doba trvání vlastní zkoušky (bez času na přestávky a na přípravu) je 8 až 12 hodin (hodinou se rozumí 60 minut). Zkouška může být rozložena do více dnů. Celková doba přípravy na zkoušku (včetně případných časů, kdy se uchazeč připravuje během zkoušky) je 30 až 60 minut. Do doby přípravy na zkoušku se nezapočítává doba na seznámení uchazeče s pracovištěm a s požadavky BOZP a PO.
Výsledné hodnocení Zkoušející hodnotí uchazeče zvlášť pro každou kompetenci a výsledek zapisuje do záznamu o průběhu a výsledku zkoušky. Výsledné hodnocení pro danou kompetenci musí znít „vyhověl“ nebo „nevyhověl“ v závislosti na stanovení závaznosti, resp. nezávaznosti jednotlivých kritérií u každé kompetence. Výsledné hodnocení zkoušky zní buď „vyhověl“, pokud uchazeč splnil pro všechny kompetence, nebo „nevyhověl“, pokud uchazeč některou kompetenci nesplnil. Při hodnocení „nevyhověl“ uvádí zkoušející vždy zdůvodnění, které uchazeč svým podpisem bere na vědomí.
Počet zkoušejících Zkouška probíhá před jednou autorizovanou osobou; zkoušejícím je jedna autorizovaná fyzická osoba anebo jeden autorizovaný zástupce autorizované právnické osoby.
10.4. VZORY VÝKRESOVÉ DOKUMENTACE Neveřejná verze schémat
10.5. SLOŽENÍ KOMISÍ - PERSONALISTIKA Složení komisí určí ředitel školy samostatným písemným rozhodnutím, dle aktuálního stavu odborně způsobilého personálu.
83 |
11. STUDIJNÍ ZÓNA Informace o dalších studijních materiálech, webech, zkušenostech…
12. ROZPOČET Rozpočet je volnou přílohou k Rozhodnutí a vychází z formy přípravy či získání Osvědčení, počtu frekventantů a materiálovými nároky akce.
13. MATERIÁL Pracoviště odpovídající bezpečnostním a hygienickým předpisům. Pro zajištění zkoušky podle tohoto hodnotícího standardu je třeba mít k dispozici minimálně následující materiálně technické zázemí: Prostory a přísun potřebné energie odpovídající bezpečnostním a hygienickým předpisům. Dílnu oprav. Vhodné pracovní oblečení. Pomůcky k ustavení orýsovávaných součástí a polotovarů (šroubové podpěrky, klíny, prizmata, úhelníky, svěrky, přístroje na měření odchylky apod.). Běžné rýsovačské nářadí a pomůcky k ustavení (rýsovací jehly, kružidla, důlčíky, kladívka, listová měřítka posuvná měřítka, mikrometrická měřidla, úhloměry, úhelníky, vodováhy apod.). Měřidla (listová a tyčová měřítka, posuvná měřítka, mikrometrická měřidla, úhloměry, úhelníky, vodováhy apod.). Dokumentaci opravovaných strojů a zařízení apod. Dílenské tabulky a výběry norem, servisní příručkami apod. Materiál, nástroje, nářadí, ruční mechanizované nářadí, stroje a zařízení usnadňující manipulaci s částmi strojů a zařízení. K žádosti o autorizaci žadatel přiloží seznam svého materiálně technického vybavení pro účely zkoušky. Pokud žadatel bude při zkouškách využívat materiálně technické vybavení jiné organizace, přiloží k žádosti o autorizaci smlouvu o jeho využívání nebo pronájmu, která bude uzavřená nejméně na dobu pěti let.
| 84
