background image

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

 

 

 

 

MINISTERSTWO EDUKACJI 

NARODOWEJ 

 

 

 

 

Halina Mazurkiewicz 

 

 

 

Wykonywanie pomiarów warsztatowych 
714[03].L2.04 
 

 

 

 

 

Poradnik dla ucznia 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wydawca

 

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy 
Radom 2006

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

Recenzenci: 
mgr inż. Krzysztof Lenkiewicz 

mgr inż. Tadeusz Ługowski 

 

Opracowanie redakcyjne: 

mgr Halina Mazurkiewicz 

 

 

Konsultacja: 

mgr Zenon Pietkiewicz 

 

 

Korekta: 

 

 

 

Poradnik  stanowi  obudowę  dydaktyczną  programu  jednostki  modułowej  714[03].L2.04 
Wykonywanie  pomiarów  warsztatowych  zawartego  w  modułowym  programie  nauczania  dla 
zawodu lakiernik  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Wydawca 

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom  2006

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

SPIS TREŚCI

 

 

1.  Wprowadzenie 

2.  Wymagania wstępne 

3.  Cele kształcenia 

4.  Materiał nauczania 

4.1. Podstawowe pojęcia stosowane w pomiarach warsztatowych 

4.1.1. Materiał nauczania 

4.1.2. Pytania sprawdzające 

12 

4.1.3. Ćwiczenia 

13 

4.1.4. Sprawdzian postępów 

16 

4.2. Podstawy pomiarów warsztatowych 

17 

4.2.1. Materiał nauczania 

17 

4.2.2. Pytania sprawdzające 

20 

4.2.3. Ćwiczenia 

21 

4.2.4. Sprawdzian postępów 

22 

4.3. Pomiar wielkości geometrycznych 

23 

4.3.1. Materiał nauczania 

23 

4.3.2. Pytania sprawdzające 

33 

4.3.3. Ćwiczenia 

33 

4.3.4. Sprawdzian postępów 

36 

4.4. Napędy, instalacje hydrauliczne i pneumatyczne 

37 

4.4.1. Materiał nauczania 

37 

4.4.2. Pytania sprawdzające 

42 

4.4.3. Ćwiczenia 

42 

4.4.4. Sprawdzian postępów 

44 

5.  Sprawdzian osiągnięć 

45 

6.  Literatura 

50 

 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

1. WPROWADZENIE

 

 

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy z zakresu pomiarów warsztatowych 

a także ułatwi wykonywanie czynności kontrolno – pomiarowych. 

W poradniku zamieszczono: 

 

wymagania  wstępne,  czyli  wykaz  niezbędnych  umiejętności  i  wiadomośći,  które 
powinieneś mieć opanowane, aby przystąpić do realizacji tej jednostki modułowej, 

 

cele kształcenia jednostki modułowej, 

 

materiał  nauczania,  który  umożliwia  samodzielne  przygotowanie  się  do  wykonania 
ćwiczeń  i  zaliczenia  sprawdzianów.  Wykorzystaj  do  poszerzenia  wiedzy  literaturę  oraz 
inne  źródła  informacji.  Obejmuje  on  również  ćwiczenia,  które  zawierają:  wykaz 
materiałów  i  programów potrzebnych do realizacji ćwiczeń, pytania sprawdzające wiedzę 
potrzebną  do  wykonania  ćwiczeń,  sprawdzian  teoretyczny,  sprawdzian  umiejętności 
praktycznych, 

 

sprawdzian  postępów:  zaliczenie  tego  ćwiczenia  jest  dowodem  osiągnięcia  umiejętności 
praktycznych  określonych  w  jednostce  modułowej.  Wykonując  sprawdzian  powinieneś 
odpowiadać  na  pytanie  tak  lub  nie,  co  oznacza,  że  opanowałeś  materiał  albo  nie,  jeśli 
uzyskasz pozytywny wynik, to będziesz mógł przejść do następnego tematu, a jeśli nie to 
powinieneś powtórzyć wiadomości i poprosić o pomoc nauczyciela, 

 

zestaw  pytań  sprawdzających  Twoje  opanowanie  wiadomości  i  umiejętności  z  zakresu 
całej jednostki modułowej. 

 

Jednostka  modułowa:  Wykonywanie  pomiarów  warsztatowych,  której  treści  poznasz 

w niniejszym opracowaniu będą Ci przydatne w dalszej edukacji i przyszłej pracy zawodowej. 
Pomiary wszelkich wielkości są objęte wspólną nazwą metrologia, co oznacza naukę o miarach 
i mierzeniu. Metrologia dzieli się na tak zwaną techniczną, to jest zajmującą się zastosowaniem 
metrologii  w  technice  oraz  prawną  -  zajmującą  się  zagadnieniami  odnoszącymi  się  do 
jednostek  miar,  metod  pomiarów  i  narzędzi  pomiarowych,  (pod względem  prawnym  w  celu 
zapewnienia  jednolitości  miar).  Część  metrologii  technicznej  wykorzystywana  w  praktyce 
pomiaru długości i kąta nosi nazwę metrologii warsztatowej. 
 

Prezentowana w opracowaniu tematyka jest częścią z zakresu metrologii technicznej. 

 

Bezpieczeństwo i higiena pracy 

 
 

W czasie pobytu w pracowni pomiarów warsztatowych musisz przestrzegać „Regulaminu 

pracowni”, w którym zawarte są szczegółowe informacje z przepisów bhp i higieny pracy oraz 
instrukcji  przeciwpożarowej.  Powinieneś  również  stosować  się  do  innych  instrukcji 
obowiązujących w pracowni. Przepisy te poznasz przed przystąpieniem do zajęć. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 
 

 

 
 
 
 
 
 
 

 

 
 
 
 
 
 
 

Schemat jednostek modułowych 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

714[03].L2 

Techniczne podstawy  

lakiernictwa 

714[03].L2.01 

Posługiwanie się 

dokumentacją techniczną 

 

714[03].L2.02 

Posługiwanie się 

podstawowymi pojęciami  

z zakresu układów  

sterowania i regulacji 

714[03].L2.03 

Stosowanie technologii 

informacyjnej 

 

714[03].L2.04 

Wykonywanie pomiarów 

warsztatowych 

714[03].L2.05 

Eksploatowanie maszyn  

i urządzeń 

714[03].L2.06 

Stosowanie technologii 

mechanicznych 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

 

 

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: 

 

korzystać z różnych źródeł informacji, 

 

zorganizować stanowisko pracy zgodnie z przepisami bhp, 

 

posłużyć  się  najprostszymi  narzędziami  pomiarowymi  (przymiar  kreskowy,  linijka, 
kątomierz), 

 

zdefiniować podstawowe wielkości fizyczne, 

 

określić jednostkę miary wielkości fizycznej, 

 

zapisać jednostki miary w postaci symbolu,  

 

tworzyć  wielokrotności  jednostek  miar  układu  SI:  metr,  kilogram,  sekunda,  amper,  kelwin, 
mol, 

 

czytać ze zrozumieniem: proste rysunki techniczne. 

 
 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

3. CELE KSZTAŁCENIA

 

 

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: 

 

wyjaśnić pojęcia; tolerancja pasowanie, chropowatość powierzchni, 

 

obliczyć wymiary graniczne, odchyłki, tolerancje, luzy, 

 

wybrać z PN odchyłki dla zadanych pasowań, 

 

wyjaśnić pojęcia mierzenia i sprawdzania, 

 

sklasyfikować przyrządy pomiarowe, 

 

rozróżnić  podstawowy  sprzęt  pomiarowy:  wzorce,  przyrządy  pomiarowe,  sprawdziany, 
przybory pomiarowe, 

 

ustalić przebieg czynności podczas wykonywania pomiarów, 

 

dobrać przyrządy pomiarowe do pomiaru i sprawdzania elementów, maszyn w zależności 
od kształtu oraz dokładności wykonania, 

 

odczytać wskazania przyrządów pomiarowych, 

 

wykonać podstawowe pomiary wielkości geometrycznych, 

 

wykonać  elementarne  badania  i  pomiary  parametrów  pomp,  sprężarek,  oraz  instalacji 
hydraulicznych i pneumatycznych, 

 

interpretować wyniki pomiarów, 

 

określić dokładność pomiarów, 

 

określić tendencje rozwojowe w metrologii warsztatowej, 

 

posłużyć się PN. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

 

 

4.1. Podstawowe pojęcia stosowane w pomiarach warsztatowych 

 

4.1.1. Materiał nauczania  
 

Wymiar nominalny, tolerancja, odchyłki 
Wymiar nominalny N – wymiar otrzymany w wyniku obliczeń lub przyjęty przez konstruktora 
części,  dla  którego  założono  pole  tolerancji  T.  Wymiar  uzyskiwany  w  wyniku  procesu 
wykonawczego,  zwany  wymiarem  rzeczywistym,  powinien  znaleźć  się  w  ustalonym  polu  T, 
dla danego wymiaru nominalnego. 

Tolerancja wymiaru T - jest to dopuszczalna różnica między wymiarami granicznymi (górnym 
ES i dolnym es), jaką może mieć wyrób uznany za dobry. 

T = ES – EI (dla wymiarów wewnętrznych)  lub T = es – ei ( dla wymiarów zewnętrznych) 
T – tolerancja wymiaru 
ES – górna odchyłka dla wymiarów wewnętrznych 
es – górna odchyłka dla wymiarów zewnętrznych 
EI – dolna odchyłka dla wymiarów wewnętrznych 
ei – dolna odchyłka dla wymiarów zewnętrznych 
Tolerancja jest zawsze dodatnia, gdyż EI > ei. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

Rys. 1. Przykład podawania na rysunku odchyłek dla wymiaru nominalnego 

 

Między  wymiarem  nominalnym  N,  wymiarami  górnymi  i  dolnymi,  odchyłkami  i  tolerancją 
istnieją następujące zależności: 
A = N + EI lub A = N + ei 
B = N + ES lub B = N + es 
T = ES – EI lub T = es – ei  albo T = B – A  
A – wymiar graniczny dolny 
B – wymiar graniczny górny 
 
Dla podanego wymiaru na rysunku wymiar graniczny dolny (A) wynosi  39,93  
[A=40 + (- 0,07)], wymiar graniczny górny (B) wynosi 40,15 [B = 40 + 0,15] 
Tolerancja wymiaru (T) wynosi 0,22 [ T = 0,15 – (-0,07)] lub [ T = 40,15 – 39,93] 
Dla  podanego  przykładu  wymiar  rzeczywisty  powinien  znajdować  się  w  przedziale  od  39,93 
mm do 40,15 mm.  

15

,

0

07

,

0

40

+

Wymiar nominalny (N)

 

Odchyłka dolna (ei)

 

Odchyłka górna (es)

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

Ponieważ  rzeczywiste  odchyłki  wymiarów  nietolerowanych  nie  mogą  być  zbyt  duże,  wg 
postanowień  zewnętrznych  i  wewnętrznych  zapis  ten  może  polegać  na  podaniu  klas 
dokładności dla wymiarów nietolerowanych na rysunku wg PN-89/89/M-02102:  
IT12 (12 klasa dokładności) – odchyłki dokładne, 
IT14 (14 klasa dokładności) – odchyłki średniodokładne (zalecane), 
IT16 (16 klasa dokładności) – odchyłki zgrubne, 
IT17 (17 klasa dokładności) – odchyłki bardzo zgrubne. 
 

 
Tabela 1. 
Odchyłki zaokrąglone wymiarów liniowych nietolerowanych w mm [8] 

Odchyłki wymiarów liniowych 

Wymiar 
nominalny 

Zewnętrznych 

Wewnętrznych 

mieszanych i pośrednich 

ponad 

do 

bz 

bz 

bz 

0,5 


30 
120 
315 
1000 
2000 



30 
120 
315 
1000 
2000 
3150 

-0,1 
-0,1 
-0,2 
-0,3 
-0,4 
-0,6 
-1 
-1,6 

-0,2 
-0,2 
-0,4 
-0,6 
-1 
-1,6 
-2,4 
-4 

-0,3 
-0,4 
-1 
-1,6 
-2,4 
-4 
-6 
-10

 

-0,3 
-1 
-2 
-3 
-4 
-6 
-10 
-16 

+0,1 
+0,1 
+0,2 
+,3 
+0,4 
+0,6 
+1 
+1,6 

+0,2 
+0,2 
+0,4 
+0,6 
+1 
+1,6 
+2,4 
+4

 

+0,3 
+0,4 
+1 
+1,6 
+2,4 
+4 
+6 
+10

 

+0,3 
+1 
+2 
+3 
+4 
+6 
+10 
+16

 

±

0,05 

±

0,05 

±

0,1 

±

0,15 

±

0,2 

±

0,3 

±

0,5 

±

0,8 

±

0,1 

±

0,1 

±

0,2 

±

0,3 

±

0,5 

±

0,8 

±

1,2 

±

±

0,15 

±

0,2 

±

0,5 

±

0,8 

±

1,2 

±

±

±

±

0,15 

±

0,5 

±

±

1,5 

±

±

±

±

– odchyłki dokładne, 

 

s – odchyłki średniodokładne,   

z – odchyłki zgrubne, 

 

bz – odchyłki bardzo zgrubne 

 
 
 
 

                 

zewnętrzne   

 

 

 

wewnętrzne   

 

       

  mieszane 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        

 

 

 

 

 

 pośrednie 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys. 2. Przykłady położenia wymiarów liniowych zewnętrznych, wewnętrznych i mieszanych

 

 
Pasowania. 
 

Pasowanie  –  połączenie  dwóch  elementów,  z  których  jeden  obejmuje  drugi.  Dotyczy 

zwykle wałka  i  otworu,  a  także  stożka  i otworu  stożkowego.  W  budowie  maszyn wymagane 
pasowanie  realizuje  się  poprzez  odpowiedni  dobór  tolerancji  wałków  i  otworów.  Pasowanie 
oznacza  się  podając  tolerancję  otworu  i  wałka  np.  H7/e8.  W  budowie  maszyn  używa  się 
następujących rodzajów pasowań:  
Pasowanie  luźne  –  istnieje  w  nim  zawsze  luz  pomiędzy  wałkiem  a  otworem.  Wałek  może 
poruszać  się  wzdłużnie  lub  obracać  w  otworze.  Pasowanie  te  stosuje  się  w  połączeniach 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

ruchowych. Pasowanie mieszane – istnieje w nim niewielki luz lub niewielki wcisk. Pasowanie 
te stosuje się do połączeń nie przenoszących obciążenia. 
Pasowanie  ciasne  –  w  pasowaniu  tym wałek jest wciśnięty w otwór. Pasowanie to stosuje się 
do połączeń przenoszących obciążenia. 

 

Tabela. 2 Pasowania luźne, mieszane i ciasne [5]

 

 

 
Teoretycznie  można  zastosować  dowolną  kombinację  tolerancji  wałków  i  otworów.  Jednak 
w praktyce stosuje się tylko wybrane kombinacje. Stosuje się następujące zasady: 
 
Zasada stałego otworu – tolerancję otworu dobiera się z grupy tolerancji H (tolerancja w głąb 
materiału)  gdzie  EI=0,  a  o  rodzaju  pasowania  decyduje  tolerancja  wałka, np.  tolerancja luźna 
H7/g6, tolerancja mieszana H7/k6, tolerancja ciasna H7/s6. 
 
Zasada  stałego  wałka  -  tolerancję  wałka  dobiera  się  z  grupy  tolerancji  h  (tolerancja  w  głąb 
materiału) gdzie es=0, a o rodzaju pasowania decyduje tolerancja otworu, np. tolerancja luźna 
G7/h6, tolerancja mieszana K7/h6, tolerancja ciasna P7/h6. 

  

Luzy i wciski graniczne oblicza się na podstawie wymiarów granicznych otworu (wymiar dolny 
A

o

,  wymiar  górny  B

o

  )  i wałka  (A

w

,  B

w

):  luz  największy  L

max

 = B

o

  –A

w

,  luz  najmniejszy 

L

min

 = A

o

  –B

w

;  wcisk  największy  W

max

 = B

w

  –A

o

,  wcisk  najmniejszy  W

min

 = A

w

 – B

o

Praktycznie  luzy  i wciski  oblicza  się  bezpośrednio  z odchyłek  otworu  i wałka  L

max 

=  ES  –  ei 

L

min

 = Ei – es. Jeżeli z obliczenia wynika dla L

min

 wartość ujemna (luz ujemny, czyli wcisk), a  

dla  L

max

  wartość  dodatnia,  to  występuje  pasowanie  mieszane,  jeśli  zaś  i  dla  L

max

  wynika 

wartość  ujemna,  to  występuje  pasowanie ciasne.  W prasowaniach luźnych oba luzy graniczne 
są dodatnie. 

Przykład określenia charakteru pasowania otworu 

Ø

025

,

0

0

40

+

 i wałka 

Ø

033

,

0

017

,

0

40

+

+

 

Odchyłki  ES  i  EI  otworu  oraz  es  i  ei  wałka  wynoszą:  ES  =  +0,025;  EI  =  0;  es  = +0,033; ei 
=+0,017.  
L

min 

=0 – 0,033 =  - 0,033 

L

max 

= 0,025 – 0,017= 0,08  

Ponieważ L

min 

jest ujemny, a luz L

max 

dodatni pasowanie jest mieszane. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

10 

 

Tabela 3. Przykładowe odchyłki w 

µ

m częściej stosowanych otworów i wałków normalnych  [8] 

Otwory normalne 

Wałki normalne 

Wymiar 
nominalny 

ponad

 

do 

G6 

H6 

J6 

K6 

M6 

N6 

F7 

H7 

f6 

g6 

h6 

j6 

k6 

m

n6 

p6 

+8 
+2 

+6 
  0 

+2 
- 4 

  0 
- 6 

- 2 
- 8 

- 4 

- 10 

+16 
+6 

+10 
   0 

- 6 
- 12 

- 2 
- 8 

   0 
 -6 

+6 
+1 

+6 
  0 

+8 
+2 

+10 
+4 

+12 
+6 

+12 
+4 

+8 
  0 

+5 
- 3 

+2 
- 6 

- 1 
- 9 

- 5 

- 13 

+22 
+10 

+12 
   0 

- 10 
- 18 

- 4 
- 12 

   0 
 -8 

+7 
- 1 

+9 
+1 

+12 
+4 

+16 
+8 

+20 
+12 

10 

+14 
+5 

+9 
  0 

+5 
- 4 

+2 
- 7 

- 3 

- 12 

- 7 

- 16 

+28 
+13 

+15 
   0 

- 13 
- 22 

- 5 
- 14 

   0 
 -9 

+7 
- 2 

+10 
+1 

+15 
+6 

+19 
+10 

+24 
+15 

10 

18 

+17 
+6 

+11 
  0 

+6 
- 5 

+2 
- 9 

- 4 

- 15 

- 9 

- 20 

+34 
+16 

+18 
   0 

- 16 
- 27 

- 6 
- 17 

   0 
-11 

+8 
- 3 

+12 
+1 

+18 
+7 

+23 
+12 

+29 
+18 

18 

30 

+20 
+7 

+13 
+2 

+8 
- 5 

+2 
- 11 

- 4 

- 17 

- 11 
- 24 

+41 
+20 

+21 
   0 

- 20 
- 33 

- 7 
- 20 

   0 
-13 

+9 
- 4 

+15 
+2 

+21 
+8 

+28 
+15 

+35 
+22 

30 

50 

+25 
+9 

+16 
   0 

+10 
- 6 

+3 
- 13 

- 4 

- 20 

- 12 
- 28 

+50 
+25 

+25 
   0 

- 25 
- 41 

- 9 
- 25 

   0 
-16 

+11 
- 5 

+18 
+2 

+25 
+9 

+33 
+17 

+42 
+26 

50 

80 

+29 
+10 

+19 
   0 

+13 
- 6 

+4 
- 15 

- 5 

- 24 

- 14 
- 33 

+60 
+30 

+30 
   0 

- 30 
- 49 

- 10 
- 29 

   0 
-19 

+12 
- 7 

+21 
+2 

+30 
+11 

+39 
+20 

+51 
+32 

80 

120 

+34 
+12

 

+22 
   0

 

+16 
- 6

 

+4 
+18

 

- 6 

- 28

 

- 16 
- 38

 

+71 
+36

 

+35 
   0

 

- 36 
- 58 

- 12 
- 34 

   0 
-22 

+13 
- 9 

+25 
+3 

+35 
+13 

+45 
+23 

+59 
+37 

 
Chropowatość powierzchni. 

 

Chropowatość  powierzchni  oznacza  mniej  lub  bardziej  dostrzegalne  nierówności 

powstające  na  obrobionej  powierzchni  (głównie  wskutek  oddziaływania  narzędzia 
obróbkowego).  Przy  danej  metodzie  obróbkowej,  w  danych  warunkach  obróbki  oraz 
w określonym  obszarze  powierzchni  chropowatość  ma  w  przybliżeniu  jednakowe  rozmiary 
i kształt.  
Chropowatość  powierzchni  -  cecha  powierzchni  ciała  stałego,  oznacza  rozpoznawalne 
optyczne lub wyczuwalne mechanicznie nierówności powierzchni, niewynikające z jej kształtu 
(przynajmniej  o  jeden  rząd  wielkości  drobniejsze).  Chropowatość  w przeciwieństwie  do  innej 
cechy  -  falistości  powierzchni,  jest  pojęciem  odnoszącym  się  do  nierówności  o  relatywnie 
małych  odległościach  wierzchołków.  Wielkość  chropowatości  powierzchni  zależy  od  rodzaju 
materiału i przede wszystkim od rodzaju jego obróbki. 
W budowie maszyn stosuje się dwa parametry określające chropowatość (Ra; Rz).  
 

 

Rys. 3 Średnie arytmetyczne odchylenie profilu od linii średniej – Ra [8] 

 

=

=

=

n

i

1

i

μm

i

y

n

1

Ra

 

Linia średnia jest teoretyczną linią, przy której suma kwadratów odległości wzniesień i zgłębień 
jest najmniejsza. Pomiaru dokonuje się na odcinku elementarnym Le określanym przez Polską 
Normę. 
 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

11 

 

 

Rys. 4 Wysokość chropowatości według dziesięciu punktów profilu

 

– Rz [8] 

 
Średnia  arytmetyczna  wysokość  pięciu  najwyższych  wzniesień  ponad  linię  średnią 
pomniejszona o średnią pięciu najniższych wgłębień poniżej linii średniej. 
Rz = (W1 + W2 + W3 + W4 + W5)/5 - (D1 + D2 + D3 + D4 + D5)/5 
 
Chropowatość  mierzona  jest  specjalnymi  urządzeniami  pomiarowymi.  W  budowie  maszyn 
zaleca  się pomiar  dający  chropowatość Ra.  Chropowatość Rz  jest  dopuszczalną  tylko  wtedy, 
gdy niedostępne jest urządzenie do pomiarów chropowatości Ra. 
Polska Norma wyróżnia 14 klas chropowatości. Każdej z nich odpowiada zakres 
chropowatości Ra lub Rz. 
 

Tabela 4. Klasy chropowatości. Opracowane na podstawie: [8] 

Klasy chropowatości 

Klasa 
chropowatości 

Ra 

Rz 

Rodzaj obróbki 

1   

80 

320 

zgrubna obróbka skrawaniem 

2   

40 

160 

zgrubna obróbka skrawaniem 

3   

20 

80 

dokładna obróbka skrawaniem 

4   

10 

40 

dokładna obróbka skrawaniem 

5   

20 

wykańczające obróbka skrawaniem 

6   

2.5 

10 

wykańczające obróbka skrawaniem 

7   

1.25  6.3 

szlifowanie zgrubne 

8   

0.63  3.2 

szlifowanie zgrubne 

9   

0.32  1.6 

szlifowanie wykańczające 

10   

0.16  0.8 

docieranie 

11   

0.08  0.4 

docieranie pastą diamentową 

12   

0.04  0.2 

gładzenie 

13   

0.02  0.1 

polerowanie 

14   

0.01  0.05 

polerowanie 

 
Przykład znaku  
chropowatości Ra 
Na  rysunkach  technicznych  chropowatość  pokazuje  się  stosując  znak  chropowatości  wraz 
z pożądaną  wartością  Ra.  (jeżeli  jest  to  Rz,  musi  być  to  wyraźnie  zaznaczone).  Znak 
chropowatości  umieszcza  się  w  górnym  rogu  rysunku  (odnosi  się  wtedy  do  wszystkich 
powierzchni elementu) lub wskazując specyficzną powierzchnię, do której się odnosi. 
 
 

R

a

 0,08 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

12 

Instrukcja obliczania wymiarów granicznych i tolerancji. 
Do  obliczenia  wymiarów  granicznych  i  tolerancji  należy  korzystać  ze  wzorów  do  obliczeń 
wartości  i  tabeli  klas  dokładności  dla  wymiarów  nietolerowanych  na  rysunku    PN-89/89/M-
02102 (zalecanej) zgodnie z Tabelą 1. 
 
Aby obliczyć wymiary graniczne i tolerancje należy: 

− 

dobrać odchyłkę zgodnie z tabelą dla wymiarów nietolerowanych na rysunku, 

− 

obliczyć wymiar graniczny dolny dla wymiarów zewnętrznych ze wzoru A=N+ei, 

− 

obliczyć wymiar graniczny górny dla wymiarów zewnętrznych ze wzoru B=N+es, 

− 

obliczyć tolerancję dla wymiarów  zewnętrznych ze wzoru T=es-ei, 

− 

obliczyć wymiar graniczny dolny dla wymiaru wewnętrznego ze wzoru A=N+ei, 

− 

obliczyć wymiar graniczny górny dla wymiaru wewnętrznego ze wzoru B=N+es, 

− 

obliczyć tolerancję dla wymiaru  wewnętrznego ze wzoru  T=es-ei, 

− 

pamiętać,  że  odchyłki  dolne  i  górne,  które  nie  są  podane  przy  wymiarach  nominalnym 
wynoszą 0,  

− 

obliczyć  zakres  wymiarów  rzeczywistych  w  granicach  dopuszczalnego  błędu  wykonania 
(dla wymiaru 17

±0,2

 wszystkie wymiary rzeczywiste zawarte w przedziale od 16,8 do 17,2 

są prawidłowe). 

 

Instrukcja określania pasowań. 
Do określenia pasowania należy korzystać ze wzorów do obliczeń luzów i wcisków zawartych 
w materiale nauczania i opisie. 
 
Aby określić charakter pasowania należy: 

− 

określić dolne i górne odchyłki otworu,  

− 

określić dolne i górne odchyłki wałka, 

− 

obliczyć luz max ze wzoru L

max

 =  ES – ei, 

− 

obliczyć luz minimalny ze wzoru L

min

 =  EI – es, 

− 

określić charakter pasowania, 

− 

założyć  pasowanie  zgodne z zasadą: gdy B

w

 ≤ A

0

 – pasowanie luźne; A

w

 < B

0

 i B

w

 > A

0,

 

pasowanie mieszane; A

w

 > B

0

 – pasowanie ciasne, 

− 

korzystać z PN odchyłek częściej stosowanych otworów i wałków normalnych, 

− 

pamiętać, że odchyłki są podawane w tabelach w µm (1 µm = 0,001 mm), 

− 

dokonywać obliczeń i zapisów odchyłek w milimetrach. 

 

4.1.2. Pytania sprawdzające

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Jak oznacza się na rysunku wymiar nominalny? 
2.  Czym różnią się wymiary, zewnętrzne wewnętrzne i mieszane?  
3.  Jak się dobiera odchyłki do wymiarów nietolerowanych na rysunku? 
4.  W jaki sposób oblicza się tolerancję? 
5.  Jaki jest wzór na obliczanie wymiaru granicznego dolnego? 
6.  Jaki jest wzór na obliczanie wymiaru granicznego górnego? 
7.  Jakie są rodzaje pasowań? 
8.  Od czego uzależniony jest znak odchyłki? 
9.  Co to jest chropowatość powierzchni? 
10.  Jakim parametrem określa się najczęściej chropowatość na rysunku? 
11.  Jaki jest wpływ obróbki na chropowatość powierzchni? 
 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

13 

4.1.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 
 

Oblicz  wymiary  graniczne  i  tolerancję  wymiarów  podanych  na  poniższym  rysunku  tulei 

dystansowej.  Dobierz  odchyłki  warsztatowe  dla  wymiarów  nietolerowanych  na  poniższym 
rysunku. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rysunek do ćwiczenia 1. Tuleja dystansowa  

 
 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1)  zapoznać się z instrukcją obliczania wymiarów granicznych i tolerancji, 
2)  dobrać  odchyłki  do  wymiarów nietolerowanych na rys.1 korzystając z  danych zawartych 

w tabeli 1 zamieszczonej w materiale nauczania,  

3)  skorzystać z przykładowych obliczeń tolerancji i wymiarów granicznych przedstawionych 

w materiale nauczania: Wymiary nominalne, tolerancja, odchyłki, 

4)  stosować się do poleceń zawartych w instrukcji, 
5)  wykonać krok po kroku polecenia zawarte w instrukcji, 
6)  zaprezentować sposób wykonania ćwiczenia. 

 
Wyposażenie stanowiska pracy: 

– 

stoły pomiarowe, 

– 

poradnik, 

– 

zeszyt, długopis, 

– 

kalkulator, 

– 

literatura z rozdziału 6. 

 
Ćwiczenie 2 
 

Określ charakter pasowania H7/g6 otworu i wałka o wymiarze nominalnym Ø45. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 
 

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1)  zapoznać się z instrukcją określania charakteru pasowania, 
2)  dobrać odchyłkę otworu i wałka korzystając z danych zawartych w tabeli 3,  
3)  skorzystać z przykładowych obliczeń luzów min. i max zawartych w materiale nauczania: 

Pasowania,  

4)  stosować się do poleceń zawartych w instrukcji określania pasowań, 

05

,

0

17

,

0

39

+

Ø

11

 

Ø

22

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

14 

5)  wykonać krok po kroku polecenia zawarte w instrukcji obliczeń luzów, 
6)  zaprezentować sposób wykonania ćwiczenia. 

 
Wyposażenie stanowiska pracy: 

– 

stoły pomiarowe, 

– 

poradnik, 

– 

zeszyt, długopis, 

– 

kalkulator, 

– 

literatura z rozdziału 6. 

 
Ćwiczenie 3 
 

Sprawdź  chropowatość  powierzchni  przedmiotów  wskazanych  przez  nauczyciela  przez 

porównanie  z  wzorcami  chropowatości.  Wykorzystaj  metody  oceny  wzrokowej  a  następnie 
dotykowej porównaj uzyskane w obu metodach wyniki. 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 
 

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1)  porównać  wygląd  sprawdzanej  powierzchni  z  wyglądem  powierzchni  wzorcowej,  której 

chropowatość jest znana, metodą oceny wzrokowej, 

2)  użyć do porównania lupy lub mikroskopu, 
3)  zgodnie  z  parametrem  Ra  i  R

z

  z  tabeli  4  zapisać  klasę  dokładności  sprawdzanej 

płaszczyzny, 

4)  porównać  wygląd  sprawdzanej  powierzchni  z  wyglądem  powierzchni  wzorcowej,  której 

chropowatość jest znana, metodą oceny dotykowej,  

5)  porównać  wielkość  i  natężenie  drgań  odczuwalnych  przy  przesuwaniu  paznokcia  po 

nierównościach  powierzchni  sprawdzanego  przedmiotu  i  wzorca  w  kierunku 
prostopadłym do śladów obróbki,  

6)  zgodnie  z  parametrem  Ra  i  R

z

  z  tabeli  4  zapisać  klasę  dokładności  sprawdzanej 

płaszczyzny, 

7)  porównaj oba zapisane wyniki, 
8)  zaprezentować  sposób  wykonania  ćwiczenia  i  omówić  ewentualne  różnice  w  zapisanych 

wynikach. 

 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

– 

stoły pomiarowe, 

– 

poradnik, 

– 

zeszyt, długopis, 

– 

wzorce chropowatości, 

– 

próbki do pomiarów, 

– 

literatura z rozdziału 7. 

 
Ćwiczenie 4 
 

Do podanych wymiarów na rys. 4 dobierz odchyłki zgodnie z tolerancją warsztatową w 12 

klasie  dokładności.  Określ  zakres  wymiarów  rzeczywistych  dla  wymiarów  prowadnicy,  które 
będą  prawidłowe  i  zakwalifikują  wymiar  jako  poprawny.  Zapisz  w  tabeli  5  obliczenia 
i odchyłki. 
 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

15 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rysunek do ćwiczenia. 4. Prowadnica 

 
Tabela 5. 
Zestawienie wyników do ćwiczenia 4 

Lp. 

Wymiar nominalny 

Odchyłka  

Zakres wymiarów rzeczywistych 

   

 

 

   

 

 

   

 

 

   

 

 

   

 

 

   

 

 

   

 

 

   

 

 

   

 

 

10     

 

 

 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 
 

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1)  zapoznać się z instrukcją obliczania wymiarów granicznych i tolerancji (ćwiczenie 1), 
2)  dobrać  odchyłkę  do  wymiarów  podanych  na  rys.  4  korzystając  z danych  zawartych 

w tabeli 1 i tabeli 3 zamieszczonej w materiale nauczania,  

3)  zapisać odchyłkę dla wymiaru 30H7 w [mm],  
4)  pamiętać, że dane w Tabeli 3 podane są w µm (1 µm = 0,001 mm), 
5)  określić rodzaj położenia wymiarów liniowych, korzystając z rys.2, 
6)  dobrać znak odchyłki [+; -; ±],  
7)  stosować się do poleceń zawartych w instrukcji, 
8)  zaprezentować sposób wykonania ćwiczenia. 

 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

– 

poradnik, 

– 

zeszyt, długopis, 

– 

kalkulator, 

– 

literatura z rozdziału 6. 

 

 

30H7 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

16 

4.1.4. Sprawdzian postępów

 

 

Czy potrafisz: 
 

Tak 

Nie 

1)  wskazać wymiar nominalny na rysunku?  

 

 

2)  rozróżnić wymiary zewnętrzne, wewnętrzne i mieszane? 

 

 

3)  dobrać odchyłkę do wymiarów nietolerowanych na rysunku? 

 

 

4)  obliczyć tolerancję wymiaru? 

 

 

5)  obliczyć wymiar graniczny dolny i górny? 

 

 

6)  określić rodzaj pasowania?  

 

 

7)  zdefiniować chropowatość powierzchni? 

 

 

8)  podać jaki jest wpływ obróbki na chropowatość powierzchni? 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

17 

4.2. Podstawy pomiarów warsztatowych 

 

4.2.1. Materiał nauczania  
 

Mierzenie i sprawdzanie  

 

Kontrola  wymiarów  może  być  wykonywana  przez  dokonanie  pomiaru  lub  sprawdzenie. 

Kontrola  polega  na  porównaniu  wielkości  lub  cech  przedmiotu  z odpowiednimi  wielkościami 
lub  cechami  sprzętu  kontrolnego.  Proces  kontroli  jest  to  postępowanie  mające  na  celu 
sprawdzenie lub zmierzenie wielkości określających przymioty przedmiotu. 
 

Sprawdzanie  jest  zespołem  czynności  potrzebnych  do  stwierdzenia,  czy  przedmiot 

odpowiada  stawianym  wymaganiom  i  ma  żądane  właściwości,  (bez  ustalania  wartości 
liczbowych  określających  te  właściwości).  Przy  sprawdzaniu  wykorzystuje  się  sprawdziany, 
które umożliwiają stwierdzenie czy przedmiot wykonany jest prawidłowo.  

Pomiar  jest  zespołem  czynności,  które  należy  wykonać  w  celu  zmierzenia  wymiaru 

przedmiotu.  
W zakres czynności pomiarowych wchodzi: 

 

przygotowanie  przedmiotu  do  mierzenia  (oczyszczenie  powierzchni  przedmiotu  z  brudu, 
kurzu i innych zanieczyszczeń), 

 

ustawienie  przedmiotu  i  narzędzia  lub przyrządu  pomiarowego  umożliwiające  wykonanie 
mierzenia, 

 

mierzenie właściwe, 

 

wykonanie obliczeń potrzebnych do ustalenia wyniku pomiaru. 
Mierzenie  polega  na  porównaniu  dwu  wielkości  tego  samego  rodzaju,  przy  czym  jedna 

z porównywanych wielkości określa jakąś właściwość mierzonego przedmiotu, a druga określa 
miarę  tej  wielkości.  Wartość  liczbową  jej  ustala  się  według  wskazania  użytego  sprzętu 
mierniczego.  Przykładem  mierzenia  jest  np:  mierzenie  długości  płaskownika  przymiarem 
kreskowym, średnicy wałka – suwmiarką, grubości płyty – mikrometrem. 

Miara wielkości (W) jest to wartość liczbowa wyrażona iloczynem liczby jednostek miary 

(n) i jednostki miary (Wj)
W = n ·Wj 
W – Miara wielkości 
n – liczba jednostek miary  
Wj – jednostka miary 
np. gdy n = 34, Wj = 1mm, to W = 34 · 1 mm = 34 mm. 
 
Klasyfikacja przyrządów pomiarowych 
 

Narzędzia stosowane w pomiarach warsztatowych można podzielić na: 

 

wzorce miar, 

 

przyrządy pomiarowe, 

 

sprawdziany. 

 
Przyrządy  pomiarowe  służą  do  bezpośredniego  lub  pośredniego  wykonywania  pomiarów. 
Odróżniają  się  od  wzorców  tym  że  zawierają  mechanizm,  przeznaczony  do  przetwarzania 
jednej  wielkości  w  drugą,  zwiększenia  dokładności  odczytywania,  regulowania  wskazań, 
kompensacji  błędów  itp.  Oparte  są  na  różnych  zasadach  działania  (przyrządy  mechaniczne, 
optyczne, elektryczne) i mają różny stopień skomplikowania konstrukcyjnego. Ze względu na 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

18 

zakres  zastosowania  niekiedy  określa  się  przyrządy  pomiarowe  jako  uniwersalne 
(np. uniwersalny  mikroskop  pomiarowy,  suwmiarka,  mikrometr)  bądź  też  jako  specjalne  – 
o węższym,  specyficznym  przeznaczeniu  (np.  suwmiarka  modułowa  do  kół  zębatych, 
mikrometr  do  pomiaru  grubości  blachy,  mikroskop  do  pomiaru  małych  otworów,  kątomierz 
narzędziowy).  Zależnie  od  charakteru  wskazań  można  rozróżnić  przyrządy  pomiarowe 
analogowe  Wartość  wielkości  mierzonej  odczytuje  się  w  nich  na  skali  według  położenia 
wskazówki  lub  długości  (prostolinijnej  podziałki  skali).  Ostatnio  coraz  szersze  zastosowanie 
znajdują  przyrządy  z  odczytem  cyfrowym.  Na  rys.  5  zaprezentowane  zostały  najczęściej 
używane  przyrządy  pomiarowe.  W  praktyce  narzędzia  i  przybory  pomiarowe  dobierane  są 
w zależności od sprawdzanej lub mierzonej wielkości a ich dobór uzależniony jest od specyfiki 
i rodzaju zakładu pracy. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 

 

 

 

 
 
 
 
 

Rys. 5. Przyrządy pomiarowe a) suwmiarka uniwersalna, b)suwmiarka elektroniczna c) suwmiarka 

jednostronna, d) głębokościomierz suwmiarkowy, e) mikrometr do pomiarów zewnętrznych z czujnikiem,  

f) mikrometr do pomiarów zewnętrznych, g) głębokościomierz mikrometryczny, h) mikrometr do mierzenia 

otworów, i) średnicówka mikrometryczna, j) kątomierz uniwersalny k) średnicówka czujnikowa,  

l) wysokościomierz  

 
 
 

a) 

b) 

c) 

d) 

e) 

f) 

g) 

h) 

i) 

j) 

k) 

l) 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

19 

Wzorzec pomiarowy jest to substancja (np. platyno - irydowy wzorzec metra) lub właściwość 
fizyczna (np. promieniowanie o określonej długości fali) odtwarzające miarę danej wielkości z 
określoną  dokładnością.  Wzorce  mogą  odtwarzać  jedną  miarę  (w  przypadku  długości  jeden 
konkretny  wymiar)  bądź  też  więcej  niż  jedną  miarę  (np.  przymiar  kreskowy,  śruba 
mikrometryczna).  Nazywa  się  je  wówczas  wzorcami  jednomiarowymi  lub  wielomiarowymi. 
Wzorce  jednomiarowe  ze  względów  praktycznych  często  łączy  się  w komplety,  np.  komplet 
płytek wzorcowych. 
Wzorce  miar  to:  wzorce  długości,  przymiary,  płytki  wzorcowe,  wzorce  kształtu  i  wzorce 
kątów. 
Sprawdziany są przyrządami pomiarowymi używanymi do sprawdzania, czy wartość mierzonej 
wielkości  nie  wykracza  poza  dopuszczalne  granice  tolerancji.  Większość  sprawdzianów  ma 
zastosowanie głównie w produkcji masowej. 
Płytki  wzorcowe  stosowane  są  w  różnych  zestawach.  Do  ćwiczeń  najlepiej  stosować  zestaw 
MLAa II  klasy  dokładności,  zawierający 47 płytek, lub MLAa  I  klasy dokładności - 49 sztuk 
(dodatkowo 2 płytki ochronne). Dla zestawiania wzorców z dokładnością 0,001 mm konieczny 
jest  komplet  uzupełniający  MLAd  I  klasy  dokładności,  obejmujący  18  płytek.  Zestaw 
wzorcowy  stosowany  bezpośrednio  do  pomiaru powinien  być  obłożony  z  obu stron płytkami 
ochronnymi.  Płytka  ochronna  zawsze  tą samą  stroną  (nie  cechowaną) powinna być zwrócona 
do  pozostałych  płytek,  aby  ewentualne  rysy  na  jej  powierzchni  nie  uszkodziły  płaszczyzny 
sąsiedniej  płytki  (wskazane  jest  zaopatrzenie  pracowni  w  dodatkowe  komplety  płytek 
ochronnych). 
 

 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys. 6. Sprawdziany i wzorce: a) kątownik, b) sprawdzian stożkowy do stożków zewnętrznych, c) sprawdzian 

stożkowy do stożków wewnętrznych, d) sprawdzian dwugraniczny do otworów (tłoczkowy), e) płytki wzorcowe, 

f) sprawdzian jednostronny, g) sprawdzian szczękowy dwustronny, h) sprawdzian do gwintów, i) wzornik do 

zarysu gwintów j) szczelinomierz, k) promieniomierz, l) wałek kontrolny do zerowania mikrometru , ł) wzornik 

gwintu o zarysie trapezowym, m) wzornik gwintu o zarysie trójkątnym  

 

a) 

b) 

c) 

d) 

e) 

f) 

g) 

h) 

i) 

j) 

k) 

l) 

ł) 

m) 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

20 

Instrukcja układaniu stosów z płytek wzorcowych 

Aby ułożyć stos z płytek wzorcowych na podany wymiar należy: 

− 

ustalić  wymiary  płytek,  które  będą  wchodziły  w  skład  zestawu  odtwarzającego  żądany 
wymiar, 

− 

wstępne  przeliczenia  rozpocząć  według  zasady:  rozpoczynanie  doboru  płytek  od 
ostatniego miejsca dziesiętnego, 

− 

składać zestaw wymiarowy z możliwie najmniejszej ilości płytek, 

− 

sprawdzić  czy  w  danym  komplecie  są  płytki  o  podanych  wymiarach  niezbędnych  do 
ułożenia pożądanego wymiaru, 
Przykład dla wymiaru 36,725 mm – zastosowane płytki: 

I płytka 1,005 
II płytka 1,22 
III płytka 4,5 
IV płytka 30 
Razem: 36, 725 

− 

w  stosie  płytek  tworzących  pożądany  wymiar  używać  płytki  o  różnych  wartościach  (nie 
można użyć tej samej płytki dwa razy do jednego zestawu), 

− 

wyjmować płytki za pomocą odpowiednich szczypie lub przez czysty kawałek tkaniny, 

− 

układać płytki na skórce irchowej lub innej miękkiej tkaninie, 

− 

oczyścić  powierzchnie  miernicze  płytek  materiałem  wskazanym  przez  nauczyciela 
i przetrzeć do sucha irchą, 

− 

składać płytki przez nasuwanie wzdłużne lub skrętne powierzchni mierniczych, 

− 

rozpoczynać  składanie  od  największej,  następnie  płytki  o  małych  wymiarach  a  na  końcu 
płytkę  o  średnim  wymiarze  (dla  przykładu  36,725  kolejność  składania  jest  następująca: 
płytka IV, III, I i II), 

− 

rozkładać płytki bezpośrednio po zakończeniu ćwiczenia zawsze poprzez zsuwanie, 

− 

oczyścić  powierzchnie  miernicze  płytek  materiałem  wskazanym  przez  nauczyciela, 
przetrzeć do sucha irchą i zakonserwować. 

 

4.2.2. Pytania sprawdzające  
 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Co to jest kontrola wymiaru? 
2.  Co to jest sprawdzanie?  
3.  Jakie czynności należy wykonać w celu zmierzenia wymiaru przedmiotu? 
4.  Jaka jest różnica między mierzeniem a sprawdzaniem? 
5.  Jak sklasyfikowane są przyrządy pomiarowe? 
6.  Jakie znasz wzorce miar? 
7.  Jakie znasz przyrządy pomiarowe? 
8.  Do czego służą sprawdziany? 
9.  Jak dobiera się stosy płytek na podany wymiar? 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

21 

4.2.3. Ćwiczenia 

 

Ćwiczenie 1 

 

Sklasyfikuj  podany  na  rys.  1  sprzęt  kontrolno  –  pomiarowy.  Wypełnij  tabelę  6  wpisując 

znak „+” do poszczególnych rubryk.  

 
Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby poprawnie wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1)  zapoznać się z materiałem nauczania z tematyki klasyfikacji przyrządów pomiarowych, 
2)  porównać posiadany sprzęt kontrolno – pomiarowy: 

− 

z innymi materiałami dydaktycznymi podanymi przez nauczyciela.  

 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

− 

zdjęciami narzędzi kontrolno pomiarowych pokazanych w materiale nauczania, 

− 

literaturą z rozdziału 6. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 

Rysunek do ćwiczenia 1. Przykładowe narzędzia pomiarowe 

 

Tabela 6. Klasyfikacja narzędzi pomiarowych do ćwiczenia 1 

Klasyfikacja sprzętu 

Lp. 

Nazwa sprzętu 

kontrolno-pomiarowego 

Wzorce 

Sprawdziany 

Przyrządy 

pomiarowe 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

22 

Ćwiczenie 2.  

Złożyć pytki wzorcowe w zestaw wymiarowy o zadanych wymiarach: 

39,925;   
86,460;   
48,345;   
72,375;   
91,715; 
17,435; 
18,015; 
73, 075; 
Dla wymiaru 

φ

 

15

,

0

175

,

0

40

+

 ułóż z płytek wzorcowych wymiar graniczny górny i dolny. 

 
Sposób wykonania ćwiczenia 
 
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1)  zapoznać się z instrukcją układania wymiarów ze stosu płytek wzorcowych, 
2)  obliczyć wymiar graniczny górny i dolny dla wymiaru 

φ

 

15

,

0

175

,

0

40

+

3)  skorzystać z przykładowych obliczeń zawartych w materiale nauczania rozdział 4.1,  
4)  stosować się do poleceń zawartych w instrukcji,  
5)  wykonać  krok  po  kroku  polecenia  zawarte  w  instrukcji  układania  stosu  płytek 

wzorcowych, 

6)  zwrócić szczególną uwagę na ochronę płytek przed uszkodzeniem, 
7)  zaprezentować sposób wykonania ćwiczenia. 
 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

− 

pytki wzorcowe, 

− 

instrukcja układania wymiarów ze stosu płytek wzorcowych, 

− 

literatura. 
 

4.2.4. Sprawdzian postępów

 

 

Czy potrafisz: 
 

Tak 

Nie 

1)  scharakteryzować kontrolę pomiarów? 

 

 

2)  odróżnić sprawdzanie od mierzenia? 

 

 

3)  wykonać i wymienić czynności przed przystąpieniem do mierzenia? 

 

 

4)  sklasyfikować przyrządy pomiarowe? 

 

 

5)  ułożyć stos płytek wzorcowych na podany wymiar? 

 

 

6)  wymienić podstawowe przyrządy kontrolno pomiarowe? 

 

 

7)  podać zastosowanie sprawdzianów i wzorców? 

 

 

8)  zabezpieczyć narzędzia pomiarowe przed zniszczeniem? 

 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

23 

4.3. Pomiar wielkości geometrycznych 

 

4.3.1. Materiał nauczania  
 

Podstawowe pomiary wielkości geometrycznych.  

Wykonanie  wielu  elementów  o  identycznych  wymiarach  nie  jest  możliwe.  Wynika  to 

z niedokładności  obrabiarek  i  narzędzi  produkcyjnych,  drgań  obrabiarek,  niesztywności 
przedmiotów  obrabianych,  ich  nagrzewania  się  podczas  obróbki  oraz  niedoskonałości 
umiejętności  robotnika  wykonującego  pracę.  Z  tego  powodu  konstruktor  projektujący 
przedmiot  określa,  w  jakich  granicach  mogą  się  zawierać  rzeczywiste  wymiary  gotowego 
wyrobu, czyli jaka jest tolerancja wykonania. Mając to na uwadze, robotnik wykonujący prace 
posługuje  się  przyrządami  pomiarowymi,  służącymi  do  wyznaczania  wartości  wymiarów 
uzyskanych po obróbce. Przyrządy te działają na różnych zasadach.  

Kolejność czynności podczas wykonywania pomiarów. 
Czynności przed mierzeniem: 

− 

oczyścić narzędzie ze smaru konserwującego, 

− 

dokonać oględzin narzędzia pomiarowego, (czy nie ma śladów rdzy i zanieczyszczeń), 

− 

sprawdzić czy krawędzie miernicze nie są uszkodzone, 

− 

przygotować  przedmiot  do  mierzenia  (oczyścić  powierzchnie  mierzone  przedmiotu 
z brudu, kurzu i innych zanieczyszczeń), 

− 

uporządkować stanowisko miernicze, 

− 

zapewnić odpowiednie oświetlenie. 

Czynności w czasie mierzenia: 

− 

ustawić przedmiot i narzędzie lub przyrząd pomiarowy umożliwiając wykonanie pomiaru, 

− 

krawędzie  miernicze  powinny  dokładnie  przylegać  do  krawędzi  lub  powierzchni 
mierzonego detalu), 

− 

upewnić  się  że  narzędzie  zajmuje  prawidłowe  położenie  względem  mierzonej  wielkości 
i odczytać wskazanie (rys. 7), 

− 

wykonać obliczenia potrzebne do ustalenia wyniku pomiaru, 

− 

ustalić wartości błędu dokonanego pomiaru.  

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 
 

Rys. 7.

 

Przykłady prawidłowego i nieprawidłowego ułożenie narzędzia względem mierzonego detalu 

 
 
 

dobrze 

źle

 

dobrze 

źle

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

24 

Czynności po mierzeniu: 

− 

starannie oczyścić narzędzia pomiarowe, 

− 

zakonserwować powierzchnie pomiarowe narzędzi, 

− 

odłożyć na miejsce narzędzia i pomoce, 

− 

uporządkować stanowisko pomiarowe. 

 
Rodzaje przyrządów pomiarowych: 

− 

przyrządy suwmiarkowe,  

− 

przyrządy mikrometryczne,  

− 

czujniki,  

− 

kątomierze. 

 
Suwmiarki. 

Do 

przyrządów 

suwmiarkowych 

należą 

suwmiarki 

oraz 

głębokościomierze 

i wysokościomierze  suwmiarkowe.  Suwmiarki  są  stosowane  do  pomiarów  zewnętrznych, 
wewnętrznych i mieszanych. Noniusze przyrządów suwmiarkowych mają działki elementarne o 
wartościach 0,1; 0,05; 0,02 mm oraz suwmiarki elektroniczne najczęściej z odczytem 0,01 mm. 

 
 
 
 
 
 
 

 

 

 

 

 

Rys. 8. Budowa suwmiarki jednostronnej:

 

1)prowadnica, 2) szczęka stała, 3) szczęka przesuwna z końcówkami 

do pomiarów wewnętrznych, 4) suwak z noniuszem, 5) urządzenie zaciskowe [7] 

 

Noniusz - jest to dodatkowa podziałka kreskowa, umożliwiająca odczytanie ułamkowej części 
wartości podziałki głównej. Stosuje się w praktyce noniusze liniowe i kątowe. Zasada działania 
przyrządu z podziałką noniusza, oparta jest na różnicy wielkości działki elementarnej, podziałki 
głównej i działki noniusza 
Moduł  noniusza  

γ

  wiąże  się  ze  stosunkiem  długości  działek  noniusza  i  skali  głównej. 

W przypadku  przyrządów  suwmiarkowych,  w  praktyce  stosuje  się  jedynie  moduły  1,  2 
(moduły są tylko liczbami naturalnymi, tzn. całkowitymi i dodatnimy).  

Wartość modułu nie wpływa na dokładność odczytania. 

Wartość  działki  elementarnej  noniusza  i  stanowi  jego  cechę  znamionową.  Gdy  mówimy  np. 
"noniusz 0,02  mm"  znaczy  to, że  niedokładność  odczytania  za pomocą  tego noniusza wynosi 
0,02mm. W noniuszach przyrządów suwmiarkowych wartość L, n, i, zazwyczaj wynoszą:  
 
L = 9 mm                              n = 10                                    i = 0,1 mm    
L = 19 mm                            n = 10                                    i = 0,1 mm  
L = 19 mm                            n = 20                                    i = 0,05 mm    
L = 39 mm                            n = 20                                    i = 0,05 mm  

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

25 

L = 49 mm                            n = 50                                    i = 0,02 mm  
L  - długość noniusza (określa podziałka główna) 
n  -  liczba działek elementarnych noniusza 
i  - dokładność odczytania noniusza i (mm) 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rys. 9. Położenie podziałek noniusza suwmiarek: a) z dokładnością do 0,1 mm  L = 9 mm (moduł I), 

b) z dokładnością do 0,1 mm  L = 19 mm (moduł II), c) do 0,05 mm  L = 19 mm (moduł I), d) z dokładnością 

do 0,05 mm  L =39 mm (moduł II), e) z dokładnością do 0,02 mm L=49 mm 

 

Na  skali  głównej  odczytujemy  całkowitą  ilość  milimetrów,  odpowiadających  danemu 
wymiarowi. Wskazuje ją zerowa kreska noniusza. Jeśli jednak nie pokrywa się ona dokładnie z 
żadną  kreską  skali  głównej,  do  odczytu  przyjmujemy  liczbę  całkowitych  milimetrów, 
odpowiadającą najbliższej podziałce poprzedzającej zero noniusza.  
Następnie  ustalamy,  która  z  kolejnych  kresek noniusza pokrywa  się  dokładnie  z  kreską  skali 
głównej.  Jej  miejsce,  w  kolejności  liczonej od  zera,  wyraża  liczbę  dziesiętnych,  dwudziestych 
lub  pięćdziesiątych  (zależnie  od  wspominanej  dokładności  suwmiarki)  części  milimetra,  którą 
należy dodać do odczytanej poprzednio całkowitej liczby milimetrów. 

 

 

 

 

 

 

 

Rys. 10. Poleżenie podziałek noniusza przy wskazaniu wartości : a) 10,6 mm; b) 3,65 mm 

 

Przyrządy mikrometryczne dzieli się na: 

− 

przyrządy ogólnego przeznaczenia,  

− 

przyrządy szczególnego przeznaczenia. 

 

        

5

        

10

 

0         5         10       15        20 

Przesuwna podziałka 
noniusza 

Nieprzesuwna 
podziałka 
prowadnicy 

10,6 

 0         5         10       15       20 

 0        2         4         6        8        10 

3,65 

0       5     10     15    20    25    30     35    40    45    50 

 0       1      2      3      4       5      6      7       8      9     10 

   0            5            10          15           20         25          30           35        40 

a) 

c) 

     0           5           10          15           20 

   0             5           10          15          20 

     0            5           10          15          20 

b) 

d) 

e) 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

26 

Mikrometry 

Do  przyrządów  mikrometrycznych  ogólnego  przeznaczenia  zalicza  się  mikrometry 

zewnętrzne  (z  powierzchniami  pomiarowymi  płaskimi  lub  kulistymi)  oraz  mikrometry 
wewnętrzne  (szczękowe  i  średnicówki).  Do  przyrządów  mikrometrycznych  szczególnego 
przeznaczenia  należą  mikrometry  do  drutu,  blach,  rur,  gwintów,  kół  zębatych  i  inne.  Do 
przyrządów  mikrometrycznych  zaliczamy  też:  mikrometry  z  czujnikiem,  średnicówki 
mikrometryczne i głębokościomierze mikrometryczne. 
Budowa mikrometru zewnętrznego jest przedstawiona na (rys.11). Przy pomiarze wrzeciono 2 
dosuwa  się  do  styku  z  przedmiotem,  obracając  powoli  pokrętką  6  sprzęgła  aż  do  momentu, 
kiedy  obrót  pokrętki nie powoduje dalszego ruchu wrzeciona ("grzechotania"). W ten sposób 
jest zapewniona określona i stała wartość nacisku pomiarowego 
Działanie  mikrometru  jest  oparte  na  zasadzie proporcjonalności przesunięcia liniowego śruby, 
obracającej  się  w  nieruchomej  nakrętce, do  kąta  obrotu.  Jeżeli  podziałka  gwintu wrzeciona  2 
wynosi  P=0,5  mm,  a  na  bębnie  5  wykonano  n=50  działek,  to  wartość  działki  elementarnej 
bębna wynosi: 

 

mm

100

1

50

5

,

0

n

P

i

=

=

=

 

Zakresy pomiarowe mikrometrów są stopniowane co 25 mm (np.0-25; 25-50 …) 
 
 

 

 

 

Rys. 11. Budowa mikrometru zewnętrznego

:

1) kabłąk, 2)wrzecion, 3) kowadełko, 4) tuleja, 5)bębenek,  

6) sprzęgiełko, 7) zacisk, 8) nakrętka [7] 

 

 
 

 

Rys. 12. a) Mikrometr do pomiarów wewnętrznych, b) Głębokościomierz mikrometryczny

 

 
Przy  odczytywaniu  wyniku  pomiaru  średnicy  otworu  mikrometrem  szczękowym  (rys.12.a) 
należy  pamiętać,  że  wartości  liczbowe  na  podziałce  tulei  rosną  w  kierunku  przeciwnym  niż 
w mikrometrach do wymiarów zewnętrznych. 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

27 

Do  nastawiania  mikrometrów  na  wskazania  zerowe  służą  wzorcowe  pierścienie  nastawcze 
o dokładnie podanym wymiarze, które stanowią wyposażenie mikrometru. 
 
 
 

 

 

Rys. 13. Przykłady wskazań mikrometru: a) 17,27, b) 14,64 

 

Przyrządy  mikrometryczne  umożliwiają  najczęściej  pomiar  z  dokładnością  odczytu  do  0,01 
mm.  Bardzo  rzadko  stosowane  są  noniusze,  które  umożliwiają  zwiększenie  dokładności 
odczytu  do  0,001  mm.  Noniusz  taki  jest  wykonany  na  odpowiednio  dużej  tulei  mikrometru. 
Zasada jego działania jest taka sama jak noniuszy suwmiarek. 
 

Tabela. 7. Granice dopuszczalnych błędów wskazań dla mikrometrów i średnicówek mikrometrycznych [8] 

Granice zakresu pomiarowego 

Od 

do 

Mm 

Odchyłka wskazań 

+ -µm 

25 

50 

75 

100 

125 

150 

175 

200 

225 

250 

275 

300 

325 

10 

350 

375 

11 

 
Czujnik zegarowy 
Czujnik zegarowy (rys.14.) może być stosowany do pomiarów porównawczych. W pomiarach 
mocuje  się  go  w  odpowiednim przyrządzie czujnikowym. Dla ustawienia położenia zerowego 
obraca  się  tarczą  tak,  aby  jej  kreska  zerowa  pokryła  się  ze  wskazówką.  Trzpień  pomiarowy 
czujnika  powinien  być  ustawiony  prostopadle  do mierzonej powierzchni. Działka elementarna 
czujnika odpowiada przesunięciu trzpienia pomiarowego o odcinek 0,01. Czujnik zegarowy to 
przyrząd  mierniczy  o  przekładni  zwiększającej  typu  mechanicznego,  którą  jest  najczęściej 
przekładnia  kół  zębatych.  Nazwę  swą  czujniki  zegarowe  otrzymały  z  powodu  zewnętrznego 
podobieństwa do zegarów.  
 

a) 

b) 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

28 

 

Rys. 14. Czujnik zegarowy [7] 

Czujniki  zegarowe  mogą  mieć  różne  zastosowanie  zależne  od  tego,  w  jakim  przyrządzie  są 
zamocowane,  np.-  gdy  czujnik  jest  zamocowany  na  podstawie  pionowej  z  przegubowym 
ramieniem, może być użyty do sprawdzania współosiowości przedmiotów. 
Jeżeli  czujnik  zegarowy  zamocowuje  się  na  specjalnej  podstawie  pionowej  ze  stolikiem 
(rys.15.a)  i  ramieniem  stałym  o  wysięgu,  to  nadaje  się  on  dobrze  do  mierzenia  odchyłek  od 
wartości nominalnej zewnętrznych wymiarów przedmiotów. 
 
                                                 

 

 
 
 
 
 
 
 
 

Rys. 15. a) czujnik zegarowy, b) średnicówka czujnikowa 

 
Mocując  czujnik  zegarowy  w  trzonku  średnicówki  czujnikowej,  można  mierzyć  odchyłki  od 
wartości nominalnej wewnętrznych wymiarów przedmiotów (rys.15. b).  
Jak  wynika  z  kilku  przytoczonych  przykładów,  czujnik  zegarowy  jest  przyrządem  o  dużych 
możliwościach  wykorzystania,  a  ponieważ  jego  uniwersalność  jest  połączona  z  dużą 
dokładnością  mierzenia  (1  działka  elementarna  wynosi  0,01  mm,  a  w  niektórych  odmianach 
0,001  mm),  jest  bardzo  rozpowszechniony,  jako  jeden  z  najdokładniejszych  warsztatowych 
przyrządów mierniczych.  
 
Kątomierze. 
Do pomiarów i sprawdzania kątów i stożków stosuje się :  
1)  wzorce kątów, jak płytki kątowe, kątowniki 90

0

 oraz wzorniki różnych kątów ;  

2)  sprawdziany kątowe ;  
3)  uniwersalne  i  specjalne  przyrządy  pomiarowe,  jak  kątomierze,  głowice  podziałowe, 

optyczne, mikroskopy warsztatowe, goniometry, teodolity, przyrządy autokolimacyjne.  

Jednymi z najczęściej stosowanych przyrządów do pomiarów kątów są kątomierze. Używane 
one  są  do  bezpośredniego  mierzenia  wymiarów  kątowych.  Wśród  kątomierzy  ogólnego 
zastosowania  rozróżnia  się  następujące  odmiany:  kątomierz  zwykły,  czyli  kabłąkowy, 
kątomierz uniwersalny, kątomierz optyczny. 

a) 

b) 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

29 

 

 

 

Rys. 16. a) kątomierz zwykły, b) kątomierz optyczny, c) uniwersalny kątomierz nastawny: 1) ramię stałe  

3) 

uchwyt,  3) tarcza 4) trzpień 5) noniusz 6) uchwyt 7) ramię [7] 

 

Kątomierz zwykły nie ma żadnego urządzenia zwiększającego dokładność pomiaru, natomiast 
kątomierze uniwersalny i optyczny mają noniusze zwiększające tą dokładność.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rys. 17.

 

Przykład wskazania kątomierza uniwersalnego 47

,20`

 

 
Poniżej przedstawiono przykłady zastosowań kątomierza uniwersalnego. 
 

 

 

Rys. 18. Przykłady zastosowania kątomierza uniwersalnego do pomiarów 

 

Liniał  sinusowy  umożliwia  ustawienie  przedmiotu  pod  żądanym  kątem  w  stosunku  do 
powierzchni  odniesienia  (zwykle  do  płyty  pomiarowej)  Żądany  kąt  uzyskuje  się  przez 
podłożenie pod jeden z wałków stosu płytek o wymiarze h. 

c) 

b) 

 

a) 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

30 

 

 

Rys. 19. Liniał sinusowy [7] 

Między mierzonym kątem  i wymiarem h zachodzi zależność: 

L

h

=

α

sin

 

Przeważnie L= 100mm lub 200mm.  
Z  uwagi  na  szybki  wzrost  błędu  dla  kątów  większych  niż  45

0

,  liniałów  sinusowych  powinno 

używać się tylko dla kątów mniejszych niż 45

0

.  

 

 

Instrukcja pomiaru wałków za pomocą suwmiarki.  

 

Pomiar średnicy wałka za pomocą suwmiarki. 

 

 

 

 

 

 

 

Rys. 20. Wałek z oznaczonymi płaszczyznami i położeniami (1, 2, 3) pomiarowymi 

W celu zmierzenia wałka za pomocą suwmiarki należy:  

– 

dobrać narzędzie do wykonania pomiaru,  

– 

sprawdzić stan techniczny suwmiarki, 

– 

ustalić przebieg czynności podczas wykonywania pomiarów, 

– 

sprawdzić  wskazanie  zerowe  (po  zsunięci  szczęk  nie  powinna  pozostawać  szczelina, 
a wskaz  zerowy  noniusza  powinien  stanowić  przedłużenie  kreski  zerowej  podziałki 
głównej),  

– 

obliczyć dokładność odczytu  

n

a

i

=

 

a – wartość działki elementarnej na prowadnicy (1mm), 
n – liczba działek noniusza, 

 

zwolnić śrubę zaciskową lub samoczynny zacisk i rozsunąć szczęki pomiarowe na wymiar 
większy od wymiaru przedmiotu i nasunąć je na wałek, 

 

zsunąć  szczęki  i  docisnąć  do  przedmiotu,  zwracając  uwagę,  aby  szczęki  przylegały 
prostopadle do powierzchni i obejmowały ją możliwie głęboko, 

 

odczytać wartość średnicy, 

 

wykonać pomiary wskazanych płaszczyzn: (I i II) (rys. 20), 

 

     2  

            3 

 

      2  

 

   3 

II 

II 

d

 

Stos płytek 
wzorcowych 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

31 

 

obliczyć stożkowatość mierzonego wałka - jako stożkowatość przyjąć największa różnicę 
średnic w dwu spośród trzech położeń pomiarowych (1,2,3), 

 

wykonać konserwację sprzętu pomiarowego. 

 
Instrukcja pomiaru wałka za pomocą mikrometru.  

Pomiar średnicy wałka za pomocą mikrometru. 

 

 

 

 

 

 

 

Rys. 21. Wałek z oznaczonymi płaszczyznami (I, II, III) i położeniami (1, 2, 3) pomiarowymi 

W celu wykonania pomiaru wałka za pomocą mikrometru należy:  

− 

sprawdzić,  czy  największy  wymiar  przedmiotu  mieści  się  w  zakresie  pomiarowym 
mikrometru, 

− 

sprawdzić przez oględziny stan techniczny mikrometru, 

− 

sprawdzić, czy zwolniony jest zacisk  wrzeciona, 

− 

sprawdzić  wskazania  zerowe  mikrometru  (mikrometry o zakresie  pomiarowym 0-25  mm 
sprawdzamy  dokręcając  wrzeciono  do  kowadełka  za  pomocą  pokrętła  sprzęgła 
i sprawdzamy  zgodność  wskazów  zerowych  na  bębnie  i  podziałce  tulei).  Mikrometry 
o większych  zakresach  pomiarowych  sprawdza  się  za  pomocą  specjalnych  wzorców, 
stanowiących  wyposażenie  mikrometru,  lub  za  pomocą  płytek  wzorcowych.  W  czasie 
pomiaru  kontrolnego  wzorce  lub  płytkę  wzorcową  należy  zmierzyć  trzykrotnie, 
pamiętając  o  tym,  aby  wrzeciono  mikrometru  dokręcać  za  pomocą  pokrętła  sprzęgła. 
Poprawnie  wyregulowane  wskazanie  zerowe  przyrządu  zapewnia  uzyskanie  żądanej 
dokładności bez stosowania poprawek), 

− 

zamocować mikrometr  w podstawce, 

 
 
 
 
 

 
 
 

Rys. 22. Pomiar wałka mikrometrem zewnętrznym zamocowanym w szczękach podstawy do mikrometru 

 

− 

umieścić wałek między wrzecionem i kowadełkiem, 

− 

zacisnąć  zacisk  wrzeciona  i  dokonać  odczytu  wskazań  mikrometru,  (należy  zwrócić 
uwagę,  aby  przy  odczytywaniu  wskazań  przyrządów  mikrometrycznych  gdy  krawędź 
bębna odsłoni kreskę półmilimetrową, do wartości odczytanej dodać 0,5 mm ), 

− 

wykonać  po  trzy  pomiary  dla  każdego  położenia  płaszczyzn  pomiarowych  wałka  (I,  II, 
III) zgodnie z rys.21, 

 

     2  

            3 

 

      2  

 

   3 

II 

III 

d

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

32 

− 

dla  zmierzonych  wielkości  obliczyć  średnią  arytmetyczną  z  pomiarów  poszczególnych 
płaszczyzn,  

− 

obliczyć stożkowatość mierzonego wałka, 

− 

jako  stożkowatość  przyjąć  największa  różnicę  średnic  w  dwu  spośród  trzech  położeń 
pomiarowych (1,2,3) w jednej płaszczyźnie pomiarowej, 

− 

wykonać konserwację sprzętu pomiarowego, 

− 

wyniki pomiarów zestawić w tabelce, 

− 

wykonać konserwację sprzętu pomiarowego i uporządkować stanowisko pomiarowe. 

 

Instrukcja pomiaru otworów za pomocą suwmiarki.  

 

 

 

 

 

Rys. 23 . Tuleja z oznaczonymi płaszczyznami pomiarowymi 

W celu zmierzenia otworu za pomocą suwmiarki należy:  

– 

sprawdzić stan techniczny suwmiarek,  

– 

ustalić przebieg czynności podczas wykonywania pomiarów, 

– 

sprawdzić  wskazanie  zerowe  (po  zsunięciu  szczęk  nie  powinna  pozostawać  szczelina, 
a wskaz    zerowy  noniusza  powinien  stanowić  przedłużenie  kreski  zerowej  podziałki 
głównej),  

– 

obliczyć dokładność odczytu  

n

a

i

=

 

a – wartość działki elementarnej na prowadnicy, 
n – liczba działek noniusza, 

 

zwolnić śrubę zaciskową lub samoczynny zacisk i rozsunąć szczęki pomiarowe na wymiar 
mniejszy od średnicy otworu, 

 

wsunąć  do  otworu  i  następnie  rozsunąć  szczęki  do  styku  z  przedmiotem  (ostrza 
pomiarowe  suwmiarki  powinny  stykać  się  ze  ściankami  otworu  dokładnie  wzdłuż  jego 
tworzących i być mocno dociśnięte do ścianek otworu), 

 

odczytać  wymiar  otworu  (należy  pamiętać,  aby  przy  pomiarze  otworu  suwmiarką 
jednostronną  do  odczytanego  wymiaru  dodać  grubość  szczęk  do  pomiarów 
wewnętrznych), 

 

wykonać po dwa pomiary wskazanymi narzędziami, 

 

obliczyć owalność otworu, 

 

wykonać konserwację sprzętu pomiarowego. 

II 

II 

d

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

33 

Instrukcja pomiaru kąta za pomocą kątomierza uniwersalnego 
 
W celu zmierzenia kąta za pomocą kątomierza uniwersalnego należy: 
 
– 

przygotować przedmiot mierzony i kątomierz do wykonania pomiaru (oczyścić, sprawdzić 
stan techniczny kątomierza), 

– 

ustawić ruchome ramię kątomierza do wykonania pomiaru, zacisnąć śrubę, 

– 

poluzować śrubę zaciskową ustalającą położenie kątowe ruchomego ramienia, 

– 

wstępnie ustawić przybliżona wartość kąta – lekko dokręcić śrubę dociskową, 

– 

przykładać  kątomierz  doi  mierzonego  przedmiotu  do  momentu  uzyskania  dokładnego 
przylegania ramion kątomierza do mierzonej płaszczyzny, 

– 

 dokładność  przylegania  sprawdzić  pod  światło  (prześwit  powinien  być  niewidoczny  lub 
wąski i równoległy), 

– 

dokręcić śrubę zaciskową ramienia ruchomego kątomierza, 

– 

odczytać wskazanie kątomierza, 

– 

powtórzyć pomiar w dwóch innych płaszczyznach, 

– 

zapisywać wyniki wszystkich pomiarów, 

– 

pamiętać, że celu ustalenia ilości minut odczytujemy wskazanie noniusza po tej stronie po 
której wzrastają wartości minut na podziałce głównej. 

4.3.2. Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Jakie czynności należy wykonać przed przystąpieniem do mierzenia? 
2.  Jaka jest różnica między narzędziem pomiarowym a sprawdzianem? 
3.  Od czego zależy dobór narzędzi i przyrządów pomiarowych? 
4.  Jakie znasz narzędzia suwmiarkowe? 
5.  Co to jest noniusz? 
6.  Jakie znasz rodzaje modułów suwmiarek? 
7.  Z jaką dokładnością najczęściej można dokonać pomiaru za pomocą mikrometru? 
8.  Jakie znasz zastosowanie czujników zegarowych? 
9.  Do jakich pomiarów służy liniał sinusowy? 
10.  Jakie znasz urządzenia do pomiarów i sprawdzania kątów? 
 

4.3.3. Ćwiczenia

 

 
Ćwiczenie 1 

Dokonać  pomiaru  wałka  o  średnicy  d  suwmiarkami  o  dokładności  0,1  i  0,02mm.  Oblicz 

stożkowatość wałka. 

 

 

 

 

 

 

 

Rysunek do ćwiczenia 1. Wałek z oznaczonymi płaszczyznami (I, II,) i położeniami (1, 2, 3) pomiarowymi 

 

     2  

            3 

 

      2  

 

   3 

II 

II 

d

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

34 

Sposób wykonania ćwiczenia  

 

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:  

1)  zapoznać się z instrukcją pomiarów wałków za pomocą suwmiarki, 
2)  zastosować się do poleceń zawartych w instrukcji, 
3)  wyniki pomiarów zestawić w tabelce, 
4)  w razie napotkania trudności skorzystać z pomocy nauczyciela, 
5)  dokonać prezentacji i opisu wykonanego ćwiczenia.  
 

Tabela 8. Zestawienie wyników  

Pomiar za pomocą suwmiarki 

z dokładnością 0,1 mm 

Pomiar za pomocą suwmiarki 

z dokładnością 0,02 mm 

Położenie 

pomiarowe 

 

I płaszczyzna 

II płaszczyzna 

I płaszczyzna 

II płaszczyzna 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

– 

stół pomiarowy, 

– 

suwmiarka uniwersalna z odczytem 0,1mm, 

– 

suwmiarka uniwersalna z odczytem 0,02mm, 

– 

wałek do pomiaru, 

– 

rysunek techniczny, 

– 

pryzma do wałka. 

 
Ćwiczenie 2 

Dokonać  pomiaru  wałka  o  średnicy  d  mikrometrem  zewnętrznym  według  załączonego 

rys.2. Obliczyć stożkowość mierzonego wałka. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Rysunek do ćwiczenia 2. Wałek z oznaczonymi płaszczyznami (I, II, III) i położeniami (1, 2, 3) pomiarowymi 

 

Sposób wykonania ćwiczenia  

 

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:  

1)  zapoznać się z instrukcją pomiaru wałka za pomocą mikrometru, 
2)  mierzyć średnicę d wałka mikrometrem zewnętrznym wg szkicu podanego na rysunku do 

wykonania ćwiczenia, 

3)  w razie napotkania trudności skorzystać z pomocy nauczyciela, 
4)  wyniki pomiaru zestawić w tabelce, 
5)  na podstawie wyników pomiarów obliczyć stożkowość wałka. 

 

     2  

            3 

 

      2  

 

   3 

II 

III 

d

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

35 

 

Tabela 9. Zestawienie wyników do ćwiczenia 2 

Pomiar za pomocą mikrometru 

Położenie 

pomiarowe 

 

płaszczyzna 

II 

płaszczyzna 

III 

płaszczyzna 

płaszczyzna 

II 

płaszczyzna 

III 

płaszczyzna 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Średnia 

arytmetyczna dla 

poszczególnych 

płaszczyzn

 

 

 

 

 

 

 

 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

– 

stół pomiarowy, 

– 

mikrometr zewnętrzny, 

– 

mierzony wałek, 

– 

podstawka do mikrometru. 

 
Ćwiczenie 3 

Zmierzyć średnicę d otworów suwmiarką uniwersalną jednostronną według rys. 3. 

 

 

 
 
 
 
 

Rysunek do ćwiczenia 3. Tuleja  z oznaczonymi płaszczyznami pomiarowymi 

 

Sposób wykonania ćwiczenia  

 

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:  

1)  zapoznać się z instrukcją pomiarów otworów za pomocą suwmiarek, 
2)  zastosować się do poleceń zawartych w instrukcji, 
3)  określić dokładność suwmiarki, 
4)  dokonać pomiarów zgodnie z instrukcją, 
5)  wyniki pomiarów zapisać w zeszycie, 
6)  w razie napotkania trudności skorzystać z pomocy nauczyciela, 
7)  zaprezentować wykonane ćwiczenie. 

 

Wyposażenie stanowiska pracy: 

– 

stół pomiarowy, 

– 

suwmiarka uniwersalna jednostronna, 

– 

mierzona tuleja. 

 
 
 
 

II 

II 

d

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

36 

Ćwiczenie 4 

Zmierz kąty w danym przedmiocie kątomierzem uniwersalnym. Wykonaj szkic przedmiotu 

z określeniem mierzonych kątów. 

 

Sposób wykonania ćwiczenia  

 

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:  

1)  zapoznać się z instrukcją pomiarów kątów za pomocą kątomierza uniwersalnego, 
2)  zastosować się do poleceń zawartych w instrukcji, 
3)  określić dokładność kątomierza, 
4)  dokonać pomiarów zgodnie z instrukcją, 
5)  wyniki pomiarów zapisać w zeszycie, 
6)  w razie napotkania trudności skorzystać z pomocy nauczyciela, 
7)  zaprezentować wykonane ćwiczenie. 

 
Wyposażenie stanowiska pracy: 

– 

stół pomiarowy, 

– 

kątomierz uniwersalny, 

– 

przedmiot do mierzenia (kieł, tuleja redukcyjna, płytka o ściętych kątach). 

 
 

4.3.4. Sprawdzian postępów

 

 

Czy potrafisz: 
 

Tak  Nie 

1)  przygotować stanowisko pomiarowe? 

 

 

2)  odróżnić pomiar od sprawdzenia? 

 

 

3)  obliczyć dokładność suwmiarki? 

 

 

4)  dokonać pomiaru za pomocą narzędzi suwmiarkowych? 

 

 

5)  dokonać pomiaru za pomocą narzędzi mikrometrycznych? 

 

 

6)  zmierzyć kąt za pomocą kątomierza uniwersalnego? 

 

 

7)  sprawdzić wskazanie zerowe mikrometru ? 

 

 

8)  obliczyć stożkowatość mierzonego wałka? 

 

 

9)  ocenić jakość sprawdzanego wyrobu zgodnie z rysunkiem technicznym? 

 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

37 

4.4. Napędy, instalacje hydrauliczne i pneumatyczne 

 

4.4.1. Materiał nauczania  
 

Właściwości cieczy i gazów 

W  przeciwieństwie  do  substancji  stałych  ciecze  charakteryzuje  brak  sztywności.  Ulegają  one 
odkształceniom pod działaniem niewielkich sił. W odróżnieniu od gazów ciecze nie przejawiają 
dążenia do nieograniczonego rozszerzania się. Maja małą ściśliwość to znaczy, że ich objętość 
tylko nieznacznie zmienia się pod działaniem sił zewnętrznych. Gazy charakteryzują się dużym 
współczynnikiem  rozszerzalności.  Do  wielkości  podstawowych  charakteryzujących  ciecze  i 
gazy należy: gęstość, ciężar i objętość właściwa. 

Gęstość ρ (masa właściwa)  





=

3

m

kg

V

m

ρ

   

m – masa [ kg], 
V – objętość  [m

3

]. 

Gęstość czystej wody w temperaturze 4 C wynosi 1000 





3

m

kg

 

Ciężar właściwy γ  





=

3

m

N

V

G

γ

 

G – ciężar cieczy [N], 
V – objętość cieczy o ciężarze G [m

3

]. 

pod ciśnieniem pn=1013,25 hPa i w temperaturze 4 C, ciężar właściwy wody wynosi 

γw=9,81





3

m

kN

 

Między gęstością cieczy ρ a jej ciężarem właściwym γ istnieje następująca zależność: 





=

3

m

N

g

ρ

γ

   

g – przyśpieszenie ziemskie: 





=

2

s

m

 

9,81

g

 

Objętość właściwa v 

=

kg

m

m

V

v

3

 

V – objętość [m

3

]  

objętość właściwa stanowi odwrotność gęstości cieczy: 

ρ

1

v

=

 

Prawo równomiernego rozchodzenia się ciśnienia w cieczy 

 

Prawo  równomiernego  rozchodzenia  się  ciśnienia  w  cieczy  określa  prawo  Pascala, które 

mówi, iż ciśnienie wywarte w jednym punkcie cieczy rozchodzi się jednakowo we wszystkich 
kierunkach.  Zasada  działania  napędu  hydraulicznego  oparta  jest  na  prawie  równomiernego 
rozchodzenia  się  ciśnienia  cieczy.  Jeżeli  na  pewną  masę  cieczy  wywiera  się  za  pomocą  tłoka 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

38 

nacisk siłą F, a pole przekroju poprzecznego tłoka wynosi S to ciśnienie, jakie wywierane jest 
na jednostkę powierzchni, wynosi: 

S

F

p

=

 

Zgodnie z prawem Pascala przenosi się w głąb cieczy jednakowo we wszystkich kierunkach. 

W  naczyniu  całkowicie  wypełnionym  cieczą  rys.  24.

 

Są  dwa  otwory  w  których  znajdują 

się szczelnie przylegające (lecz mogące wykonywać ruchy posuwiste) nurniki o średnicy d i D.  

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Rys. 24. Schemat napędu hydraulicznego jednonaczyniowego 

 

Zakładamy, że nie ma strat cieczy wskutek nieszczelności ani tarcia nurników w otworach 

i  ciecz jest całkowicie nieściśliwa wówczas ciśnienie wynosi: 

 

2

d

F

4

p

π

=

 

F – siła wywierana na nurnik o mniejszej średnicy d.  
Zgodnie z prawem Pascala na nurnik o większej średnicy D będzie działała w kierunku jego osi 
siła 

2

2

2

2

2

`

d

D

F

4

D

d

F

4

4

D

p

F

=

π

π

=

π

=

 

która, jest znacznie większa od siły F. Nurnik o średnicy D przesunie się o taką samą objętość 
cieczy,  jaka  zostanie  wypchnięta  nurnikiem  o  średnicy  d.  Jeśli  przesunięcia  nurników  d  i  D 
wyniosą odpowiednio h i H, otrzymamy zależność: 

H

4

D

h

4

d

2

2

π

=

π

,skąd 

2

2

D

d

H

=

 

 
Jak  widać  z  powyższego  wzoru,  przesunięcie  H  nurnika  D  jest  znacznie  mniejsze  od 
przesunięcia H nurnika d. 
 
Sprężarki 

Sprężarkami  nazywa  się  maszyny  służące  do  sprężania  powietrza  i  innych  gazów,  od 

niższego  ciśnienia  (ssania)  do  wyższego  ciśnienia  (tłoczenia).  W  zależności  od  zasady 
działania, sprężarki dzieli się na wyporowe i wirowe (przepływowe). 

F'

H

 

h

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

39 

Sprężarki wyporowe dzieli się na tłokowe - o posuwisto-zwrotnym ruchu tłoka i na rotacyjne - 
o  obrotowym  ruchu  organu  roboczego.  Sprężarki  wirowe  dzieli  się  na  promieniowe 
(o promieniowym przepływie gazu) i osiowe (o osiowym przepływie gazu). 
Zastosowanie sprężarek tłokowych. 
Sprężarki  tłokowe  znajdują  szerokie  zastosowanie  do  różnych  celów  w  przemyśle  i  innych 
działach  gospodarki,  np.  jako  maszyny  przewoźne  i  stałe  do  sprężania  powietrza 
przeznaczonego  do  zasilania  narzędzi  pneumatycznych  (budownictwo,  górnictwo),  do 
sprężania  powietrza  służącego  do  rozruchu  wysokoprężnych  silników  spalinowych,  do 
sprężania  gazów  w  przemyśle  chemicznym,  do  zasilania,  włączania  i  wyłączania  hamulców 
pneumatycznych,  do ładowania  butli  gazem technicznym itp. Wydajność sprężarek tłokowych 
waha  się  w  bardzo  dużych  granicach,  tj.  od  bardzo  małej  do  kilkunastu  tysięcy  m

3

/h  gazu 

zassanego.  Ciśnienie  tłoczenia  waha  się  od  kilku  dziesiątych  do  ponad  200  MPa.  Zaletą 
sprężarek  tłokowych  jest  zdolność  wytwarzania  bardzo  wysokich  ciśnień.  Wady  sprężarek 
tłokowych to: 

− 

duże  wymiary  i  duża  masa,  konieczność  stosowania,  zbiorników  wyrównawczych 
(tłoczenie gazu dawkami), 

− 

zanieczyszczenie gazu olejem używanym do smarowania cylindra. 

Sprawność ogólna sprężarek tłokowych wynosi od 50 do 75%. 
Rodzaje sprężarek: 

− 

tłokowa,  

− 

śrubowa, 

− 

spiralna,  

− 

promieniowa,  

− 

osiowa.  

Parametry pracy maszyn sprężających 
p

s

 - ciśnienie ssawne na wlocie do sprężarki  

p

t

 - ciśnienie tłoczne na wylocie ze sprężarki  

s

t

p

p

=

π

- stosunek sprężania (spręż)  

Δp = p

t

 - p

s

 spiętrzenie statyczne lub całkowite  

Maszyny sprężające dzielą się ze względu na wielkość stosunku sprężania: 

− 

wentylatory dla π < 1.13,  

− 

dmuchawy dla 1.13 <π < 3,  

− 

sprężarki właściwe dla π > 3.  

Ze względu na rodzaj sprężanego czynnika wyróżnia się maszyny: 

− 

sprężające powietrzne,  

− 

sprężające gazowe. 

 
Rodzaje ciśnień, pomiar ciśnienia. 

− 

ciśnienie bezwzględne p mierzone względem próżni doskonałej (p=0), 

− 

nadciśnienie p

jest różnicą  między ciśnieniem bezwzględnym p a atmosferycznym p

a

p

n

=p- p

a,

 

− 

podciśnienie  p

jest  różnicą  między  ciśnieniem  atmosferycznym  p

a  ciśnieniem 

bezwzględnym,  
p

=p

a

-p. 

 
 
 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

40 

Jednostką ciśnienia w układzie SI jest paskal: 
 

2

2

ms

kg

m

N

1

Pa

1

=

=

 

 

oraz jego wielokrotności: 
 

− 

hektopaskal 1hPa=100Pa,  

− 

megapaskal 1MPa=10

6

Pa. 

 
W praktyce stosuje się jeszcze inne jednostki: 

 

atmosfera techniczna: 

2

1

cm

kG

at

=

 

bar: 

Pa

10

cm

dyn

10

bar

1

5

2

6

=

=

 

kilopond: 

2

1

cm

kG

kp

=

 

milimetr słupa wody; 1mmH

2

O, 

 

milimetr  słupa  rtęci  (tor),  przy  temperaturze  0

0

C,

 

3

m

kg

13595,1

ρ

=

  i  przy  przyśpieszeniu 

ziemskim 

2

80665

,

9

s

m

: 1 Tr = 1mmHg. 

Przyrządy do pomiaru ciśnienia można podzielić w zależności od zasady ich działania na: 

 

cieczowe  (hydrostatyczne);  zasada  działania  oparta  jest  na  równoważeniu  mierzonego 
ciśnienia wysokością słupa cieczy, 

 

obciążnikowe, w których ciśnienie równoważone jest ciężarem tłoka, 

 

sprężynowe, w których miarą ciśnienia jest odkształcenie elementu sprężystego, 

 

elektryczne,  w  których  miarą  ciśnienia  są  zmiany  właściwości  elektrycznych  zachodzące 
pod wpływem zmian ciśnień. 

Przy  przepływie  cieczy  przewodami  występują  straty energii  mechanicznej  proporcjonalne  do 
długości  przewodu.  Straty  takie  nazywamy  stratami  na  długości  lub  stratami  wskutek  tarcia. 
W przewodach,  w  których  występują  ostre  zagięcia,  załamania,  zmiany  przekrojów,  gniazda 
zaworów  lub  inne  przeszkody  (wzrastają  straty  energii.  Straty  występujące  w  takich 
elementach  nazywamy  stratami  lokalnymi  lub  miejscowymi.  Straty  energii  mechanicznej 
charakteryzują  się  spadkiem  ciśnienia  statycznego.  Doświadczalnie  stwierdzono,  że  na 
wielkość  strat  ciśnienia  statycznego  Δp,  występującym  w  danym  elemencie,  mają  wpływ 
następujące czynniki: 

 

parametry geometryczne przeszkody, 

 

właściwości fizyczne płynu (lepkość μ i gęstość ρ), 

 

parametry ruchu (prędkość średnia v). 

 
Instrukcja obliczania ciśnienia, siły oraz przesunięcia tłoka w prasie hydraulicznej 
 
Aby  obliczyć  ciśnienie  i  siłę  działającą  na  większy  tłok  oraz  jego  przesunięcie  w  prasie 
hydraulicznej należy: 
 
– 

zapoznać się z materiałem nauczania pkt 4.4. oraz literaturą z rozdziału 6,  

– 

ustalić kolejność obliczeń, 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

41 

– 

obliczyć siłę F

 działającą na większy tłok,  

– 

pamiętać  aby  przy  obliczaniu  siły  działającej  na  większy  tłok  uwzględnić  sprawność 
urządzenia η, 

 

obliczyć ciśnienie p, 

 

obliczyć przesunięcie H większego tłoka, 

 

pamiętać o prawidłowym podstawieniu jednostek, 

 

sprawdzić jaka zmieni się przesuniecie tłoka większego D jeżeli średnicę tłoka mniejszego 
d zmniejszymy lub zwiększymy dwukrotnie, 

 

wyniki obliczeń zestawić w tabelce, 

 

wykonać pomiary rzeczywistego przesunięcia tłoka w prasce hydraulicznej. 

 
Instrukcja  pomiaru  natężenia  przepływu  za  pomocą  rotametru  oraz  różnicy  ciśnień 
w instalacji hydraulicznej. 
Wszystkie  dane  dotyczące  używanych  przyrządów i instalacji  hydraulicznej poda  prowadzący 
ćwiczenie. 
 
Aby  dokonać  pomiaru  natężenia  przepływu  za  pomocą  rotametru  oraz  określić  spadek 
ciśnienia w instalacji hydraulicznej należy: 
 
– 

zapoznać się z materiałem nauczania pkt 4.4. oraz literaturą z rozdziału 6,  

– 

zapoznać się ze schematem układu hydraulicznego, 

– 

przykręcając  zawór  1  określić,  obserwując  manometr  i  rotametr,  zakres  pomiarowy  dla 
wydatku objętościowego (wskazania manometru nie mogą być zbyt małe), 

– 

wyznaczyć punkty pomiarowe dzieląc zakres pomiarowy na pięć podzakresów, 

– 

wykonać  pomiary  natężenia  przepływu  rotametrem  dla  różnych  przepływów  (regulacja 
zaworem odcinającym 1), 

– 

zmierzyć objętość przepompowanej cieczy w wyskalowanym zbiorniku, 

 

wykonać  pomiary  spadku  ciśnienia  w  manometrze  U  -  rurkowym  poprzez  odczytanie 
położenia cieczy h

l

 w lewym i h

p

 prawym ramieniu manometru, 

 

zmierzyć poszczególne czasy przepływu cieczy,  

 

po  każdym  pomiarze  otworzyć  zawór  odcinający  2

 

i  przelać  wodę  do  zbiornika 

zasilającego, 

 

obliczyć natężenie przepływu korzystając ze wzoru: 





=

h

l

t

V

Q

, 

V – objętość cieczy w [l], 
t – czas [h],  

 

obliczyć różnicę poziomu cieczy ze wzoru Δh= h

l

 - h

p   

 [m], 

 

obliczyć spadek ciśnienia w przewodzie ze wzoru 

[ ]

Pa

h

g

p

ρ

=

ρ – gęstość wody 





3

1000

m

kg

g – przyśpieszenie ziemskie 

,

s

m

81

,

9

2





 

Δh – różnica poziomu cieczy w manometrze [m].  

 

w  przypadku  manometru  rtęciowego  spadek  ciśnienia  w  instalacji  obliczyć  ze  wzoru: 

(

)

[ ]

,

Pa

h

g

p

20

H

Hg

ρ

ρ

=

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

42 

ρ

Hg 

– gęstość rtęci:

,

m

kg

13595

3





  

 

pamiętać o prawidłowym podstawieniu jednostek, 

 

wykonać wykres zależności spadku ciśnienia Δp od natężenia przepływu Q, 

 

wyniki pomiarów i obliczeń zestawić w tabelce. 

 

4.4.2. Pytania sprawdzające 

 

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 

1.  Jakie są różnice miedzy cieczami a gazami? 
2.  Jak się oblicza gęstość cieczy i gazów? 
3.  Jaki jest podział ogólny sprężarek? 
4.  Jakie znasz sposoby pomiaru ciśnienia? 
5.  Jaki jest wzór na objętość właściwą? 
6.  Jakie są rodzaje ciśnień? 
7.  Co jest jednostką ciśnienia w układzie SI? 
8.  W jakich jednostkach określa się ciśnienie? 
9.  Jaki jest podział przyrządów do pomiaru ciśnienia w zależności od zasady działania? 
10.  Czym są spowodowane straty energii w instalacjach pneumatycznych i hydraulicznych? 
11.  Na jakim prawie oparta jest zasada działania napędu hydraulicznego? 
 

4.4.3. Ćwiczenia 

 
Ćwiczenie 1 
 

W prasie hydraulicznej (rys. 1) średnica tłoka większego wynosi D = 0,2 m, a mniejszego 

0,02. Na tłoku mniejszym położono ciężar 600 N. Jakie ciśnienie i jaka siła działają na większy 
tłok, jeżeli sprawność urządzenia wynosi η = 0,8. Oblicz o ile przesunie się tłok o średnicy D, 
jeżeli  tłok  mniejszy  przesunie  się  o:  1cm,  2  cm,  5cm.  Dla  podanych  przesunięć  wykonaj 
pomiary  rzeczywistego  przesunięcia  tłoka  większego  na  prasie  hydraulicznej.  Wykonaj 
obliczenia teoretyczne przesunięcia tłoka dla wymiarów tłoków posiadanej prasy.  

 

 
 
 
 
 
 
 
 

Rysunek do ćwiczenia 1. Uproszczony schemat prasy hydraulicznej 

 
 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

Aby poprawnie wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1)  zapoznać się z instrukcja obliczania ciśnienia, siły oraz przesunięcia tłoka w prasie 

hydraulicznej, 

2)  skorzystać z podanych wzorów zawartych w materiale nauczania,  

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

43 

3)  stosować się do poleceń zawartych w instrukcji obliczania ciśnienia, siły oraz przesunięcia 

tłoka w prasie hydraulicznej, 

4)  wykonać „krok po kroku” polecenia zawarte w instrukcji, 
5)  zapisać  w  tabelce  wyniki  pomiarów  rzeczywistego  przesunięcia  tłoka  i  porównać  je 

z obliczeniami teoretycznymi, 

 

Tabela 10. Zestawienie wyników 

Przesunięcie 

mniejszego tłoka o 

średnicy d 

[mm] 

Przesunięcie 

większego tłoka o 

średnicy D 

(rzeczywiste) [mm] 

Przesunięcie 

większego tłoka o 

średnicy D 

(wyliczone) [mm] 

Różnica przesunięcia 

teoretycznego i 

rzeczywistego [mm] 

 

Uwagi 

10 

 

 

 

 

20 

 

 

 

 

50 

 

 

 

 

 
6)  omówić przyczyny powstałych błędów, 
7)  zaprezentować sposób wykonania ćwiczenia. 

 
Wyposażenie stanowiska pracy: 

– 

prasa hydrauliczna, 

– 

przyrządy pomiarowe do pomiaru przesunięcia tłoka, 

– 

zeszyt, długopis, 

– 

kalkulator, 

– 

literatura z rozdziału 6. 

 
Ćwiczenie 2 

Dokonaj  pomiaru  natężenia  przepływu  cieczy  rotametrem  oraz  różnicy  ciśnień 

w przewodzie instalacji hydraulicznej (rys. 2) manometrem U-rurkowym. 

 

 

Rysunek do ćwiczenia 2.

 

Schemat instalacji hydraulicznej 

 

 

 

Sposób wykonania ćwiczenia 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

44 

Aby poprawnie wykonać ćwiczenie powinieneś: 

1)  zapoznać się z instrukcją pomiaru natężenia przepływu za pomocą rotametru oraz różnicy 

ciśnień w instalacji hydraulicznej, 

2)  skorzystać z podanych wzorów zawartych w materiale nauczania i instrukcji do 

wykonania ćwiczenia, 

3)  stosować się do poleceń zawartych w instrukcji, 
4)  zapisać w tabelce wyniki pomiarów oraz obliczeń,  
5)  omówić przyczyny powstałych błędów oraz przyczyny spadku ciśnienia na długości. 

 
Tabela 11. 
Zestawienie wyników 

mierzone 

t  

(czas) 

obliczone 

hl 

hp 

Δh 

Δp 

Lp. 

[l/h] 

[l] 

[h] 

[l/h] 

[mm] 

[mm]  [mm]  [m] 

[Pa] 

1. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
Wyposażenie stanowiska pracy: 

– 

instalacja pomiarowa, 

– 

zeszyt, długopis, 

– 

kalkulator, 

– 

literatura z rozdziału 6. 

 
 

4.4.4. Sprawdzian postępów

 

 
Czy potrafisz: 
 

Tak 

Nie 

1)  przygotować stanowisko pomiarowe? 

 

 

2)  obliczyć gęstość cieczy? 

 

 

3)  rozróżnić i zdefiniować elementy prostego schematu hydraulicznego? 

 

 

4)  obliczyć przesunięcie tłoka w podnośniku hydraulicznym ? 

 

 

5)  zmierzyć objętość przepompowanej cieczy? 

 

 

6)  tworzyć krotności jednostek miar ciśnienia? 

 

 

7)  zamieniać jednostki ciśnienia ([Pa] na [at], [bar])? 

 

 

8)  dokonać pomiaru ciśnienia i natężenia przepływu? 

 

 

9)  formułować właściwe wnioski z dokonanych pomiarów? 

 

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

45 

5.  SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ 

 

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

 

1.  Przeczytaj uważnie instrukcję. 
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi. 
3.  Zapoznaj się z zestawem zadań testowych. 
4.  Test zawiera 24 zadania o różnym stopniu trudności. Są to zadania wielokrotnego wyboru 

– tylko jedna spośród czterech odpowiedzi jest poprawna. 

5.  Udzielaj  odpowiedzi  tylko  na  załączonej  karcie  odpowiedzi,  stawiając  w  odpowiedniej 

rubryce  znak  X.  W  przypadku  pomyłki  należy  błędną  odpowiedź  zaznaczyć  kółkiem, 
a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową. 

6.  Test składa się z dwóch części o różnym stopniu trudności: I część – poziom podstawowy 

(zadania od 1-18), II część - poziom ponadpodstawowy (zadania od 19-24). 

7.  Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania. 
8.  Jeżeli udzielenie odpowiedzi na któreś z zadań będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż 

jego rozwiązanie na później i wróć do niego, gdy wystarczy Ci czasu. 

9.  Na rozwiązanie testu masz 45 min. 

      Powodzenia 

 

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

 

 

1.  Międzynarodowy układ jednostek miar określa się skrótem: 

a)  ZK, 
b)  SK, 
c)  JM, 
d)  SI. 

 
2.  Która, z wymienionych norm jest polską normą maszynową: 

a)  PN – 87/M – 01145,  
b)  PN – 87/N – 01621, 
c)  PN – 89/N – 01605, 
d)  PN – 82/N – 01616. 

 
3.  Tolerancja (T) dla wymiaru 

φ

2

,

0

17

,

0

60

+

 wynosi: 

a)  0,37, 
b)  0,08, 
c)  - 0,22, 
d)  - 0,08. 

 
4.  Wymiar rzeczywisty obrobionego wyrobu wynosi 20,15 mm i został zakwalifikowany jako 

dobry. Według którego z poniższych oznaczeń na rysunku wykonawczym został on 
wykonany
a)  20

+0,1

b)  20

-0,1

c)  20

+0,2

d)  20

-0,15

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

46 

5.  Szczelinomierz należy do grupy: 

a)  wzorców, 
b)  przyrządów pomiarowych, 
c)  sprawdzianów, 
d)  przyborów pomiarowych. 

 
6.  Wymiary L

1

 i L

2

 należą do grupy wymirów liniowych: 

a)  wewntrznych, 
b)  zewnętrznych, 
c)  mieszanych i pośrednich, 
d)  tylko mieszanych. 

 
7.  Z jaką dokładnością mierzy przedstawiona na rysunku suwmiarka: 

a)  0,05, 
b)  0,1, 
c)  0,02, 
d)  0,01. 

 

8.  Odczytaj wskazanie suwmiarki: 

a)  13,5, 
b)  13,85, 
c)  13,8, 
d)  13,75. 

 
9.  Ile działek noniusza, ma suwmiarka mierząca z dokładnością odczytu i = 0,05 i modułem I: 

a)  20, 
b)  10, 
c)  50, 
d)  19. 

 
10.  Pełny obrót bębna mikrometru powoduje przesuniecie się wrzeciona o: 

a)  10mm, 
b)  1 mm, 
c)  0,5 mm, 
d)  0,1 mm. 

 
11.  Który z elementów nie jest częścią składową mikrometru do pomiarów zewnętrznych?  

a)  szczęki, 
b)  bęben, 
c)  kabłąk, 
d)  sprzęgiełko. 

 

12.  Najczęściej  spotykane,  uniwersalne  mikrometry  do  pomiarów  zew.  i  wew.  mierzą 

z dokładnością  odczytu do: 
a)  0,05, 
b)  0,01, 
c)  0,5, 
d)  0,1. 

 

L

L

2 

     0            5           10          15          20 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

47 

13.  Wskazany na mikrometrze do pomiaru wymiarów wewnętrznych wynosi: 

a)  17,36, 
b)  13,31, 
c)  12,81, 

 

d)  17,19. 

 
 
 
 
14.  Kąty możemy zmierzyć: 

a)  suwmiarką, 
b)  czujnikiem, 
c)  sprawdzianem tłoczkowym, 
d)  liniałem sinusowym. 

 
15.  Za pomocą liniału krawędziowego można sprawdzić: 

a)  prawidłową długość przedmiotu, 
b)  czy przedmiot ma prawidłowy kształt, 
c)  czy sprawdzana powierzchnia jest prostolinijna, 
d)  dokładność wykonania kąta 90

o

 
16.  Luz międzyzębny mierzy się za pomocą: 

a)  sprawdzianu tłoczkowego, 
b)  szczelinomierza i wzornika do gwintów, 
c)  mikromierza, 
d)  szczelinomierza i czujnika. 

 
17.  Błąd „paralaksy” zależy od: 

a)  dokładności suwmiarki, 
b)  stanu technicznego suwmiarki, 
c)  kąta padania światła na noniusz, 
d)  rodzaju narzędzia pomiarowego. 

 
18.  Z jakiego wzoru korzystamy do obliczenia kąta 

α  przy pomiarach kątów za pomocą 

liniału sinusowego? 
a) 

L

h

=

α

sin

b) 

,

sin

L

h

=

α

 

c) 

h

L

=

α

sin

d) 

L

h

=

2

sin

α

 

19.  1 MPa (jeden megapaskal) to: 

a)  100 hPa, 
b)  1000 Pa, 
c)  10

6

 Pa,  

d)  kPa. 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

48 

20.  1 bar to: 

a)  10

5

  Pa,  

b)  1 MPa, 
c)  100 hPa, 
d)  2 at. 

 
21.  Rotametr służy do pomiaru:  

a)  ciśnienia, 
b)  natężenia przepływu,  
c)  gęstości, 
d)  ciężaru właściwego. 

 
22.  Jeżeli stosunek sprężania π > 3 wówczas maszynę sprężającą zaliczamy do: 

a)  wentylatorów, 
b)  dmuchaw, 
c)  sprężarek, 
d)  wiatraków. 

 
23.  Zasada działania cieczowych (hydrostatycznych) przyrządów do pomiaru ciśnienia oparta 

jest na zasadzie: 
a)  równoważeniu mierzonego ciśnienia wysokością słupa cieczy,  
b)  równoważeniu mierzonego ciśnienia ciężarem tłoka,  
c)  pomiaru odkształcenia elementów sprężystych,  

d)  zmian własności elektrycznych pod wpływem zmiany ciśnienia. 

 
24.  Jeżeli z obliczenia wynika dla L

min

 wartość ujemna (luz ujemny, czyli wcisk), a dla L

max

 

wartość dodatnia, to występuje pasowanie: 
a)  mieszane, 
b)  luźne, 
c)  ciasne, 

d)

 

pośrednie.

 

 
 
 
 
 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

49 

KARTA ODPOWIEDZI 

 
 

Imię i nazwisko.......................................................................................... 

 
Wykonywanie pomiarów warsztatowych

 

 

Zakreśl poprawną odpowiedź 

 

Nr 

zadania 

Odpowiedź 

Punkty 

1. 

 

2. 

 

3. 

 

4. 

 

5. 

 

6. 

 

7. 

 

8. 

 

9. 

 

10. 

 

11. 

 

12. 

 

13. 

 

14. 

 

15. 

 

16. 

 

17. 

 

18. 

 

19. 

 

20. 

 

21. 

 

22. 

 

23. 

 

24. 

 

Razem:   

 

 

background image

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego” 

 

 

50 

6.  LITERATURA

 

 

1.  Gnutek  Z,  Koralewskie  W.:  Maszynoznawstwo  energetyczne.  Wprowadzenie  do 

energetyki cieplnej. Politechnika Wrocławska. Wrocław 2003 

2.  Jakubiec  W.,  Malinowski  J.:  Metrologia  wielkości  geometrycznych.  WNT.  Warszawa 

1996 

3.  Kojtych A, Szołowski M., Szymczyk W.: Pomiary wielkości fizycznych. WSiP. Warszawa 

1998 

4.  Kolmam R.: Technika pomiarów warsztatowych. PWSZ. Katowice 1972 
5.  Lewandowski T.: Rysunek techniczny dla mechaników. WSiP Warszawa 1995 
6.  Maksymowicz A.: Rysunek zawodowy dla szkół zasadniczych. WSiP Warszawa 1999 
7.  Okoniewski S.: Technologia maszyn. WSiP Warszawa 1983 
8.  Praca  zbiorowa.:  Poradnik  mechanika. Wydawnictwo  Naukowo  –  Techniczne  Warszawa 

1996