Test MEC.09 — zestaw 30

Dlaczego tak

Siłownik hydrauliczny pracuje przy ciśnieniach rzędu kilkunastu do kilkudziesięciu megapaskali, więc niewielki tłok wytwarza bardzo dużą siłę, a nieściśliwy olej pozwala płynnie regulować prędkość dławieniem przepływu. Sprężone powietrze ma ciśnienie około 0,6 MPa i jest ściśliwe, dlatego siłownik pneumatyczny o sile 100 kN byłby ogromny. Elektromagnes daje siły małe i na krótkim skoku.

Dlaczego tak

Siłowniki z czujnikami kontaktronowymi mają na tłoku magnes pierścieniowy, a gdy tłok znajdzie się pod czujnikiem, pole magnetyczne zwiera styki kontaktronu przez ściankę cylindra z materiału niemagnetycznego. Czujnik ciśnienia wskazałby ciśnienie w komorze, a nie położenie tłoka. Czujniki optyczne i mechaniczne wyłączniki krańcowe działają na innej zasadzie i montuje się je poza cylindrem.

Dlaczego tak

Styk rozwierny przewodzi w stanie spoczynku, a jego otwarcie — przez naciśnięcie przycisku albo przerwanie przewodu — odcina zasilanie cewki, więc uszkodzenie powoduje zatrzymanie, a nie niemożność zatrzymania. Gdyby STOP był stykiem zwiernym, przerwany przewód sprawiłby, że przycisk przestałby działać bez żadnego objawu. Samoczynny rozruch po zaniku napięcia uniemożliwia podtrzymanie stycznika, a nie styk STOP.

Dlaczego tak

Prąd z zapasem wynosi 3,6 A · 1,25 = 4,5 A, więc dobiera się najbliższy większy typowy zasilacz, czyli 5 A. Zasilacze 2,5 A i 3 A są za słabe nawet bez zapasu i przy pełnym obciążeniu wyłączałyby się lub obniżały napięcie. Zasilacz 20 A zadziała, ale jest wielokrotnie przewymiarowany, droższy i zajmuje więcej miejsca w szafie.

Dlaczego tak

Naddatek w operacji zgrubnej oznacza warstwę celowo pozostawioną na powierzchni, aby narzędzie wykańczające zdjęło ją równomiernie i uzyskało dokładny wymiar i gładką powierzchnię. Głębokość pojedynczych przejść zgrubnych ustawia się innym parametrem. Gotowa część osiągnie wymiar modelu dopiero po wykańczaniu, a naddatek nie jest tolerancją wymiaru.

Dlaczego tak

Kontrola alternatywna ocenia wyrób według kryterium „spełnia — nie spełnia”, np. czy sprawdzian przechodzi albo czy jest rysa, i nie daje wartości liczbowej. Kontrola liczbowa wyznacza wartość cechy, np. średnicę 25,012 mm, co pozwala śledzić trend procesu. Określenia „międzyoperacyjna” i „stuprocentowa” mówią o miejscu i zakresie kontroli, a nie o sposobie oceny cechy.

Dlaczego tak

W badaniu magnetyczno-proszkowym przedmiot ferromagnetyczny magnesuje się, a pęknięcia zaburzają pole magnetyczne i gromadzą proszek, tworząc wyraźne wskazania także dla wad tuż pod powierzchnią. Pomiar twardości i chropowatości ocenia inne właściwości i nie wykrywa pęknięć. Maszyna współrzędnościowa mierzy geometrię, a pęknięcie nie zmienia wymiarów odkuwki.

Dlaczego tak

DIN to Niemiecki Instytut Normalizacyjny, więc oznaczenie bez przedrostków EN czy ISO wskazuje normę krajową Niemiec. Norma DIN 912 dotycząca śrub z łbem walcowym z gniazdem sześciokątnym została zastąpiona normą ISO 4762, wprowadzoną w Polsce jako PN-EN ISO 4762. Norma międzynarodowa miałaby przedrostek ISO, a europejska — EN.

Dlaczego tak

Części sprężyste odkształcają się pod obciążeniem i oddają zgromadzoną energię, dzięki czemu tłumią drgania i uderzenia albo wywierają stały nacisk. Części łączące, np. śruby i nity, łączą elementy ze sobą. Części podpierające, np. łożyska i prowadnice, utrzymują elementy ruchome, a do przenoszących napęd należą wały, sprzęgła i przekładnie.

Dlaczego tak

Pas o przekroju trapezowym klinuje się w rowkach kół, a napęd przenosi tarcie między bokami pasa i rowka, co odpowiada przekładni pasowej klinowej. Pas zębaty przenosi napęd kształtowo przez zęby, bez poślizgu, a łańcuch składa się z ogniw. W przekładni ciernej koła stykają się bezpośrednio, bez żadnego cięgna.

Dlaczego tak

Długie, cienkie igiełki zapewniają dużą nośność promieniową przy bardzo małej wysokości przekroju łożyska, dlatego stosuje się je tam, gdzie brakuje miejsca promieniowo. Zwykłe łożyska igiełkowe nie przenoszą obciążeń osiowych. Samonastawność zapewniają łożyska baryłkowe lub kulkowe wahliwe, a przy dużych prędkościach i małym obciążeniu lepiej sprawdzają się łożyska kulkowe.

Dlaczego tak

Smukły pręt ściskany może nagle wygiąć się w bok przy sile znacznie mniejszej od tej, która zniszczyłaby go przez zgniatanie, dlatego sprawdza się jego stateczność, czyli odporność na wyboczenie. Wydłużenie przy rozciąganiu dotyczy innego przypadku obciążenia. Korozję i chropowatość dobiera się ze względów eksploatacyjnych, a nie na podstawie obliczeń wytrzymałościowych.

Dlaczego tak

Połączenie rozłączne, np. śrubowe lub wpustowe, można rozebrać i ponownie złożyć bez niszczenia elementów, a rozłączenie nierozłącznego, np. nitowego lub spawanego, wymaga zniszczenia łącznika lub spoiny. Rodzaj obciążenia i szczelność to inne cechy połączeń. Obecność łącznika rozróżnia połączenia pośrednie i bezpośrednie, a nie rozłączne i nierozłączne.

Dlaczego tak

Szybkozłącze rozłącza się jednym ruchem, a wbudowany zawór zamyka wypływ powietrza z gniazda, więc odłączanie jest szybkie i bezpieczne. Połączenie gwintowe i kołnierzowe są rozłączne, ale wymagają narzędzi i czasu przy każdym rozłączeniu. Połączenie lutowane jest nierozłączne i całkowicie nie pasuje do częstego odłączania.

Dlaczego tak

Przy zgrzewaniu liniowym elektrody w postaci obracających się rolek wykonują nakładające się zgrzeiny, tworząc ciągłą, szczelną linię połączenia, dlatego stosuje się je do zbiorników. Zgrzeiny punktowe są od siebie oddalone i nie zapewniają szczelności. Nity wymagają otworów, które trzeba uszczelniać, a klej cyjanoakrylowy jest kruchy i nieodporny na paliwo.

Dlaczego tak

Siłę obwodową na powierzchni wału oblicza się ze wzoru F = 2M / d = 2 · 100 N·m / 0,025 m = 8000 N, czyli 8 kN. Wynik 4 kN powstaje po podzieleniu momentu przez średnicę zamiast przez promień. Na podstawie tej siły sprawdza się potem naciski na bocznych powierzchniach wpustu i jego ścinanie.

Dlaczego tak

Tolerancje ogólne obowiązują dla wymiarów, przy których konstruktor nie wpisał tolerancji, a klasa „m” (średnio dokładna) określa ich wartość w zależności od zakresu wymiaru. Wymiary z odchyłkami lub symbolem pasowania mają własne, zwykle węższe tolerancje, które mają pierwszeństwo. Wymiary teoretycznie dokładne w ramce nie mają tolerancji wymiarowej, bo ich położenie określają tolerancje geometryczne.

Dlaczego tak

Pole tolerancji js leży symetrycznie względem linii zerowej, więc tolerancję 0,025 mm dzieli się po połowie: odchyłki wynoszą ±0,0125 mm. Odchyłki 0 i −0,025 mm odpowiadają polu h7, a +0,025 i 0 — położeniu typowemu dla otworu H7. Wariant ±0,025 mm daje tolerancję 0,050 mm, czyli dwa razy szerszą niż IT7.

Dlaczego tak

Pasowanie mieszane H7/k6 zapewnia osadzenie praktycznie bez luzu, a jednocześnie pozwala zdjąć koło ściągaczem, gdy moment przenosi wpust. H7/u6 daje duży wcisk, wymagający montażu skurczowego i utrudniający demontaż. H7/d9 i H11/c11 to pasowania luźne z dużym luzem, przy którym koło biłoby i wyrabiało rowek wpustu.

Dlaczego tak

Ustawienie obejmuje całą obróbkę wykonaną przy jednym zamocowaniu; po odwróceniu przedmiotu w uchwycie zaczyna się kolejne ustawienie tej samej operacji. Zabieg to obróbka jednej powierzchni jednym narzędziem przy stałych parametrach, a przejście — jednokrotne przejście narzędzia zdejmujące jedną warstwę. Pozycja to każde położenie przedmiotu względem narzędzia przy tym samym zamocowaniu, np. przy obrocie stołu podziałowego.

Dlaczego tak

Odstępy w numeracji pozwalają wstawić nową operację, np. 25 — gratowanie między operacjami 20 i 30, bez przenumerowania całej karty i wszystkich dokumentów, które się do niej odwołują. Numer operacji nie jest związany z czasem jej trwania ani z liczbą zabiegów. Stanowisko podaje się w karcie w osobnej rubryce.

Dlaczego tak

W produkcji jednostkowej i małoseryjnej wykonuje się wiele różnych wyrobów o różnej marszrucie, dlatego obrabiarki grupuje się według rodzaju obróbki, a każdy wyrób przechodzi przez potrzebne mu wydziały. W produkcji masowej stanowiska ustawia się w kolejności operacji jednego wyrobu, tworząc linię. Gniazda przedmiotowe łączą różne obrabiarki do obróbki jednej rodziny części.

Dlaczego tak

Łożyska znormalizowanego typu wytwarza się bez przerwy, w ogromnych ilościach, na wyspecjalizowanych liniach, co jest cechą produkcji masowej. Prototyp i pojedynczy wał na wymianę to produkcja jednostkowa. Partie korpusów powtarzane co kwartał to typowa produkcja seryjna, w której stanowiska przezbraja się między partiami.

Dlaczego tak

Przy kilku sztukach koszt modeli, form lub matryc rozkładałby się na bardzo małą liczbę wyrobów, dlatego korpus o kształcie złożonym z płyt opłaca się zespawać z blach i obrobić tylko powierzchnie funkcyjne. Odlewanie ciśnieniowe i kucie matrycowe wymagają drogiego oprzyrządowania i opłacają się w dużych seriach. Odlewanie precyzyjne stosuje się do małych części o złożonym kształcie.

Dlaczego tak

Odkształcenie na zimno umacnia materiał przez zgniot, a wyżarzanie rekrystalizujące powoduje powstanie nowych, nieodkształconych ziaren, dzięki czemu blacha znów jest miękka i plastyczna. Zwiększenie twardości i struktura martenzytyczna są celem hartowania, które przeszkodziłoby w dalszym tłoczeniu. Nasycanie węglem i azotem to obróbka cieplno-chemiczna.

Dlaczego tak

Warstwa siarczków żelaza na powierzchni działa jak smar stały: zmniejsza tarcie i zapobiega zacieraniu, szczególnie w okresie docierania i przy niedostatecznym smarowaniu. Żaroodporność zapewniają aluminiowanie i chromowanie dyfuzyjne. Obróbka cieplno-chemiczna zmienia warstwę wierzchnią, a nie twardość całego przekroju.

Dlaczego tak

Stal węglowa C45 ma małą hartowność, więc do uzyskania struktury martenzytycznej potrzebuje szybkiego chłodzenia w wodzie. W wolniej chłodzącym oleju część austenitu przemienia się w miękkie struktury perlityczne i twardość spada. Olej chłodzi wolniej niż woda, a nie szybciej, i nie nawęgla powierzchni w czasie hartowania.

Dlaczego tak

Szlifowanie usuwa część nawęglonej warstwy, więc na zębach zostanie 0,8 mm − 0,6 mm = 0,2 mm. Tak cienka warstwa może nie przenieść nacisków na zębach, dlatego naddatek na szlifowanie po nawęglaniu musi być znacznie mniejszy od głębokości nawęglania. Wynik 1,4 mm powstaje po dodaniu wartości zamiast ich odjęcia.

Dlaczego tak

Przy wyciskaniu stempel wypycha materiał z pojemnika przez otwór matrycy, który nadaje profilowi kształt przekroju, nawet bardzo złożony, z wnękami i żebrami. Przy przeciąganiu (ciągnieniu) materiał jest przeciągany przez oczko ciągadła siłą przyłożoną do wychodzącego końca. Walcowanie kształtuje materiał między obracającymi się walcami, a tłoczenie dotyczy blach.

Dlaczego tak

Cięcie tlenowe polega na spalaniu żelaza w strumieniu tlenu, a jego zasięg grubości sięga kilkuset milimetrów stali niestopowej, dlatego stosuje się je do grubych płyt. Laser i plazma tną szybciej i dokładniej, ale ich zakres grubości jest znacznie mniejszy. Nożyce gilotynowe tną prostoliniowo blachy o grubości kilku do kilkunastu milimetrów.

Dlaczego tak

Gwint nacina się w stanie miękkim, przed hartowaniem, bo w stali o twardości ponad 50 HRC zwykły gwintownik by się złamał lub nie skrawał. Po hartowaniu wykonuje się tylko obróbkę ścierną powierzchni dokładnych, np. szlifowanie czopów. Ewentualne odkształcenia gwintu po hartowaniu są niewielkie i usuwa się je przeczyszczeniem.

Dlaczego tak

Zakres dokumentacji zależy od rodzaju produkcji: w jednostkowej wystarcza karta technologiczna z wykazem operacji, a szczegóły wykonania pozostawia się doświadczeniu wykwalifikowanego pracownika. Szczegółowe karty instrukcyjne opracowuje się w produkcji seryjnej i masowej, gdzie ich koszt rozkłada się na wiele sztuk. Statystyczne sterowanie procesem nie ma sensu przy jednej sztuce.

Dlaczego tak

Na podstawie kształtu, wymiarów, tolerancji, chropowatości i materiału system CAPP dobiera operacje, obrabiarki, narzędzia i parametry. Harmonogram urlopów dotyczy planowania obsady, a ceny sprzedaży są danymi handlowymi, które nie wpływają na technologię. Dane o dostawcach materiałów biurowych nie mają związku z procesem obróbki.

Dlaczego tak

W montażu potokowym obiekt przesuwa się od stanowiska do stanowiska, np. przenośnikiem, a każde stanowisko wykonuje stale tę samą część pracy w takcie linii. W montażu stacjonarnym obiekt stoi w jednym miejscu, a pracownicy podchodzą do niego, jak przy dużych maszynach. Montaż z dopasowaniem określa metodę uzyskania dokładności, a nie organizację pracy.

Dlaczego tak

Pierwszy etap wymaga kontrolowanego momentu, który zapewnia klucz dynamometryczny, a drugi — dokładnego obrotu o zadany kąt, mierzonego kątomierzem lub kluczem z pomiarem kąta. Klucz udarowy nie daje powtarzalnego momentu, a przedłużka z rury pozwala przekroczyć moment bez żadnej kontroli. Wkrętarka nie ma wystarczającego momentu ani pomiaru kąta.

Dlaczego tak

Podkładka zębata ma wewnętrzny występ wchodzący w rowek wału, więc nakłada się ją przed nakrętką. Po dokręceniu nakrętki zagina się ten ząbek zewnętrzny, który pokrywa się z rowkiem nakrętki, co blokuje ją przed odkręceniem. Zagięcie ząbka przed dokręceniem uniemożliwiłoby obrót nakrętki albo ząbek by się ścinał.

Dlaczego tak

Po hartowaniu stali szybkotnącej pozostaje dużo austenitu szczątkowego, który przemienia się dopiero podczas odpuszczania w zakresie około 550–570 °C, a wydzielające się węgliki dodatkowo podnoszą twardość. Dlatego odpuszczanie powtarza się zwykle dwa lub trzy razy. Niskie odpuszczanie nie usuwa austenitu szczątkowego, a wyżarzanie zmiękczające zniweczyłoby efekt hartowania.

Dlaczego tak

Stal C45 zawiera około 0,45% węgla, co wystarcza do uzyskania twardej warstwy martenzytycznej po szybkim nagrzaniu i chłodzeniu powierzchni. Nawęglanie stosuje się do stali niskowęglowych, w których trzeba najpierw zwiększyć zawartość węgla w warstwie wierzchniej. Hartowanie powierzchniowe wymaga nagrzewania, np. indukcyjnego, tylko obejmuje ono cienką warstwę.

Dlaczego tak

Gwintownik wygniatający nie ma krawędzi skrawających ani rowków wiórowych; jego wielokątny przekrój wciska materiał w zarys gwintu, umacniając go przez zgniot. Gwintownik maszynowy i frez do gwintów skrawają materiał, tworząc wióry. Narzynka służy do wykonywania gwintów zewnętrznych na wałkach, a nie wewnętrznych.

Dlaczego tak

Regularny azotek boru zachowuje twardość w wysokiej temperaturze skrawania i nie reaguje z żelazem, dlatego jest podstawowym materiałem do toczenia stali zahartowanej. Stal szybkotnąca i węglik bez powłoki są za mało twarde przy obróbce materiału 58 HRC. Diament polikrystaliczny jest twardszy, ale w wysokiej temperaturze reaguje z żelazem, więc stosuje się go do metali nieżelaznych.