technologische processen 3&4 em

3 & 4 EM

githo nijlen

2012 - 2013

3 & 4 EM

TECHNOLOGISCHE

PROCESSEN

3 & 4 EM TECHNOLOGISCHE PROCESSEN

githo nijlen 2

TECHNOLOGISCH PROCES

INLEIDING

Een product is niet alleen het resultaat van een aantal technieken.

Alle producten doorlopen een technologisch proces in vijf stappen of

fasen.

Het bedenken, uitvoeren en evalueren van technieken in een

technologisch proces noemen we technologie.


githo nijlen 3

PROBLEEM OF BEHOEFTE

Belangrijk bij deze stap is het probleem goed kunnen

omschrijven en criteria kunnen ontwikkelen die wij

zullen gebruiken bij het evalueren van het product.

ONTWERPEN

In deze fase bedenken we een oplossing voor

ons probleem. Deze fase is heel belangrijk om

een vlot productieproces te kunnen

bewerkstelligen. Welk materialen gebruiken we?

Welke afmetingen moeten ons product

hebben? Aan welke toleranties moeten die

afmetingen onderhevig zijn? Welk(e)

productieproces(sen) gaan we gebruiken?

Welke gereedschappen / machines zijn nodig om ons product te

kunnen produceren? Dit zijn enkele vragen die we ons moeten stellen

tijdens de ontwerpfase. Vele van deze vragen krijgen een antwoord in

de cursus werktuigbouwkundig tekenen.

PRODUCTIE OF UITVOERING

Tijdens de productiefase gaan we ons product

produceren. Wanneer de ontwerpfase op een

degelijke en minutieuze manier is doorlopen zal het

productieproces vlotter verlopen.

IN GEBRUIK NEMEN

Na de productiefase is de testfase aangebroken.

We testen het product volgens de criteria die wij

tijdens de behoeftefase hebben opgesteld.


githo nijlen 4

EVALUEREN

Tijdens de evaluatiefase beoordelen we het

product volgens de criteria opgesteld tijdens de

behoeftefase. Indien het product aan onze

behoefte en criteria voldoet is ons product in

orde. Indien dit niet het geval is bepalen we waar

ons product kan verbeterd worden en moeten

we de fases van ontwerpen tot evalueren terug

doorlopen.

VRAGEN EN OPDRACHTEN

1. Uit welke 5 fasen bestaat het technologisch proces?

2. Bespreek deze 5 fasen.

3. Leg de 5 fasen uit aan de hand van een voorbeeld.


githo nijlen 5

INLEIDENDE BEGRIPPEN

MEETTECHNIEK

DOEL VAN HET METEN?

Wanneer wij een product ontwikkelen en/of fabriceren moet dit product

aan bepaalde eisen voldoen. Deze eisen kunnen we onderscheiden in

drie grote groepen:

MAATAFWIJKINGEN: deze metingen hebben betrekking op

lengtematen, hoekmaten van het werkstuk.

VORM – EN PLAATSTOLERANTIES: deze metingen hebben

betrekking op de vorm en ligging van onderdelen (gaten,

vlakken…) van het werkstuk.

OPPERVLAKTERUWHEID: deze metingen hebben vooral betrekking

op de oppervlaktegesteldheid van werkstuk.


githo nijlen 6

INDELING VAN DE MEETGEREEDSCHAPPEN

Meten is vergelijken. Dat wil zeggen dat we de te meten lengte

vergelijken met bijvoorbeeld een meetlat en op de meetlat aflezen

welke maat de te meten lengte heeft. We gaan uit van een voorbeeld

om de indeling van meetgereedschappen duidelijk te maken.

Meetgereedschappen kunnen we onderverdelen in twee

hoofdgroepen:

AANWIJZENDE MEETGEREEDSCHAPPEN: deze

meetgereedschappen hebben een schaalverdeling (millimeter,

graden,…). Werken met aanwijzend meetgereedschap noemen

we meten.


githo nijlen 7

NIET – AANWIJZENDE MEETGEREEDSCHAPPEN: deze

meetgereedschappen hebben geen schaalverdeling. Met niet –

aanwijzende meetgereedschappen kunnen we enkel vaststellen

of een lengte / hoek gelijk is of niet gelijk is. Werken met niet –

aanwijzend meetgereedschap noemen we controleren. Een niet –

aanwijzend meetgereedschap noemen we dan ook

controlegereedschap.

NIET – AANWIJZEND CONTROLEGEREEDSCHAP

VAST NIET - AANWIJZEND CONTROLEGEREEDSCHAP

Men kan met een vast niet- aanwijzend controlegereedschap

(eventueel zelfgemaakt) bepalen of een bepaalde lengte al dan niet

voldoet aan de gestelde eisen.

In het voorbeeld controleren we of de lengte 100mm voldoet aan de

gestelde eisen. Wanneer het blokje wel past in de goedkeur opening en

niet past in de afkeur opening dan voldoet het blokje aan de gestelde

eisen.


githo nijlen 8

We kunnen bijvoorbeeld met behulp van een blokwinkelhaak ook

vaststellen of een hoek 90° is of niet.

Op deze manier kan nauwkeurig controleren of een bepaalde maat

voldoet of niet. Deze manier van controleren wordt in de praktijk veel

toegepast door middel van pen- en bekkalibers.

Enkele voorbeelden van vast niet- aanwijzend controlegereedschap:

PENKALIBERS

GATKALIBERS

WINKELHAAK

VERSTELBAAR NIET AANWIJZEND GEREEDSCHAP

Bij verstelbaar niet aanwijzend gereedschap kan men het

controlegereedschap instellen op een bepaalde maat of hoek.

In het voorbeeld controleren we of de hoek van 35° overal gelijk is.


githo nijlen 9

Enkele voorbeelden van verstelbaar niet- aanwijzend

controlegereedschap:

ZWAAIHAKEN

KROMPASSER

AANWIJZEND MEETGEREEDSCHAP

INLEIDING

Op de werktekening van het blokje worden de maten ingeschreven

waaraan het blokje moet voldoen.

Met verschillende soorten meetgereedschappen kunnen we

bijvoorbeeld de lengte of hoek opmeten.

We kunnen dus vaststellen:

Hoe groot de lengte is en of dit gelijk is aan deze op de tekening.

Hoe groot de hoek is en of dit gelijk is aan deze op tekening.

Enkele voorbeelden van aanwijzend meetgereedschap:

MEETLATTEN

SCHUIFMATEN

SCHROEFMATEN



githo nijlen 10

4. Welke drie groepen van eisen onderscheiden we bij het

ontwikkelen en/of fabriceren van producten? Bespreek elk van

deze groepen.

5. Welke twee hoofdgroepen van gereedschappen kennen we om

die eisen te controleren? Bespreek kort beide groepen.

6. Leg aan de hand van een voorbeeld het verschil uit tussen

meten en controleren.

7. Noem 2 vast niet aanwijsbaar controlegereedschap.

8. Noem 2 verstelbaar niet aanwijsbaar controlegereedschap.

9. Noem 2 aanwijzende meetgereedschappen.


githo nijlen 11

MAATEENHEDEN EN AFWIJKINGEN

INLEIDING

In het verleden lag de productie in handen van één persoon of van

meerdere personen die onderling constant in overleg waren. Wanneer

twee of meerdere onderdelen in elkaar moesten passen was de

nominale maat niet zo belangrijk wel dat beide onderdelen met de juiste

tolerantie ten opzichte van elkaar waren geproduceerd. Wanneer later

onderdelen van machines niet altijd in dezelfde fabriek werden

gefabriceerd en wanneer deze onderdelen in elkaar moesten passen,

werd het duidelijk dat er eenheid moest komen in het bepalen van

maten en hun afwijkingen.

Een ander voorbeeld maakt duidelijk dat er afspraken moesten komen

om de productie van onderdelen en het samenstellen van die

onderdelen op elkaar af te stellen door middel van duidelijke afspraken

of normen.

Tegenwoordig worden auto samengesteld uit meer dan achtduizend

verschillende onderdelen. De productie van de onderdelen gebeurt in

verschillende fabrieken. Deze fabrieken leveren die onderdelen aan de

assemblagefabrieken en deze voeren de auto’s uit over heel de wereld.

Auto’s zijn onderhevig aan slijtage en onderdelen moeten dan ook

kunnen vervangen worden. Het onderling aan elkaar aanpassen kan

dus niet meer. Onderdelen moeten dus op voorhand op elkaar

“afgestemd” zijn.

Om zeker te zijn dat elk onderdeel in elkaar past en goed werkt moet het

aan zeer nauwkeurig omschreven eisen (normen) voldoen. We spreken

in de techniek van kwaliteitseisen. Deze eisen staan vermeld op de

werktekeningen.

Om aan die kwaliteitseisen te voldoen moeten onder andere:

De maateenheden en de kwaliteitseisen nauwkeurig omschreven

zijn;

De gereedschappen en machines met vereiste nauwkeurigheid

kunnen werken;

Het meetgereedschap dat gebruikt wordt moet ook aan die

bepaalde kwaliteitseisen voldoen;

Metingen moeten ook aan bepaalde voorwaarden voldoen

(temperatuur tijdens het meten bijvoorbeeld)


githo nijlen 12

MAATAFWIJKINGEN

Bij het meten van een lengtemaat merk je op dat:

Zelfs met het nauwkeurigste meetgereedschap kan je nooit de

absolute maat meten;

Dat verschillende bewerkingen (draaien, slijpen, gieten,…)

verschillende maat- en vormnauwkeurigheid zullen geven;

Een grotere nauwkeurigheid een hogere kostprijs hebben en dus

niet altijd wenselijk is.

Men laat dus om verschillende redenen maatafwijkingen toe. Op

de werktekeningen moeten de maat en de toelaatbare

maatafwijkingen zijn aangegeven.

NOMINALE MAAT

NOMINALE MAAT: is de maat waarmee de afmeting wordt benoemd. In

onderstaande figuur zijn die 30, 50 en 15.


githo nijlen 13

GRENSMATEN

GRENSMATEN: dit zijn de uiterste maten waarbinnen de werkelijke maat

van het werkstuk dient te liggen. In onderstaande figuur zijn dat:

30 + 0,05: 30,05 (grootste grensmaat) en 29,95 (kleinste grensmaat)

50 + 0,5: 50,5 (grootste grensmaat) en 49,5 (kleinste grensmaat)

15

: 15,1 (grootste grensmaat) en 14,95 (kleinste grensmaat)

MAATTOLERANTIES

MAATTOLERANTIE: is de toelaatbare maatspreiding die het verschil is

tussen de grootste grensmaat en de kleinste grensmaat.

30 + 0,05: 30,05 - 29,95 = 0,1

MAATAFWIJKING

MAATAFWIJKING: is het verschil tussen de grensmaat en de nominale

maat.

30 + 0,05: 30,05 - 30 = + 0,05 (positieve maatafwijking)

30 + 0,05: 29,95 - 30 = - 0,05 (negatieve maatafwijking)


githo nijlen 14

SYMMETRISCHE EN ASYMMETTRISCHE

MAATAFWIJKING

Bij de maat 50 + 0,5 is de positieve en de negatieve maatafwijking even

groot. We spreken in dit geval van SYMMETRISCHE MAATAFWIJKINGEN.

Bij de maat 15

is de positieve (+0,1) en de negatieve (-0,05) niet

even groot. We spreken in dit geval van ASYMMETRISCHE

MAATAFWIJKING.

NAUWKEURIGHEID

Onder nauwkeurigheid verstaat men onder andere:

De grootte van de tolerantie;

De mate waarop de gemiddelde maat wordt benaderd bij de

fabricage;

De verhouding tussen de toegestane tolerantie en de nominale

maat.

Een tolerantie van + 0,5 op een nominale maat van 1500 mm is

nauwkeuriger dan de een tolerantie van + 0,05 op een nominale maat

van 5mm.

VOETEN EN DUIMEN.

De voet (Engels: foot, meervoud feet) is een lengte-eenheid die in

Angelsaksische landen nog veel wordt gebruikt. De Verenigde Staten

(2004) zijn het enige land dat het SI nog geen wettelijke status verleend

heeft. Het eenheidssymbool is ft, of '.

Hoewel de voet geen SI-eenheid is, is de lengte ervan in 1958

internationaal vastgelegd via de inch (geldig sinds 1 juli 1959). Een inch is

exact gelijk aan 25,4 mm en er zitten 12 inches in één voet. Hiermee is

een voet 304,8 mm = 0,3048 m.

De voet wordt vooral gebruikt in de luchtvaart om de vlieghoogte mee

aan te geven. Als praktische vuistregel geldt: 1 voet = 0,3 meter.

Ook wordt de voet veel in de scheepvaart gebruikt om de lengte van

schepen aan te geven.

Er zitten 3 voet in een yard en 5280 voet in een Engelse mijl.


githo nijlen 15


10. Aan wat moeten de kwaliteitseisen in een fabricageproces onder

andere voldoen?

11. Vul aan:

a. De nominale maat is ………………..

b. De kleinste grensmaat is ………………

c. De grootste grensmaat is ………………

d. De positieve maatafwijking is ………………

e. De negatieve maatafwijking is ………………

f. De toleranties is ……………

12. De grensmaten zijn 29,96 en 30,05.

a. De maatduiding: ……………..

b. De tolerantie: …………………………………..

c. Symmetrische of een asymmetrische maataanduiding?

……………………………………………………...

13. Waarom zijn maatafwijkingen noodzakelijk?

14. Leg aan de hand van een voorbeeld het verschil uit tussen een

symmetrische en een asymmetrische maatafwijking.

15. Wat verstaat men onder maatnauwkeurigheid?

16. Vul aan:

a. 1 yard is gelijk aan ………… voet

b. 1 voet is gelijk aan ………… inch


githo nijlen 16

17. Reken om van het Engels maatstelsel naar het metrisch maatstelsel:

a. 3 2/8” = ………………… mm

b. 1/2” = ………………… mm

c. 1/8” = ………………… mm

d. 3/8” = ………………… mm

e. 15 3/8” = ………………… mm

f. 1 2/3” = ………………… mm

g. 2’ 3/8” = ………………… mm

h. 2’ 5/8” = ………………… mm

i. 5 3/4” = ………………… mm

j. 7’ 3” = ………………… mm

k. 8’ 3 3/4” = ………………… mm


githo nijlen 17

SCHUIFMATEN

INLEIDING

Maatlatten en rolmeters hebben als nadeel dat ze niet erg nauwkeurig

zijn. In de werkplaats moeten we veelal meetinstrumenten hebben die

nauwkeuriger zijn. In de praktijk wordt veel gebruik gemaakt van

schuifmaten.

De meeste “gewone” schuifmaten hebben een afleesnauwkeurigheid

van 1/20mm (0,05mm). Schuifmaten met een afleesnauwkeurigheid van

1/10mm worden niet veel gebruikt.

Digitale schuifmaten hebben een meetnauwkeurigheid van 1/100mm

(0,01mm).

Schuifmaten met een meetklok hebben een meetnauwkeurigheid van

1/100mm (0,01mm).


githo nijlen 18

SOORTEN MATEN

Met een schuifmaat kan je zowel uitwendige- , inwendige als

dieptematen meten.

UITWENDIGE MATEN

INWENDIGE MATEN


githo nijlen 19

DIEPTE MATEN

ONDERDELEN SCHUIFMAAT

Een schuifmaat bestaat uit een liniaal waarop een millimeterverdeling is

aangebracht. Vooraan op de liniaal zit de vaste meetbek. Over de

liniaal schuift de slede met daarop de noniusverdeling.


githo nijlen 20

AFLEZING SCHUIFMAAT 1/20

Bij een schuifmaat met een afleesnauwkeurigheid van 0,05mm, meet de

nonius 39mm en wordt deze verdeeld in 20 gelijke delen. Ieder deeltje

op de nonius komt overeen met 1,95mm. Wanneer het eerste streepje

van de nonius overeenkomt met een streepje op de millimeterverdeling

staat het meetbekken 0,05mm van elkaar. Komt het tweede streepje

van de nonius overeen met een streepje op de millimeterverdeling dan

staat het bekken 0,1mm open.

Bij de aflezing lezen we eerst de hele millimeters af.

Dan kijken we welk streepje van de nonius overeenkomt met een

millimeterstreepje. We tellen dan het aantal streepjes op de nonius.

De totale maat is: 14mm + 0,35mm = 15,35mm


githo nijlen 21

GEBRUIK

Als men de meetvlakken licht tegen elkaar drukt of de

schuifpasser volledig sluit, mag er niet de minste speling merkbaar

zijn over hun ganse lengte. Dit wordt gecontroleerd door ze in die

stand voor een sterk licht te brengen, geen enkele lichtstraal mag

tussen beide merkbaar zijn. De meetvlakken moeten fijn afgewerkt

zijn (zuiver).

Wanneer de meetbekken gesloten zijn, moet het nul streepje van

de gegradueerde lat samenvallen met het nul streepje van de

nonius en het laatste streepje van de nonius moet samenvallen

met een streepje van het liniaal.

De graderingen moeten fijn, regelmatig en met veel zorg

uitgevoerd zijn.

Meten met gevoel is belangrijk.

Belangrijk is steeds met dezelfde en matige meetdruk te meten.

Indien mogelijk aflezen zonder de schuifmaat te verwijderen van

de meetvlakken. Indien dit niet mogelijk is, eerst de vastzetschroef

blokkeren.

METEN VAN BUITENMATEN

We plaatsen de vaste meetbek tegen het ene vlak (haaks). De

meetbek moet dus samenvallen met het vlak.

De verplaatsbare meetbek wordt tegen het andere meetvlak

geschoven tot deze eveneens samenvalt met dat

tegenoverliggende vlak.

Nadat de maat gekend is, wordt de verplaatsbare meetbek

teruggeschoven en de schuifmaat verwijderd.


githo nijlen 22

METEN VAN BINNENMATEN

Schuifmaten zijn meestal zo uitgevoerd dat er ook inwendige

maten kunnen gemeten worden (bv boringen).

Het principe van aflezen is hetzelfde als bij uitwendige metingen.

Bij het meten van inwendige maten kan niet diep in de boring

gemeten worden.

METEN VAN DIEPTEMATEN

We moeten echter opletten dat bij het meten van dieptematen

de schuifmaat loodrecht in de boring staat. Dit is moeilijk omdat

het steunvlakje van de schuifmaat weinig stabiel is.

ONDERHOUD

Bewaar de schuifmaat in het bijgeleverde etui of doosje.

Controleer regelmatig op beschadigingen.

Controleer regelmatig dat de meetbekken goed sluiten. (geen

licht doorlaten).

Met zorg gebruiken en niet laten vallen.

Regelmatig zuiver maken.


18. Noem 2 soorten schuifmaten.


githo nijlen 23

19. Welke meetnauwkeurigheid heeft een gewone schuifmaat?

20. Welke meetnauwkeurigheid heeft een digitale schuifmaat?

21. Welke maten kan je meten met een schuifmaat?

22. Benoem de onderdelen van de schuifmaat.

23. Noem zes punten waarop we moeten letten bij het gebruik van

schuifmaten. (algemeen)

24. Bespreek het meten van buitenmaten.

25. Bespreek het meten van binnenmaten.

26. Bespreek het meten van dieptematen.

27. Met welke punten moeten we rekening houden in verband met het

onderhoud van een schuifmaat?

28. Los oefeningen op.


githo nijlen 24


githo nijlen 25


githo nijlen 26


githo nijlen 27


githo nijlen 28


githo nijlen 29


githo nijlen 30

SCHROEFMAAT

UITVOERING

Evenals bij schuifmaten kunnen we met schroefmaten buiten -, binnen -

en dieptematen meten. Schroefmaten (micrometers) worden

vervaardigd voor het meten van maten tot 1500 mm. Hiervoor gebruiken

we, in tegenstelling tot de schuifmaat, verschillende soorten

schroefmaten.


githo nijlen 31

ONDERDELEN


githo nijlen 32

1/ Beugel 9/ Klemhuls 17/ Koppelingschroef

2/ Isolatieplaatje 10/ Spil 18/ Seegerring

3/ Afdichtstift 11/ Meethuls 19/ Drukveer

4/ Vaste meetstift 12/ Instelmoer 20/ Verdeling mm

5/Meetvlakken (HM) 13/ Meettrommel 21/ Verdeling 0,5mm

6/ Klem knop 14/ Instelschroef 22/ Verdeling 0,01mm

7/ Klemschroef 15/ Beschermkap

8/ Bladveer 16/ Koppelinghuls

WERKING

Het werkstuk wordt tussen de vaste en verstelbare meetstift geplaatst. De

verstelbare meetstift is voorzien van een fijne, uiterst nauwkeurige,

schroefdraad met een spoed van 0,5 mm. De meethuls is vast

verbonden met deze schroefspil en heeft aan de omtrek een verdeling

van 50 gelijke deeltjes. Bij één omwenteling van de huls verplaatst de

meetstift zich 0,5 mm. Bij een streepje verdraaiing 0,5/50 = 0,01 mm. Op

de meetlat zijn de vaste schaalwaarden aangeduid. Boven de lijn staat

de mm -schaalverdeling en eronder vinden we de halve mm -verdeling.

AFLEZING

Boven de streep 22 mm

Onder de streep 0,5 mm

Op de huls 0,14 mm

Totaal 22,64 mm


githo nijlen 33

SOORTEN

BINNENSCHROEFMAAT

Deze schroefmaat wordt gebruikt voor het meten van inwendige maten.

Bij deze uitvoering van schroefmaten is de beugel weggelaten en zijn de

meetstiften aan de buitenzijde aangebracht. De grootste maat staat

links op de meethuls.

SPEERMATEN

Voor het meten van grote gatdiameters gebruiken we een speermaat.

De speermaat heeft verschillende nadelen:

Nauwkeurig instellen is delicaat en moet door geoefend personeel

gedaan worden;

De boring kan slechts op geringe diepte gecontroleerd worden;

De voelstiften zijn aan slijtage onderhevig.


githo nijlen 34

DIEPTESCHROEFMAAT

Voor het nauwkeurig meten van gatdiepten, kraagranden enzovoort

gebruikt men diepteschroefmaten. De meetbrug wordt tegen het

kopvlak geplaatst, waarna de pen wordt uit geschroefd en de

dieptemaat kan worden afgelezen. De aflezing gebeurt volgens

hetzelfde principe als bij de buitenschroefmaat.

MEETGEBIED

Het meetgebied is meestal maar 25 mm omdat:

het maken van nauwkeurige lange schroefspillen technisch

moeilijk is;

het in - en uitdraaien van lange schroefspillen tijdrovend is.

We gebruiken meestal schroefmaten met een opklimmend meetbereik

van 25mm: 0-25/25-50/50-75/75-100 enzovoort.

MEETDRUK

Bij het aandraaien van de meethuls zal de ene mens steviger door

draaien dan de andere. Dit geeft al gauw een verschil van enkele

honderdsten. Voor nauwkeurige metingen is dit onvoldoende. Daarom is

vrijwel elke schroefmaat voorzien van een gevoelsknop, deze slipt door

wanneer de juiste meetdruk tegen het werkstuk is bereikt.


githo nijlen 35

BIJZONDERHEDEN

Aangezien materialen bij warmte uitzetten, ontsnapt ook de

schroefmaat hier niet aan. Onze handwarmte kan dus de meting

nadelig beïnvloeden. Om dit te vermijden zijn er op de beugel

isolerende plaatjes aangebracht die dit verschijnsel beletten.

Om slijtage van de meetbekken te voorkomen zijn de uiteinden hiervan

voorzien van hardmetaal.

Kijk steeds na of de meetvlakken volkomen vlak en evenwijdig zijn.

VRAGEN

29. Welke soort maten kunnen we met een schroefmaat meten?

30. Leg de werking van de schroefmaat uit.

31. Schrijf op wat je weet over de binnenschroefmaat.

32. Wat kun je opmeten met een speermaat en wat zijn de nadelen

ervan?

33. Schrijf op wat je weet over de diepteschroefmaat.

34. Waarom is het meetgebied bij de schroefmaat beperkt en hoeveel

bedraagt het meetgebied?

35. Wat is het doel van de gevoelsknop bij een schroefmaat?

36. Noem 2 voorwaarden waaraan de meetbekken van een goede

schroefmaat moet voldoen?

37. Los volgende oefeningen op.


githo nijlen 36


githo nijlen 37


githo nijlen 38


githo nijlen 39


githo nijlen 40

MEETKLOKKEN

INLEIDING

Meetklokken zijn vergelijkende meetinstrumenten. Men kan er geen

maten op aflezen, maar wel afwijkingen ten opzichte van een vooraf

ingestelde maat.

UITVOERING

Meetklokken komen voor in verschillende uitvoeringen en afmetingen.

De diameter van de klok varieert van 25 mm tot 60 mm. De

schaalverdeling is aangebracht op een cirkelvormige schaal. De

afleeswaarde loopt van 0,1 mm tot 0,001 mm. Algemeen geldt: hoe

kleiner het meetbereik des te kleiner de afleeswaarde. Er bestaan ook

digitale meetklokken.

De keuze van de meetklok is afhankelijk van de meetopdracht en de

gevraagde afleesnauwkeurigheid. Meetklokken gebruik je steeds in

combinatie met een (magnetisch) statief waarin het toestel kan worden

geplaatst.


githo nijlen 41

WERKING

Bij een meetklok is de op – en neergaande stift verbonden met een

naaldwijzer. Wanneer de stift omhoog gaat, dan zal de naald wijzers in

ronddraaien. Gaat de stift naar beneden, dan zal deze tegen wijzers in

ronddraaien.

AFLEZING

Principe 0,1 mm: de cirkelomtrek is verdeeld in 100 gelijke delen. Bij één

omwenteling van de wijzer verplaatst de taster zich 10 mm. De

schaalwaarde is dus gelijk aan 10/100 = 0,1 mm.

PUPITAST

De pupitast is een speciale vorm van een meetklok. De op - en

neergaande meetstift is vervangen door een uitwijkende meetstift. Wij

gebruiken een pupitast meestal voor het uitlijnen van

machineonderdelen. De aflezing en het gebruik zijn identiek aan de

meetklok.

ONDERDELEN MEETKLOK


githo nijlen 42

1/ Taster

2/ Tastervoet

3/ Geleider

4/ Grote wijzer

5/ Verdraaibare wijzerplaat

6/ Draairing

7/ Schaalverdeling in honderdsten

8/ Beschermglas

9/ Tolerantienaald

10/ Kleine wijzerplaat

TOEPASSING

Meetklokken worden in de praktijk veel gebruikt voor:

Afwijkingen ten opzichte van een nominale maat.

Bepalen van een maat van een werkstuk. In dat geval wordt de

meetklok ingesteld met eindmaten.

Evenwijdigheid van vlakken te controleren.

Rondheid van assen en gaten.

Uitlijnen van een werkstukken en machineonderdelen.


githo nijlen 43

CONTROLE VAN MAATAFWIJKINGEN MET EEN MEETKLOK

Reinig de te controleren vlakken en de meetstift van de meetklok

Plaats de meetklok in een statief

Stel de meetklok op 0 met behulp van een eindmaat of een

standaardstuk door de wijzerplaat te verdraaien.

Stel de tolerantienaalden in, in functie van de gegeven tolerantie.

Laat de meetstift op het werkstuk zakken en controleer de

maatafwijking.

CONTROLE VAN DE EVENWIJDIGHEID MET EEN MEETKLOK

Plaats de meetklok in een statief.

Laat de meetstift op het werkstuk zakken en zet de meetklok op 0.

Beweeg de meetstiften zo over het werkstukoppervlak dat heel

het oppervlak wordt afgetast.

Tel het aantal honderdsten links en rechts van het nulpunt op om

de totale afwijking te bepalen.

CONTROLE VAN DE RONDHEID MET EEN MEETKLOK


githo nijlen 44

Leg het werkstuk met het te controleren werkstukdeel in een V-

blok.

Breng de meetstift in contact met het werkstuk.

Zet de meetklok op 0.

Verdraai het werkstuk 1 toer en kijk hoeveel de wijzer uitwijkt. De

totale uitwijking mag niet groter zijn dan de toelaatbare afwijking.

Als de wijzer links en rechts van het nulpunt uitwijkt, dan tel je

beide waarden samen.

UITLIJNEN VAN SPANSCHROEVEN

Reinig de bekken van de spanschroef

Span een geslepen regel in de spanschroef.

Monteer de meetklok of pupitast in het statief en bevestig het op

het frame.

Stel de meetklok zo in dat ze zowel links als recht kan uitwijken.

Verplaats de regel van links naar rechts (of omgekeerd), met

behulp van de freestafel.

Lees de afwijking op de meetklok.

Verdraai de bankschroef tot in de helft van de afwijking en

verplaats de freestafel terug naar het beginpunt.

Controleer.

Herhaal de handelingen eventueel opnieuw.


githo nijlen 45

ALGEMENE WERKING

Reinig de te meten vlakken en de voeler.

Stel de meetklok zo af dat de wijzer voldoende naar links en rechts

kan uitwijken en de meetstift loodrecht op plat vlak van het te

meten stuk staat.

Licht de voeler op bij een verhoging op gleuf.

Klem de meetklok niet te zwaar in de houder.

Opgepast met koelvloeistof.

Leg de klok na gebruik terug in het doosje.

Behandel de klokken met grootste zorg.


38. Wat weet je over de uitvoering van de meetklok?

39. Leg het principe van de meetklok uit?

40. Hoe gebeurt de aflezing van de meetklok op 0,1 mm?


githo nijlen 46

41. Geef de onderdelen van een meetklok.

42. Leg het verschil uit tussen een meetklok en pupitast?

43. Leg de algemene werking van de meetklok uit.

44. Waarvoor gebruiken we meetklokken?

45. Hoe gaan we te werk bij het controleren van maatafwijkingen met

een meetklok?

46. Hoe gaan we te werk bij het controleren van evenwijdigheid met een

meetklok?

47. Hoe gaan we te werk bij het controleren van de rondheid met een

meetklok?

48. Hoe gaan we te werk bij het uitlijnen van een spanschroef met een

meetklok?


githo nijlen 47

GRONDBEGINSELEN VAN DE

VERSPANING

GEOMETRIE V AN DE VERSPANING

DEFINITIE

Verspanen is het verwijderen van overtollig werkstukmateriaal met een

snijgereedschap dat vervaardigd is uit een materiaal dat harder is dan

het te bewerken materiaal.

Het materiaalverlies komt voor onder de vorm van vijlsel , zaagsel en

spanen.

Om te kunnen verspanen heb je snijgereedschap en werkstukmateriaal

nodig.

GEOMETRIE VAN VERSPANINGSGEREEDSCHAP


githo nijlen 48

Verspanende gereedschappen hebben steeds een wigvorm. Deze

wigvorm heeft twee vlakken:

Spaanvlak: dit is het vlak waar de spaan afloopt.

Vrijloopvlak: dit vlak mag geen contact maken met het reeds

bewerkte deel van het werkstuk

Snijkant: dit is de snijlijn tussen het spaanvlak en het vrijloopvlak.

Bij alle verspanende gereedschappen vind je volgende

gereedschapshoeken terug:

Vrijloophoek α (alfa): dit is de hoek tussen het bewerkte oppervlak

en het vrijloopvlak.

Wighoek β (beta): dit is de hoek tussen het spaanvlak en het

vrijloopvlak.

Spaanhoek γ (gamma): deze hoek bepaalt de vorming en de

afvoer van de spanen.

De som van deze drie hoeken is altijd 90°.

α+ β+ γ=90°

Bij het bespreken van de verschillende verspanende bewerkingen wordt

hier dieper op in gegaan.


githo nijlen 49

VRIJLOOPHOEK

Door een vrijloophoek te voorzien zal de wrijving tussen het bewerkte

oppervlak en het vrijloopvlak van het snijgereedschap beperkt worden.

Indien er geen vrijloophoek zou worden voorzien, zou er tevens schade

aan het bewerkte oppervlak kunnen optreden.

De vrijloophoek α varieert meestal tussen de 4° en 10°. Hoe zachter het

te bewerken materiaal, hoe groter de vrijloophoek.

WIGHOEK

De wighoek bepaalt de sterkte van het snijgereedschap. Er zal een

compromis moeten gezocht worden tussen een kleine wighoek

(gemakkelijk indringen in het materiaal) en een grote wighoek (sterkere

snijwig).

Men zal met volgende factoren rekening moeten houden:

Soort bewerking (boren, draaien,…)

Werkstukmateriaal (koper, staal, …)

Gereedschapsmateriaal (hardmetaal, snelsnijstaal,…)

Bij harde metalen is een grote wighoek β vereist. Het snijgereedschap is

hierdoor sterker.

Bij zachte materialen zal men een kleinere wighoek β gebruiken

waardoor de spaanhoek γ vergroot en hierdoor kunnen de spanen

gemakkelijker afvloeien.

SPAANHOEK

De spaanhoek γ beïnvloedt het meest de spaanvorming.

NEGATIEVE SPAANHOEK


githo nijlen 50

Eigenschappen negatieve spaanhoek:

Grotere snijkracht nodig;

Sterkere snijwig;

Betere afwerking mogelijk bij stabiele machines;

Meer trillingen mogelijk dus stabielere machine nodig;

Meer machinevermogen vereist.

SPAANHOEK NUL

POSITIEVE SPAANHOEK

Eigenschappen positieve spaanhoek:

Kleinere snijkracht nodig;

Verzwakt de snijwig;

Gemakkelijker afvloeien van spanen;

Minder trillingen tijdens het verspanen.


githo nijlen 51

BEWEGINGEN BIJ VERSPANEN

INLEIDING

Bij verspanende bewerkingen moet het snijgereedschap en het te

bewerken werkstuk op een bepaalde ten opzichte van elkaar bewegen.

We onderscheiden drie bewegingen.

DE HOOFD- OF SNIJBEWEGING

Door deze beweging kan het snijgereedschap snijden. De bijhorende

snelheid van de cirkelvormige beweging wordt snijsnelheid genoemd.

Het symbool voor snijsnelheid: vc.

BOREN: de hoofdbeweging bij het boren is de eenparig

cirkelvormige beweging van de boor.

DRAAIEN: de hoofdbeweging bij het draaien is de eenparig

cirkelvormige beweging van het werkstuk.


githo nijlen 52

ZAGEN: rechtlijnige beweging van het zaagblad.

FREZEN: eenparig cirkelvormige beweging van de frees.

DE VOEDINGSBEWEGING

Deze beweging zorgt ervoor dat ofwel het werkstukmateriaal ofwel het

snijgereedschap door een rechtlijnige beweging materiaal doet

wegnemen.

Voedingsbeweging f en de voedingssnelheid vf

BOREN: eenparig rechtlijnige beweging van de boor.


githo nijlen 53

DRAAIEN:

langsverplaatsing = z-as (lengte)

dwarsverplaatsing = X-as (diameter)

FREZEN:

langsverplaatsing = X-as (lengte)

dwarsverplaatsing = Y-as (breedte)

verticale verplaatsing = Z-as (hoogte)

ZAGEN: de rechtlijnige verplaatsing van de zaag


githo nijlen 54

AANZET AP OF INSTELBEWEGING (SNEDEDIEPTE)

Aanzet of instelbeweging is gelijk aan de spaandikte

Het symbool voor aanzet ap uitgedrukt in mm.

BOREN: ½ van de diameter van de boor

DRAAIEN: ½ van de diametervermindering

FREZEN: de diktevermindering van het werkstuk

OPMERKING

spaandoorsnede = aanzet x voeding

A = ap x f uitgedrukt in mm2


githo nijlen 55

SPAANVORMING

INLEIDING

Het snijgereedschap wordt met een kracht in het materiaal gedrukt.

Het materiaal gaat juist voor het snijgereedschap opstuiken, wordt

afgesneden en langs het spaanvlak omgebogen en afgevoerd.

Door het opstuiken, afsnijden en ombuigen ontstaat warmte. Aangezien

de natuurlijke koeling (lucht) in de meeste gevallen onvoldoende is,

moet men kunstmatig koelen.

SPAANSOORTEN

Deze is afhankelijk van o.a.

te bewerken materiaal

voeding / aanzet

bewerking

gebruik van smering en/of koeling

scherpte v/h snijgereedschap

snijsnelheid en toerental

Soorten spanen:

WARSPAAN of VLOEISPAAN: continue spaan in lintvorm, zgn.

‘spaankluwen’, die gevaarlijk is voor de machineoperator en

werkstukbeschadiging kan teweegbrengen. Spaanvorm

vermijden!

SEGMENTSPAAN: korte wentelstukken of spiralen de zgn.

“kurkentrekkerspaan” gunstig = OK

BROKKELSPAAN: kleine, korte, onderbroken spanen meestal

gevormd bij non-ferrometalen of kortspanige materialen bv. brons,

messing, gietijzer (!)


githo nijlen 56

STANDTIJD

INLEIDING

Factoren die het bot worden van het snijgereedschap beïnvloeden.

Wrijving

Afbrokkelen van de snijkant

Verhitting van de snijkant waardoor deze ontlaat.

De standtijd T is de vooropgestelde tijd dat een snijgereedschap scherp

moet blijven.

GROOTTE VAN DE STANDTIJD

De standtijd is afhankelijk van de slijpen insteltijd:

60 min. voor boren en beitels;

120 min. voor frezen;

240 min. tot 480 min. : als het slijpen of instellen moeilijk is.

Tijdsverloop tussen het scherp zijn en het terug moeten her slijpen van het

snijgereedschap of het verdraaien / vervangen van een wisselplaatje

meestal uitgedrukt in uur (h).

De scherpte van de snijkant is dus onderhevig aan slijtage en wordt bot.

Hierdoor verloopt de verspaning moeilijker en verandert de

oppervlakteruwheid van het werkstuk. (meer wrijving,

warmteontwikkeling, …)

Men kan ‘T‘ vergroten door:

gebruik smering en/of koeling

gebruik van juiste snijsnelheid

SMERING EN KOELING

KOELEN EN SMEREN

We koelen om de warmte af te voeren en smeren om een gladder

oppervlak te verkrijgen.

Koelen en smeren van het snijgereedschap om de snijsnelheid en de

standtijd te verhogen.

Koelen en smeren van het werkstuk om de juiste maat te houden en een

gladder oppervlak te verkrijgen.


githo nijlen 57

KOEL- EN SMEERMIDDELEN

Voornaamste eisen: ze moeten goed koelen en smeren, mogen de

gereedschappen en de werkstukken niet aantasten en mogen de

gezondheid van de machinebewerker niet in gevaar brengen.

SOORTEN

Koelvloeistoffen op basis van water. bijvoorbeeld boorolie: één

deel olie in vijf tot tien delen warm water gieten en mengen.

Plantaardige, minerale en synthetische olie. Vooral gebruikt voor

zwaar werk.

GEBRUIK

Voor staal gebruikt men boorolie en snijolie bij het draadsnijden.

Het doel van deze middelen is:

Warmte afvoeren

wrijving verminderen

spanen afvoeren

EISEN

niet giftig of irriterend voor ogen, huid of ademhaling

geen corrosie (roestvorming) veroorzaken van het materiaal


githo nijlen 58


49. Geef de definitie van verspanen?

50. Wat hebt je nodig om te kunnen verspanen?

51. Duid op onderstaande figuur:

Spaanvlak

Spaan

Wig

Snijkant

Vrijloopvlak aan

52. Welke drie gereedschapshoeken vind je terug bij alle verspanende

gereedschappen? (omschrijf ze kort)

53. Duid de drie gereedschapshoeken aan op onderstaande figuur.


githo nijlen 59

54. Welk is altijd som van de drie gereedschapshoeken?

55. Omschrijf de vrijloophoek bij het verspanen.

56. Omschrijf de wighoek bij het verspanen.

57. Omschrijf de spaanhoek bij het verspanen.

58. Welke drie bewegingen kennen we bij het verspanen?

59. Omschrijf het begrip hoofd- of snijbeweging. (algemeen, boren,

draaien, zagen en frezen)

60. Omschrijf het begrip voedingsbeweging. (boren, draaien, frezen en

zagen)

61. Omschrijf het begrip aanzet of instelbeweging. (boren, draaien en

frezen)

62. Waarvan is de spaansoort afhankelijk?

63. Bespreek de warspaan, segmentspaan en brokkelspaan.

64. Omschrijf het begrip standtijd (bij het verspanen).

65. Waarom moeten we (soms)koelen en smeren bij het verspanen?


githo nijlen 60

BOREN Cilindervormige gaten in een werkstuk aanbrengen voor montage van

onderdelen met bouten, pennen, … of als voorbewerking op andere

verspanende bewerkingen zoals o.a. soevereinen, tappen, ruimen, …

Afhankelijk van de diepte van de boring spreekt men van:

DOORLOPENDE BORINGEN: volledig doorheen het werkstuk

NIET -DOORLOPENDE BORINGEN: niet volledig doorheen het

werkstuk (blinde boringen)


githo nijlen 61

SOORTEN BOORMACHINES

HANDBOORMACHINE

De aandrijving voor een handboormachine is bijna steeds elektriciteit,

ofwel rechtstreeks van het net, ofwel van een herlaadbare accu. De

meeste handboormachines zijn van een klopfunctie voorzien, om

efficiënter door baksteen of beton te boren. De boor wordt dan krachtig

heen-en-weer bewogen in de lengte van de boor.

Boren tot 13mm.

Boren met cilindrische kolf.

Beweeglijke opstelling vanuit de hand.

Werkstukken opspannen in een spanklem.

Licht boorwerk.

TAFELBOORMACHINE

Een tafelboormachine is een vast opgestelde boormachine, waarmee

men nauwkeurig kan boren.


githo nijlen 62

De stevige voetplaat is met bouten bevestigd op een tafel of ander

solide onderstel. Hier loodrecht op zit een stalen kolom gemonteerd.

Hierlangs kan de spantafel in hoogte versteld worden. Zodra de juiste

hoogte is ingesteld kan de tafel vastgezet worden met een

kleminrichting op de kolom.

Boven op de kolom is het mechanisch gedeelte bevestigd, bestaande

uit een elektromotor, de aandrijving, en de boorspil met boorhouder. De

aandrijving van de boorspil gebeurt vanaf de elektromotor via een

tandwielkast en/of een V-snaaroverbrenging. Hierdoor is het mogelijk

verschillende toerentallen in te stellen.

De boorspil kan tijdens het boren, door middel van een

tandheugelconstructie, met een hefboom omlaag en omhoog

bewogen worden. Zowel op de voetplaat als op de spantafel kan een

machineklem geplaatst worden voor het vastklemmen van de te boren

werkstukken.

Boren tot 13mm.

Boren met cilindrische kolf.

Werkstukken opspannen in een spanklem.

Licht boorwerk.


githo nijlen 63

KOLOMBOORMACHINE

De werking van een kolomboormachine is bijna identiek als van een

tafelboormachine. Kolomboormachines worden niet op een tafel

gemonteerd maar staan met de voet rechtstreeks op de grond. Er zijn

wel verschillen in het opspannen van de boren. Boren met zowel

cilindrische als conische kolf kunnen opgespannen worden.

Boren tot + 25mm.

Boren in boorkop of hoofdspil.

Aparte opspantafel met hoogteregeling over de kolom.

Zwaar boorwerk.


githo nijlen 64

RADIAALBOORMACHINE

De voettafel vormt met de kolom een vaste verbinding. Rond de kolom

is de holle cilinder draaibaar en volkomen spelingvrij gemonteerd.

Een snel en doelmatig klemsysteem laat toe de cilinder zeer stevig te

klemmen. Over de hoogte van de holle cilinder kan de boorarm

verticaal op en neer bewegen, dit met behulp van de motor en de

schroefspil. Voor de klemming van de arm op de cilinder is eveneens

een kleminrichting voorzien. De boorspilslede met boorbus en spil kan

men horizontaal verplaatsen op de arm. De motor staat in verbinding

met de organen voor snij- en voedingsbeweging.

De werkstukken worden vast gespannen tegen de tafel, of rechtstreeks

tegen de voettafel.


githo nijlen 65

DRAAIEN

DOEL

Draaien is een verspanende bewerking waarbij het werkstuk een

eenparig cirkelvormige beweging maakt en de draaibeitel een

eenparig rechtlijnige beweging volgt. (cilindrische werkstukvorm!)

Het overtollige materiaal wordt onder de vorm van spanen afgevoerd.

SOORTEN DRAAIBANKEN

DE PARALLELDRAAIBANK

Voor eenzelfde draaibanktype heeft men verschillende benamingen:

De paralleldraaibank omdat er meestal parallelle of evenwijdige

werkstukken op worden gedraaid.

De horizontale draaibank omdat de hoofdas van de machine

horizontaal ligt.

De universele draaibank omdat men er verschillende

bewerkingen kan op uitvoeren.

De centerdraaibank omdat, tussen de centerpunten nauwkeurig

werk kan uitgevoerd worden.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/68/HwacheonCentreLathe_460x1000.jpg


githo nijlen 66

DE KOPDRAAIBANK

De kopdraaibank wordt gebruikt voor het bewerken van werkstukken

met een grote diameter en een kleine lengte.

Afgeleid van de universele draaibank, vertoont ze de volgende

verschillen:

Grote stelplaat. Meestal draaiend in een daarvoor speciaal

ontworpen uitsparing in het bed. Dit laat toe zeer grote

werkstukken op te spannen.

Geen losse kop (meestal). Op de kopdraaibank worden geen

boorbewerkingen uitgevoerd of wordt er niet tussen de centers

gewerkt. Een losse kop is hier dus overbodig.

Korte bedlengte. Korte werkstukken en de afwezigheid van een

losse kop maakt een “lange” draaibank overbodig.

De grote, zware werkstukken, worden bij middel van heftoestellen

voor de stelplaat gebracht en kunnen geklemd worden door

middel van:

Vier klauwen van een onafhankelijke klauwplaat.

Of door middel van spanklemmen en bouten van een stelplaat.

Het klemmen van de werkstukken is niet zo eenvoudig. Ze dienen

namelijk tegen de “verticaal” opgestelde stelplaat te worden

opgespannen. Vandaar dat men de voorkeur geeft aan verticale

draaibanken boven kopdraaibanken.

DE VERTICALE DRAAIBANK


githo nijlen 67

Zware werkstukken met grote diameters en kleine hoogte worden op

verticale draaibanken bewerkt.

De verticale draaibank verschilt vooral in volgende punten van de

universele:

De hoofdspil is verticaal opgesteld.

De kolom functioneert als bed van de gewone draaibank. We

onderscheiden verticale draaibanken met één en met twee

kolommen.

De dwarsbalk kan over de kolom bewogen worden om de beitels

verder van of dichterbij het werkstuk te brengen. Eens op de juiste

plaats wordt hij vast vergrendeld op de kolom.

Verticale en horizontale beitelsleden: beide sleden bevatten een

beitelhouder voor het klemmen van meerdere beitels. Ze kunnen

automatisch bewogen worden: evenwijdig aan de aslijn van het

werkstuk en loodrecht op de aslijn van het werkstuk.

Grote stelplaat: deze zwaarwegende plaat met daarop het

geklemde werkstuk, wordt opgenomen door een conische

geleiding en druklagers.

Bedieningspaneel: “hangend” opgesteld. De drukknoppen dienen

voor het inschakelen van de machine, beweging van de sleden

enz.

De werkstukken worden op dezelfde wijze geklemd als hierboven bij de

kopdraaibank.

Het uit centeren en klemmen is nochtans veel eenvoudiger, omdat het

in dit geval kan gebeuren op een “horizontaal” liggende stelplaat.

DE REVOLVERDRAAIBANK


githo nijlen 68

De revolverdraaibank wordt gebruikt indien werkstukken in reeksen

moeten worden afgewerkt.

Wordt een werkstuk waarop verschillende bewerkingen worden

uitgevoerd, op een gewone draaibank bewerkt, dan wordt er veel tijd

verloren met het telkens in- en uitspannen van de gereedschappen,

vooral wanneer er ook boor- en draadsnijbewerkingen moeten

uitgevoerd worden.

Bij revolverbanken is het niet meer nodig de gereedschappen voor

iedere bewerking te vervangen aangezien een speciale

gereedschapshouder, de zgn. revolverkop, is aangebracht. Hierop kan

men meestal 6 gereedschappen plaatsen. Tegelijkertijd beschikt men

ook nog over de dwarsslede met beitelhouder voor profielbeitels,

insteekbeitel, afsteekbeitel, enz.


githo nijlen 69

technologische processen 3&4 em

Documents