Preskoči na sadržaj
FORTRONIQ

TEHNIČKA DOKUMENTACIJA

Provjera znanja

Ispitna pitanja

Baza od 129 ispitnih pitanja iz tehničke dokumentacije: definicije, objašnjenja, crtački i računski zadaci te čitanje crteža i shema, s rješenjima i postupkom. Pitanja su vezana uz ishode učenja i zajednički primjer pozicionirne osi PS-1, a na kraju su tri primjera ispitnih setova od 50 bodova.

Moći ću:
  • provjeriti vlastito znanje po modulima prije ispita
  • riješiti crtačke zadatke: projekcije, presjeke, kotiranje, simbole i strujne staze
  • izračunati mjerila, formate, dosjede, mase, pad napona i rezoluciju pomaka
  • pročitati crtež, sastavnicu i električnu shemu
  • sastaviti ispitni set s pragom po ishodu učenja

Rješenja

Zadaci i pitanja su bez odgovora. Rješenje s postupkom otvara se gumbom Prikaži rješenje ispod svakog zadatka; najprije riješite sami, a tek onda provjerite.

Kako koristiti pitanja

Baza sadrži 129 pitanja raspoređenih po osam modula područja. Svako pitanje ima oznaku modula i rednog broja (npr. 4.8 je osmo pitanje četvrtog modula), vrstu, rješenje s postupkom i vezu s ishodom učenja područja.

Pitanja služe na dva načina. Za samoprovjeru: pročitajte pitanje, riješite ga na papiru ili u CAD sustavu i tek onda otvorite rješenje. Crtačke zadatke nacrtajte do kraja prije usporedbe — rješenje je jedan ispravan prikaz, a ne jedini mogući raspored. Za sastavljanje ispita: nastavnik bira pitanja iz više vrsta i više modula, tako da svaki ishod bude pokriven s dovoljno bodova; na kraju stranice su tri primjera gotovih setova.

Svi brojevi u zadacima odnose se na zajednički primjer područja, pozicionirnu os PS-1 (hod 300 mm, brzina do 50 mm/s, trapezno vreteno Tr12 × 3, koračni motor u mikrokoraku 1/8, ormarić 24 V DC). Vrijednosti ISO 286 i proračuni provjereni su računom; gdje je podatak pretpostavka zadatka ili preporuka dobre prakse, to je u rješenju izričito rečeno.

Vrste pitanja

VrstaŠto se tražiKako se boduje (prijedlog)
Definicijatočno izreći pojam i njegova bitna obilježja2–4 boda; puni bodovi samo uz sva bitna obilježja
Objašnjenjeobrazložiti pravilo, postupak ili odluku na primjeru4–6 bodova; pola za pravilo, pola za primjenu
Crtanje i dopuna crtežanacrtati prikaz, dopuniti projekciju, ucrtati presjek, ispraviti kote, nacrtati simbol ili strujnu stazu4–7 bodova; oblik, vrste crta, norma i urednost
Računski zadatakmjerila, formati, tolerancije i dosjedi, masa, pad napona, rezolucija, lanci mjera4–6 bodova; postupak, rezultat s jedinicom, tumačenje
Čitanje crteža ili shemeizvući podatke iz zadanog crteža, sastavnice ili sheme3–5 bodova

Ishodi učenja područja

OznakaIshod
I1Primijeniti pravila i norme vezane uz tehničko crtanje i tehničko dokumentiranje
I2Analizirati sastavne elemente tehničke dokumentacije strojarskog projekta
I3Analizirati sastavne elemente tehničke dokumentacije elektrotehničkog projekta
I4Nacrtati elemente strojeva i uređaja u ortogonalnoj i izometrijskoj projekciji
I5Izraditi 2D nacrte dijelova i sklopova primjenom CAD sustava
I6Izraditi električnu i elektroničku shemu primjenom EDA ili CAD sustava
I7Izraditi tehničku dokumentaciju mehatroničkog sustava

Pokrivenost ishoda po modulima

Broj u ćeliji je broj pitanja modula vezanih uz ishod. Glavni ishodi modula su oni s najviše pitanja.

ModulPitanjaRačunskaCrtačkaI1I2I3I4I5I6I7
1. Uvod u tehničku dokumentaciju16337711———
2. Normizacija i osnovna pravila tehničkog crtanja1653133—————
3. Predočavanje oblika16342——14———
4. Kotiranje, tolerancije i oznake1755107—————
5. Izrada strojarske dokumentacije164419—6———
6. Tehnička dokumentacija pomoću računala1654————16——
7. Dokumentacija u elektrotehnici1734——10——61
8. Tehnička dokumentacija mehatroničkog sustava1533—1————14
Ukupno1293327112116615

Zapamtite

Rješenje nije jedini dopušteni odgovor. Kod objašnjenja priznaje se svaki stručno točan odgovor koji sadrži bitne elemente; kod crtanja se priznaje i drukčiji raspored ako je u skladu s normom i jednoznačan.

Pažnja

U računskim zadacima rezultat bez postupka i jedinice ne donosi pune bodove. Kod tolerancija pazite na predznake odstupanja: zamjena ES i EI ili es i ei najčešća je pogreška pri računanju dosjeda.

Modul 1 · Uvod u tehničku dokumentaciju

Pitanja o tome što je tehnički crtež i tehnička dokumentacija, kako je nastala, koju ulogu ima u razvoju proizvoda te od kojih se vrsta dokumenata sastoji. Obuhvaćene su jedinice 1.1–1.4.

1.1 Definicija. Što je tehnički crtež? Navedite tri svojstva po kojima se razlikuje od slobodnog (umjetničkog) crteža.

Prikaži rješenje

Tehnički crtež je grafički dokument izrađen po pravilima i normama tehničkog crtanja koji jednoznačno opisuje oblik, mjere, materijal i zahtjeve za izradbu ili montažu predmeta. Razlike prema slobodnom crtežu:

  • jednoznačnost — svaka crta, kota i oznaka ima samo jedno značenje, propisano normom;
  • mjerodavnost mjera — vrijede upisani kotni brojevi, a ne ono što se izmjeri na papiru;
  • normirani sadržaj — format, mjerilo, vrste crta, pismo, zaglavlje i oznake jednaki su za sve koji crtež čitaju.

Veza s ishodom: I1.

1.2 Objašnjenje. Za tehnički crtež kaže se da je „ugovor”. Objasnite tu tvrdnju i navedite barem pet uloga u lancu proizvodnje koje čitaju isti radionički crtež klizača PS1-01-004.

Prikaži rješenje

Crtež određuje što se smije i mora izraditi: izvođač izrađuje po njemu, a kontrola po njemu prihvaća ili odbija dio. Ako dio odgovara crtežu, a ne radi u sklopu, pogreška je u crtežu; ako ne odgovara crtežu, pogreška je u izradbi. Zato na crtežu ne smije biti ničega što treba pogađati.

Isti crtež klizača čitaju: konstruktor (autor i provjera), tehnolog (odabir postupaka i redoslijeda obrade), programer CNC stroja, strojar u radionici, kontrolor kvalitete (mjerenje i zapisnik), monter (ugradnja matice i ležajeva), nabava (sirovac EN AW-6082) te kasnije održavanje (zamjenski dio).

Veza s ishodom: I2.

1.3 Definicija. Što je tehnička dokumentacija? Nabrojite barem šest vrsta dokumenata koji čine tehničku dokumentaciju pozicionirne osi PS-1.

Prikaži rješenje

Tehnička dokumentacija je uređeni skup svih dokumenata koji opisuju proizvod tijekom razvoja, izradbe, uporabe i održavanja: crteži, sheme, popisi, proračuni, opisi i upute, povezani jedinstvenim sustavom označavanja i inačica.

Za PS-1: sklopni crtež PS1-00-000 sa sastavnicom, radionički crteži dijelova PS1-01-001 do -007, proračun (hod, brzina, rezolucija, opterećenje), električne sheme ormarića =PS1+ORM, popis opreme i popis kabela, I/O lista i opis programa upravljača, tehnički opis, upute za rad i održavanje te dokumentacija izvedenog stanja.

Veza s ishodom: I1.

1.4 Objašnjenje. Objasnite razliku između skice, radioničkog crteža i sklopnog crteža. Za svaki navedite jedan primjer iz osi PS-1.

Prikaži rješenje
DokumentObilježjePrimjer iz PS-1
skicaprostoručno, bez strogog mjerila, ali po pravilima projekcija i kotiranja; služi za dogovor i kao podloga za crtežskica postolja pri prvom dogovoru o rasporedu provrta
radionički crtežjedan dio sa svim podacima za izradbu i kontrolu: kote, tolerancije, hrapavost, materijalPS1-01-005 vodilica Ø12 h6 × 380
sklopni crtežviše dijelova u međusobnom položaju, s pozicijama i sastavnicom; kotiraju se samo priključne i ukupne mjerePS1-00-000 sklop osi

Veza s ishodom: I1.

1.5 Objašnjenje. Zašto se pravila tehničkog crtanja počinju normirati tek s pojavom serijske industrijske proizvodnje? Povežite odgovor s pojmom zamjenjivosti dijelova.

Prikaži rješenje

Dok je jedan majstor izrađivao i sklapao cijeli stroj, dijelovi su se dotjerivali jedan prema drugome i crtež je mogao biti približan. U serijskoj proizvodnji dijelove izrađuju različite radionice, a sklapaju se bez dorade. Da bi bilo koji primjerak vratila ušao u bilo koji primjerak ležaja, mjere i dopuštena odstupanja moraju biti zapisani jednako i shvaćeni jednako. To je zamjenjivost, a ona traži normirane projekcije, kote, tolerancije i oznake. Nacrtna geometrija s kraja 18. stoljeća dala je matematičku osnovu ortogonalnih projekcija, a nacionalne i zatim međunarodne norme u 20. stoljeću ujednačile su način zapisivanja.

Veza s ishodom: I1.

1.6 Objašnjenje. Objasnite ulogu tehničke dokumentacije u razvoju proizvoda. Zašto je izmjena otkrivena tek u montaži u pravilu skuplja od iste izmjene otkrivene u fazi koncepta?

Prikaži rješenje

Dokumentacija nastaje usporedno s proizvodom: zahtjevi i koncept određuju rješenje, modeli i crteži ga razrađuju, a izradba, montaža i ispitivanje ga potvrđuju. Svaka faza gradi na dokumentima prethodne.

U konceptu izmjena znači promjenu skice ili proračuna. U montaži ista izmjena znači novi model, nove crteže, možda novi alat ili program, škart već izrađenih dijelova, zastoj montaže i ponovno ispitivanje. Broj dokumenata i radnji koje izmjena povlači raste sa svakom fazom. Procjena, ne pravilo: točan omjer troškova ovisi o proizvodu, ali smjer rasta je uvijek isti.

Veza s ishodom: I2.

1.7 Crtanje. Nacrtajte blok-shemu slijeda izradbe tehničke dokumentacije od zahtjeva do izvedenog stanja, sa šest koraka. Ucrtajte i povratnu vezu za izmjene.

Prikaži rješenje
1 Zahtjevi specifikacija, uvjeti 2 Koncept skice, proračuni 3 Modeli 3D dijelovi i sklop 6 Izvedeno stanje upute, predaja 5 Izradba montaža, ispitivanje 4 Crteži i sheme izvedbena dokumentacija izmjene
Slika P1.1 — slijed izradbe tehničke dokumentacije od zahtjeva do izvedenog stanja. Iscrtkana povratna veza označava izmjene koje se vraćaju u ranije faze.

Koraci su poredani redom nastanka; povratna veza pokazuje da izmjena otkrivena u izradbi vraća posao u ranije faze i da se nakon nje moraju ažurirati svi dokumenti koji iz tih faza proizlaze.

Veza s ishodom: I2.

1.8 Crtanje. Nacrtajte stablo dokumentacije pozicionirne osi PS-1: na vrhu je sklop, a ispod njega sve skupine dokumenata. Uz svaku skupinu napišite koju vrstu dokumenta sadrži.

Prikaži rješenje
PS1-00-000 sklop osi Sklopni crtež PS1-00-000 pozicije, sastavnica PS1-01-001 … -007 dijelovi radionički crteži Normirani dijelovi vijci, ležaj 6001 (bez crteža) Kupovni dijelovi motor, spojka (podaci proizvođača) =PS1+ORM ormarić sheme, popis opreme, kabela Program upravljača I/O lista, opis funkcija
Slika P1.2 — stablo dokumentacije pozicionirne osi PS-1: sklop na vrhu, ispod njega sklopni crtež sa sastavnicom, dijelovi s radioničkim crtežima, normirani i kupovni dijelovi te električni dio.

Normirani dijelovi (vijci, ležaj 6001) ne dobivaju vlastiti crtež — opisani su oznakom norme u sastavnici. Kupovni dijelovi opisuju se podacima proizvođača. Električni i programski dio ravnopravne su grane istog stabla.

Veza s ishodom: I2.

1.9 Crtanje. Prostoručno skicirajte tlocrt postolja PS1-01-001 (ploča 400 × 120 × 10, četiri provrta Ø9, središta 20 mm od rubova) i upišite sve kote potrebne za izradbu.

Prikaži rješenje
400 20 360 120 80 4× Ø9 debljina 10, EN AW-6082 T6
Slika P1.3 — prostoručna skica postolja PS1-01-001 u tlocrtu (nije u mjerilu): obris ploče, četiri provrta sa središnjicama i kote potrebne za izradbu; debljina i materijal upisani su napomenom.

Skica ne mora biti u mjerilu, ali mora poštovati pravila: obris debelom crtom, središnjice provrta, kote izvan obrisa, zajednička oznaka za jednake provrte. Debljina i materijal mogu se upisati napomenom jer tlocrt debljinu ne pokazuje.

Veza s ishodom: I4.

1.10 Računski zadatak. Izračunajte masu postolja PS1-01-001 (ploča 400 × 120 × 10, EN AW-6082, gustoća 2,70 g/cm³), najprije bez provrta, a zatim s četiri prolazna provrta Ø9. Masa se upisuje u sastavnicu.

Prikaži rješenje

V = 400 · 120 · 10 = 480 000 mm³ = 480 cm³

m = ρ · V = 2,70 · 480 = 1 296 g ≈ 1,30 kg

Provrti: Vp = 4 · π · 9² / 4 · 10 = 2 545 mm³, pa je V = 477 455 mm³ i m = 1,289 kg. Razlika je oko 0,5 %, pa se u sastavnicu upisuje zaokruženo 1,29 kg.

Veza s ishodom: I2.

1.11 Računski zadatak. Koliko se listova formata A4 može dobiti iz jednog lista A0? Izračunajte površinu lista A4 i provjerite rezultat.

Prikaži rješenje

Svaki sljedeći format niza A dobiva se raspolavljanjem dulje stranice, pa ima pola površine prethodnog. Od A0 do A4 ima četiri raspolavljanja: 2⁴ = 16 listova.

A4 = 210 · 297 = 62 370 mm² ≈ 0,0624 m²; 16 · 0,0624 = 0,998 m² ≈ 1 m² (A0)

Veza s ishodom: I1.

1.12 Računski zadatak. Dvije vodilice PS1-01-005 izrađene su od čelika C45 (gustoća 7,85 g/cm³), Ø12 × 380. Izračunajte masu jedne vodilice, obiju vodilica i zajedničku masu vodilica i postolja.

Prikaži rješenje

V = π · 12² / 4 · 380 = 42 977 mm³ = 42,98 cm³; m = 7,85 · 42,98 = 337 g

Dvije vodilice: 0,675 kg. S postoljem (1,29 kg): oko 1,96 kg. U sastavnici se za poziciju vodilice upisuje količina 2 i masa jednog komada; ukupnu masu računa onaj tko sastavnicu obrađuje.

Veza s ishodom: I2.

1.13 Čitanje crteža. Iz stabla dokumentacije PS-1 (slika P1.2) odredite koliko je radioničkih crteža potrebno za mehanički dio i zašto za dvije jednake vodilice ne trebaju dva crteža.

Prikaži rješenje

Izrađeni dijelovi su PS1-01-001 do PS1-01-007, dakle sedam radioničkih crteža, uz jedan sklopni crtež PS1-00-000. Crtež opisuje vrstu dijela, a ne primjerak: obje vodilice izrađuju se po istom crtežu PS1-01-005, a u sastavnici je uz tu poziciju upisana količina 2. Normirani i kupovni dijelovi ne dobivaju crtež.

Veza s ishodom: I2.

1.14 Objašnjenje. Što sadrži elektrotehnička dokumentacija upravljačkog ormarića =PS1+ORM? Po čemu se razlikuje od strojarske?

Prikaži rješenje

Sadrži jednopolnu shemu napajanja, shemu upravljanja po strujnim stazama, shemu stezaljki -X1, popis opreme (-Q1, -G1, -F1, -A1, -T1, -K1…), popis kabela -W1 do -W6 i montažni pogled ormarića.

Strojarski crtež prikazuje oblik i mjere u projekcijama i mjerilu. Električna shema prikazuje funkciju i spojeve: simboli nisu u mjerilu, a položaj simbola na listu ne odgovara položaju uređaja u ormariću. Za fizički raspored služi montažni pogled.

Veza s ishodom: I3.

1.15 Objašnjenje. Objasnite razliku između dokumentacije vođene isključivo crtežima i dokumentacije u kojoj je mjerodavan 3D model. Što se u drugom slučaju još mora crtežom ili napomenom zapisati?

Prikaži rješenje

U klasičnom pristupu mjerodavan je 2D crtež, a model je samo pomoćno sredstvo. U pristupu s mjerodavnim modelom geometrija se preuzima iz 3D modela (npr. za CNC programiranje ili aditivnu izradbu), a crtež se svodi na izvadak.

I tada se moraju zapisati podaci koje geometrija ne nosi: tolerancije dimenzija i oblika, hrapavost, materijal i toplinska obrada, oznaka i inačica dokumenta, odgovorne osobe i status odobrenja. Ti se podaci unose u model kao oznake ili se prenose na pojednostavljeni crtež.

Veza s ishodom: I1.

1.16 Definicija. Što je dokumentacija izvedenog stanja i kada nastaje?

Prikaži rješenje

To je dokumentacija koja opisuje proizvod onako kako je stvarno izrađen i ugrađen, sa svim izmjenama nastalim tijekom izradbe, montaže i puštanja u rad. Nastaje na kraju projekta, prije predaje naručitelju. Za PS-1 to su, primjerice, sheme u kojima je upisana stvarna stezaljka na koju je spojen senzor -B1 ili radionički crtež nosača motora s naknadno dodanim utorom.

Veza s ishodom: I1.

Modul 2 · Normizacija i osnovna pravila tehničkog crtanja

Pitanja o normama, formatima i mjerilima, vrstama crta, tehničkom pismu, zaglavlju i sastavnici te o pravilima zapisivanja G-koda. Obuhvaćene su jedinice 2.1–2.6.

2.1 Definicija. Što je norma? Objasnite oznake ISO, EN i HRN ispred broja norme.

Prikaži rješenje

Norma je dokument donesen konsenzusom i odobren od priznatog tijela, koji za opću i višekratnu uporabu daje pravila, upute ili značajke za djelatnosti ili njihove rezultate. Primjena je u načelu dobrovoljna, osim kad je propis ili ugovor učine obveznom.

  • ISO — međunarodna norma (Međunarodna organizacija za normizaciju);
  • EN — europska norma, koju države članice europskih tijela za normizaciju moraju preuzeti;
  • HRN — hrvatska norma; HRN EN ISO 128 znači da je međunarodna norma preuzeta kao europska, a zatim kao hrvatska.

Veza s ishodom: I1.

2.2 Objašnjenje. Zašto se u dokumentaciji norma navodi brojem i uz napomenu da se primjenjuje važeće izdanje, a u ugovoru ili na crtežu ponekad i s godinom izdanja?

Prikaži rješenje

Norme se povremeno revidiraju: mijenjaju se oznake, simboli ili pravila (primjer je prijelaz s ISO 1302 na ISO 21920 za hrapavost). U nastavnom i općem tekstu dovoljno je reći na koju se normu pravilo oslanja, uz uputu da se provjeri važeće izdanje. Na crtežu ili u ugovoru, gdje je bitno točno koje je pravilo vrijedilo u trenutku izradbe, navodi se i godina izdanja, da bi se crtež mogao jednoznačno pročitati i nakon što izađe novo izdanje.

Veza s ishodom: I1.

2.3 Računski zadatak. Izračunajte stranice i površinu formata A3 polazeći od A0 = 841 × 1189. Pokažite da omjer stranica ostaje 1 : √2.

Prikaži rješenje

A1 = 594 × 841, A2 = 420 × 594, A3 = 297 × 420 (kraća stranica prethodnog formata postaje dulja stranica sljedećeg, a nova kraća je polovica stare dulje).

P(A3) = 297 · 420 = 124 740 mm² ≈ 0,125 m² = 1/8 m²; 420 / 297 = 1,414 ≈ √2

Omjer √2 jedini je omjer koji raspolavljanjem daje sličan pravokutnik, pa se crtež može povećati ili smanjiti na susjedni format bez izobličenja (faktor 1,41 odnosno 0,71).

Veza s ishodom: I1.

2.4 Crtanje. Nacrtajte shemu podjele formata A0 na formate A1, A2, A3 i A4. Upišite mjere A0.

Prikaži rješenje
A1 A2 A3 A4 A4 1189 841 A0 = 841 × 1189 ≈ 1 m²
Slika P2.1 — podjela formata A0 (841 × 1189) raspolavljanjem dulje stranice: svaki sljedeći format ima pola površine prethodnog, a omjer stranica ostaje 1 : √2.

Svaka nova crta raspolavlja dulju stranicu preostalog pravokutnika.

Veza s ishodom: I1.

2.5 Crtanje. Nacrtajte list A4 uspravno s rubom lista, okvirom crteža, oznakama sredine i mjestom zaglavlja. Kotirajte udaljenosti okvira od rubova.

Prikaži rješenje
zaglavlje 20 10 10 210 297 rub lista 210 × 297: tanka crta okvir 180 × 277: debela crta lijevo 20: polje za uvez gore, desno, dolje: 10 oznake sredine: za kopiranje i mikrosnimanje zaglavlje: donji desni kut okvira, na A4 cijela širina
Slika P2.2 — list A4 uspravno: rub lista (tanka crta), okvir crteža 20 mm od lijevog ruba zbog uveza i 10 mm od ostalih rubova, oznake sredine i zaglavlje u donjem desnom kutu okvira (kote u mm).

Rub lista je tanka crta, okvir debela crta. Lijevi rub je širi zbog uveza. Zaglavlje se smješta u donji desni kut okvira, tako da je vidljivo i kad je list presavijen na format A4.

Veza s ishodom: I1.

2.6 Računski zadatak. Postolje 400 × 120 treba nacrtati na listu A4 položeno (okvir 277 × 180) u nacrtu i tlocrtu. Odaberite mjerilo iz normiranog niza i provjerite da crtež stane. Što se upisuje kao kotni broj?

Prikaži rješenje

U mjerilu 1:1 duljina 400 veća je od 277 — ne stane. Normirani niz smanjenja (ISO 5455) je 1:2, 1:5, 1:10, 1:20…

1:2 → 400 / 2 = 200 mm; 120 / 2 = 60 mm (tlocrt), 10 / 2 = 5 mm (nacrt)

Nacrt i tlocrt zajedno s razmakom i kotama zauzimaju oko 200 × 110 mm, pa stanu u okvir iznad zaglavlja. Kotni brojevi uvijek su stvarne mjere (400, 120, 10), bez obzira na mjerilo. Nestandardna mjerila poput 1:3 ne koriste se.

Veza s ishodom: I1.

2.7 Računski zadatak. Na crtežu u mjerilu 1:5 izmjeri se udaljenost od 37 mm koja nije kotirana. Kolika je stvarna udaljenost? Koliko je na detalju u mjerilu 2:1 dugo skošenje 0,5 × 45°? Zašto se na radionici ipak ne mjeri po crtežu?

Prikaži rješenje

1:5 → 37 · 5 = 185 mm; 2:1 → 0,5 · 2 = 1 mm na crtežu

Mjerenje po papiru daje samo procjenu: ispis može biti skaliran, papir se rasteže, a crtež ne mora biti nacrtan točno. Ako mjera treba za izradbu, mora biti kotirana; nekotirana potrebna mjera je pogreška crteža.

Veza s ishodom: I1.

2.8 Definicija. Nabrojite osnovne vrste crta i za svaku navedite glavnu primjenu.

Prikaži rješenje
CrtaPrimjena
puna debelavidljivi bridovi i obrisi, granica navoja, okvir crteža
puna tankakotne i pomoćne kotne crte, šrafura, pokazne crte, podnožje navoja, zamišljeni prodori
crtkana tankanevidljivi bridovi i obrisi
crta-točka tankasredišnjice, simetrale, diobene kružnice
crta-točka debelaoznaka površine s posebnim zahtjevom (npr. toplinska obrada), trag ravnine presjeka na krajevima
crta-dvije točke tankaobrisi susjednih dijelova, krajnji položaji pokretnih dijelova
valovita ili cik-cak tankagranica prekida ili djelomičnog presjeka

Veza s ishodom: I1.

2.9 Dopuna crteža. Na slici P2.3 nacrtan je obris stupnjevanog vratila s aksijalnim slijepim provrtom Ø8 dubine 20 na lijevom čelu. Dopunite crtež odgovarajućim vrstama crta.

?
Slika P2.3 — obris stupnjevanog vratila Ø30 × 60 i Ø20 × 50 s aksijalnim slijepim provrtom Ø8 dubine 20 na lijevom čelu; središnjica i nevidljivi bridovi nisu nacrtani.
Prikaži rješenje
središnjica: crta-točka nevidljivi bridovi: iscrtkano
Slika P2.4 — rješenje: središnjica (tanka crta-točka) prelazi obris za nekoliko milimetara, a slijepi provrt Ø8 × 20 prikazan je nevidljivim bridovima (tanka iscrtkana crta) s vrhom svrdla pod 120°.

Središnjica je tanka crta-točka koja obris prelazi za nekoliko milimetara s obje strane. Provrt se ne vidi, pa se crta tankom iscrtkanom crtom, s vrhom svrdla pod 120° (dubina 20 mjeri se do početka vrha). Ako bi unutarnji oblik bio važan za kotiranje, bolje ga je pokazati djelomičnim presjekom nego kotirati nevidljive bridove.

Veza s ishodom: I1.

2.10 Računski zadatak. Crtež postolja crta se u grupi crta 0,5. Kolika je debljina tankih crta? Koliko je debela crta slova visine h = 3,5 mm u pismu tipa B, a koliko u tipu A? Koliki je razmak redaka ako je jednak 1,4 h?

Prikaži rješenje

Omjer debele i tanke crte je 2 : 1, pa je tanka crta 0,25 mm. Debljine su iz niza s faktorom √2 (0,13; 0,18; 0,25; 0,35; 0,5; 0,7; 1…).

tip B: d = h / 10 = 3,5 / 10 = 0,35 mm; tip A: d = h / 14 = 3,5 / 14 = 0,25 mm

razmak redaka: 1,4 · 3,5 = 4,9 mm

Dobiveno se slaže s nizom debljina, što nije slučajno: i visine pisma (2,5; 3,5; 5; 7; 10…) rastu s faktorom √2.

Veza s ishodom: I1.

2.11 Objašnjenje. Zašto je tehničko pismo normirano (ISO 3098)? Koja su dva osnovna tipa i koje su normirane visine slova?

Prikaži rješenje

Tekst na crtežu mora biti čitljiv i nakon kopiranja, smanjenja i mikrosnimanja, a pojedini znakovi (1 i l, 0 i O, 5 i S) ne smiju se zamijeniti. Zato su oblik, omjeri, debljina poteza i razmaci propisani.

Tip A je uži (d = h/14), tip B širi (d = h/10); oba mogu biti uspravna ili kosa 15° udesno. Visine: 1,8; 2,5; 3,5; 5; 7; 10; 14; 20 mm. Kotni brojevi obično su 3,5 mm, a oznaka crteža u zaglavlju 5 ili 7 mm. CAD sustavi imaju fontove prilagođene normi — preporuka je koristiti njih, a ne proizvoljne fontove.

Veza s ishodom: I1.

2.12 Objašnjenje. Koja su obvezna polja zaglavlja prema ISO 7200? Razvrstajte ih na identifikacijska i opisna.

Prikaži rješenje

Identifikacijska polja (jednoznačno određuju dokument): vlasnik dokumenta (pravna osoba), oznaka dokumenta, inačica (revizija), datum izdanja, broj lista i jezik.

Opisna i administrativna polja: naslov (naziv dijela), vrsta dokumenta, status (u izradi, odobreno…), odgovorni odjel, izradio i odobrio. Uz zaglavlje se obično nalaze i mjerilo, simbol načina projiciranja, opće tolerancije i materijal, ali to nisu polja koja ISO 7200 propisuje kao obvezna — njih određuje praksa poduzeća.

Veza s ishodom: I2.

2.13 Čitanje crteža. Pročitajte redak sastavnice: 5 | 2 | Vodilica Ø12 h6 × 380 | PS1-01-005 | C45 | 0,34. Objasnite svaki stupac.

Prikaži rješenje
  • 5 — pozicija, broj koji se na sklopnom crtežu nalazi u kružiću uz dio;
  • 2 — količina u jednom sklopu;
  • Vodilica Ø12 h6 × 380 — naziv s glavnim mjerama;
  • PS1-01-005 — oznaka radioničkog crteža po kojem se dio izrađuje;
  • C45 — materijal (nelegirani čelik za poboljšavanje);
  • 0,34 — masa jednog komada u kg.

Normirani dio u istom stupcu umjesto oznake crteža nosi oznaku norme, a kupovni dio oznaku proizvođača.

Veza s ishodom: I2.

2.14 Računski zadatak. Klizač osi PS-1 treba se gibati brzinom 50 mm/s. Koliki se posmak F upisuje u G-kod (mm/min)? Koliko traje pomak zadan blokom G90 G01 X300 F3000 iz položaja X0, bez ubrzanja i usporenja?

Prikaži rješenje

F = 50 mm/s · 60 s/min = 3 000 mm/min

t = s / v = 300 / 50 = 6 s

G90 znači da je X300 apsolutni položaj, G01 linearni pomak zadanim posmakom. Stvarno trajanje je malo dulje zbog ubrzanja i usporenja pogona.

Veza s ishodom: I1.

2.15 Objašnjenje. Objasnite značenje riječi u bloku N40 G91 G00 X-20 i razliku između modalnih i nemodalnih naredbi (ISO 6983).

Prikaži rješenje
  • N40 — broj bloka (redni broj retka programa);
  • G91 — inkrementalni način: koordinata je pomak od trenutačnog položaja;
  • G00 — brzi hod, najvećom brzinom stroja, bez obrade;
  • X-20 — pomak 20 mm u negativnom smjeru osi X.

Modalne naredbe (G00, G01, G90, G91, F…) vrijede dok ih ne zamijeni druga iz iste skupine, pa ih nije potrebno ponavljati u svakom bloku. Nemodalne vrijede samo u bloku u kojem su napisane (npr. zadržavanje G04). Zato je važno na početku programa izričito postaviti način (G90 ili G91) — pretpostavka da je „već postavljeno” česta je uzročnica sudara.

Veza s ishodom: I1.

2.16 Definicija. Objasnite ustroj oznake dokumenta PS1-01-004. Što se događa s oznakom kad se crtež izmijeni?

Prikaži rješenje

PS1 označava proizvod (pozicionirna os PS-1), 01 skupinu ili podsklop (mehanički dio), a 004 redni broj dijela (klizač); oznaka 00-000 rezervirana je za sklop. Oznaka je trajna i ne nosi značenje koje bi se moglo promijeniti.

Izmjena crteža ne mijenja oznaku, nego inačicu (npr. A → B) u zaglavlju. Novu oznaku dio dobiva tek kad izmjena naruši zamjenjivost, tj. kad stari i novi dio više nisu međusobno zamjenjivi u sklopu.

Veza s ishodom: I2.

Modul 3 · Predočavanje oblika

Pitanja o ortogonalnim projekcijama, izometriji i kosoj projekciji, simetriji i središnjicama, presjecima, detaljima i pojednostavnjenjima prikaza. Obuhvaćene su jedinice 3.1–3.6.

3.1 Definicija. Što je ortogonalna projekcija? Po čemu se razlikuju europski (metoda E) i američki (metoda A) način raspoređivanja pogleda?

Prikaži rješenje

Ortogonalna projekcija je paralelna projekcija u kojoj su projekcijske zrake okomite na projekcijsku ravninu; plohe usporedne s ravninom prikazuju se u pravoj veličini.

U metodi E (projiciranje u prvom kvadrantu, ISO 5456-2) predmet je između promatrača i ravnine: tlocrt je ispod nacrta, pogled slijeva desno od nacrta. U metodi A (treći kvadrant) ravnina je između promatrača i predmeta: tlocrt je iznad nacrta, pogled slijeva lijevo. Način se označava simbolom krnjeg stošca uz zaglavlje.

Veza s ishodom: I4.

3.2 Objašnjenje. Kako se u metodi E odnose mjere između nacrta, tlocrta i bokocrta? Koja je mjera zajednička kojim dvama pogledima?

Prikaži rješenje

Nacrt i tlocrt imaju zajedničku širinu (os x) i leže jedan ispod drugoga u istim okomitim spojnicama. Nacrt i bokocrt imaju zajedničku visinu (os z) i leže na istim vodoravnim spojnicama. Tlocrt i bokocrt imaju zajedničku dubinu (os y), koja se prenosi preko pomoćne crte pod 45° ili šestarom. U tlocrtu i bokocrtu stražnja strana predmeta okrenuta je prema nacrtu.

Veza s ishodom: I4.

3.3 Dopuna crteža. Na slici P3.1 zadani su nacrt i tlocrt stepenastog bloka. Nacrtajte bokocrt (pogled slijeva) u metodi E.

nacrt tlocrt ? bokocrt metoda E
Slika P3.1 — nacrt i tlocrt stepenastog bloka 60 × 30 × 40 u europskom načinu projiciranja (metoda E); mjesto bokocrta je prazno.
Prikaži rješenje
nacrt tlocrt bokocrt straga sprijeda metoda E
Slika P3.2 — rješenje: bokocrt (pogled slijeva) crta se desno od nacrta. Stražnja strana predmeta okrenuta je prema nacrtu, pa je viši dio profila lijevo, a prednja ploha desno.

Visine 15 i 40 prenose se iz nacrta vodoravnim spojnicama. Dubina 30 i položaj stupa (stražnjih 15 mm) čitaju se iz tlocrta. Budući da je stražnja strana u bokocrtu uz nacrt, viši dio profila crta se lijevo. Česta pogreška je zrcalni bokocrt, s visokim dijelom desno.

Veza s ishodom: I4.

3.4 Crtanje. Nacrtajte izometrijski prikaz stepenastog bloka sa slike P3.1 u pojednostavnjenom mjerilu (1 : 1 po svim osima).

Prikaži rješenje
osi pod 30° prema vodoravnoj crti mjere uzduž osi nanose se 1 : 1
Slika P3.3 — rješenje: izometrija stepenastog bloka 60 × 30 × 40 u pojednostavnjenom mjerilu 1 : 1 po sve tri osi; osi su nagnute 30° prema vodoravnoj crti.

Najprije se nacrta kvadar opsega 60 × 30 × 40 tankim crtama, zatim se iz njega „oduzmu” dijelovi koji ne postoje. Uzduž osi mjere se nanose izravno; kose crte koje nisu usporedne s osima dobivaju se spajanjem točaka, a ne mjerenjem.

Veza s ishodom: I4.

3.5 Računski zadatak. Provrt Ø28 u nosaču vretena prikazuje se u izometriji na plohi usporednoj s koordinatnom ravninom. Izračunajte osi elipse za pojednostavnjenu izometriju (1 : 1) i za pravu izometriju (skraćenje 0,82).

Prikaži rješenje

U pojednostavnjenoj izometriji velika os elipse je 1,22 d, a mala 0,71 d:

2a = 1,22 · 28 = 34,2 mm; 2b = 0,71 · 28 = 19,9 mm

U pravoj izometriji velika os jednaka je promjeru, a mala 0,58 d:

2a = 28 mm; 2b = 0,58 · 28 = 16,2 mm

Omjer malih i velikih osi u oba je slučaja isti (≈ 0,58), jer pojednostavnjena izometrija samo povećava cijeli crtež za 1/0,82 ≈ 1,22.

Veza s ishodom: I4.

3.6 Računski zadatak. Stepenasti blok 60 × 30 × 40 crta se u pravoj izometriji, u kojoj se mjere uzduž osi skraćuju faktorom √(2/3). Izračunajte faktor i duljine bridova na crtežu.

Prikaži rješenje

k = √(2/3) = 0,816 ≈ 0,82

60 · 0,816 = 49,0 mm; 30 · 0,816 = 24,5 mm; 40 · 0,816 = 32,7 mm

Zbog nezgodnih brojeva u praksi se crta pojednostavnjena izometrija (k = 1), a crtež je tada 22 % veći od prave izometrije, ali istog oblika.

Veza s ishodom: I4.

3.7 Računski zadatak. Klizač 100 × 80 × 15 crta se u kosoj projekciji tako da je lice 100 × 15 u ravnini crteža, a dubina 80 ide pod 45°. Koliko je duga dubinska crta u kavalirskoj, a koliko u kabinetnoj projekciji? Zašto se kabinetna češće koristi?

Prikaži rješenje

kavalirska (1 : 1): 80 mm; kabinetna (1 : 2): 80 · 0,5 = 40 mm

U kavalirskoj projekciji predmet izgleda neprirodno dubok, pa se češće koristi kabinetna. Kosa projekcija je prikladna kad lice predmeta ima kružnice (npr. prirubnica): one ostaju kružnice, dok bi u izometriji postale elipse.

Veza s ishodom: I4.

3.8 Objašnjenje. Kako se na crtežu iskorištava simetričnost predmeta? Kako se označuje da je nacrtana samo polovica simetričnog dijela?

Prikaži rješenje

Os simetrije crta se tankom crtom-točkom i služi kao baza za kotiranje (kote se nanose simetrično, bez lanca od ruba). Kod oblika simetričnih oko osi dovoljno je nacrtati pola ili četvrtinu pogleda; tada se na krajevima simetrale nacrtaju po dvije kratke usporedne tanke crte okomite na nju. Kota simetričnog oblika koja se vidi samo do simetrale crta se s jednom strelicom, a kotna crta prelazi simetralu.

Veza s ishodom: I1.

3.9 Dopuna crteža. Na slici P3.4 nacrtan je čeoni pogled prirubnice s četiri provrta na kružnici Ø60. Ucrtajte središnjice i diobenu kružnicu.

dopunite središnjice i diobenu kružnicu
Slika P3.4 — čeoni pogled prirubnice Ø80 sa središnjim provrtom Ø20 i četiri provrta Ø8 na kružnici Ø60; središnjice nisu nacrtane.
Prikaži rješenje
središnjice prelaze obris za 2 do 5 mm diobena kružnica Ø60
Slika P3.5 — rješenje: dvije okomite središnjice prelaze obris, diobena kružnica Ø60 crta se tankom crtom-točkom, a svaki provrt na njoj ima radijalnu središnjicu; tangencijalni smjer pokriva diobena kružnica.

Središnjice su tanke crte-točka koje se sijeku crticama, a ne točkama, i prelaze obris za 2 do 5 mm. Diobena kružnica Ø60 prolazi središtima provrta; uz nju svaki provrt dobiva radijalnu središnjicu. Kratke središnjice (manje od oko 12 mm) smiju se crtati punom tankom crtom.

Veza s ishodom: I4.

3.10 Definicija. Što je presjek, a što prerez? Navedite vrste presjeka po položaju ravnine i po opsegu.

Prikaži rješenje

Presjek prikazuje presječenu plohu (šrafiranu) i sve vidljive obrise iza ravnine presjeka. Prerez prikazuje samo presječenu plohu, bez obrisa iza nje; koristi se npr. za profil rebra ili žbice.

Po položaju ravnine: uzdužni i poprečni; po opsegu: puni presjek, polupresjek (četvrtina uklonjena, za simetrične dijelove), djelomični presjek (omeđen valovitom crtom), stupnjeviti presjek (više usporednih ravnina) i zakrenuti presjek.

Veza s ishodom: I1.

3.11 Crtanje. Čahura na slici P3.6 prikazana je u pogledu s nevidljivim bridovima. Nacrtajte je u punom uzdužnom presjeku.

pogled
Slika P3.6 — čahura s prirubnicom Ø40 × 10 i tijelom Ø28 × 20, s prolaznim provrtom Ø16; unutarnji oblik vidi se samo iscrtkanim nevidljivim bridovima.
Prikaži rješenje
presjek
Slika P3.7 — rješenje: puni uzdužni presjek. Šrafura pod 45° ispunjava samo presječeni materijal, provrt ostaje prazan, a nevidljivi bridovi se više ne crtaju jer su postali vidljivi obrisi.

Šrafura je pod 45°, tankom crtom, jednaka u obje polovice jer je riječ o istom dijelu. Provrt ostaje prazan. Nakon presjeka iscrtkane crte postaju pune debele, a crta granice prirubnice i tijela u provrtu više se ne crta — unutra je jedan cilindar Ø16.

Veza s ishodom: I4.

3.12 Objašnjenje. Koji se dijelovi u uzdužnom presjeku sklopa ne šrafiraju i zašto? Primijenite na presjek kroz nosač vretena PS1-01-002 s vretenom i ležajem.

Prikaži rješenje

U uzdužnom presjeku ne šrafiraju se puni dijelovi koji presjekom ne otkrivaju ništa novo: vratila, vretena, vijci, matice, zatici, klinovi, zakovice, kuglice i valjčići ležaja, a kod dijelova — rebra i žbice presječeni uzduž. Da bi se šrafirali, crtež bi postao nečitljiv, a oblik im je ionako poznat.

U presjeku nosača šrafira se kućište nosača i prstenovi ležaja (ili se ležaj prikazuje pojednostavljeno), a vreteno Tr12 × 3 i pričvrsni vijci crtaju se nepresječeni.

Veza s ishodom: I4.

3.13 Objašnjenje. Kada ćete na crtežu dijela odabrati polupresjek, a kada djelomični presjek? Navedite po jedan primjer.

Prikaži rješenje

Polupresjek se koristi kod dijelova simetričnih oko osi kojima je važan i vanjski i unutarnji oblik — jedna polovica pokazuje pogled, druga presjek, a granica je središnjica (npr. čahura s prirubnicom ili glavčina). Nevidljivi bridovi u polovici s pogledom se ne crtaju.

Djelomični presjek otkriva samo mali unutarnji detalj na inače punom dijelu, a granica je tanka valovita crta (npr. slijepi provrt Ø8 u čelu vratila ili navojni provrt u klizaču).

Veza s ishodom: I4.

3.14 Definicija. Što je detalj, a što pomoćni pogled? Kako se označuju na crtežu?

Prikaži rješenje

Detalj je uvećani prikaz malog dijela predmeta. Na glavnom pogledu mjesto se zaokruži tankom crtom i označi velikim slovom; detalj se nacrta u blizini s oznakom slova i mjerilom, npr. Z (5:1). Kote na detalju su stvarne.

Pomoćni pogled gleda okomito na kosu plohu, da bi se ona prikazala u pravoj veličini. Smjer gledanja označi se strelicom i slovom, a pogled se označi istim slovom.

Veza s ishodom: I4.

3.15 Objašnjenje. Navedite četiri konvencije ili pojednostavnjenja prikaza koja skraćuju crtanje, a ne smanjuju jednoznačnost.

Prikaži rješenje
  • prekid dugih dijelova stalnog presjeka (vodilica Ø12 × 380), uz neprekinutu kotu stvarne duljine;
  • ponavljajući elementi: crta se jedan ili dva, ostali samo središnjicom, s oznakom broja (4× Ø9);
  • ravna ploha na vratilu označava se dvjema tankim dijagonalama;
  • zamišljeni prodori i mali zaobljeni prijelazi crtaju se tankom crtom ili se izostavljaju;
  • normirani elementi (navoji, ležajevi, zupčanici) crtaju se pojednostavljeno, bez stvarnog oblika profila.

Veza s ishodom: I4.

3.16 Čitanje crteža. Na slici P3.2 prikazana su tri pogleda stepenastog bloka. Pročitajte ukupne mjere i visinu stupa te odredite je li bokocrt nužan za jednoznačan opis predmeta.

Prikaži rješenje

Ukupne mjere: širina 60 (nacrt, tlocrt), dubina 30 (tlocrt, bokocrt), visina 40 (nacrt, bokocrt). Stup je širok 20, dubok 15 i uzdiže se 25 iznad ploče debljine 15.

Nacrt daje visine i širinu stupa, a tlocrt pokazuje da stup zauzima samo stražnju polovicu dubine. Ta dva pogleda jednoznačno određuju predmet, pa je bokocrt suvišan. Na radioničkom crtežu crta se najmanji broj pogleda koji predmet jednoznačno opisuje.

Veza s ishodom: I4.

Modul 4 · Kotiranje, tolerancije i oznake

Pitanja o kotiranju, tolerancijama dimenzija i dosjedima, tolerancijama oblika i položaja, hrapavosti te oznakama zavara i toplinske obrade. Obuhvaćene su jedinice 4.1–4.6.

4.1 Definicija. Nabrojite elemente kote i opišite vrstu crte i položaj svakoga.

Prikaži rješenje
  • pomoćna kotna crta — tanka puna, izlazi iz obrisa (s malim razmakom ili bez njega) i prelazi kotnu crtu za oko 2 mm;
  • kotna crta — tanka puna, usporedna s mjerom, najmanje oko 10 mm od obrisa i oko 7 mm od susjedne kotne crte;
  • završetak — strelica (u strojarstvu), kosa crtica ili točka;
  • kotni broj — iznad kotne crte, čita se odozdo ili zdesna, uz dodatne znakove (Ø, R, □, SR…) i toleranciju.

Veza s ishodom: I1.

4.2 Objašnjenje. Objasnite lančano, usporedno (od baze) i kombinirano kotiranje. Kako se odabire način za provrte postolja?

Prikaži rješenje

Lančano: kote se nižu jedna za drugom; odstupanja se zbrajaju, pa je položaj zadnjeg elementa najnetočniji. Usporedno: sve kote polaze od zajedničke baze; odstupanja se ne zbrajaju, a baza odgovara bazi pri izradbi i mjerenju. Kombinirano spaja oba.

Za postolje je važan razmak provrta u paru (360 i 80), jer vijci moraju pogoditi provrte u nosačima. Taj razmak treba kotirati izravno, a položaj para od ruba jednom kotom. Kotira se ono što je funkcionalno važno, a ne ono što je lako nacrtati.

Veza s ishodom: I1.

4.3 Dopuna crteža. Na slici P4.1 postolje je kotirano s tri pogreške. Pronađite ih, obrazložite i nacrtajte ispravno kotiran tlocrt.

20 360 20 400 120 9 debljina 10
Slika P4.1 — tlocrt postolja PS1-01-001 kotiran s pogreškama: pronađite ih i ispravite.
Prikaži rješenje
20 360 400 120 80 4× Ø9 debljina 10
Slika P4.2 — rješenje: lanac je otvoren (kota 20 na desnoj strani izostavljena, jer proizlazi iz 400 i 380), kota 120 odmaknuta je od obrisa s pomoćnim kotnim crtama, a promjer provrta nosi znak Ø i broj provrta.
  • Zatvoreni lanac: 20 + 360 + 20 = 400, uz ukupnu mjeru 400. Jedna mjera je suvišna i proturječna jer svaka ima svoje odstupanje. Izostavlja se najmanje važna (desna 20).
  • Kotna crta na bridu: kota 120 položena je na obris. Kotna crta mora biti odmaknuta od obrisa, s pomoćnim kotnim crtama.
  • Nepotpuna kota provrta: broj 9 bez znaka Ø i bez broja jednakih provrta. Ispravno: 4× Ø9.

Dodana je i kota razmaka provrta 80, koja je nedostajala.

Veza s ishodom: I1.

4.4 Definicija. Definirajte nazivnu mjeru, gornju i donju graničnu mjeru, gornje i donje odstupanje, toleranciju i tolerancijsko polje.

Prikaži rješenje
  • nazivna mjera — mjera od koje se računaju odstupanja (npr. 12);
  • granične mjere — najveća i najmanja dopuštena stvarna mjera;
  • gornje odstupanje (ES za provrt, es za osovinu) i donje (EI, ei) — razlika granične i nazivne mjere;
  • tolerancija — razlika gornje i donje granične mjere, uvijek pozitivna (IT razred određuje njezinu veličinu);
  • tolerancijsko polje — područje između graničnih mjera; njegov položaj prema nultoj crti određuje slovo (H, h, g, k…).

Veza s ishodom: I1.

4.5 Računski zadatak. Za vodilicu Ø12 h6 (es = 0, ei = −11 µm) i provrt za linearni ležaj Ø21 H7 (EI = 0, ES = +21 µm) izračunajte granične mjere i tolerancije.

Prikaži rješenje

Ø12 h6: G = 12,000 mm; D = 12 − 0,011 = 11,989 mm; T = 0,011 mm

Ø21 H7: G = 21 + 0,021 = 21,021 mm; D = 21,000 mm; T = 0,021 mm

Tolerancija provrta veća je od tolerancije vodilice jer je IT7 grublji razred od IT6, a Ø21 pripada većem području nazivnih mjera (18–30 mm) od Ø12 (10–18 mm).

Veza s ishodom: I1.

4.6 Računski zadatak. Provjerite računom tabličnu vrijednost IT7 = 18 µm za nazivne mjere 10–18 mm. Faktor tolerancije je i = 0,45 · ∛D + 0,001 · D (D u mm, i u µm), D je geometrijska sredina granica područja, a IT7 = 16 i.

Prikaži rješenje

D = √(10 · 18) = 13,42 mm

i = 0,45 · ∛13,42 + 0,001 · 13,42 = 0,45 · 2,376 + 0,013 = 1,083 µm

IT7 = 16 · 1,083 = 17,3 µm → zaokruženo 18 µm

Na isti način IT6 = 10 i = 10,8 → 11 µm. Tablične vrijednosti su zaokružene prema pravilima norme, pa se pri radu uvijek koristi tablica ISO 286, a formula služi za razumijevanje.

Veza s ishodom: I1.

4.7 Crtanje. Nacrtajte položaj tolerancijskih polja provrta Ø12 H7 (+18 / 0 µm) te osovina Ø12 g6 (−6 / −17 µm) i Ø12 k6 (+12 / +1 µm) prema nultoj crti.

Prikaži rješenje
0 nulta crta +20 +10 −10 −20 µm H7 g6 k6 +18 / 0 −6 / −17 +12 / +1 provrt osovine
Slika P4.3 — rješenje: položaj tolerancijskih polja prema nultoj crti (nazivna mjera 12). Polje H7 leži iznad nulte crte od 0 do +18 µm, g6 ispod nje (−6 do −17 µm), a k6 iznad (+1 do +12 µm). Mjerilo odstupanja: 5 jedinica crteža = 1 µm.

Polje H uvijek počinje na nultoj crti i leži iznad nje. Polje g leži cijelo ispod nulte crte (zazor), a k djelomično preklapa polje H (prijelazni dosjed).

Veza s ishodom: I1.

4.8 Računski zadatak. Izračunajte najveći i najmanji zazor dosjeda Ø12 H7/g6 (H7: +18 / 0 µm; g6: −6 / −17 µm) i odredite vrstu dosjeda.

Prikaži rješenje

Zmax = ES − ei = 18 − (−17) = 35 µm

Zmin = EI − es = 0 − (−6) = 6 µm

Oba su pozitivna: dosjed sa zazorom. Takav je dosjed prikladan za dijelove koji se moraju pomicati ili lako sklapati i rastavljati, uz dobro vođenje.

Veza s ishodom: I2.

4.9 Računski zadatak. Izračunajte granične vrijednosti dosjeda Ø12 H7/k6 (H7: +18 / 0 µm; k6: +12 / +1 µm) i odredite vrstu dosjeda. Gdje se takav dosjed javlja na osi PS-1?

Prikaži rješenje

Zmax = ES − ei = 18 − 1 = 17 µm

Pmax = es − EI = 12 − 0 = 12 µm

Ovisno o stvarnim mjerama može nastati zazor do 17 µm ili preklop do 12 µm: prijelazni dosjed. Na osi PS-1 rukavac vretena Ø12 k6 ulazi u unutarnji prsten kugličnog ležaja 6001. Točan dosjed s ležajem računa se s odstupanjima provrta ležaja iz kataloga proizvođača, koja nisu po sustavu H.

Veza s ishodom: I2.

4.10 Računski zadatak. Čahura se utiskuje na vratilo u dosjedu Ø12 H7/s6 (H7: +18 / 0 µm; s6: +39 / +28 µm). Izračunajte najmanji i najveći preklop.

Prikaži rješenje

Pmin = ei − ES = 28 − 18 = 10 µm

Pmax = es − EI = 39 − 0 = 39 µm

I u najpovoljnijem slučaju ostaje preklop: dosjed s preklopom. Spoj prenosi silu trenjem bez dodatnih elemenata, a sklapa se utiskivanjem ili zagrijavanjem čahure.

Veza s ishodom: I2.

4.11 Objašnjenje. Objasnite sustav provrta i sustav osovina. Zašto se u strojarstvu češće bira sustav provrta?

Prikaži rješenje

U sustavu provrta svi provrti imaju polje H (donje odstupanje nula), a vrsta dosjeda postiže se odabirom polja osovine (g, h, k, s…). U sustavu osovina osovina je uvijek h, a mijenja se polje provrta.

Provrt se izrađuje alatima stalne mjere (razvrtač, svrdlo) i mjeri čepnim mjerilom, pa je jeftinije imati malo polja provrta, a osovinu, koja se tokari ili brusi na bilo koju mjeru, prilagođavati. Sustav osovina ima smisla za duge vučene ili brušene šipke stalne mjere na koje se nabija više dijelova — upravo kao vodilica Ø12 h6.

Veza s ishodom: I2.

4.12 Definicija. Što su tolerancije oblika, orijentacije, položaja i bacanja? Za svaku skupinu navedite po jedno svojstvo i gdje bi se primijenilo na osi PS-1.

Prikaži rješenje
SkupinaSvojstvoPrimjena na PS-1
oblik (bez baze)cilindričnost, ravnost, pravocrtnostcilindričnost vodilice Ø12 h6
orijentacijaparalelnost, okomitostparalelnost osi provrta nosača prema donjoj plohi
položajpoložaj, koaksijalnost, simetričnostpoložaj provrta Ø9 na postolju
bacanjekružno i ukupno bacanjekružno bacanje rukavca vretena prema osi ležajnih mjesta

Zahtjev se upisuje u okvir tolerancije (ISO 1101): znak svojstva, vrijednost tolerancije i, osim kod oblika, oznaka baze.

Veza s ishodom: I1.

4.13 Dopuna crteža. Na nacrtu nosača vretena (slika P4.4) ucrtajte zahtjev da os provrta Ø28 H7 bude paralelna s donjom plohom unutar 0,02. Donju plohu označite kao bazu A.

Ø28 H7 donja ploha
Slika P4.4 — nacrt nosača vretena PS1-01-002 (pojednostavnjeno): donja ploha naliježe na postolje, a provrt Ø28 H7 prima ležaj.
Prikaži rješenje
Ø28 H7 0,02 A A okvir: znak, vrijednost, oznaka baze
Slika P4.5 — rješenje: donja ploha označena je trokutom baze A, a okvir tolerancije ispod oznake promjera zadaje paralelnost osi provrta prema bazi A unutar 0,02.

Okvir tolerancije vezan je na kotu promjera, jer se zahtjev odnosi na os provrta, a ne na plašt. Da je strelica okvira spojena na obris kružnice, odnosila bi se na plohu. Trokut baze stoji na donjoj plohi, koja je i montažna ploha nosača na postolju.

Veza s ishodom: I1.

4.14 Crtanje. Nacrtajte osnovni simbol hrapavosti, simbol za površinu dobivenu obradom s odvajanjem čestica i potpuni simbol za vodilicu: Ra 0,4, postupak brušenje.

Prikaži rješenje
osnovni simbol uz odvajanje čestica ploha vodilice brušeno Ra 0,4
Slika P4.6 — rješenje: osnovni grafički simbol (lijevo), simbol za površinu dobivenu obradom s odvajanjem čestica (sredina) i potpuni simbol s parametrom Ra 0,4 i postupkom brušenja za vodilicu Ø12 h6 (desno).

Kraći krak simbola je lijevo, dulji desno, oba pod 60° prema plohi. Vodoravna crta zatvara trokut kad se traži odvajanje čestica; kružić u simbolu označava da se materijal ne smije odvajati. Postupak se piše iznad produžene crte, a zahtjev hrapavosti ispod nje. Simbol stoji na plohi ili na pomoćnoj kotnoj crti i čita se odozdo ili zdesna.

Veza s ishodom: I1.

4.15 Objašnjenje. Što znači Ra? Za vodilicu, provrt nosača i vanjske plohe postolja predložite vrijednosti Ra i postupke. Zašto ne treba propisati finiju površinu nego što je potrebno?

Prikaži rješenje

Ra je srednje aritmetičko odstupanje profila od srednje crte na duljini vrednovanja, u µm.

  • vodilica (kliže linearni ležaj): Ra 0,4 — brušenje;
  • provrt Ø28 H7 za ležaj: Ra 1,6 — fino tokarenje ili razvrtanje;
  • vanjske nenaležne plohe postolja: Ra 6,3 ili 3,2 — glodanje, ili stanje valjanog lima bez obrade.

Svaki korak finije hrapavosti traži dodatni ili sporiji postupak i skuplju kontrolu. Finija površina od potrebne ne poboljšava funkciju, a poskupljuje dio. Navedene vrijednosti su preporuke dobre prakse, ne normirani zahtjevi.

Veza s ishodom: I2.

4.16 Crtanje. Nosač motora zavaren je od ploče i rebra kutnim zavarom debljine a = 4 mm. Nacrtajte T-spoj i oznaku zavara prema ISO 2553.

Prikaži rješenje
a4 referentna crta strelica pokazuje spoj
Slika P4.7 — rješenje: kutni zavar debljine a = 4 mm na strani strelice. Strelica pokazuje spoj, trokut kutnog zavara stoji na punoj referentnoj crti, a iscrtkana crta označava suprotnu stranu spoja.

Oznaka se sastoji od strelice koja pokazuje spoj, pune referentne crte, iscrtkane identifikacijske crte i simbola zavara. Simbol na punoj crti znači zavar na strani strelice; na iscrtkanoj crti — na suprotnoj strani. Mjera a4 piše se lijevo od simbola, a duljina zavara desno (ako zavar nije po cijeloj duljini).

Veza s ishodom: I2.

4.17 Objašnjenje. Kako se na crtežu vodilice propisuje površinsko kaljenje? Koji podaci moraju biti navedeni da bi zahtjev bio provjerljiv?

Prikaži rješenje

Ploha na koju se odnosi toplinska obrada označava se debelom crtom-točkom usporednom s obrisom (ako se ne odnosi na cijeli dio), a zahtjev se piše napomenom ili u polje zaglavlja. Prikaz toplinske obrade na crtežima propisuje ISO 15787.

Da bi zahtjev bio provjerljiv, moraju biti navedeni: postupak (npr. indukcijsko kaljenje i popuštanje), tvrdoća površine s dopuštenim rasponom i metodom (npr. HRC), dubina zakaljenog sloja s rasponom te, ako je važno, područje plohe. Samo riječ „kaljeno” nije provjerljiv zahtjev.

Veza s ishodom: I2.

Modul 5 · Izrada strojarske dokumentacije

Pitanja o vrstama strojarskih crteža, odabiru formata, mjerila i pogleda, radioničkom i sklopnom crtežu sa sastavnicom i prikazu strojnih elemenata. Obuhvaćene su jedinice 5.1–5.6.

5.1 Definicija. Nabrojite vrste tehničkih crteža prema sadržaju i namjeni i za svaku navedite jednu rečenicu opisa.

Prikaži rješenje
  • radionički crtež — jedan dio, svi podaci za izradbu i kontrolu;
  • sklopni crtež — sklop ili podsklop s pozicijama i sastavnicom, priključne i ukupne mjere;
  • montažni crtež — redoslijed i način sklapanja, mjere podešavanja;
  • dispozicijski crtež — položaj stroja ili uređaja u prostoru, priključci;
  • shema — funkcijski prikaz simbolima (električna, pneumatska, kinematska);
  • crtež sirovca — oblik prije obrade (odljevak, otkivak) s dodacima za obradu.

Veza s ishodom: I2.

5.2 Objašnjenje. Prema čemu se odabiru format i mjerilo radioničkog crteža? Primijenite na crtež klizača 100 × 80 × 15.

Prikaži rješenje

Mjerilo se bira tako da najmanji detalji budu čitljivi, a kote se mogu razmjestiti bez gužve; tek zatim se bira najmanji format na koji stanu svi potrebni pogledi, kote, napomene i zaglavlje. Veći format od potrebnog samo otežava rukovanje.

Klizač u mjerilu 1:1 zauzima 100 × 80 u tlocrtu i 100 × 15 u nacrtu; s kotama i razmakom ukupno oko 160 × 170 mm, što stane na A4 uspravno. Ako ima sitne navoje ili utore, dodaje se detalj u mjerilu 2:1 ili 5:1, a ne povećava se cijeli crtež.

Veza s ishodom: I2.

5.3 Računski zadatak. Sklopni crtež osi PS-1 (duljina postolja 400, širina 120, visina sklopa oko 90) crta se u nacrtu i tlocrtu na listu A3 položeno (okvir 390 × 277, zaglavlje visine oko 55 mm). Provjerite mjerila 1:1 i 1:2.

Prikaži rješenje

1:1: nacrt je dug 400 > 390 — ne stane ni bez motora. 1:2: nacrt 200 × 45, tlocrt 200 × 60.

visina: 45 + 60 + 30 (razmak i kote) = 135 mm < 277 − 55 = 222 mm

U mjerilu 1:2 crtež stane i ostaje mjesta za pozicije i sastavnicu iznad zaglavlja. Motor koji viri izvan postolja povećava duljinu, pa treba provjeriti i nju; ako sastavnica ne stane, stavlja se na zaseban list A4 s istom oznakom sklopa.

Veza s ishodom: I2.

5.4 Objašnjenje. Po kojim se pravilima odabire glavni pogled (nacrt) dijela? Kako ćete postaviti vodilicu, a kako nosač vretena?

Prikaži rješenje
  • nacrt prikazuje predmet u položaju izradbe ili uporabe;
  • nacrt daje najviše podataka o obliku;
  • broj nevidljivih bridova treba biti što manji;
  • broj pogleda je najmanji koji jednoznačno opisuje predmet.

Vodilica se crta s osi vodoravno, kako leži na tokarilici i brusilici; dovoljan je jedan pogled s oznakom Ø. Nosač vretena crta se u položaju ugradnje, s donjom plohom dolje i provrtom Ø28 u nacrtu, jer tako i obrađivač i monter prepoznaju bazu.

Veza s ishodom: I4.

5.5 Crtanje. Nacrtajte radionički prikaz vodilice PS1-01-005 (Ø12 h6 × 380, skošenja 0,5 × 45°, Ra 0,4) s prekidom. Upišite kote i oznake.

Prikaži rješenje
380 Ø12 h6 Ra 0,4 0,5 × 45°
Slika P5.1 — rješenje: duga vodilica crta se s prekidom (tanka valovita crta), a kota ukupne duljine 380 ostaje neprekinuta i pokazuje stvarnu mjeru. Oznake promjera, skošenja i hrapavosti upisane su uz obris.

Kota ukupne duljine 380 crta se neprekinuta preko mjesta prekida. Jedan pogled je dovoljan jer znak Ø određuje okrugli presjek. Skošenje se kotira pokaznom crtom, a hrapavost stoji na obrisu plašta.

Veza s ishodom: I4.

5.6 Objašnjenje. Navedite sve što mora sadržavati radionički crtež da bi se po njemu dio mogao izraditi i prekontrolirati bez dodatnih pitanja.

Prikaži rješenje
  • dovoljan broj pogleda, presjeka i detalja za jednoznačan oblik;
  • sve mjere za izradbu, bez suvišnih i proturječnih kota;
  • tolerancije dimenzija za funkcijske mjere i opće tolerancije za ostale (npr. ISO 2768-m);
  • tolerancije oblika i položaja gdje su bitne za funkciju;
  • hrapavost površina, skošenja i oštri bridovi;
  • materijal, stanje materijala i toplinska obrada, površinska zaštita;
  • zaglavlje s oznakom, inačicom, mjerilom, simbolom načina projiciranja i odgovornim osobama.

Veza s ishodom: I2.

5.7 Čitanje crteža. Pročitajte crtež vodilice na slici P5.1: što znače oznake Ø12 h6, Ra 0,4 i 0,5 × 45°? Koje su granične mjere promjera?

Prikaži rješenje
  • Ø12 h6 — promjer 12, polje h, razred IT6: granične mjere 12,000 i 11,989 mm;
  • Ra 0,4 s trokutom i natpisom brušeno — ploha se obrađuje odvajanjem čestica, brušenjem, do Ra najviše 0,4 µm;
  • 0,5 × 45° — skošenje brida duljine 0,5 mm pod 45°, na oba kraja.

Duljina 380 nema upisanu toleranciju, pa za nju vrijede opće tolerancije navedene u zaglavlju.

Veza s ishodom: I4.

5.8 Dopuna crteža. Na pojednostavnjeni sklopni crtež osi PS-1 (slika P5.2) ucrtajte oznake pozicija i sastavite sastavnicu.

Slika P5.2 — pojednostavnjeni nacrt sklopa PS1-00-000 bez oznaka pozicija: motor, nosač motora, spojka, nosači vretena, vodilica, vreteno, klizač i postolje.
Prikaži rješenje
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Slika P5.3 — rješenje: pozicije su poredane u vodoravni red iznad crteža, pokazne crte završavaju točkom na dijelu i ne sijeku se. Brojevi odgovaraju sastavnici u rješenju.

Pozicije se pišu u kružiće poredane u red, pokazna crta završava točkom na plohi dijela i ne siječe druge pokazne crte ni kote. Svaki dio dobiva jednu poziciju, bez obzira na broj komada.

Poz.Kol.NazivOznaka crteža ili normeMaterijal
11Postolje 400 × 120 × 10PS1-01-001EN AW-6082 T6
21Nosač vretena, fiksni krajPS1-01-002EN AW-6082
31Nosač vretena, slobodni krajPS1-01-003EN AW-6082
41Klizač 100 × 80 × 15PS1-01-004EN AW-6082
52Vodilica Ø12 h6 × 380PS1-01-005C45
61Trapezno vreteno Tr12 × 3 × 360PS1-01-006C45
71Nosač motoraPS1-01-007EN AW-6082
81Elastična spojka Ø25kupovni dio—
91Koračni motor 1,8°, prirubnica 57kupovni dio—

Vijci i ležaj 6001 dobili bi daljnje pozicije s oznakom norme.

Veza s ishodom: I2.

5.9 Definicija. Što je sastavnica i koji su njezini obvezni stupci? Gdje se smješta?

Prikaži rješenje

Sastavnica je popis svih dijelova sklopa povezan s pozicijama na sklopnom crtežu. Obvezni stupci: pozicija, količina, naziv, oznaka crteža ili norme, materijal; često još masa i napomena. Na sklopnom crtežu smješta se neposredno iznad zaglavlja, a pozicije se upisuju odozdo prema gore, da bi se mogle dopisivati. Pri većem broju pozicija izrađuje se kao zaseban dokument s istom oznakom sklopa.

Veza s ishodom: I2.

5.10 Računski zadatak. Izračunajte masu klizača PS1-01-004 za sastavnicu. Za potrebe zadatka klizač je ploča 100 × 80 × 15 od EN AW-6082 (2,70 g/cm³) s četiri prolazna provrta Ø6,6 kroz debljinu 15.

Prikaži rješenje

Vploče = 100 · 80 · 15 = 120 000 mm³

Vprovrta = 4 · π · 6,6² / 4 · 15 = 2 053 mm³

m = 2,70 · (120 000 − 2 053) / 1 000 = 2,70 · 117,95 = 318 g ≈ 0,32 kg

Veza s ishodom: I2.

5.11 Računski zadatak. Trapezno vreteno Tr12 × 3 pokreće klizač. Koliko okretaja vretena treba za puni hod 300 mm i kolika je brzina vrtnje pri brzini klizača 50 mm/s?

Prikaži rješenje

Vreteno je jednovojno s korakom P = 3 mm, pa je uspon po okretaju 3 mm.

broj okretaja: 300 / 3 = 100 okretaja

n = v / P = 50 / 3 = 16,67 s⁻¹ = 1 000 min⁻¹

Brzina vrtnje od 1 000 min⁻¹ upisuje se u tehnički opis i provjerava prema karakteristici koračnog motora, jer moment koračnog motora opada s brzinom.

Veza s ishodom: I2.

5.12 Crtanje. Nacrtajte pojednostavljeni prikaz vanjskog navoja M10 (pogled i čeoni pogled) i slijepog unutarnjeg navoja M10 u presjeku.

Prikaži rješenje
vanjski navoj unutarnji navoj u presjeku
Slika P5.4 — rješenje: lijevo vanjski navoj M10 u pogledu (vanjski promjer debelom crtom, podnožje navoja tankom, granica navoja debelom) i u čeonom pogledu s tankim lukom od 3/4 kruga; desno slijepi unutarnji navoj u presjeku.

Za vanjski navoj: vanjski promjer debelom crtom, podnožje tankom, granica navoja debelom; u čeonom pogledu podnožje je tanki luk od oko 3/4 kruga, a skošenje se ne crta. Za unutarnji navoj u presjeku: promjer provrta (jezgra) debelom crtom, nazivni promjer tankom, šrafura dopire do debele crte; vrh svrdla pod 120°.

Veza s ishodom: I4.

5.13 Crtanje. Nacrtajte uležištenje vratila Ø12 k6 u kućištu Ø28 H7 s kugličnim ležajem 6001 u općem pojednostavljenom prikazu.

Prikaži rješenje
kućište Ø28 H7 vratilo Ø12 k6 ležaj 6001
Slika P5.5 — rješenje: kuglični ležaj 6001 (12 × 28 × 8) u općem pojednostavljenom prikazu — pravokutnik presjeka s uspravnim križem koji ne dodiruje obris, s obje strane osi; vratilo se u uzdužnom presjeku ne šrafira.

U općem pojednostavljenom prikazu ležaj je pravokutnik vanjskih mjera ležaja s uspravnim križem koji ne dodiruje obris. Kućište se šrafira istim smjerom s obje strane osi jer je jedan dio; vratilo se u uzdužnom presjeku ne šrafira.

Veza s ishodom: I4.

5.14 Objašnjenje. Kako se na sklopnom crtežu i u sastavnici tretiraju normirani dijelovi, npr. vijak s cilindričnom glavom i unutarnjim šesterokutom M5 × 16?

Prikaži rješenje

Normirani dio nema vlastiti radionički crtež — oblik i mjere propisuje norma. Na sklopnom crtežu crta se pojednostavljeno i dobiva poziciju, a u sastavnici se umjesto oznake crteža upisuje oznaka po normi, npr. vijak ISO 4762 – M5 × 16 – 8.8, uz razred čvrstoće i, po potrebi, površinsku zaštitu. Tako nabava točno zna što kupuje, a nije potrebno crtati ni održavati dokument.

Veza s ishodom: I2.

5.15 Računski zadatak. Sklopni crtež nacrtan na A3 u mjerilu 1:2 ispiše se na A4 funkcijom „prilagodi stranici”. Koliki je linearni faktor smanjenja i koje je stvarno mjerilo ispisa? Što iz toga slijedi za mjerenje po ispisu?

Prikaži rješenje

faktor = 297 / 420 = 210 / 297 = 0,707

mjerilo ispisa: 0,5 · 0,707 = 0,354 → 1 : 2,83

Ispis više nije u normiranom mjerilu, a u zaglavlju i dalje piše 1:2. Zato se po ispisu nikad ne mjeri; mjerodavni su samo kotni brojevi.

Veza s ishodom: I1.

5.16 Objašnjenje. Kako se pojednostavljeno prikazuje čelni zupčanik u pogledu i u presjeku? Koje se mjere zupčanika upisuju u tablicu na crtežu?

Prikaži rješenje

U pogledu: tjemena kružnica debelom crtom, diobena kružnica tankom crtom-točkom, podnožna kružnica se u pogledu ne crta (ili tankom crtom). U uzdužnom presjeku zubi se ne šrafiraju; podnožni promjer crta se debelom crtom.

U tablicu uz crtež upisuju se podaci koji se ne vide kotama: modul, broj zubi, kut zahvatne crte, pomak profila, razred točnosti i mjera preko zubi ili preko valjčića za kontrolu.

Veza s ishodom: I4.

Modul 6 · Tehnička dokumentacija pomoću računala

Pitanja o konstruiranju pomoću računala: skice i ograničenja, 3D značajke, sklopovi i veze, računalni crtež, simulacija gibanja i formati pohrane. Obuhvaćene su jedinice 6.1–6.6.

6.1 Definicija. Što je parametarsko modeliranje temeljeno na značajkama? Objasnite pojmove parametar i značajka.

Prikaži rješenje

Model se gradi nizom značajki (izvlačenje, rotacija, provrt, skošenje…), od kojih svaka nastaje iz skice ili postojeće geometrije i pamti postupak nastanka. Parametri su mjere i odnosi (kote, broj elemenata u uzorku, jednadžbe) kojima su značajke određene. Promjenom parametra model se ponovno izgradi, a izmjena se prenosi na crtež i sklop.

Veza s ishodom: I5.

6.2 Objašnjenje. Opišite tijek rada od skice do crteža u CAD sustavu. Što znači da su model i crtež asocijativni?

Prikaži rješenje

Skica na ravnini → značajke dijela → model dijela s materijalom i svojstvima → sklop s vezama → crtež s pogledima generiranima iz modela, kotama, oznakama i zaglavljem koje se puni iz svojstava datoteke.

Asocijativnost znači da crtež ne sadrži vlastitu geometriju, nego pogled na model: promjena mjere u modelu automatski mijenja poglede i kote na crtežu. Zato se izmjena radi u modelu, a ne „ispravljanjem” kote na crtežu.

Veza s ishodom: I5.

6.3 Definicija. Što su geometrijska, a što dimenzijska ograničenja skice? Navedite barem šest geometrijskih ograničenja.

Prikaži rješenje

Geometrijska ograničenja određuju odnose bez brojeva: podudarnost (točka na točki ili crti), vodoravnost, okomitost (smjer V), usporednost, okomitost dviju crta, tangencijalnost, koncentričnost, jednakost duljina ili polumjera, simetričnost, učvršćenost. Dimenzijska ograničenja su kote: duljina, kut, promjer, udaljenost.

Dobra praksa: najprije geometrijska ograničenja koja izražavaju namjeru konstruktora (simetrija, jednakost), a zatim što manje kota — samo one koje će se i na crtežu kotirati.

Veza s ishodom: I5.

6.4 Računski zadatak. Skica na slici P6.1 sadrži pravokutnik i kružnicu. Crta u ravnini ima 4, a kružnica 3 stupnja slobode. Pravokutnik ima 4 podudarnosti kutova, 2 ograničenja H i 2 ograničenja V, kut je u ishodištu, a zadana je kota 100. Koliko je stupnjeva slobode ostalo slobodno?

H H V V 100 ishodište
Slika P6.1 — računalna skica klizača: pravokutnik s ograničenjima H (vodoravno) i V (okomito), kotom 100 i kružnicom bez kote; ishodište skice je u donjem lijevom kutu.
Prikaži rješenje

pravokutnik: 4 · 4 = 16; − 4 · 2 (podudarnosti) − 4 (H, V) = 4

− 2 (kut u ishodištu) − 1 (kota 100) = 1 (visina)

kružnica: 3 (položaj x, y i promjer) — neograničena

Ukupno ostaju 4 stupnja slobode, pa skica nije potpuno određena: visina pravokutnika i kružnica mogu se povući mišem. Model bi se pri izmjeni ponašao nepredvidivo.

Veza s ishodom: I5.

6.5 Crtanje. Nacrtajte istu skicu potpuno određenu: pravokutnik 100 × 80 simetričan oko ishodišta i kružnicu Ø21 sa središtem 20 lijevo i 10 ispod ishodišta. Označite korištena ograničenja.

Prikaži rješenje
100 80 20 Ø21 10
Slika P6.2 — rješenje: pravokutnik je postavljen simetrično oko ishodišta (ograničenje simetrije prema dvjema središnjicama), zadane su kote 100 i 80, promjer kružnice Ø21 i njezin položaj s dvije kote; skica nema slobodnih stupnjeva slobode.

Simetrija oko dviju središnjica uklanja 2 stupnja slobode položaja, kote 100 i 80 preostala 2. Kružnica: promjer Ø21 i dvije kote položaja. Ukupno 0 slobodnih stupnjeva — CAD sustav obično to pokazuje promjenom boje skice. Kotiranje od ishodišta odgovara bazi koja će se koristiti i na crtežu.

Veza s ishodom: I5.

6.6 Računski zadatak. CAD sustav za model klizača (ploča 100 × 80 × 15 s četiri provrta Ø6,6) izračuna masu 0,936 kg. Izračunajte masu ručno za EN AW-6082 (2,70 g/cm³) i objasnite uzrok razlike.

Prikaži rješenje

V = 120 000 − 4 · π · 6,6² / 4 · 15 = 117 947 mm³; m = 2,70 · 117,95 = 318 g

0,936 / 0,318 = 2,94; 0,936 / 117,95 = 7,94 g/cm³

Masa iz CAD-a odgovara gustoći oko 7,9 g/cm³, dakle čeliku: modelu nije dodijeljen aluminij, nego zadani materijal. Svojstva mase iz modela treba provjeriti prije nego što se prenesu u sastavnicu.

Veza s ishodom: I5.

6.7 Crtanje. Nacrtajte stablo značajki modela postolja PS1-01-001 (ploča 400 × 120 × 10, četiri provrta Ø9, skošeni vanjski bridovi 1 × 45°), redom kako bi značajke trebale nastati.

Prikaži rješenje
Ravnine i ishodište nacrt, tlocrt, bokocrt Skica 1: pravokutnik 400 × 120 na ravnini tlocrta Izvlačenje 1: 10 osnovno tijelo ploče Provrt 1: Ø9 prolazni položaj 20 / 20 od rubova Uzorak: 2 × 2 razmak 360 i 80 Skošenje: 1 × 45° vanjski bridovi
Slika P6.3 — rješenje: stablo značajki modela postolja PS1-01-001, od osnovnih ravnina preko izvlačenja skice do provrta, uzorka i skošenja; svaka značajka ovisi o onima iznad sebe.

Provrt se modelira jednom, a ostala tri nastaju uzorkom — izmjena promjera tada se radi na jednom mjestu. Skošenja idu na kraj stabla jer ovise o bridovima koji nastaju prethodnim značajkama.

Veza s ishodom: I5.

6.8 Objašnjenje. Kojim biste značajkama modelirali vodilicu, trapezno vreteno i nosač vretena osi PS-1? Obrazložite odabir.

Prikaži rješenje
  • vodilica: rotacija pravokutnog profila oko osi ili izvlačenje kružnice duljine 380, zatim skošenja;
  • vreteno: rotacija stupnjevanog profila (rukavci, navojni dio), navoj kao kozmetička značajka s oznakom Tr12 × 3 — stvarna zavojnica nepotrebno opterećuje model i crtež;
  • nosač vretena: izvlačenje profila, zatim značajka provrta Ø28 H7 (nosi toleranciju i prenosi je na crtež) i provrti za vijke kao uzorak.

Veza s ishodom: I5.

6.9 Crtanje. Klizač je u sklopu vezan koncentričnim vezama na dvije usporedne vodilice. Skicirajte čeoni pogled i označite koje stupnjeve slobode uklanja svaka veza.

Prikaži rješenje
veza 1: koncentrično veza 2: koncentrično zakret uklonjen vezom 2 ostaje pomak okomito na ravninu crteža
Slika P6.4 — rješenje: prva koncentrična veza s vodilicom ostavlja klizaču dva stupnja slobode (pomak uzduž i zakret oko osi vodilice). Druga, usporedna vodilica uklanja zakret, pa ostaje samo pomak uzduž osi.

Slobodno tijelo u prostoru ima 6 stupnjeva slobode. Koncentrična veza s prvom vodilicom ostavlja 2 (pomak uzduž osi i zakret oko nje). Druga vodilica uklanja zakret. Ostaje samo pomak uzduž osi — upravo gibanje osi PS-1.

Veza s ishodom: I5.

6.10 Računski zadatak. Izbrojite stupnjeve slobode klizača iz prethodnog zadatka. Zašto CAD sustav drugu koncentričnu vezu može označiti kao prekomjerno određenu i kako se to rješava?

Prikaži rješenje

6 − 4 (prva koncentrična veza) = 2; 2 − 1 (druga uklanja zakret) = 1

Druga koncentrična veza sama bi oduzela 4 stupnja slobode, ali preostala su samo 2, od kojih uklanja jedan. Ostala ograničenja su suvišna: ako razmak vodilica u postolju i razmak provrta u klizaču nisu matematički jednaki, sklop se ne može sastaviti. Rješenje je da se za drugu vodilicu upotrijebi slabija veza (npr. usporednost osi ili tangencijalnost), ili da se razmak u oba dijela veže na isti parametar.

Veza s ishodom: I5.

6.11 Objašnjenje. Objasnite modeliranje sklopa odozdo prema gore i odozgo prema dolje. Koji biste pristup odabrali za os PS-1?

Prikaži rješenje

Odozdo prema gore: dijelovi se modeliraju neovisno i zatim slažu vezama. Dijelovi su samostalni i lako se ponovno koriste. Odozgo prema dolje: dijelovi nastaju u kontekstu sklopa, a mjere se preuzimaju iz susjednih dijelova ili iz kostura (skice rasporeda).

Za PS-1 dobro je kombinirati: kostur s hodom 300, razmakom vodilica i visinom osi vretena određuje glavne mjere, a dijelovi se iz njega grade. Kupovni dijelovi (motor, spojka, ležaj) umeću se odozdo prema gore iz modela proizvođača.

Veza s ishodom: I5.

6.12 Crtanje. Nacrtajte raspored pogleda radioničkog crteža nosača vretena na listu A3 položeno: nacrt, tlocrt, bokocrt, izometrija, napomene i zaglavlje.

Prikaži rješenje
nacrt tlocrt bokocrt izometrija zaglavlje napomene
Slika P6.5 — rješenje: raspored na listu A3 položeno. Nacrt je glavni pogled, tlocrt ispod njega, bokocrt desno (metoda E), izometrija kao pomoćni pogled gore desno, a zaglavlje u donjem desnom kutu okvira.

Pogledi se raspoređuju po metodi E i međusobno poravnavaju; izometrija je pomoćni pogled bez kota. Napomene (opće tolerancije, bridovi, zaštita) stoje iznad zaglavlja. Razmak između pogleda mora primiti kote.

Veza s ishodom: I5.

6.13 Objašnjenje. Objasnite razliku između kota preuzetih iz modela i referentnih (dodanih) kota na računalnom crtežu. Koje su najčešće pogreške pri kotiranju u CAD sustavu?

Prikaži rješenje

Kote iz modela su parametri skica i značajki prikazani na crtežu; njihovom promjenom mijenja se model. Referentne kote dodaju se na crtežu i samo mjere geometriju; ne mogu promijeniti model.

Česte pogreške: kote prepuštene automatskom umetanju (suvišne, zatvoreni lanci, kote na nevidljivim bridovima); kote postavljene prema redoslijedu modeliranja, a ne prema funkciji i bazama izradbe; ručno prepisan kotni broj koji više ne odgovara modelu; pogrešno mjerilo lista pa tekst i strelice nisu normirane veličine.

Veza s ishodom: I5.

6.14 Računski zadatak. U simulaciji gibanja klizač prelazi hod 300 mm brzinom 50 mm/s, uz ubrzanje i usporenje 500 mm/s² (trapezni profil). Izračunajte trajanje pomaka i put ubrzavanja.

Prikaži rješenje

ta = v / a = 50 / 500 = 0,1 s; sa = v² / (2a) = 2 500 / 1 000 = 2,5 mm

t = s / v + v / a = 300 / 50 + 0,1 = 6,1 s

Put ubrzavanja i usporavanja (2 · 2,5 = 5 mm) mnogo je manji od hoda, pa trapezni profil vrijedi. Simulacija se usporedi s ručnim računom; veće odstupanje znači pogrešno zadane veze ili pogon.

Veza s ishodom: I5.

6.15 Računski zadatak. Crtež sklopa na A1 u mjerilu 1:2 ispisuje se na A3. Koliki je linearni faktor smanjenja i koliko je visoko na ispisu slovo nazivne visine 3,5 mm? Je li ispis čitljiv?

Prikaži rješenje

faktor = 420 / 841 = 0,5 (dva raspolavljanja: A1 → A2 → A3, svako 0,707)

visina slova: 3,5 · 0,5 = 1,75 mm; mjerilo ispisa: 1 : 4

Slova od 1,75 mm na granici su čitljivosti (najmanja normirana visina je 1,8 mm). Ispis na manji format služi za pregled, a ne kao mjerodavan dokument.

Veza s ishodom: I5.

6.16 Objašnjenje. Za koje se namjene koriste formati izvorna CAD datoteka, STEP, PDF, DXF i STL? Što se pohranjuje u arhivu projekta PS-1?

Prikaži rješenje
  • izvorna datoteka — daljnji rad i izmjene, s poviješću značajki;
  • STEP — razmjena 3D geometrije s drugim CAD sustavima, dobavljačima i za CAM, bez povijesti;
  • PDF — mjerodavan, nepromjenjiv crtež za izradbu, odobrenje i arhivu;
  • DXF — 2D obris za rezanje laserom, vodenim mlazom ili plazmom;
  • STL — mreža trokuta za aditivnu izradbu, bez stvarnih kružnica i tolerancija.

U arhivu idu izvorne datoteke u odobrenoj inačici, PDF crteža s istom inačicom i STEP sklopa, s popisom koji ih povezuje.

Veza s ishodom: I5.

Modul 7 · Dokumentacija u elektrotehnici

Pitanja o označavanju elemenata, grafičkim simbolima, jednopolnim i višepolnim shemama, čitanju shema, proračunima i dokumentaciji izvedenog stanja. Obuhvaćene su jedinice 7.1–7.7.

7.1 Definicija. Što označavaju predznaci =, + i − u oznaci referentnog elementa po IEC 81346? Protumačite oznaku =PS1+ORM-Q1.

Prikaži rješenje

IEC 81346 opisuje isti objekt s tri stajališta: = funkcija (čemu služi), + mjesto (gdje se nalazi), − proizvod (što jest). Oznaka =PS1+ORM-Q1 znači: zaštitni prekidač Q1, u funkciji pozicionirne osi PS1, smješten u upravljačkom ormariću ORM. Unutar jednog ormarića dovoljna je kratka oznaka -Q1, ali puna oznaka je jednoznačna u cijelom postrojenju.

Veza s ishodom: I3.

7.2 Objašnjenje. Razvrstajte elemente ormarića PS-1 prema slovima klasa: -Q1, -F1, -G1, -K1, -M1, -B1, -S1, -X1, -W1. Zašto je korisno da slovo govori o namjeni elementa?

Prikaži rješenje
OznakaElementNamjena klase
-Q1zaštitni prekidač C6 Auklapanje i isklapanje energetskog toka
-F1osigurač 24 Vzaštita od prevelike struje
-G1napajanje 230 V AC / 24 V DCizvor energije
-K1sigurnosni relejobrada signala
-M1koračni motorpretvorba električne energije u gibanje
-B1induktivni senzorpretvorba fizikalne veličine u signal
-S1granična sklopkaručno ili mehaničko uklapanje signala
-X1, -W1redne stezaljke, kabelspajanje, vođenje

Slovo po namjeni omogućuje da netko tko prvi put vidi shemu odmah zna što element radi, neovisno o proizvođaču i izvedbi.

Veza s ishodom: I3.

7.3 Crtanje. Nacrtajte u duhu IEC 60617 simbole: radni kontakt, mirni kontakt, tipkalo s radnim kontaktom, svitak releja, osigurač, motor i stezaljku. Uz svaki upišite primjer oznake iz PS-1.

Prikaži rješenje
M radni kontakt NO mirni kontakt NC tipkalo NO svitak -K1 A1 A2 osigurač -F1 motor -M1 stezaljka -X1
Slika P7.1 — rješenje: radni kontakt (NO), mirni kontakt (NC), tipkalo s radnim kontaktom, svitak releja ili sklopnika, osigurač, motor i stezaljka.

Kontakti se u shemi crtaju u neaktiviranom stanju (bez napona, bez djelovanja). Svitak je pravokutnik s priključcima A1 i A2; mehanička veza tipkala s kontaktom crta se iscrtkano.

Veza s ishodom: I6.

7.4 Definicija. Nabrojite vrste električnih shema i dokumenata koji se izrađuju za ormarić =PS1+ORM i navedite čemu svaki služi.

Prikaži rješenje
  • jednopolna shema — pregled energetskog toka, više vodiča prikazano jednom crtom;
  • višepolna shema po strujnim stazama — svaki vodič i kontakt, za razumijevanje funkcije i traženje kvara;
  • shema stezaljki — koji je vodič na kojoj stezaljki -X1 i kamo ide;
  • popis kabela — -W1 do -W6: tip, presjek, broj žila, duljina, početak i kraj;
  • montažni pogled — fizički raspored uređaja na montažnoj ploči i u vratima;
  • popis opreme — sve oznake s tipom, proizvođačem i količinom.

Veza s ishodom: I3.

7.5 Crtanje. Nacrtajte jednopolnu shemu napajanja ormarića: priključak -X0 230 V AC, zaštitni prekidač -Q1 C6 A, napajanje -G1 230 V AC / 24 V DC, 5 A, osigurač -F1 i izlaz L+ 24 V DC.

Prikaži rješenje
3 AC DC -X0 -Q1 -G1 -F1 L+ 24 V DC 230 V AC C6 A 24 V, 5 A napajanje =PS1+ORM
Slika P7.2 — rješenje: jednopolni prikaz napajanja ormarića =PS1+ORM. Kosa crtica s brojem 3 znači tri vodiča (L, N, PE) prikazana jednom crtom.

Kosa crtica s brojem pokazuje broj vodiča u jednoj crti. Napajanje se crta kao pravokutnik s dijagonalom i oznakama vrste struje na ulazu i izlazu. Strana 24 V može se naglasiti jer iz nje kreću upravljačke staze.

Veza s ishodom: I6.

7.6 Dopuna crteža. Shema na slici P7.3 prikazuje pojednostavljeno uključivanje releja -K1 (u stvarnom ormariću -K1 je sigurnosni relej s dvokanalnim ulazima). Dopunite stazu 2 tako da relej nakon otpuštanja tipkala START -S3 ostane uključen.

L+ 24 V DC M -S0 -S4 -S3 -K1 ? -K1 -H1 23 24 1 2 3
Slika P7.3 — nedovršena shema upravljanja strujnim stazama, 24 V DC: zaustavljanje u nuždi -S0, STOP -S4, START -S3, relej -K1 i signalna svjetiljka -H1. U stazi 2 nedostaje element.
Prikaži rješenje
L+ 24 V DC M -S0 -S4 -S3 -K1 -K1 13 14 -K1 -H1 23 24 1 2 3
Slika P7.4 — rješenje: radni kontakt -K1 (13–14) spojen je usporedno s tipkalom START -S3. Nakon otpuštanja -S3 relej se drži preko vlastitog kontakta dok -S4 ili -S0 ne prekinu stazu.

U stazu 2 ucrtava se radni kontakt -K1 (13–14) usporedno s tipkalom -S3 — kontakt samodržanja. Mirni kontakti -S0 i -S4 ostaju u seriji ispred cijele grane, pa bilo koji od njih prekida samodržanje.

Veza s ishodom: I6.

7.7 Čitanje sheme. Pročitajte shemu na slici P7.4 i opišite redom što se događa: (a) pritisak na -S3, (b) otpuštanje -S3, (c) pritisak na -S4, (d) pritisak na -S3 dok je -S0 aktiviran.

Prikaži rješenje
  • (a) Staza 1 je zatvorena: svitak -K1 dobiva napon, kontakti -K1 13–14 i 23–24 se zatvaraju, svijetli -H1.
  • (b) Struja teče kroz kontakt 13–14 u stazi 2; -K1 ostaje uključen, -H1 i dalje svijetli.
  • (c) Mirni kontakt -S4 se otvara, svitak ostaje bez napona, kontakti -K1 se otvaraju, -H1 se gasi. Nakon otpuštanja -S4 relej ostaje isključen jer je samodržanje prekinuto.
  • (d) -S0 je otvoren i zabravljen, pa -S3 ne može uključiti relej. Ponovno uključivanje moguće je tek nakon deblokade -S0 i novog pritiska na START.

Veza s ishodom: I3.

7.8 Dopuna crteža. Na slici P7.5 ucrtajte spoj induktivnog senzora -B1 (PNP, NO, vodiči BN, BK, BU) na ulaz I2 upravljača -A1.

L+ 24 V M -B1 PNP, NO BN BK BU -A1 ulazi 24 V I2 M ?
Slika P7.5 — induktivni senzor referentne točke -B1 (PNP, NO, tri vodiča) i ulaz I2 upravljača -A1; spojni vodovi nisu ucrtani.
Prikaži rješenje
L+ 24 V M -B1 PNP, NO BN BK BU -A1 ulazi 24 V I2 M signal
Slika P7.6 — rješenje: smeđi vodič (BN) na L+, plavi (BU) na M, a crni signalni vodič (BK) na ulaz I2. Referentni potencijal ulaznog modula spojen je na M. Kad je meta pred senzorom, izlaz PNP daje +24 V na ulaz.

Smeđi (BN) na L+, plavi (BU) na M, crni (BK) na ulaz I2. Ulazni modul mora imati spojen referentni potencijal M. Senzor PNP „daje” +24 V na izlaz; ulaz koji očekuje NPN (spajanje na M) s njim ne bi radio.

Veza s ishodom: I6.

7.9 Objašnjenje. Zašto su granične sklopke -S1 i -S2 spojene mirnim (NC) kontaktom, a senzor referentne točke -B1 radnim (NO)?

Prikaži rješenje

Granična sklopka štiti os od udara u kraj hoda. Mirni kontakt znači da je u normalnom radu ulaz pod naponom; prekid vodiča, ispao konektor ili kvar sklopke izgledaju isto kao aktivirana sklopka i os se zaustavlja. Kvar vodi u sigurno stanje.

Senzor referentne točke ne štiti, nego daje položaj za referenciranje, pa je dovoljan radni kontakt: signal se pojavljuje kad je meta pred senzorom. Ako signal izostane, program referenciranja javlja pogrešku nakon zadanog puta, ali os je i dalje zaštićena graničnim sklopkama.

Veza s ishodom: I3.

7.10 Računski zadatak. Upravljač -T1 napaja se iz ormarića vodom -W2 duljine 10 m, presjeka 0,75 mm², pri struji 3 A (κ = 56 m/(Ω·mm²)). Izračunajte pad napona u postocima od 24 V. Ako je dopušteno 3 %, koji je najmanji normirani presjek?

Prikaži rješenje

ΔU = 2 · L · I / (κ · A) = 2 · 10 · 3 / (56 · 0,75) = 1,43 V → 1,43 / 24 = 5,95 %

Prevelik pad. Potreban presjek za ΔU = 0,03 · 24 = 0,72 V:

A = 2 · L · I / (κ · ΔU) = 60 / (56 · 0,72) = 1,49 mm² → 1,5 mm²

provjera: ΔU = 60 / (56 · 1,5) = 0,71 V = 2,98 %

Faktor 2 uzima u obzir polazni i povratni vodič. Dopušteni pad od 3 % ovdje je pretpostavka projekta; stvarnu granicu određuju zahtjevi napajanog uređaja.

Veza s ishodom: I3.

7.11 Računski zadatak. Izradite bilancu struje na strani 24 V: -A1 0,20 A, -T1 3,0 A, -H1 i -H2 po 0,02 A, -B1 0,015 A, -K1 0,05 A (pretpostavljene vrijednosti). Koliko je iskorišteno napajanje -G1 (24 V, 5 A) i kolika mu je nazivna snaga?

Prikaži rješenje

I = 0,20 + 3,0 + 2 · 0,02 + 0,015 + 0,05 = 3,305 A

3,305 / 5 = 66 %; P = 24 · 5 = 120 W

Ostaje oko 1,7 A pričuve za vršne struje motora i buduće proširenje. Bilanca se upisuje u tehnički opis, a vrijednosti iz primjera zamjenjuju se podacima iz dokumentacije ugrađenih uređaja.

Veza s ishodom: I3.

7.12 Računski zadatak. Zaštitni prekidač -Q1 ima karakteristiku C i nazivnu struju 6 A. U kojem rasponu struja trenutačno isklapa? Kolika je ulazna struja napajanja -G1 pri punom opterećenju ako je korisnost 0,88 i faktor snage približno 1?

Prikaži rješenje

C: 5 do 10 · In = 30 A do 60 A

Iul = P / (η · U) = 120 / (0,88 · 230) = 0,59 A

Radna struja daleko je ispod 6 A; karakteristika C odabrana je zbog kratkotrajne udarne struje pri uklapanju napajanja, koja bi prekidač karakteristike B mogla nepotrebno isklopiti. Korisnost 0,88 je pretpostavka; stvarna je u podacima proizvođača napajanja.

Veza s ishodom: I3.

7.13 Objašnjenje. Što prikazuje montažni pogled ormarića i koja pravila rasporeda treba poštovati?

Prikaži rješenje

Montažni pogled prikazuje u mjerilu montažnu ploču (i vrata) s letvama, kanalima za vodiče, uređajima i rednim stezaljkama, s oznakama po IEC 81346 jednakima onima u shemi.

  • energetski dio (-X0, -Q1, -G1) odvojen od signalnog, napajanje gore, stezaljke -X1 dolje prema uvodnicama kabela;
  • razmaci za hlađenje prema podacima proizvođača, posebno iznad i ispod napajanja i upravljača motora;
  • elementi za posluživanje (-S0, -S3, -S4, -H1, -H2) u vratima ili na upravljačkoj kutiji;
  • pričuva mjesta na letvi, obično oko 20 %, za kasnija proširenja.

Veza s ishodom: I6.

7.14 Objašnjenje. Koje prednosti ima izrada sheme u EDA ili ECAD alatu prema crtanju u općem 2D CAD programu?

Prikaži rješenje

ECAD alat ne zna samo crte, nego i objekte: uređaj s oznakom, kontaktima i priključcima. Iz toga slijedi: automatske križne reference svitak–kontakti, automatsko označavanje vodiča i uređaja, provjera dvostrukih oznaka i nespojenih priključaka, automatski popisi opreme, stezaljki i kabela, povezanost s bazom proizvoda i montažnim pogledom. U općem CAD-u sve se to radi ručno i lako se razilazi.

Veza s ishodom: I6.

7.15 Definicija. Što sadrže tehnički opis i tehnička specifikacija elektrotehničkog dijela PS-1?

Prikaži rješenje

Tehnički opis riječima objašnjava sustav: namjenu, ustroj, način rada, napajanje, zaštitu, sigurnosne funkcije (zaustavljanje u nuždi), načine rada i uvjete okoline. Tehnička specifikacija tablično navodi podatke: napon i vrstu mreže (230 V AC), upravljački napon (24 V DC), snagu i struju, stupanj zaštite ormarića, bilancu struje, proračun pada napona, popis opreme s tipovima. Brojke iz proračuna moraju odgovarati onima u shemama.

Veza s ishodom: I3.

7.16 Objašnjenje. Zašto se nakon puštanja u rad izrađuje dokumentacija izvedenog stanja? Tko je odgovoran za njezinu točnost?

Prikaži rješenje

Tijekom montaže i puštanja u rad gotovo uvijek nastanu izmjene: drugi tip senzora, premješten vodič, dodana stezaljka, promijenjen parametar upravljača. Održavanje traži kvar po dokumentaciji, pa netočna shema produljuje zastoj i može biti opasna.

Izvođač tijekom rada bilježi izmjene na primjerku sheme (crvenom olovkom ili u zapisniku), a projektant ih unosi u izvorne datoteke i izdaje novu inačicu označenu kao izvedeno stanje. Odgovornost za usklađenost nosi izvođač koji dokumentaciju predaje.

Veza s ishodom: I7.

7.17 Čitanje sheme. Uz svitak -K1 na listu 2 shema ima popis kontakata: 13–14 /2.2; 23–24 /2.3; 33–34 /4.1. Što znače ti zapisi i kako se koriste pri traženju kvara?

Prikaži rješenje

To su križne reference: kontakt 13–14 nalazi se na listu 2, stazi 2, kontakt 23–24 na listu 2, stazi 3, a kontakt 33–34 na listu 4, stazi 1. Obrnuto, uz svaki kontakt piše lista i staza svitka.

Kad svjetiljka -H1 ne svijetli iako se relej čuje, serviser iz reference uz kontakt 23–24 zna o kojem je releju riječ i gdje su ostali njegovi kontakti, pa brzo provjeri je li kvar u kontaktu, svjetiljci ili vodiču.

Veza s ishodom: I3.

Modul 8 · Tehnička dokumentacija mehatroničkog sustava

Pitanja o strukturi dokumentacije mehatroničkog sustava, povezivanju disciplina, upravljanju izmjenama i inačicama te sukladnosti i predaji dokumentacije. Obuhvaćene su jedinice 8.1–8.4.

8.1 Definicija. Koji su osnovni dijelovi dokumentacije mehatroničkog sustava? Zašto ih nije dovoljno izraditi kao tri odvojene dokumentacije?

Prikaži rješenje

Strojarski dio (modeli, crteži, sastavnice, proračuni), električni dio (sheme, popisi opreme i kabela, montažni pogled), programski dio (I/O lista, opis funkcija, izvorni kod, parametri) i zajednički dio (tehnički opis, upute, izvedeno stanje, tehnička mapa).

Funkcija sustava nastaje tek zajedničkim radom disciplina: položaj senzora na nosaču, njegova stezaljka i varijabla u programu opisuju isti objekt. Ako se dokumenti vode odvojeno, oznake i vrijednosti se razilaze. Zato je potrebna zajednička struktura, zajednički sustav oznaka i dokumenti koji discipline povezuju (I/O lista, popis signala, tehnički opis).

Veza s ishodom: I7.

8.2 Crtanje. Nacrtajte strukturu dokumentacije projekta PS-1 kao stablo s četiri grane i barem četiri dokumenta u svakoj.

Prikaži rješenje
Projekt PS-1 Strojarski dio sklopni crtež radionički crteži sastavnica proračuni Električni dio sheme po stazama jednopolna shema popis opreme popis kabela Programski dio I/O lista opis funkcija izvorni kod parametri Zajednički dio tehnički opis upute za rad izvedeno stanje tehnička mapa
Slika P8.1 — rješenje: struktura dokumentacije projekta PS-1 u četiri grane. Zajednička grana nosi dokumente koji opisuju cijeli sustav i povezuje ostale tri.

Svaki dokument u stablu ima oznaku i inačicu. Zajednička grana nije „ostalo”, nego sadrži dokumente koji vrijede za cijeli sustav.

Veza s ishodom: I7.

8.3 Objašnjenje. Sastavite I/O listu upravljača -A1 (8 ulaza, 6 izlaza) za os PS-1. Koji su obvezni stupci i koliko ostaje pričuve?

Prikaži rješenje
AdresaOznakaOpisVrstaStezaljka
I0-S3STARTNO-X1:3
I1-S4STOPNC-X1:4
I2-B1referentna točkaPNP, NO-X1:7
I3-S1granična sklopka, početakNC-X1:8
I4-S2granična sklopka, krajNC-X1:9
I5-K1povratni signal sigurnosnog relejaNOinterno
Q0–Q2-T1korak, smjer, omogućenje24 Vinterno
Q3, Q4-H1, -H2rad, smetnja24 V-X1:12, 13

Obvezni stupci: adresa, oznaka elementa, opis, vrsta signala, stezaljka (često i naziv varijable). Zauzeto je 6 od 8 ulaza i 5 od 6 izlaza; pričuva su 2 ulaza i 1 izlaz. Raspored adresa i stezaljki je primjer.

Veza s ishodom: I7.

8.4 Crtanje. Nacrtajte lanac kojim se signal senzora referentne točke -B1 prati kroz sklopni crtež, električnu shemu, I/O listu, program i opis funkcija.

Prikaži rješenje
sklopni crtež poz. 10, -B1 shema, str. 3 -B1 → -X1:7 I/O lista -A1 I2 program varijabla REF opis funkcija referenciranje jedan signal, jedna oznaka u svim dokumentima izmjena u jednom dokumentu povlači provjeru ostalih
Slika P8.2 — rješenje: senzor referentne točke -B1 prati se kroz sve dokumente: položaj na sklopnom crtežu, stezaljka, ulaz upravljača, varijabla u programu i funkcija u opisu sustava. Ista oznaka mora biti jednaka u svakom dokumentu.

Svaki dokument u lancu mora nositi istu oznaku -B1 i upućivati na susjedni: sklopni crtež na shemu, shema na I/O listu, I/O lista na varijablu u programu.

Veza s ishodom: I7.

8.5 Računski zadatak. Koračni motor ima 200 koraka po okretaju, upravljač radi u mikrokoraku 1/8, a vreteno ima uspon 3 mm. Izračunajte rezoluciju pomaka, broj mikrokoraka za hod 300 mm i koliko mikrokoraka odgovara zahtijevanoj ponovljivosti ±0,05 mm.

Prikaži rješenje

200 · 8 = 1 600 mikrokoraka/okr; Δs = 3 / 1 600 = 0,001875 mm

300 / 0,001875 = 160 000 mikrokoraka

0,05 / 0,001875 = 26,7 mikrokoraka

Rezolucija je oko 27 puta finija od zahtijevane ponovljivosti, pa ponovljivost ne ograničava upravljanje, nego mehanika: zazor matice vretena, elastičnost spojke i točnost referentnog senzora. Mikrokorak povećava finoću, ali ne i točnost položaja pod opterećenjem.

Veza s ishodom: I7.

8.6 Računski zadatak. Kolika mora biti frekvencija impulsa koraka na izlazu upravljača -A1 da bi klizač postigao 50 mm/s pri rezoluciji 0,001875 mm? Što to znači za izbor izlaza i kako se zapisuje u dokumentaciji?

Prikaži rješenje

f = v / Δs = 50 / 0,001875 = 26 667 Hz ≈ 26,7 kHz

Obični digitalni izlaz upravljača to ne može, pa je potreban brzi impulsni izlaz ili zaseban modul za upravljanje koračnim motorom. Zahtjev (najmanje 27 kHz) upisuje se u tehničku specifikaciju i I/O listu uz izlaz Q0, kako se pri zamjeni upravljača ne bi odabrao neodgovarajući.

Veza s ishodom: I7.

8.7 Računski zadatak. Za lanac mjera na slici P8.3 izračunajte nazivnu zaključnu mjeru A0 i njezina granična odstupanja metodom najgoreg slučaja i statističkom metodom (korijen zbroja kvadrata).

A1 = 60 ± 0,10 A2 = 100 ± 0,05 A0 = ? A3 = 40 ± 0,05
Slika P8.3 — lanac mjera triju elemenata s odstupanjima; mjera A0 je zaključna i nastaje kao posljedica ostalih.
Prikaži rješenje

A0 = 60 + 100 + 40 = 200 mm

najgori slučaj: T0 = ±(0,10 + 0,05 + 0,05) = ±0,20 mm

statistički: T0 = ±√(0,10² + 0,05² + 0,05²) = ±0,122 mm

Metoda najgoreg slučaja jamči sklapanje svakog primjerka; statistička daje realniju procjenu za serije, ali uz mali udio primjeraka izvan granica. Zaključna mjera ne kotira se na crtežu dijela jer proizlazi iz ostalih.

Veza s ishodom: I2.

8.8 Definicija. Što je inačica (revizija) dokumenta i kako se označuje? Po čemu se razlikuje od izmjene?

Prikaži rješenje

Izmjena je promjena sadržaja dokumenta; inačica je odobreno i objavljeno stanje dokumenta nakon jedne ili više izmjena. Inačica se označava slovom ili brojem (A, B, C… ili 01, 02…) u polju zaglavlja, a u polju ili tablici izmjena upisuje se oznaka, opis izmjene, datum i odobrenje. Na crtežu se izmijenjeno mjesto može označiti oznakom inačice u trokutu. Prijedlozi u izradi mogu imati međuoznake (npr. A.1), ali u radionicu ide samo odobrena inačica.

Veza s ishodom: I7.

8.9 Crtanje. Nacrtajte dijagram tijeka izmjene dokumentacije od zahtjeva za izmjenu do objave nove inačice.

Prikaži rješenje
Zahtjev za izmjenu tko, što, zašto Ocjena utjecaja dijelovi, sheme, program Odobrenje odluka o izmjeni Provedba model, crtež, shema Provjera druga osoba pregledava Objava inačice B umjesto A, arhiva A odbijen zahtjev: zapisuje se i zatvara bez izmjene
Slika P8.4 — rješenje: tijek izmjene. Zahtjev se najprije ocjenjuje, odobrena izmjena provodi se u svim povezanim dokumentima, nova inačica se provjerava i objavljuje, a stara povlači iz uporabe.

Ključni korak je ocjena utjecaja: izmjena promjera vodilice mijenja vodilicu, klizač (linearni ležajevi), nosače i sastavnicu, a možda i proračun. Bez tog koraka izmjeni se samo jedan dokument, a ostali ostanu neusklađeni.

Veza s ishodom: I7.

8.10 Objašnjenje. Koje su osnovne funkcije sustava za upravljanje podacima o proizvodu (PDM)?

Prikaži rješenje
  • središnja pohrana svih datoteka s jednom važećom kopijom;
  • preuzimanje i vraćanje (check-out/check-in) — samo jedna osoba mijenja datoteku u isto vrijeme;
  • upravljanje inačicama i povijest svih stanja;
  • tijek odobravanja sa stanjima u radu, na provjeri, odobreno, povučeno;
  • veze model–crtež–sklop: vidi se gdje se dio koristi;
  • svojstva (oznaka, naziv, materijal) koja pune zaglavlja i sastavnice;
  • prava pristupa i zapis tko je što promijenio.

Veza s ishodom: I7.

8.11 Objašnjenje. Naručitelj traži produljenje hoda osi PS-1 s 300 na 400 mm. Navedite koje dokumente iz sve tri discipline izmjena zahvaća.

Prikaži rješenje
  • strojarski: postolje (duljina), vodilice i vreteno (duljina), sklopni crtež (kote, sastavnica s masama), proračun (progib vodilica i vretena, kritična brzina vretena);
  • električni: položaj graničnih sklopki (montažni crtež), možda duljine kabela i popis kabela;
  • programski: programske granice hoda, parametri referenciranja, broj mikrokoraka za puni hod (213 333 umjesto 160 000);
  • zajednički: tehnički opis, specifikacija, upute i, ako je sustav već predan, dokumentacija izvedenog stanja.

Budući da stari i novi dijelovi nisu zamjenjivi, postolje, vodilice i vreteno dobivaju nove oznake crteža.

Veza s ishodom: I7.

8.12 Definicija. Što je tehnička mapa (tehnička dokumentacija za ocjenu sukladnosti) stroja i što u pravilu sadrži?

Prikaži rješenje

Tehnička mapa je dokumentacija kojom proizvođač dokazuje da proizvod ispunjava bitne zahtjeve primjenjivih propisa EU. Ne predaje se kupcu, nego se čuva i daje nadležnom tijelu na zahtjev.

Sadrži opći opis, sklopne crteže i sheme upravljanja, radioničke crteže potrebne za provjeru sukladnosti, procjenu rizika i primijenjene mjere zaštite, popis primijenjenih normi, rezultate proračuna i ispitivanja, upute za uporabu i primjerak EU izjave o sukladnosti.

Veza s ishodom: I7.

8.13 Objašnjenje. Koji se propisi EU primjenjuju na os PS-1 kad se isporučuje kao dio stroja? Koji dokumenti tada prate isporuku?

Prikaži rješenje

Za strojeve se primjenjuje Direktiva o strojevima 2006/42/EZ, koju od 20. siječnja 2027. zamjenjuje Uredba (EU) 2023/1230. Za električnu opremu relevantne su i niskonaponska direktiva 2014/35/EU (napajanje 230 V) te direktiva o elektromagnetskoj kompatibilnosti 2014/30/EU.

Os koja se ugrađuje u stroj i ne može sama obavljati namjenu smatra se djelomično dovršenim strojem: prate je izjava o ugradnji i upute za montažu, a ne oznaka CE po propisu za strojeve. Cjelovitu ocjenu sukladnosti i oznaku CE daje proizvođač konačnog stroja. Točnu primjenu propisa treba za konkretan proizvod provjeriti u važećem tekstu.

Veza s ishodom: I7.

8.14 Objašnjenje. Što obuhvaća predaja dokumentacije naručitelju na kraju projekta PS-1?

Prikaži rješenje
  • popis predane dokumentacije s oznakama i inačicama;
  • crteži, sheme i popisi u izvedenom stanju, u PDF-u i dogovorenim izvornim formatima;
  • izvorni kod programa i popis parametara u predanoj inačici;
  • upute za rad i održavanje na jeziku korisnika;
  • zapisnici o ispitivanju (električna sigurnost, funkcija zaustavljanja u nuždi, točnost pozicioniranja);
  • izjava o sukladnosti ili ugradnji;
  • zapisnik o primopredaji koji potpisuju obje strane.

Veza s ishodom: I7.

8.15 Objašnjenje. Zašto oznaka crteža PS1-01-005 ne smije sadržavati inačicu ni podatke koji se mogu promijeniti (npr. materijal)? Kada dio dobiva novu oznaku?

Prikaži rješenje

Oznaka se koristi u sastavnicama, narudžbama, skladištu i programima; ako bi nosila promjenjiv podatak, svaka bi izmjena tražila promjenu u svim tim mjestima. Zato je oznaka trajna, a inačica je zasebno polje.

Nova oznaka dodjeljuje se kad izmjena naruši zamjenjivost: novi dio više ne odgovara obliku, priključnim mjerama ili funkciji starog (npr. vodilica 480 umjesto 380). Ako su stari i novi dio zamjenjivi (npr. dodano skošenje), mijenja se samo inačica.

Veza s ishodom: I7.

Primjeri ispitnih setova

Tri seta pokazuju kako se iz baze sastavlja pisani ispit od 50 bodova za 90 minuta. Svaki set sadrži sve vrste pitanja, barem dva računska i barem tri crtačka zadatka, a bodovi su raspoređeni tako da svaki ishod zastupljen u setu nosi dovoljno bodova za zasebnu procjenu.

Uz ukupni prag prolaznosti postavlja se i prag po ishodu: pristupnik mora u svakom ishodu zastupljenom u setu ostvariti najmanje polovinu bodova tog ishoda. Tako se sprječava da se dobrim rezultatom u jednom dijelu nadoknadi potpuno neznanje u drugom — primjerice, da se odličnim računanjem dosjeda prođe ispit bez ijednog ispravno nacrtanog presjeka.

Set I · Tehničko crtanje i norme (moduli 1–4)

Rb.PitanjeVrstaIshodBodovi
1.1.3DefinicijaI13
2.2.6Računski zadatakI15
3.2.9Dopuna crtežaI15
4.3.3Dopuna crtežaI47
5.3.4CrtanjeI46
6.3.11CrtanjeI46
7.4.3Dopuna crtežaI15
8.4.8Računski zadatakI25
9.4.13Dopuna crtežaI14
10.4.15ObjašnjenjeI24
Ukupno50

Prag po ishodu (50 %): I1: 11 od 22 bodova, I2: 5 od 9 bodova, I4: 10 od 19 bodova. Ukupni prag: 25 od 50 bodova.

Set II · Strojarska dokumentacija i CAD (moduli 5–6)

Rb.PitanjeVrstaIshodBodovi
1.5.1DefinicijaI23
2.5.5CrtanjeI45
3.5.8Dopuna crtežaI27
4.5.10Računski zadatakI24
5.5.12CrtanjeI45
6.6.4Računski zadatakI55
7.6.5CrtanjeI56
8.6.10Računski zadatakI54
9.6.12CrtanjeI55
10.6.13ObjašnjenjeI56
Ukupno50

Prag po ishodu (50 %): I2: 7 od 14 bodova, I4: 5 od 10 bodova, I5: 13 od 26 bodova. Ukupni prag: 25 od 50 bodova.

Set III · Elektrotehnička i mehatronička dokumentacija (moduli 7–8)

Rb.PitanjeVrstaIshodBodovi
1.7.1DefinicijaI33
2.7.3CrtanjeI65
3.7.6Dopuna crtežaI67
4.7.8Dopuna crtežaI65
5.7.10Računski zadatakI36
6.7.12Računski zadatakI34
7.8.3ObjašnjenjeI76
8.8.5Računski zadatakI75
9.8.6Računski zadatakI75
10.8.12DefinicijaI74
Ukupno50

Prag po ishodu (50 %): I3: 7 od 13 bodova, I6: 9 od 17 bodova, I7: 10 od 20 bodova. Ukupni prag: 25 od 50 bodova.

Ljestvica ocjena (prijedlog)

BodoviUdioOcjena
0–24< 50 %nedovoljan (1)
25–3150–63 %dovoljan (2)
32–3864–77 %dobar (3)
39–4478–89 %vrlo dobar (4)
45–5090–100 %izvrstan (5)

Ljestvica vrijedi samo ako je ispunjen prag po svakom ishodu; ako nije, ocjena je nedovoljan bez obzira na zbroj. Granice su prijedlog i mogu se prilagoditi pravilima provedbe ispita.

Zapamtite

Pri sastavljanju vlastitog seta zamijenite pitanje pitanjem iste vrste i istog ishoda (npr. 4.8 s 4.9 ili 4.10). Tako ostaju sačuvani omjer vrsta, zbroj bodova i pokrivenost ishoda, a set se ne ponavlja iz roka u rok.