KWALIFIKACJA MEC3 - CZERWIEC 2023

PYTANIE NR 11.
Oblicz wymiary graniczne średnicy wałka o wymiarze nominalnym N=78 mm, wykonanego w tolerancji
IT=0,028, gdzie odchyłka górna es=0 µm, a odchyłka dolna ei= −0,028 mm.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wymiary graniczne oblicza się przez dodanie odchyłek do wymiaru nominalnego.
Górny wymiar: N + es = 78,000 mm + 0 = 78,000 mm.
Dolny wymiar: N + ei = 78,000 mm − 0,028 mm = 77,972 mm.
Różnica 0,028 mm odpowiada szerokości tolerancji IT.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniach z tolerancji wymiarów najważniejsze jest rozróżnienie trzech pojęć: wymiar nominalny N, odchyłka górna (es) i odchyłka dolna (ei). Odchyłki mówią, o ile rzeczywisty wymiar może odbiegać od nominalnego na "plus" (górna granica) oraz na "minus" (dolna granica).

Wymiary graniczne wałka liczy się zawsze tak samo:

  • górny wymiar graniczny = N + es,
  • dolny wymiar graniczny = N + ei.

W tym przypadku N = 78 mm. Podano es = 0 µm, czyli po przeliczeniu nadal 0 mm (bo 0 µm = 0 mm). Podano też ei = −0,028 mm, czyli dolna granica jest mniejsza od nominalnej o 0,028 mm.

Obliczenia:

  • górny wymiar: 78,000 mm + 0,000 mm = 78,000 mm,
  • dolny wymiar: 78,000 mm + (−0,028 mm) = 78,000 mm − 0,028 mm = 77,972 mm.

Warto zwrócić uwagę na jednostki: es podano w µm, a ei w mm. Żeby nie popełnić błędu rzędu wielkości, trzeba zawsze sprowadzić dane do jednej jednostki. Tu akurat es = 0, więc nie wpływa na wynik, ale w innych zadaniach może to decydować o poprawności obliczeń.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? Warianty z wartością 77,928 wynikają z odjęcia zbyt dużej wartości (np. mylne użycie innej tolerancji). Odpowiedzi z 78,028 pokazują typowy błąd znaku lub założenie, że górna odchyłka jest dodatnia, mimo że podano es = 0. Poprawny zestaw granic musi wynikać bezpośrednio z N, es i ei.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Wymiary graniczne to największy i najmniejszy dopuszczalny wymiar elementu po uwzględnieniu tolerancji. Dla wałka są to granice średnicy, w których część jest uznana za wykonaną prawidłowo.
Górny wymiar graniczny liczy się jako N + es. Trzeba tylko pilnować jednostek (mm/µm) i znaku odchyłki. Jeśli es = 0, górna granica jest równa wymiarowi nominalnemu.
Dolny wymiar graniczny to N + ei. Gdy ei jest ujemne, w praktyce odejmujesz wartość bezwzględną od nominalnej. To częsty punkt, w którym pojawiają się błędy znaku.
W praktyce spotyka się różne zapisy w dokumentacji. To nie zmienia metody obliczeń, ale wymaga kontroli jednostek. Najbezpieczniej jest przeliczyć wszystko do mm (albo wszystko do µm) przed wykonaniem działań.
Oznacza to, że górna granica pola tolerancji pokrywa się z wymiarem nominalnym. Wałek nie może być większy od N, ale może być mniejszy zgodnie z wartością ei (odchyłki dolnej).
W typowych zadaniach z odchyłkami granicznymi szerokość pola tolerancji odpowiada różnicy między wymiarem górnym i dolnym. W praktyce warto to sprawdzać jako kontrolę rachunkową, ale podstawą i tak są es oraz ei.
1 mm = 1000 µm, więc 28 µm = 28/1000 mm = 0,028 mm. W zadaniach tolerancji takie przeliczenia są kluczowe, bo pomyłka daje wynik błędny o rząd wielkości.
Najczęstsze błędy to: pomylenie znaków (minus/plus), brak przeliczenia µm↔mm oraz przyjęcie "symetrii" tolerancji mimo podanych wartości. Pomaga zapisanie wzorów: górny = N + es, dolny = N + ei.
Tak. Wymiary graniczne wałka wpływają na pasowanie z otworem (np. pierścieniem wewnętrznym łożyska). Zbyt duża średnica może uniemożliwić montaż, a zbyt mała pogorszy osadzenie i przenoszenie obciążeń.
Sprawdź trzy rzeczy: (1) czy górna granica wynika z es (tu równa N), (2) czy dolna jest mniejsza o |ei|, (3) czy różnica granic odpowiada tolerancji IT. To szybki test poprawności.
info

Statystycznie 64% uczniów zna prawidłową odpowiedź. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Wymiary graniczne oblicza się przez dodanie odchyłek do wymiaru nominalnego."

Źródła:

  • ISO 286-1 (Geometrical product specifications (GPS) — ISO code system for tolerances on linear sizes) — definicje odchyłek i wymiarów granicznych
  • ISO 286-2 (Geometrical product specifications (GPS) — ISO code system for tolerances on linear sizes) — zasady wyznaczania i prezentacji pól tolerancji
  • PN-EN ISO 286-1 (system tolerancji i pasowań ISO) — wydanie krajowe normy, definicje es/ei oraz wymiarów granicznych

Materiały:

  • Tablice i definicje tolerancji oraz pasowań (system ISO)
  • Podstawy metrologii warsztatowej (wymiary graniczne, odchyłki, tolerancje)
  • Ćwiczenia rachunkowe z przeliczania µm↔mm i wyznaczania dmax/dmin

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego