Mechanical Technology May June 2024 (Fitting and Machining) MG Afr

SENIORSERTIFIKAAT-EKSAMEN/ NASIONALE SENIORSERTIFIKAAT-EKSAMEN MEGANIESE TEGNOLOGIE: PASWERK EN MASJINERING MEI/JUNIE 2024 NASIENRIGLYNE PUNTE: 200 Hierdie nasienriglyne bestaan uit 22 bladsye. Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Paswerk en Masjinering 2 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS – Nasienriglyne VRAAG 1: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE (GENERIES) 1.1 A ✓ (1) 1.2 B ✓ (1) 1.3 A ✓ (1) 1.4 D ✓ (1) 1.5 C ✓ (1) 1.6 C ✓ (1) [6] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Paswerk en Masjinering 3 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS – Nasienriglyne VRAAG 2: VEILIGHEID (GENERIES) 2.1 Noodhulp: • Wanneer siekte voorkom. ✓ • Wanneer 'n besering opgedoen word. ✓ • Wanneer 'n ongeluk voorkom. ✓ (Enige 2 x 1) (2) 2.2 Bankslyper: A. 'n Brandblusser moet beskikbaar wees. ✓ B. Veiligheidsbrille moet gedra word. ✓ C. Maksimum slypwielspoed. ✓ D. Maksimum afstand tussen gereedskapsrus en slypwiel. ✓ (4) 2.3 Staanboor: • Moet nooit probeer om die werkstuk met hande te stop/vashou wanneer die boorpunt gedurende boorwerk vashaak nie. ✓ • Moenie die boorpunt in die werkstuk forseer nie. ✓ • Hou los klere en hare weg van roterende dele af. ✓ • Moet nooit die masjien laat loop as jy nie naby is nie. ✓ • Gebruik 'n borsel of houtstok om snysels van die boor af te verwyder. ✓ • Moenie hande naby bewegende dele sit nie. ✓ • Moet nooit die masjien skoonmaak of verstel terwyl dit in beweging is nie. ✓ • Moet nooit die boorpunt/kloukop met hande probeer stop nie. ✓ (Enige 2 x 1) (2) 2.4 Vlakslyper: • Moet nooit die masjien skoonmaak of verstel terwyl dit in beweging is nie. ✓ • Weet hoe om die masjien in 'n noodgeval te stop. ✓ • Moenie oormatige krag gebruik wanneer 'n werkstuk geslyp word nie. ✓ • Rapporteer dadelik enige gevaarlike defekte van die masjien. ✓ • Hou op om defektiewe masjinerie te gebruik totdat dit deur 'n gekwalifiseerde persoon herstel is. ✓ • Verseker dat die slypwiel nie in koelmiddel gedompel is nie. ✓ • Moet nooit die masjien laat loop as jy nie naby is nie. ✓ • Moenie hande naby bewegende dele sit nie. ✓ (Enige 2 x 1) (2) [10] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Paswerk en Masjinering 4 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS – Nasienriglyne VRAAG 3: MATERIALE (GENERIES) 3.1 Kritiese temperatuur: 3.1.1 Verharding: Bo ✓ (1) 3.1.2 Tempering: Onder ✓ (1) 3.1.3 Normalisering: Bo ✓ (1) 3.2 Masjineerbaarheidstoets: • Die snysels se hittekleur ✓ • Die snysels se draai ✓ (2) 3.3 Materialetoets: • Klanktoets ✓ • Buigtoets ✓ • Vyltoets ✓ • Hardheidstoets ✓ • Digtheidstoets ✓ • Gewigsmeting ✓ • Magnetiesetoets ✓ • Visuele inspeksie/observasie ✓ • Kraptoets ✓ (Enige 3 x 1) (3) 3.4 Blusmetodes: • Karburering ✓ • Nitridering ✓ • Sianidisering ✓ (Enige 2 x 1) (2) 3.5 Hittebehandelings temperature: • Pirometer ✓ • Waskryte ✓ • Visueel ✓ • Magneet ✓ (Enige 1 x 1) (1) 3.6 Hittebehandelingstappe: • Verhit die metaal. ✓ • Week die metaal. ✓ • Verkoel die metaal. ✓ (3) [14] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Paswerk en Masjinering 5 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS – Nasienriglyne VRAAG 4: MEERVOUDIGEKEUSE-VRAE (SPESIFIEK) 4.1 B✓ (1) 4.2 C✓ (1) 4.3 B✓ (1) 4.4 C✓ (1) 4.5 D✓ (1) 4.6 D✓ (1) 4.7 C✓ (1) 4.8 A✓ (1) 4.9 B✓ (1) 4.10 A✓ (1) 4.11 B✓ (1) 4.12 A✓ (1) 4.13 A✓ (1) 4.14 D✓ (1) [14] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Paswerk en Masjinering 6 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS – Nasienriglyne VRAAG 5: TERMINOLOGIE (DRAAIBANK EN FREESMASJIEN)(SPESIFIEK) 5.1 Voordele van loskop-oorstellingmetode: • Die outomatiese toevoer van die masjien kan gebruik word. ✓ • Goeie afwerking. ✓ • Lang tapse kan gesny word. ✓ • Akkurate tapse kan gesny word. • Ervaar minder operateur moegheid.✓ (Enige 2 x 1) (2) 5.2 Tapsberekeninge: 5.2.1 Gereedskap: Boorstaaf. ✓ (1) 5.2.2 Diameter van taps: x θ D -d tan3,5 = tan = 155  2 2l x = tan3,5  155   7 46 − d ✓ tan = = 9,46 mm  2 2  155  OF ✓ d = 46 − 2 x  310 tan3, 5 = 46 ✓ −d d =46 − 18, 96 = 46 − 2(9,46 )  d =27, 04 mm ✓ = 27,04 mm  (6) 5.3 Berekening van parallelspy: 5.3.1 D Wydte = 4 82 = ✓ 4 = 20,50 mm ✓ (2) 5.3.2 D Dikte = 6 82 = ✓ 4 = 13,67 mm ✓ (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Paswerk en Masjinering 7 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS – Nasienriglyne 5.3.3 Lengte = 1,5  diameter van as = 1,5  82 ✓ = 123 mm ✓ (2) 5.4 Voordele van groepfreeswerk: • Verskeie vlakke kan op terselfdertyd gefrees word. ✓ • Bespaar tyd. ✓ • Maak produksie meer effektief. ✓ • Minder snyers hoef vervang te word. ✓ (Enige 3 x 1) (3) [18] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Paswerk en Masjinering 8 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS – Nasienriglyne VRAAG 6: TERMINOLOGIE (INDEKSERING) (SPESIFIEK) 6.1 Ratberekeninge: 6.1.1 Aantal tande: SSD Module = T SSD ✓ T= m 156 ✓ = 3 = 52 tande ✓ (3) 6.1.2 Dedendum: Dedendum = 1,157 (m) = 1, 25 ( m) = 1,157  3 ✓ OF = 1, 25  3 ✓ = 3, 47 mm ✓ = 3, 75 mm ✓ (2) 6.1.3 Buitediameter: BD = SSD + 2(m) = m ( T + 2) = 156 + 2(3) ✓ OF = 3 ( 52 + 2 ) ✓ = 162 mm ✓ = 162 mm ✓ (2) 6.1.4 Sirkelsteek: SS = m  π =3π ✓ = 9,42 mm ✓ (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Paswerk en Masjinering 9 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS – Nasienriglyne 6.2 Swaelstertberekeninge: W = 145 + 2(DE) m = W - 2 (AC) - 2 (R) of m = W - 2 ( AC +R) 6.2.1 Maksimum wydte van swaelstert (W): Bereken DE: AD tanθ = ✓ DE ✓ DE tan = AD AD tan60  = ✓ DE = AD tan ✓ OF DE = 32 tan30 32 DE = = 18, 48 mm ✓ tan60  = 18,48 mm ✓ W = 145 + 2 ( DE ) ✓ = 145 + 2 (18, 48 ) ✓ = 145 + 36, 96 = 181,96 mm ✓ (6) 6.2.2 Afstand tussen rollers (m): Bereken AC: BC tan α = ✓ AC AC BC tan θ = ✓ AC = ✓ BC tan  OF AC = BC tan60  ✓ 12 = 12 tan60  = tan30 = 20,78 mm ✓ = 20, 78mm ✓ m = W − 2 ( AC ) − 2 (R ) ✓ m = W − 2 (AC + R ) ✓ = 181, 96 − 2 ( 20, 78 ) − 2 (12 ) ✓ = 181,96 − 2 (20,78 + 12) ✓ OF = 181, 96 − 41, 56 − 24 = 181,96 − 65,56 = 116, 40 mm ✓ = 116,40 mm ✓ (6) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Paswerk en Masjinering 10 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS – Nasienriglyne 6.3 Frees van reguittandrat: 6.3.1 Indeksering: 40 Indeksering = n 40 Indeksering = A 40 = ✓ 160 1 6 =  4 6 6 = ✓ 24 Benaderde indeksering: Geen voldraaie en 6 gate op 'n 24-gatsirkel ✓ OF Geen voldraaie en 7 gate op 'n 28-gatsirkel ✓ (3) 6.3.2 Wisselratte: DDR 40 = (A − n)  DGD A DDR 40 = (160 − 163)  DGD 160 ✓ 40 =−3  160 − 120 = 160 3 8 =  ✓ 4 8 DDR 24 ✓ = DGD 32 ✓ (4) [28] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Paswerk en Masjinering 11 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS – Nasienriglyne VRAAG 7: GEREEDSKAP EN TOERUSTING (SPESIFIEK) 7.1 Definieer hardheid: Hardheid is die materiaal se vermoë om vervorming, ✓ gewoonlik by wyse van indentasie/penetrasie/skraping, te weerstaan. ✓ (2) 7.2 Hardheidtoetsers: • Brinell-hardheidstoetsers ✓ • Rockwell-hardheidstoetsers ✓ • Vickers-hardheidstoetsers ✓ (Enige 2 x 1) (2) 7.3 Mikroskoop: Om die diameter van die indentasie ✓ wat in die materiaal gelos is, te meet. ✓ (2) 7.4 Toetser: 7.4.1 Trektoetser ✓ (1) 7.4.2 Handwiel ✓ (1) 7.5 Hardheidstoetser: Rockwell-hardheidstoetser ✓ (1) 7.6 Momente en Krag: Toets die reaksie ✓ aan beide kante van 'n eenvoudige belaaide balk. ✓ (2) 7.7 Lesing: ✓ ✓ 2,00 + 0,40 + 0,5 = 2, 90 mm (2) [13] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Paswerk en Masjinering 12 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS – Nasienriglyne VRAAG 8: KRAGTE (SPESIFIEK) 8.1 Kragte: 8.1.1 Horisontale komponente:  HK = 75cos35 − 15cos45 − 5cos0 − 45cos60 ✓ ✓ ✓ ✓  HK = 61,44 − 10,61 − 5 − 22,5  HK = 23,33 N ✓ (5) 8.1.2 Vertikale komponente:  VK = 75sin35 + 15sin45 − 5sin0  − 45sin60 ✓ ✓ ✓  VK = 43,02 + 10,61 − 0 − 38,97  VK = 14,66 N ✓ (4) OF Krag θ 8.1.1 ∑HK/x = Fcosθ 8.1.2 ∑VK/y = Fsinθ 25 N 90º HK = 75cos35° 61,44 N ✓ VK = 75sin35° 43,02 N ✓ 40 N 0º HK = 15cos135° 10,61 N ✓ VK = 15sin135° 10,61 N ✓ 55 N 290º HK = 5cos180° -5 N ✓ VK = 5sin180° 0N 120 N 210º HK = 45cos240° -22,5 N ✓ VK = 45sin240° -38,97 N ✓ Totaal 23,33 N ✓ 14,66 N ✓ (9) 8.1.3 Resultant: R 2 = VK 2 + HK 2 R= (14,66 )2 + (23,33 )2 ✓ R = 759,20 R = 27,55N ✓ (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Paswerk en Masjinering 13 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS – Nasienriglyne 8.1.4 Hoek en rigting van resultant: Hoek: VK HK tanθ = tanθ = HK VK  14,66   23,33  θ = tan−1   ✓ OF θ = tan−1  ✓  23,33   14,66  θ = tan−1 (0,63 ) θ = tan−1 (1,59 ) θ = 32,14 ✓ θ = 57,86  ✓ Rigting: N R R = 27,55 N 32,14  Noord van Oos θ O OF ✓ R = 27,55 N 57,86  Oos van Noord (3) 8.2 EVL Balk: 8.2.1 Verspreide las: Eenvormige verspreide lading: EVL = 15  6 ✓ = 90 N ✓ (2) 8.2.2 Reaksie in stut A: Neem momente om B: ✓ ✓ (160  2,5 ) + (90  7) + (55 ✓14) = (A  14) 400 + 630 + 770 = 14A 1800 A= 14 A = 128,57N ✓ Reaksie in stut B: Neem momente om A: ✓ ✓ (B  14) = (55  0) + (90  7) + (160  11,5 ) 14B = 0 + 630 + 1840 2470 B= 14 B = 176,43 N ✓ (7) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Paswerk en Masjinering 14 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS – Nasienriglyne 8.3.1 Diameter: F π  d2 σ= A= A 4 F ✓ A = ✓ 4A σ d= ✓ π A = 3,19  10 −4 OF 4 ( 3,19  10 −4 ) ✓ d= π πd2 = 3,19  10 −4 ✓ 4 d = 0, 02015 m π  d2 = 1,28  10 −3 ✓ d = 20,15 mm d2 = 4,06  10 −4 ✓ d = 0,02015 m d = 20,15 mm ✓ (4) 8.3.2 Verandering in lengte: σ E = ε σ ε= E ✓ 56,5  10 6 ε= 90  10 9 ✓ ε = 6,28  10 − 4 ✓ ΔL ε= oL ΔL = ε  oL ✓ ✓ ΔL = 6,28  10 −4  0,275 ΔL = 1,73  10 −4 m ( ) ΔL = 1,73  10 −4  1000 ΔL = 0,17 mm ✓ (6) [33] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Paswerk en Masjinering 15 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS – Nasienriglyne VRAAG 9: INSTANDHOUDING (SPESIFIEK) 9.1 Voorkomende instandhouding: • Kontroleer band vir slytasie. ✓ • Kontroleer bandbelyning. ✓ • Kontroleer die spanningstoestelle. ✓ • Kontroleer spanstelling. ✓ • Maak seker alle skerms is in plek. ✓ • Kontroleer band en katrolle vir vuilheid. ✓ (Enige 4 x 1) (4) 9.2 Hoë drywingaandryfstelsels: • Rataandrywing ✓ • Meervoudige bandaandrywings ✓ • Getandebandaandrywing ✓ • Kettingaandrywing ✓ (Enige 2 x 1) (2) 9.3 Hegtingmetodes: • Plastieksweising (hitte) ✓ • Gom ('PVC-Weld') ✓ (2) 9.4 Gebruike van die materiale: 9.4.1 Nylon: • Katrolle ✓ • Toue ✓ • Busse ✓ • Ratte ✓ • Slytasieblokke ✓ • Wiele ✓ • Rollers ✓ • Pakstukke ✓ • Seëls ✓ • Masjienonderdele ✓ (Enige 2 x 1) (2) 9.4.2 Glasvesel: • Masjiendeksels ✓ • Dakplate ✓ • Geweefde lap ✓ (Enige 2 x 1) (2) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Paswerk en Masjinering 16 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS – Nasienriglyne 9.4.3 Bakeliet gebruike: • Stroombaanborde ✓ • Elektriese onderdele ✓ • Elektriese isolators ✓ • Kombuisware ✓ • Juwele ✓ • Pypstele ✓ • Speelgoed ✓ • Vonkverdelerrotor ✓ • Vonkverdelerdop ✓ • Vliegtuig onderdele ✓ • Laers ✓ • Koppelaarvoerings ✓ • Remvoerings ✓ • Gelamineerde materiale ✓ (Enige 2 x 1) (2) 9.5 Termoverharde-/ Termoplastiese samestellings: 9.5.1 Termoplasties ✓ (1) 9.5.2 Termoverhard ✓ (1) 9.5.3 Termoverhard ✓ (1) 9.5.4 Termoplasties ✓ (1) [18] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Paswerk en Masjinering 17 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS – Nasienriglyne VRAAG 10: HEGTINGSMETODES (SPESIFIEK) 10.1 Gebruike van meervoudige skroefdraad: • Brandkrane ✓ • Kleppe ✓ • Vliegtuig onderstel ✓ • Industriële masjiene ✓ • Proppe van houers/glashouers ✓ • Skroefpers/Snelpers ✓ (Enige 3 x 1) (3) 10.2 Meervoudige skroefdrade: • Dit verskaf meer dravlak. ✓ • Dit oordraad nie maklik nie. ✓ • Om vinniger lineêre beweging te verskaf. ✓ • Dis meer doeltreffender. ✓ • Minder krag aan wrywing prysgegee. ✓ (Enige 3 x 1) (3) 10.3 Vierkantskroefdraad: 10.3.1 Steek: Styging Steek = Aantal beginne 46 = ✓ 2 = 23 mm ✓ (2) 10.3.2 Steekdiameter: P Dm = BD − 2 23 = 80 −  2 = 68,50 mm ✓ (2) 10.3.3 Helikshoek van die skroefdraad: Styging tan θ = π  DM 46 = ✓ π  68,50 ✓ θ =✓tan −1 (0,213755544 ) = 12,07  or 124' ✓ (4) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Paswerk en Masjinering 18 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS – Nasienriglyne 10.3.4 Ingryphoek: Ingryphoek = 90° ̶ (Helikshoek + Vryloophoek) = 90° ̶ (12,07° + 3°) ✓ = 74,93° of 74°55' ✓ (2) 10.3.5 Sleephoek: Sleephoek = 90° + (Helikshoek – Vryloophoek) = 90° + (12,07° ̶ 3°) ✓ = 99,07° of 99°4' ✓ (2) [18] Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Paswerk en Masjinering 19 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS – Nasienriglyne VRAAG 11: STELSELS EN BEHEER (AANDRYFSTELSELS) (SPESIFIEK) 11.1 Hidrouliese berekeninge : 11.1.1 Die vloeistofdruk in die hidrouliese stelsel in MPa: π d2 A (Plunjer ) = 4 π (0,03)2 ✓ A= 4 A = 0, 71  10 −3 m2 ✓ F P= A 900 ✓ P= 0,71  10-3 ✓ P = 1,27  106 Pa P = 1,27 MPa ✓ (5) 11.1.2 Massa in kg: FA F = B A A AB FA  A B FB = ✓ AA 900  31, 42  10 -3 FB = ✓ 0, 71  10-3 ✓ FB = 39828,17 N Massa = 3982, 82 kg OF 4059, 96 kg ✓ (4) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Paswerk en Masjinering 20 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS – Nasienriglyne 11.2 Funksie van hidrouliese onderdele: 11.2.1 Motor Dryf die hidrouliese pomp aan. ✓ (1) 11.2.2 Eenrigtingklep Voorkom terugvloei van hidrouliese vloeistof. ✓ (1) 11.2.3 Reservoir Bevat/Stoor die hidrouliese vloeistof. ✓ (1) 11.3 Bandaandrywing: 11.3.1 Die rotasiefrekwensie in r/sek: NDR  DDR = NGD  D GD NDR  DDR = NGD  DGD NGD  D GD NGD  DGD NDR = ✓ NDR = ✓ DDR DDR 5,83  0,5 OF 350  500 NDR = ✓ NDR = ✓ 0,09 90 2,92 1944,44 r/min NDR = NDR = 0,09 60 NDR = 32,39 r/sek ✓ NDR = 32,41 r/sek ✓ (3) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Paswerk en Masjinering 21 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS – Nasienriglyne 11.3.2 Drywing oorgedra in Watt: Ρ= ( T1 − T2 ) π D N 60 ✓ ✓ ✓ Ρ = (1900 − 450 ) π  0, 09  32, 39 P = 13279,18 W ✓ OF Ρ= ( T1 − T2 ) π D N 60 ✓ ✓ ✓ Ρ = (1900 − 450 ) π  0, 5  5, 83 P = 13278, 73 W ✓ OF Ρ= ( T1 − T2 ) π D N 60 ✓ ✓ ✓ Ρ = (1900 − 450 ) π  0, 5  350 P = 13286, 32 W ✓ (4) 11.4 Vermy glip: • Voeg 'n bandspanningstoestel by. ✓ • Moet nie aan skielike las blootstel nie. ✓ • Moet nie die aandrywing oorbelas nie. ✓ • Bedek die aandrywings om teen stof en vloeistof te beskerm. ✓ • Verhoog die kontak-area van die bande. ✓ • Gebruik getande bande en katrolle. ✓ (2) (Enige 2 x 1) Kopiereg voorbehou Blaai om asseblief

Meganiese Tegnologie: Paswerk en Masjinering 22 DBE/Mei/Junie 2024 SS/NSS – Nasienriglyne 11.5 Rataandrywing: 11.5.1 Aantal tande: Ninset Produk van tande op gedrewe ratte = Nuitset Produk van tande op dryfratte NA T  TD = B ND TA  TC NA  TA  TC TD = ✓ ND  TB 3500  33  25 TD = ✓ 1050  55 TD = 50 tande ✓ (3) 11.5.2 Wringkrag: 2 π NT P = 2 π NT P= 60 P T= T= P  60 2π N ✓ 2π N ✓ OF (737,4  103 ) T = (737,4  103 )  60 2  π  17,5 ✓ T = ✓ 2  π  1050 T = 6706,33 Nm ✓ T = 6706,33 Nm ✓ (3) [28] TOTAAL: 200 Kopiereg voorbehou