ÖLÇME Birim adı verilen ve bilinen bir değerle, aynı cinsten bilinmeyen bir değeri karşılaştırmaya ÖLÇME denir. Örneğin ; cetvel, kumpas ve mikrometre… Bir başka ifade ile; bilinmeyen bir değerin içinde, aynı cinsten bilinen bilinen bir birimin ne kadar olduğunun belirleme işlemine ölçme denir. KONTROL: Geometrik şekil (form) veya ölçülerin saptanmış değerlerle karşılaştırılmasıdır
ya da bir işin doğru ve istenilen özelliklere uygun olup olmadığının araştırılması işlemine kontrol denir.
Örneğin sabit gönyelerle açıların, çatal ve tampon mastarlarla mil ve deliklerin karşılaştırılması yapılır. Ölçmede sonuç ‘’sayısal’’, kontrolde ise sonuç ‘’iyi’’ veya ‘’bozuk’’ olarak belirtilir.
METROLOJİ VE İZLENEBİLİRLİK İZLENEBİLİRLİK Metroloji kelime olarak metreden türetilmiş olup, anlamı ölçme bilimidir. Endüstrileşmiş
ülkelerde ulaşım, iletişim, enerji ağlar ı gibi temel sosyo-eknik sistemlerden biri olarak ülkenin teknolojik açıdan üst düzeyde kalk ınmasında bir altyapı niteliği taşıyan metrolojinin amacı,
bütün ölçme sistemlerinin temeli olan birimleri (SI ve türevleri) tanımlayarak bilim ve teknolojinin kullanımına sunmak ve yapılan bütün ölçümlerin güvenilirliğini ve doğruluğunu sağlamaktır.
Ölçüm birimlerinin tanımlanması,
Ulusal ölçüm standartlarının temin edilmesi ve diğer ülkelerin benzeri ölçüm standartları ile uyumunun güvence altına alınması,
Ulusal ölçüm standartlarının ve yöntemlerinin izlenebilirliğinin sağlanması ve organize edilmesi,
Yasal metroloji sisteminin kurulması ve yürütülmesi,
Akreditasyon sisteminin oluşturulması,
Metrolojik araştırma-geliştirme, eğitim ve bilgi transferi çalışmalarında rol almak
Bu noktadan hareketle, Başbakanlık 1981 yılında bir ulusal merkez kurulması için gerekli fizibilite çalışmalarını, Türkiye’nin tek bilimsel ve teknik araştırma kurumu olan TÜBİTAK'tan istemiş ve elde edilen sonuçlar ışığında bir "Ulusal Metroloji Enstitisü" kurulmasına ve projenin de TÜBİTAK tarafından yürütülmesine karar vermiştir.
TEMEL FİZİKSEL BÜYÜKLÜKLER VE BİRİM SİSTEMLERİ Ölçülecek büyüklükler değiştikçe bunlara ait birimler de değişmektedir. Yalnız bu büyüklüklerin ölçülmesinde, birlik ve beraberliğin sağlanması amacıyla uluslararası standart st andart hale getirilen Birimler Sistemi kullanılır. Uluslararası birimler sistemi (Système Inte rnational
d'Unités) ismi ve tüm dillerde geçerli olmak üzere SI kısaltması, 11. CGPM (Ölçü ve Tartılar Genel Konferansı, Conférence Générale des Poids et Mesures) konferansında kabul edilmiştir. Ölçme sonucunda elde edilen sayılar birimleriyle beraber bir anlam ifade ederler. Çok değişik fiziksel büyüklükler olmasına rağmen yedi tanesi temel birim olarak kabul edilmiştir. Diğer büyüklükler ise temel büyüklükler cinsinden cinsinden ifade edilirler. Çevremizde görünen veya algılanan varlıkları (nicelikleri) tanımlamak, kıyaslamak ve ifade etmek için ortak bir dil kullanma zorunluluğu vardır. Farklı kültürler ile diller arasındaki karmaşayı gidermek ve herkesçe ilk bakışta anlaşılabilmesi için bilinen tüm fiziksel büyüklükler uluslararası belirli semboller ile ifade edilmektedir. Tüm fiziksel büyüklükler genellikle ingilizce karşılıklarının baş harfleri ile sembolleştirilmiştir.
Fiziksel büyüklükler; içinde başka hiçbir büyüklüğü barındırmayan Temel Büyüklükler ve temel büyüklüklerin çeşitli kombinezonlarını içeren Türev Büyüklükler olarak iki temel grupta değerlendirilir.
Uluslararası anlaşmalar ile SI birim sistemi temel büyüklük ve birimlerde ortak kullanım amacı ile ortay konulmuştur. konulmuştur. Günümüzde tüm dünya dünya ülkeleri SI sistemini kullanmakta kullanmakta veya kendi sistemlerinden SI sistemine geçiş için çalışmalarını hızlı şekilde sürdürmektedirler.
Birim sistemlerinden uluslararası anlaşmalarla kabul edilmiş olan ve en çok kullanılan dört tanesi; cgs mutlak birimler sistemi, mks mutlak birimler sistemi, gravitasyonel “mkfs“ birimler sistemi ve uluslararası birim sistemidir (SI).
CGS Mutlak Birimler Sistemi
Uzunluk, kütle ve zaman temel kavramları üzerine kurulmuştur. Bu üç temel kavram için temel birim olarak santimetre(cm), gram(g) ve saniye(s) kabul edildiğinden santimetre, gram, saniye veya kısaca cgs sistemi adını alır.
MKS Mutlak Birimler Sistemi Veya Pratik Birimler Sistemi
Bu sistemde temel kavramlar yine uzunluk, kütle ve zamandır. Elektrikte, akım şiddeti de temel kavramlar arasına girer. Temel birimler olarak, uzunluk için metre(m), kütle için kilogram(kg), zaman için saniye(s) ve akım için amper (A) kabul edildiğinden kısaca mks veya mksA sistemi olarak bilinir.
Gravitasyonel Gravitasyonel “M KF S” Birimler Sistemi Kütle yerine kuvveti temel kavram kabul eden bu sistemde, temel birimler uzunluk için i çin metre (m), kuvvet için 1 kg kütleye Paris’te etkiyen yerçekimi olan kilofors (kf) ve zaman için saniyedir (s). 1 kg kütleye etkiyen yerçekimi her yerde aynı olmadığı için bu sistem mutlak bir birim sistemi değildir. Bu sistem daha çok mühendislikte ve halk arasında kullanılmaktadır. mkfs sisteminde kütle için özel bir birim yoktur. 1 mkfs kütle birimi 9,81 kg olup, 1 kilogram kuvvetin etkisiyle 1 m/s 2 ’lik ivme kazanan cismin kütlesi olarak tanımlanır.
Tablo 1.1 “m kgk s” gravitasyonel birimler sistemi
Uluslararası Birim Sistemi (SI) Uluslararası
Ölçüler
Konferansı’nın
1971’de
yaptığı
toplantıda,
en
temel
büyüklüklerden(zaman, büyüklüklerden(zaman, kütle, zaman) başka, dört temel büyüklüğün daha birimlerini içine alan uluslararası birim sistemi tanımlanmıştır. Uluslararası birim sistemi, mks mutlak birimler sistemini kapsar. SI biri m sistemi en önemli birim sistemidir.
SI birim sisteminde kullanılan temel fiziksel büyüklükler Tablo 1.2’de, türetilmiş bazı fiziksel büyüklüklerde Tablo Tablo 1.3’de verilmiştir. Tablo 1.4’te Temel ve Türetilmiş büyüklüklerin SI ve MKS karşılıkları verilmiştir. Tablo 1.2 SI’de Kullanılan Bazı Temel Büyüklükler Bü yüklükler
Fiziksel Büyüklük
Birim
Simge
Uzunluk
Metre
m
Kütle
Kilogram
kg
Zaman
Saniye Amper Kelvin Mol Candela
s A K Mol cd
Elektrik Akımı Sıcaklık Madde miktarı Işık şiddeti
TEMEL BİRİMLER
Uzunluk : Metre (m)
Metre, ışığın saniyenin 1/299 792 458 kesri zaman aralığında vakum ortamda kat ettiği yolun uzunluğudur
Kütle : Kilogram (kg) Uluslar arası kilogram prototipinin kütlesine eşit birimdir.
Termodinamik Sıcaklık Birimi : Kelvin (K) Termodinamik sıcaklık birimi kelvin suyun üçlü noktasının termodinamik sıcaklığının 1/273.16 kesridir. Zaman : Saniye (s)
Sezyum 133 atomunun taban durumunun iki ince yapı düzeyleri arasındaki geçişe karşılık gelen ışınımın 9 192 631 776 periyodunun süresidir.
Elektrik Akımı : Amper (A)
Amper sonsuz uzunluktaki ihmal edilebilir dairesel kesiti olan, birbirinden 1 m uzaklıkta yerleştirilmiş iki paralel iletkenin, birbirlerini etkiledikleri metre başına 210
-7
Newton'luk
kuvveti üreten sabit akım olarak tanımlanır.
Işık Şiddeti : Kandela (cd) Steradyan başına 1/ 683 watt radyant şiddeti olan 540 x 10 12 hertz frekanslı mono -kromatik ışınım yayan bir kaynağın verilen bir yöndeki ışık şiddeti Candela olarak tanımlanır.
Madde Miktarı : Mol (mol) Karbon 12'nin 0.012 kg da atom sayısını içeren madde miktarıdır
Tablo 1.3. SI’de Kullanılan Türetilmiş Büyüklükler Bü yüklükler Fiziksel Büyüklük
Birim
Simge
Alan
m
A
Hacim
m
V
Özgül kütle Kuvvet-Ağırlık Basınç
ρ kg/m Newton (N) F,G Pascal (Pa) P V m /s
Debi (Hacimsel) Frekans Enerji
Hertz (Hz) Joule (J) Watt (W)
Güç Direnç
Ohm (Ω)
Gerilim
Volt (V) m/s
Hız İvme Momentum
Elektrik Alan şiddeti Açısal hız Açısal ivme İş
m/s Kg.m/s V/m rad/s rad/s Joule
f E P R V v a P E
Ώ Α W
Tablo 1.4. Temel ve Türetilmiş Büyüklüklerin SI ve MKS’deki karşılıkları
Büyüklük MKS Birimleri Uzunluk
Metre (m)
SI Birimleri
Metre (m)
Kütle
Kg.s2/m
Kilogram (kg)
Zaman
Saniye (s)
Saniye (s)
Kuvvet
Kilogram (kg)
Newton (N=kg.m/s2)
Enerji
Kg.m
Joule ( J=N.m)
Güç
Kg.m/s
Watt (W=J/s)
Gerilme
Kg/m2
Pascal (P=N/m2)
Örnek 1: Güç birimini SI birim sisteminde ifade ediniz. Çözüm:
Örnek 2: Basınç birimini SI birim sisteminde ifade ediniz.
Çözüm:
Temel Büyüklüklerin Ön Ekleri Fizikte kullanılan bazı temel büyükler bazen fiziksel büyüklüğü ifade etmede yetersiz kalır. Bu nedenle temel büyüklükleri, küçültücü veya büyütücü etkiye sahip ön eklerle kullanmak gerekir. Bunun için SI birim sistemlerinin alt ve üst katlarından yararlanırız. Tablo 1.5’de SI sisteminde kullanılan bu ekler (üst ve alt büyükler) görülmektedir.
Tablo 1.5. SI Sisteminde Kullanılan Ön Ekler
Ön Ek Büyütücü ön ekler
Örnek temel büyüklük
Simge
Çarpa
Eksa Peta Tera Giga Giga Mega Mega kilo hect hecto o
E P T G M k h
n 10 10 10 10 10 10 10
deca metre
da m
10 1
Küçültücü ön ekler
desi santi mili mikro nano piko femto
d c m
μ n p f
10101010101010-
1.6. Ön Eklerin Kullanımı 1 Paskal
= 1 Newton/metre2
1 Bar
= 10 Newton/cm2
1 litre
= 1000 cm3
1 Bar
= 105 Paskal
10 Newton
= 1 kilogram
100 N = 10 daN 1000 J = 1Kj, 1000 Pa = 1kPa 4
2
2
1.10 cm = 1m
0,001 m = 1mm 6
1.10 W = 1 MW 6
4.000.000 W = 4. 10 W = 4000 kW = 4 MW 2
200.000 N/m = 200 kPa = 0,2 MPa 1 s = 1,667.10 -2 dak. = 2,778.10 -4 sa =1,157.10 -5 gün =3,169.10 -8 yıl 1 m/s = 10 2 cm/s 1 N =105 dyn 1 J = 10 7 erg = 0,2389 cal = 2,778.10 -7 kWsa 1 Pa =10 dyn/cm 2 =9,869.10 -6 atm = 7,501.10 -4 cmHg
UZUNLUK ÖLÇME
, belirli iki Uzunluk
nokta arasındaki mesafe ya da fark olarak tanımlanabilir. Her büyüklüğün bü yüklüğün
birimi farklı olmakla beraber nesnenin fiziksel özelliğini belirtir. Birimler insanların zamanla geliştirdiği ortak kabul edilmiş görüşlerle oluşmuştur. Eski çağlarda teknoloji gelişmediği için insanlar çevrelerinde gördüğü nesnelerden ya da kendi organlarından yararlanarak birimleri ve ölçü aletlerini geliştirmiştir. Örneğin; karış, arşın, kulaç, ayak, adım vs. Uzunluk Birimleri
Uzunluğun metredir.
günümüzde Metre,
bir
i kadar bir sürede, ışığın uzunluğudur. olan
Metre
Uzunluk
Metre karşılığı
1 inç
0,0254 metre 0,3048 metre 0,9144 metre 1609 metre 1852 metre
1 ayak 1 yarda 1 kara mili 1 deniz mili
kabul
edilen
birimi
saniyenin 1/299 792 458
boşlukta
aldığı
yolun
uluslararası bir kuruluş
Sisteme
International
d'Unites
(SI); yani Uluslararası Birim Sistemi tarafından tanımlanmıştır. Bu uluslararası s istem Paris'te 1971 yılında toplanan "Ölçü ve Ağırlık Konferansında" belirlenmiştir. Metre denildiğinde rakamsal değeri 1 olan metre anlaşılır. Metrenin yanında dünyada başka uzunluk birimleri de kullanılmaktadır.
Diğer Uzunluk Birimleri Dünyada farklı alanlarda, farklı sektörler için başka uzunluk birimleri de kullanılmaktadır. Örneğin; Denizcilikte, deniz mili, karada, kara mili, elektronik ve bilgisayar sektöründe monitörler için inç kullanılması söylenebilir. Bunların her birinin metre karşılığı vardı r. Yani birimler birbirine çevrilebilir. Bir uzunluk uzunluk birimi başka bir bir uzunluk birimine çevrilebilir. çevrilebilir.
Uzunluk Birimlerinin Ast ve Üst Katları 1m’lik uzunluk bazı uzunlukları ifade etme yeterli olmayabilir. Uzunluk birimleri 10'ar 10'ar büyür ve küçülür. Uzunluk birimlerini birbirine çevirmek için yukarıdaki bir birime çevirmede bölme, aşağıdaki bir birime çevirmede çarpma işlemi yapmak gereklidir.
Birimin Adı Sembolü
Metre
Cinsinden
Değeri Ast Katları
Üst Katları
Kilometre Hektometre Dekametre Metre Desimetre Santimetre Milimetre
km hm dam m dm cm mm
1 km = 1000m 1 hm = 100m 1 dam = 10 m 1m 1dm = 0,1 m 1cm = 0,01 m 1mm = 0,001
Uzunluk biri olarak milimetreden daha küçük birimler de kullanılmaktadır. Bu birimler elektronik, bilgisayar gibi alanlarda kullanılır. 1m’nin 1 milyonda birine mikrometre (μm), 1 milyarda birine nanometre (nm), 1 trilyonda birine pikometre (pm) denir.
SI birim sisteminin dışında; dışında; 1ft = 12in 1yd = 3feet olarak dönüştürülür.
2´ 3´´ şeklinde verilen bir ifade; 2 feet 3 inç uzunluğu ifade etmede kullanılır.
Örnek: 3m =………. cm 2500dm =………… m 22denizmili =………. m Örnek: 65karamili =…………m 250yd = ……… m 1525ft = ……… m Örnek: 38mm =………. cm 32in =………… cm 45nm =………. m
Uzunluk Ölçü Aletleri Günümüzde uzunluk ölçmede metre denilen alet kullanılır. Metrenin tipi kullanılan yere göre değişir. Bir inşaat ustasının kullandığı metre ile bir terzinin kullandığı aynı değildir. İşin tipine göre kullanımı kolay olan ve meslek elemanının işini pratik olarak yapabilen alet gerekir. Metreler tahtadan, plastikten ya da demir şerit şeklinde imal edilirler. Bunun yanında lazerli metreler de kullanılmaktadır. Ahşap olanlar katlanabilir yapıdadır ve genelde ahşap ustaları kullanır. Plastik şerit yapıda olanlar terziler kullanırken, çelik şeritten yapılanlar inşaat sektöründe sıkça kullanılmaktadır.
KÜTLE ÖLÇME Kütle, yer çekimine bağlı olmayan, zamana, yere göre değişmeyen madde miktarıdır. Birimi kilogram(kg)’dır. Ağırlık ise, bir cisme uygulanan kütle çekim kuvvetidir. Dinamometre ile
ölçülür. Dünya'da bir cismi ele alırsak yükseğe çıkıldıkça ağırlığının azalacağı, kutuplara gidildikçe ağırlığının artacağı, ekvatora gittikçe ağırlığının azalacağı, dünyanın merkezine inildikçe ağırlığının artacağı anlaşılır. Ağırlık birimi Newton ’ dur ve kısaca N ile gösterilir.
Kütle Birimleri CGS birim sistemi için kütle birimi gram 'dır. 'dır. Gram, g harfi ile gösterilir. Standart ve tam doğru bir gram Sevr şehrinde korunmaktadır. MKS birim sisteminde küt le birimi Kilogram(kg)’dır. Kütle birimleri 10’ar 10’ar büyür ya da küçülür.
Örnek: 2,5kg = ……… g Örnek: 200mg = ……… g Örnek: 14600g = ……… kg
Kütle Dönüşümü 1 kg 1g 1 ton 1 kental
Birimlerinin 1000 g 1000 mg 1000 kg 100 kg
Bir maddenin birim hacminin kütlesine yoğunluk denir. Yoğunluğun diğer adı öz kütledir. Kütle, yer çekiminden bağımsız olduğundan öz kütle de yer çekiminden bağımsızdır. Yoğunluk, maddelerin ayırt edici bir özelliğidir. Örneğin, suyun yoğunluğu 1g/cm3, dem irin yoğunluğu 7,8g/cm3'tür. Öz kütle(yoğunluk) kütle(yoğunluk) d ile gösterilir. m kütlesine sahip V hacmindeki bir maddenin öz kütlesi; kütlesi;
ile hesaplanır.
Ölçü Aletleri Kütle ölçümü için en basit şekilde Terazi kullanılır. Teraziler, mekanik yada elektronik olarak üretilirler. Elektronik teraziler hassas ölçüm yapar. Terazinin doğru ölçüm yapması, çabuk sonuç vermesi, ölçülen maddenin aynı zamanda fiyatını da göstermesi gibi özelliklerinden olanı tercih edilir. Büyük kütlelerin ölçümünde Kantar lar kullanılır. Baskül denilen aletle de insanlar ve çeşitli eşyalar tartılır.
ALAN ÖLÇME
Alan, bir yüzeyin kapladığı yer miktarını ölçen bir büyüklüktür. İki boyutlu cisimler için
kullanılan alan için SI birim sisteminde temel birim metrekare (m²)’dir. Alan biriminin, geometrik biçimi karedir. Diğer alan birimleri bundan türetilebilir. Alan Birimleri
Alan ölçü birimi olarak metrekare(m2) kullanılır. Metrekare, kenarı 1m olan karenin alanıdır. Alan ölçü birimi metrekare 100’er 100’er büyür yada küçülür.
Birimin Adı Kilo Kilome metr tree kare kare Hektometre kare Deka Dekame metr tree kare kare Metr Metree kare are Desi Desime metr tree kare kare Sant Santime imetre tre kare kare Milim Milimet etre re kare kare
Sembol
Metrekare Cinsinden
ü
Değeri
km hm
1 km =100 =1000 0 000 000 m 1 hm = 10 10 000 000 m
dam dam m dm cm mm
1 dam dam = 100 100 m 1m 1dm 1dm =0,0 =0,01 1m 1 cm = 0,00 0,0001 01 m 1 mm = 0,00 0,0000 0001 01 m
SI birim sisteminin dışında inç2, ft2 ve yd2 gibi alan birimleri ile günlük yaşantımızda alan hesabı için kullanılan ar, dekar dekar ve hektar gibi alan birimleri de vardır. 1ar = 100m 2 1dekar = 1000m 2 1hektar = 10000m 2
Alan 1 metrekare metrekare ( m )
1 inçkare (inchsquare ) (in ) 1 ayakkare ayakkare (foot square) (ft ) 1 yardakare yardakare (square (square yard) yard) (yd )
2
m 1 6,4516.l0 9,2903.l0 9,2903.l00,83613 0,83613
inç2 1550,003 1550,003 1 144 1296
2
ft 10,76391 10,76391 1/144 1 9
2
yd 1,19599 1,19599 1/1296 0,111 1
HACİM ÖLÇME ; bir maddenin uzayda kapladığı yere denir. Üç boyutlu cisimler için Hacim
kullanılan hacmin
SI birim sisteminde temel birimi metreküp (m3)’tür. Hacim biriminin geometrik biçimi küptür. Diğer hacim birimleri bundan türetilebilir. Hacim Birimleri
Hacim ölçü birimi olarak metreküp (m 3) kullanılır. Metreküp, kenarı 1m olan küpün hacmidir. Hacim ölçü birimi metreküp 1000’er 1000’er büyür bü yür ya da küçülür.
Birimin Adı
Sembolü
Metreküp değeri
cinsinden
Kilometreküp Hektometreküp Dekametreküp Metreküp Desimetreküp Santimetreküp Milimetreküp
km hm dam m dm cm mm
1km 1km = 1000 100000 000 0000 000 m 1 hm = 100 10000 0000 00 m 1 dam = 1000 m 1m 1dm = 0,001 m 1 cm = 0,000001 m 1 mm = 0,00 0,0000 0000 0000 001 1 3 m
SI birim sisteminin dışında inç3, ft3 ve yd3 gibi hacim birimleri ile günlük yaşantımızda sıvıların hacim hesabı için kullanılan li tre, galon galon gibi birimler de vardır. Litre ( lt ) = 1dm3 denk gelen hacim birimidir.
Hacim (Volume)
1 metreküp
metreküp
İnçküp
ayakküp
yardaküp
(m )
(in ) 6,10.l0 -
(ft) 35,31467
(yd) 1,30795
3
1
3
3
3
U.S. Galonu 264,177 264 ,177
İngiliz Galonu 219,975 21 9,975
(m3)
1 inçküp
l,63.l0-
1
1/1728
2,143.10 -
2,83.l0-
17,28
1
0,764
4,66.l0 -
3,78.l0- 4,55.l0-
0,27
6,22901
27
1
201,978 201, 978
168,182
230,995
0,133678
4,95.l0 -
1
0,83268
277,412
0,160539
5,94.l0 -
1,20094
1
(in3)
1 ayakküp
3,60.l0-
4,32909. 10-3 7,48067
(ft3)
1 yardaküp (yd3) 1 US Galonu 1 ING Galonu
AKIŞ ÖLÇME Akışkan; akabilen madde anlamına gelmekteyken sıvı ve gazları içine alır. Akışkan maddeler, bulundukları kabın şeklini alır ve ağırlıkları nedeniyle kap cidarlarına kuvvet uygularlar. Su, yağ, cıva gibi maddeler akışkanlık özelliğine sahiptir. Bazı maddelerin akışkanlığı az iken bazı maddelerinki maddelerinki yüksektir.
Akışkanların Özellikleri Sıvılar sıkıştırılamazlar. Bu nedenle üzerine uygulanan basıncı aynen iletirler. Gazlarda ise akışkanlık özelliği sıvılara göre biraz farklıdır. Gazların belli hacimleri olmadığı için bulundukları ortama yayılırlar. Molekülleri sürekli hareket halinde ve birbirlerine çarpmaktadırlar. Fakat gazlar sıvılardan farklı olarak sıkıştırılabilir. Akıcılık, teknik dilde
viskozite kavramıyla ifade edilmektedir. Akışkanlığı iyi olan sıvıların viskozitesi düşük, akışkanlığı kötü olan sıvıların viskozitesi ise yüksektir. yüksektir.
SICAKLIK ÖLÇME Termodinamiğin en önemli kavramlarından biri ısıdır. Isı , , belirli sıcaklıktaki bir sistemin sınırlarından, daha düşük sıcaklıktaki bir sisteme, sıcaklık farkı nedeni yle transfer edilen enerjidir. Isı da iş gibi bir enerji transfer biçimidir. Isı ve iş hiçbir cisimde depo edilemez, ancak sistem sınırlarında ve geçiş halinde iken belirlenebilir. Isı birimi iş birimi ile aynıdır, yani joule(J) dür. Eski bir alışkanlık ol arak kalori(cal) de kullanılmaktadır. 1 kalori = 4,187 joule dür. 1 kalori, 1gram suyun sıcaklığını 14,5°C 'den 15,5°C 'ye yükseltmek için gerekli
olan ısı miktarıdır.
Sıcaklık , duyularla algılanmakta ve genellikle "sıcak" veya "soğuk" kavramlarıyla ifade edilmektedir. Gözlemlerimizden, sıcak ve soğuk iki cismin birbirine temas ettirilmesi halinde, sıcak olanın soğuduğunu, soğuk olanın da ısındığını, belirli bir süre temas halinde kaldıklarında ise, her ikisinin de aynı sıcaklık veya soğukluğa ulaştıklarını biliyoruz. Bir maddenin ısıl durumunu belirten bir ifade olan sıcaklık, "ısı geçişine neden olan etken" olarak da tanımlanmaktadır.
Sıcaklık Birimleri Sıcaklık ölçü aletlerine termometre denilmektedir. Sıcaklık birimleri farklı şekilde gösterilir. Bunlar santigrad, fahrenheit (fahrenayt), kelvin, rankine ve reomür dereceleridir. Yaygın
olarak kullanılan sıcaklık göstergeleri celsius (°C), bölüntülü termometrelerdir. Celsius skalasında buz saf suyun erime sıcaklığı sıfır (0°C), kaynama sıcaklığı ise yüz (100°C) kabul edilmiştir. İngiliz milletler topluluğu ve Amerika Birleşik Devletleri gibi bazı ülkelerde kullanılmakta olan fahrenheit (°F) termometre ölçeğinde ise, saf suyun buz ve kaynama noktalarına sırasıyla 32°F ve 212°F değerleri verilmiştir. Celsius ve fahrenheit dereceleri arasında;
ve bağıntısı vardır. Kelvin(K) ve Rankine (°Ra) mühendislik bilimindeki hesaplamalarda kullanılan sıcaklık dereceleridir. Kelvin, teorik olarak erişilebilecek en düşük sıcaklık olan -273,15°C'yi mutlak sıfır noktası kabul etmiştir. Termodinamik hesaplamalarda Kelvin kullanılır. Rankine ölçeği
mutlak sıfırı fahrenheit sıcaklık biriminde 459,67°F olarak kabul eder. Reomür(°Re) ölçeğinde, 0°Re donma noktası, 80°Re kaynama noktası alınarak 80 eşit parçaya bölünmüştür.
Sıcaklık ölçümünde kullanılan termometreler temaslı yada temassız olarak kullanılırlar. Temaslı tip olanlarda cihaz sıcaklığı ölçülen nesne veya maddeyle fiziksel olarak temas eder. Bu yöntem katı, sıvı ve gazlar için kullanılabilir. Tipik bir temaslı algılayıcı, bir algılayıcı eleman, kontaklar ve koruyucu kılıftan meydana gelir. Temaslı tipte olanlar; ısıl genleşme yöntemini kullanan Cıvalı ve Bimetalik termometreler, ısı ile direnç değişimini kullanan Termistör ve RTD’li termometreler, yarı iletken yapılı elektronik termometreler, sıcaklık ile elektrik üretimini esas alan Termokupl (ısılçift) termometrelerdir. Temassız tip olanlarda ise sıcaklığı yayılan cisimden elektromanyetik enerjiyi algılayarak okurlar; bu teknoloji katı ve sıvılarda da kullanılabilir. Eğer nesne veya ortam hareket ediyorsa, düzensiz bir şekli varsa veya bir algılayıcının teması ölçülen değerin doğruluğuna zarar verecekse bu durumlarda temassız ölçüm yapılmalıdır ve genellikle IR (Infrared: Kızılötesi) algılama araçları kullanılmalıdır. Yaygın olarak kullanılan termometreler cıvalıdır. Bunların çalışma esası sıvıların genleşme esasına dayanır. Bildiğimiz gibi ısınan bir telin boyu uzar, ısınan bir sıvı ya da gaz genleşir. Dolayısıyla bir sıvıyı ölçeklendirilmiş bir tüp içerisine koyarsak basit bir termometre yapmış oluruz.
Cıvalı termometrede cıva, cam hazne içindedir. Sıvılar sıcaklık arttıkça genleştiği için haznenin devamı olan kılcal boru içindeki sıvı sütunu seviyesi yükselir. Ya da sıcaklık düştüğü zaman sıvı seviyesi düşer. Seviyenin yanı taksimatlı bir şekilde ölçeklendirilmiş olduğundan sıcaklık bu ölçek sayesinde okunur. Düşük sıcaklıkların olduğu yerlerde ise donma sıcaklığı düşük olan alkollü termometreler kullanılır. Madeni (metal) termometreler ise bimetal elemanlıdır. Bimetal eleman uzama katsayısı farklı
iki metalin birleştirilmesi ile oluşan elemandır. Sıcaklığı algılayan kısım bimetalden yapılmış helezon şeklinde bir yay olduğu için uzama farkından dolayı eğilen metalin bir değer göstermesi ile ölçüm gerçekleşir. Uzama katsayıları farkından dolayı dönme hareketi oluşur.
Sıcaklık ölçümlerinde uzaktan ölçme yapan infrared termometreler de yaygınlaşmaktadır. Çünkü ulaşılması zor olan ya da tehlikeli olan elektrik hatları, yüksek ısılara sahip elekt rikli cihazlar, ısıtma soğutma sistemleri gibi geniş bir alanda sıcaklık ölçümü gerekmektedir. Bu termometrelerle bir yüksek gerilim hattının sıcaklığı yerden ölçülebilmektedir. Endüstride yüksek dereceli sanayi fırınlarının sıcaklıklarını ölçmek için özel adı pirometre olan aletlerden yararlanılır. Yüksek dereceli fırının içerisine termometre konulamayacağı için pirometre denilen alet geliştirilmiştir. Bu aletin sıcaklığı algılayan kısmı fırının içinde, ölçme yapan kısmı ise fırının dışındadır. Sıcaklığı algılayıcı kısmı termokupl elemanlıdır.
EĞİM ÖLÇÜMÜ Eğim; bir cismin yatay düzlemle yaptığı açının tanjantı eğim olarak tanımlanır. Herhangi bir dik üçgendeki açının tanjantı; karşı dik kenarın komşu dik kenara oranı ile bulunur. Açının SI’daki birimi r adyan ' dır. Bir çemberde uzunluğu yarıçapa eşit yayın merkezle adyan (r ad) yaptığı açı olarak tanımlanır. Endüstride ise açı birimi olarak derece (°) kullanılmaktadır. Derece, bir çemberin 360'a bölünmesiyle elde edilir. 360 derece 2π radyan olarak değerlendirilir. Bir derece 60 dakikaya ve bir dakika 60 saniyeye bölünmüştür. Bir eğimin açısını ölçmek için iletki (açı ölçer) yada dijital ölçü aletleri üretilmiştir. Eğim için
hesaplama
için
aşağıdaki ifade kullanılır.
KESİT VE ÇAP ÖLÇÜMÜ Kesit; cisimlerin enlemesine yada boylamasına kesilmesi ile elde edilen yüzeyinin alanına
denir. Elektrikte daha çok silindirik (kablo iletkenleri, bobin), kare yada dikdörtgen (topraklama şeritleri, baralar) kesitli malzemeler kullanılır. Kesiti ifade etmede alan birimler inden inden daha çok mm2 kullanılır ve kesit S harfi ile gösterilir.
Silindirik yapıdaki cisimlerin kesit hesabı için çap ölçümü gereklidir. Çap; bir çemberin merkezinden geçen ve çemberi iki eşit parçaya bölen doğru çizgisine verilen addır ve
yarıçapın 2 katı uzunluğundadır. π ile çarpılırsa o çemberin çevresi bulunur. Anlaşıldığı üzere kesit alan ile çap uzunluk ile i le ifade edilen farklı kavramlardır.
Çap Ölçü Aletleri Çapı ölçümünde kumpas ve mikrometre kullanılmaktadır. Mikrometre ölçme hass asiyeti kumpasa göre daha fazla olan dış çap ölçümü için kullanılan aletlerdir. Mikrometre ile milimetrenin yüzde biri bazen de yapılışına göre milimetrenin binde biri mertebesinde ölçüm yapılabilir. Dönen bir vida sistemine göre çalışır. Çapı ölçülecek ci sim, vida milinin ucu (hareketli uç) ile gövdesinin ucu (sabit uç) arasına sıkıştırılarak ölçüm yapılır. Kumpas, iş çap, dış çap ve parçalarında uzunluk , iç çap,
derinlik
ölçmede kullanılan ve ölçme hassasiyetinin
ölçen kişiye bağlı olduğu aletlerdir.
Ölçüm Çeşitleri 1. Direkt Ölçme: Ölçü bölüntüsü olan ölçü aleti ile yapılan ölçmedir. Örneğin, bir milin çapının sürmeli kumpas ile ölçülmesi. 2.
Endirekt Ölçme: Ölçü bölüntüsü olmayan ölçü aletleri ile ölçme işleminin aktarmalı
(taşımalı) olarak yapılmasıdır. Örneğin, dış çap kumpası ile ölçülen her hangi bir milin çapının sürmeli kumpas yardımı ile okunmasıdır. 3. Mutlak ölçme ( Hacim, alan, yüzey )
Ölçmeyi Etkileyen Faktörler
Ölçü aletinin hassasiyeti,
Ölçme işlemi yapılan ortamın, ölçü aletinin, ölçülen parçanın ısısı,
İşin hassasiyeti,
Ölçülecek iş parçasının fiziksel özelliği,
Ölçme yapılan yerin ışık durumu,
Ölçme yapan kişiden kaynaklanan fakt örler,
Ölçme yapan kişinin bilgisi,
Bakış açısı,
Ölçme işleminin yapıldığı yerin hassasiyetine
ÖLÇME HATALARI Sistematik Hatalar: Bu tip hatalar, kullanılan ölçüm aletlerinden, kişisel yetersizliklerden,
deneyde izlenilen metottan ve dış etkilerden kaynaklanır. B u tip hatalar sonucu hep tek yönde etkiler. Sistematik hataları, deney yöntemini değiştirerek, daha hassas ölçü aletleri kullanarak ya da deney sonunda gerekli düzeltmeleri yaparak ortadan kaldırabiliriz.
İstatistiksel (Rastgele) Hatalar: Ölçme duyarlılığının doğal olarak sınırlı oluşundan kaynaklanan hatalardır. Bu hatalar sonucu çift yönlü etkiler. Daha fazla sayıda ölçüm alarak istatistiksel hataları azaltabiliriz.
Ölçü aletinden meydana gelen hatalar,
Ölçme konumundan meydana gelen hatalar,
Çevre etkisinden meydana gelen hatalar,
Ölçme anındaki baskı kuvvetinden dolayı meydana gelen hatalar,
Yanlış okuma konumundan meydana gelen hatalar.
Uzunluğun Ölçülmesi Dünya devletleri arasında uzunluğun ölçülmesinde iki ölçü sistemi kullanılmaktadır.
A. Metrik Ölçü Sistemi B. İngiliz Ölçü Sistemi Metrik Ölçü Sistemi Metrik ölçü sistemi günümüzde dünya devletlerinin çoğunda ( İngiltere, ABD ve İngiliz Milletler Topluluğuna bağlı ülkeler hariç. ) kullanılan bir ölçü sistemidir. Metrik sistemde
ölçü birimi METRE dir. Makinecilikte ise daha çok metrenin binde biri olan MİLİMETRE hatta daha hassas ölçülerde MİKRON kullanılır. 1 Metre 10 dm. 1 dm 0,1 m 1 Metre 100 cm. 1 cm 0,01 m 1 Metre 1000 mm. 1 mm 0,001
m 1 Metre 1000000 μ 1 μ 0,000001 m
İngiliz (Inç) Ölçü Sistemi İngiltere’de ve ABD’de kullanılır. Ölçü birimi YARDA’dır. Makinecilikte birim olarak INÇ kullanılır. 1 Yarda 3 Ayak 91,44 cm. dir. 1 Ayak 12 inç 30,48 cm. dir. 1 İnç 2,54 cm
25,4 mm. dir. İnç ( parmak ) sembolü (’’) dür. Bu işaret ölçünün sağ üst köşesine konur. Örneğin ; 1 ” , 3 ” , 1/2 “ , 3/4 “ , 1/8 “ , 1 ¾” , 1 ½” gibi.
Uzunluk Ölçü Sistemlerinin Birbirine Çevrilmesi Ülke olarak kullandığımız ölçü sistemi metrik olduğu için genellikle parmak (inç) ölçülerinin metrik değerlerini bulmak gerekir. 1″ = 25,4 mm Örnek 1 : ½ “ kaç mm. dir? Yanıt : ½ x 25,4 = 12,7 mm. Örnek 2 : 1 ¾” kaç mm dir? Yanıt : 1 ¾ x 25,4 = 7/4 x 25, 4 = 177,8/4 = 44,45 mm.
Uzunluk Ölçü Aletleri Uzunluk ölçü aletlerini dört ana gurupta toplayabiliriz. A. Ölçü taşıma aletleri : İç çap, dış çap kumpası ve pergeller gibi. B. Çizgisel bölüntülü ölçü aletleri : Çelik cetveller, şerit metreler gibi. C. Ayarlanabilen bölüntülü ölçü aletleri : Sürmeli kumpaslar, derinlik kumpası , modül
kumpası, mikrometreler, komparatör saati gibi. D. Sabit değerli ölçü aletleri : Mastarlar, çatal ve tampon mastarları, Johnson mastarları, gönyeler, ş ablonlar gibi. Kumpaslar
Makinecilik mesleğinin en çok çok kullanılan hassas ve önemli ölçü aletlerindendir. Dış ve iç çapları, kalınlıkları, kanal veya aralıkları, derinlik veya kademeleri ölçmek için kullanılır.
Kumpas Çeşitleri 1- Sürmeli kumpaslar
a) 1/10 Verniyerli Kumpas b) 1/20 Verniyerli Kumpas c) 1/50 Verniyerli Kumpas
d) 1/64’’ Verniyerli Kumpas e) 1/128’’ Verniyerli Kumpas f) 1/1000” Verniyerli Kumpas 2- Derinlik Kumpasları
a) İğne Uçlu Derinlik Kumpasları b) İnceltilmiş Uçlu Derinlik Kumpasları
c) Kancalı Derinlik Kumpasları 3- Saatli Kumpaslar 4- Dijital (Elektronik) Kumpaslar 5- İç – Dış – Dış Çap Kumpasları 6- Modül Kumpasları 7- Özel Sürmeli Kumpaslar
a) Çizecek Uçlu Kumpaslar b) Pergel Uçlu Kumpaslar c) Mafsal Çeneli Kumpaslar d) Universal Başlı Kumpaslar e) Merkezler Arası Kumpaslar
Sürmeli Kumpaslar Uzunluğu bir birim cinsinden sayısal değer olarak ortaya çıkaran ölçü aletidir. Endüstride kullanılan ölçü aletlerinin başında gelir. Kullanıldıkları yerlere göre değişik tiplerde metrik ve inçh birim sistemlerinde üretilirler. Dış boyut, iç boyut ve derinlik ölçmelerinde kullanılırlar.
Sürgülü kumpasları n k ısımları: Sürgülü kumpaslar iki ana parçadan oluşurlar.Bunlardan biri üzerinde mili metrik ve parmak (inch) bölüntüleri bulunan cetvel, diğeri üzerinde verniye bölüntülerinin bulunduğu bulunduğu sürgüdür. sürgüdür.
1/10 Verniyeli Sürmeli Kumpaslar Cetvel üzerinde 9mm’lik kısım, verniye üzerinde 10 eşit parçaya bölünerek, verniye iki çizgi arası 9/10 = 0,9mm bulunur. Cetvelin iki çizgi arası ile verniye iki çizgi arası farkı, 1 0,9=0,1mm hassasiyet elde edilir. Buna göre verniyenin birinci çizg isi, cetveldeki birinci çizgi ile çakışırsa kumpas 0,1 mm, ikinci çizgisi çakışırsa 0,2mm açılmış olur.
0 Verniyeli 1/2
Sürmeli Kumpaslar
Cetvel üzerinde 19mm’lik kısım, verniye üzerinde 20 eşit parçaya bölünerek, verniye iki çizgi arası 19/20 = 0,95mm bulunur. Cetvelin iki çizgi arası ile verniye iki çizgi arası farkı, 1-0,95=0,05mm hassasiyet elde edilir. Buna göre verniyenin birinci çizgisi, cetve ldeki birinci çizgi ile çakışırsa çakışırsa kumpas 0,05mm, 0,05mm, ikinci çizgisi çakışırsa çakışırsa 0,10 mm açılmış olur.
Kumpas üreten firmalar son yıllarda, verniye üzerindeki bölüntülerin daha kolay okunabilmesi için, cetvel üzerindeki 39 mm’lik aralığı verniye üzerinde 20 eşit parçaya bölerek 1/20 verniye oluşturmuşlardır. Cetvel üzerindeki 39 mm, verniye üzerinde 20 eşit parçaya bölünerek, verniye üzerinde 39/20 = 1,95 mm’lik aralıklar elde edilmiştir. Bu şekilde, verniyenin birinci çizgisi çizgisi cetvelin çizgisi ile çakışırsa kumpas 0,05 mm,verniyenin ikinci çizgisi çakışırsa çakışırsa 0,10 mm açılmış olur.
0 Verniyeli 1/5
Sürmeli Kumpaslar
Cetvel üzerindeki 49 mm, verniye üzerinde 50 eşit parçaya bölünerek 49/50=0,98mm verniye aralıkları elde edilmiştir. Cetvelin üzerinde iki çizgi aralığı ile, verniye iki çizgi aralığı arasındaki fark, 1 - 0,98 = 0,02mm hassasiyet hassasiyet elde edilir. Böylece, Böylece, verniyenin verniyenin birinci çizgisi çizgisi ile cetvelin birinci birinci çizgisi çakışırsa çakışırsa kumpas 0,02mm, ikinci çizgisi çizgisi çakışırsa 0,04mm 0,04mm vs. açılmış olur.
1/32” Verniyeli 1/32” Verniyeli Sürmeli Kumpaslar Cetvel üzerindeki 1 " lık uzunluk, 8 eşit aralığa bölünerek, 1/8 " lık bölüntüler elde edilmiştir. Cetvel üzerindeki 3/8 " lık uzunluk, lık uzunluk, verniye üzerinde 4 eşit aralığa bölünerek 3/8"/4 = 3/32" lık aralıklar bulunmuştur. Böylece, cetvel ile verniye üzerindeki iki çizgi
arası farkı, 1/8" - 3/32" =1/32" hassasiyet elde edilir. Verniyenin Verniyenin birinci çizgisi çizgisi ile cetvelin birinci çizgisi çakışırsa, kumpas kumpas 1/32 ", ikinci çizgiler çakışırsa çakışırsa 2/32 " açılmış olur.
64” Verniyeli 64” Verniyeli 1/
Sürmeli Kumpaslar
Cetvel üzerinde 1 " lık uzunluk, 16 eşit aralığa bölünerek, 1/16 " lık bölüntüler elde edilmiştir. Cetvel üzerindeki 3/16" lık uzunluk, verniye üzerinde 4 eşit aralığa bölünerek 3/16"/4 = 3/64" lık aralıklar bulunmuştur. bulunmuştur. Böylece, Böylece, cetvel ile verniye üzerindeki üzerindeki iki çizgi çizgi
arası farkı, 1/16 " - 3/64" =1/64" hassasiyet elde edilir. Verniyenin birinci çizgisi ile cetvelin birinci çizgisi çakışırsa, kumpas kumpas 1/64 ", ikinci çizgiler çakışırsa çakışırsa 2/64 " açılmış olur.
128” Verniyeli 128” Verniyeli 1/
Sürmeli Kumpaslar
Cetvel üzerinde 1 " lık uzunluk, 16 eşit aralığa bölünerek, 1/16 " lık bölüntüler bölüntüler elde edilmiştir. Cetvel üzerindeki 7/16 " lık uzunluk, verniye üzerinde 8 eşit aralığa bölünerek 7/16"/8 = 7/128" lık aralıklar bulunmuştur. Böylece, cetvel ile verniye üzerindeki iki çizgi çizgi
arası farkı, 1/16" - 7/128" = 1/128" hassasi yet elde edilir. Verniyenin birinci çizgisi ile cetvelin birinci çizgisi çakışırsa,kumpas çakışırsa,kumpas 1/128 ", ikinci çizgiler çakışırsa 2/128 " açılmış olur.
1000” Verniyeli 1000” Verniyeli 1/
Sürmeli Kumpaslar
Cetvel üzerinde 1 " lık uzunluk, 40 eşit aralığa bölünerek, 1/40 " lık bölüntüler elde edilmiştir. Cetvel üzerindeki 24/40 " lık uzunluk, verniye üzerinde 25 eşit aralığa bölünerek 24/40"/25 = 0,024" lık aralıklar bulunmuştur. Böylece, cetvel ile verniye üzerindeki iki
çizgi arası farkı, 0,025 " - 0,024" = 0,001" hassasiyet hassasiyet elde edilir. Verniyenin birinci çizgisi ile cetvelin birinci çizgisi çakışırsa, kumpas 0,001 ", ikinci çizgiler çakışırsa 0,002 " açılır.
Üretici firmalar 0,001 " lık kumpasları farklı bölüntüler ile bölüntüler ile üretmiştir. üretmiştir. Bu kumpasta, cetvel üzerinde 1" lık kısım 20 eşit parçaya bölünerek 0,05 " lık aralıklar elde edilmiştir. Cetvel üzerindeki 2,45 " lık kısım verniyede verniyede 50 eşit aralığa bölünerek, 2,45 "/50 = 0,049" lık bölüntüler elde edilmiştir. Böylece, Böylece, cetvel ile verniye üzerindeki iki çizgi arası arası farkı, 0,05" - 0,049" = 0,001" hassasiyet elde edilir. Verniyenin birinci çizgisi ile cetvelin birinci çizgisi çakışırsa, kumpas 0,001" , ikinci çizgiler çakışırsa 0,002 " açılmış olur.
1″ + 0,35″ = 1,35″ 1,35″ + 0,036″ = 1,386″
2) Derinlik Kumpasları Boydan boya işlenmemiş delik, oluk ve T - kanallarının ölçülmesinde kullanılırlar. Bu kumpasların cetvel ve verniye bölüntüleri sürmeli kumpaslarla aynıdır.
3) Saatli Saatli Ku mpasl mpasl ar
Saatli kumpasların özelliği, üzerinde verniye olmamasıdır. Ölçüm yaparken yaparken cetvel üzerinden tam mm değerleri, saat göstergesinden ise ondalık ondalık mm’ mm’ ler okunur. Hassasiyeti
0,02mm olan saatli kumpaslarda, hareketli çene 2 mm açıldığında, saat ibresi bir tam tur döner. Kadran üzeri 100 eşit parçaya bölündüğü için kumpasın ölçme hassasiyeti 2 / 100 = 0,02mm dir. Hassasiyeti Hassasiyeti 0,05mm olan saatli kumpaslarda, hareketli çene 5 mm açıldığında, saat ibresi bir tam tur döner. Kadran üzeri 100 eşit parçaya bölündüğü için kumpasın ölçme hassasiyeti 5 / 100 = 0,05mm dir.
116,72 mm
2,18 mm
32,95 mm
4) Dij ital (Elektronik) (Elektronik) Kumpas Kumpaslar
Saatli kumpaslardaki kumpaslardaki kadran yerine yerine elektronik elektronik görüntü görüntü ekranı ekranı bulunan kumpaslardır.Ekran kumpaslardır.Ekran gerekli enerjiyi pilden
alır. Elektronik(dijital)
kumpasların
cinsinden 0,01 mm, parmak cinsinden ise 0,0005" tır.
hassasiyetleri hassasiyetleri
milimetre
Kumpas, üzerinde bulunan düğmelerle(şalter)
işlevini
yapar. Sistem şalteri M harfini
gösterdiğinde, ekrandaki ölçüler milimetre olarak, E harfini gösterdiğinde ise parmak(inç) olarak okunur. Açma ve kapama düğmesi ekranı çalıştırır. Sıfırlama düğmesi ile, istenilen noktada kumpasın sıfır konumunda kalmasını sağlar.
5) İç – Dış Dış Çap Kumpasları Silindirik parçaların iç ve dış çaplarının ölçülmesinde kullanılır. İç çap kumpası uç kısımları sivriltilmiş pergel şeklinde dışa doğru açıktır. Silindirik parçanın iç kısmına uçları değdirilerek ayarlanır. Dış çap kumpasının uç kısımları içe doğru sivriltilmiş yay biçiminde
iki ayağı ile silindirik parçaların dış kısımlarına değdirilerek ölçme sağlanır.. Ölçme işlemi dışarıda cetvel veya verniyerli kumpasla yapılır.
Kumpasları 6) Modül Kumpasları Modül kumpasları, dişli çarkların modüllerini ve diş kalınlıklarını ölçmek amacıyla
kullanılır. Modül kumpaslarında, kumpaslarında, dişli çarkın modülü düşey ölçü cetvelinden, diş kalınlığı ise yatay ölçü cetvelinden okunur.
7. Özel Kumpaslar
MİKROMETRELER Kumpaslarla yapılan ölçmelerde hassasiyet en çok 0,02 mm. dir. Ancak her parçanın ölçüsü kumpasların ölçme hassasiyeti içinde olmayabilir. Bu nedenle kumpaslar daha hassas ölçülerin ölçülmesinde yeterli olmayabilir. Kumpaslarda verniye üzerindeki çizgilerin çokluğu ve hangi çizginin hangi çizgi ile çakıştığının belirlenmesi okumayı zorlaştıran etkenlerdendir. Bu olumsuzlukları ortadan kaldırmak için, daha hassas ölçü aleti olan mikrometreler yapılmıştır. Mikrometrelerde okuma kolaylığı ve hassaslık derecesi kumpaslara göre daha fazladır. Mikrometrelerin ölçme hassasiyeti 0,01 mm. dir. Hatta ölçme hassasiyeti 0,001 mm. olan mikrometrelerde vardır.
MİKROMETRENİN KISIMLARI
MİKROMETRELERİN SINIFLANDIRILMASI SINIFLANDIRILMASI A- Ölçü bölüntülerine göre mikrometre çeşitleri 1- Normal Normal bölüntülü mikrometreler mikrometreler 2-Sayaç göstergeli mikrometreler 3-İbreli mikrometreler 4-Verniyeli mikrometreler 5-Dijital(elektronik)mikrometreler B- Kullanım yerlerine göre Mikrometreler
1. Dış çap mikrometresi 2. İç çap mikrometresi 3. Derinlik mikrometresi 4. Vida mikrometresi
5. Modül mikrometresi 6. Özel mikrometreler C- Ölçme sistemine göre 1. Metrik Mikrometreler 2. İnç Mikrometreler
Metrik mikrometrelerin ölçme alanları
Dış çap mikrometreleri genellikle 0-25mm, 25-50mm, 50-75mm, 75-100mm, 100- 125mm, 125,150mm olarak üretildikleri gibi, daha büyük ölçmeler için 900 -1000 mm’ye kadar üretilebilirler. Mikrometrelerin ölçme alanları 25mm’dir. Örneğin 19mm’lik bir ölçü için 0 -25mm ölçülü mikrometre, 42mm’lik ölçü için 25 -50mm ölçülü mikrometre kullanılır.
Verniyer bölüntülü mikrometreler mikrometreler Verniyer bölüntülü mikrometreler metrik veya inç bölüntülü olurlar. Verniyer bölüntülü mikrometrelerle iç çap, dıs çap belli boyutlardaki kalınlık, genişlik ve uzunluklar, delik çapları vb. kısımlar ölçülebilmektedir. Bu tip mikrometrelerin okuma sistemleri tambur üzerine yazılmış rakamlarla belirtilir. 1/100 hassasiyetli mikrometreler mikrometreler
Kovan ve Tambur bölüntüler: Kovan üzerine yatay bir çizgi çizilmiş, bu çizginin üstüne 5’er mm’de bir rakamlar yazılan mili metrik bölüntüler, altına ise mili metrik bölüntülerin ortasında olacak şekilde buçuk bölüntüler işaretlenmiştir. işaretlenmiştir.
Tambur
çevresi
50
eşit
parçaya
bölünmüş,
bu
bölüntüler
5
çizgide
bir
5,10,15,20,25,30,35,40,45 ve 0 rakamları yazılarak oluşturulmuştur. Tambur bir tur döndüğünde hareketli uç 0,5mm ilerlediğine göre, tambur çevresindeki iki küçük çizgi aralığı=0,5mm/50 =1/100 =0,01mm olur.
1/100 hassasiyetinde mikrometrelerde ölçü okuma 0-25mm
arası boyutlarda ölçüm yapan mikrometrenin, sabit ve hareketli uçların, alın
yüzeylerinin teması durumunda, tambur pahlı kısmı sol yüzü ile kovan sıfır çizgisi çakışır durumdadır. Okunan ölçü sıfırdır.
Ölçülen değer : 11,095 mm
Ölçülen değer : 11,795 mm
Ölçülen değer : 12,905 mm 1/1000 mm hassasiyetli mikrometreler
Kovan üzerinde 1 mm. ve 0,5 mm. bölüntüleri vardır. Tambur çevresi 50 eşit parçaya bölünmüştür. Tambur bir devir devir yaptığında hareketli çene ( mil ) 0,5 mm. hareket hareket eder. Tambur üzerinde iki çizgi arası 0,5 : 50 = 0,01 mm. dir. Verniye bölüntüleri yapılırken tambur üzerinde 9 bölüntülük kısım sabit kısım üzerine yapılan yatay 10 eşit bölüntüye bölünmüştür.
Yatay bölüntülü kısımdaki iki çizgi arası ( 0,01 x 9 ) : 10 = 0,009 mm dir. 0,1 lik verniye ile elde edilen hassasiyet 0,01 – 0,009 0,009 = 0,001 mm . dir.
Parmak (inç) Verniyer Bölüntülü Mikrometreler İnç bölüntülü mikrometrelerde, vidalı mil ve somuna parmakta 40 diş açılmıştır. Vidalı mil bir tam devir yaptığı zaman 1/40² ileri veya geriye doğrusal hareket eder. Ayrıca verniyer bölüntülü tambur çevresi çevresi de 25 eşit eşit parçaya bölünmüştür. bölünmüştür. enin okuma hassasiyeti; Böylece mikrometr enin
Not: İnç bölüntülü mikrometre kovanı üzerine ekseni doğrultusunda 0,025” aralıklarda
bölüntü yapılmış ve sıfırdan itibaren her dört çizgide bir numaralandırılmıştır. bir numaralandırılmıştır.
Ölçü saatli mikrometreler mikrometreler Ölçü saatli mikrometreler, iç ve dış çap olmak üzere iki gruba ayrılır. Normal iç ve dış çap mikrometrelerine 0,001 mm veya 0,0001² hassasiyetli ölçü saati yerleştirilmiştir. Milimetrik bölüntülü olanlarında yüzde okuma hassasiyeti, hassasiyeti, mikrometrenin verniyer bölüntüsünde verniyer bölüntüsünden ve 0,001 mm okuma hassasiyeti de ölçü saatinden okunur. İnç bölüntülü olanlarında, 0,001″ okuma hassasiyeti mikrometrenin verniyer bölüntüsünden ve 0,0001″ okuma hassasiyeti de
ölçü saatinden okunur Dijital Mikrometreler Mikrometreler
Mekanik mikrometrelerin yanında ölçüm değerini dijital olarak gösteren elektronik
mikrometreler de mevcuttur. Tambur, vidalı mil ve dijital gösterge arasındaki bağıntı pillerden gelen enerjiyle çalışan elektronik devreyle sağlanır. Bu mikrometre üzerindeki bölüntülerle klasik metotla ölçüm yapılabilir. Dijital gösterge klasik okuma anındaki zihinsel yorulmayı ve ölçme zaman kaybını ortadan tamamen kaldırmıştır, çünkü ölçüm değerini ekrandan direkt olarak okunabilir.
Dijital mikrometre üzerinde bir gösterge ve buton lar bulunur. Bu butonla rın adı ve görevleri şunlardır:
Açma-Kapama Butonu (ON/OFF): Aletin elektronik sistemini çalıştırmak ve durdurmak için, yani kısaca açma ve kapama içindir.
İnç-mm Butonu: Ölçülmek istenen değerin birimini inç olarak ya da mm olarak görüntülemeyi sağlar (Bazılarında sadece mm yada sadece inç ile gösterilir).
Sıfırlama Butonu: Ölçülen değerleri ya da göstergeyi sıfır yapar. Bekletme Butonu: Bu butona birinci defa basılınca ekrandaki değer sabitleşir. Mikrometre
açılsa da kapansa da bu değer ekranda aynen kalır. Bu butona tekrar basıldığında ilk okunan değer kaybolur ve onun yerine mikrometrenin sıfır noktasından itibaren son ölçme noktasına kadar olan ölçme değeri ekranda görünür. Bu buton kademeli parçaların ölçümü ya da alınan ilk ölçü değerini, mikrometre iş parçasından dışarı alındıktan sonra okumak için kullanılır.
Mikrometreyi kullanırken aşağıdaki hususlara dikkat edilmelidir; 1. Mikrometre darbelerden korunmalı, 2. Mikrometre su, yağ ve sprey içinde kullanılmamalı, 3. Mikrometre uzun zaman kullanılmayacaksa, pilleri kullanılmayacaksa, pilleri çıkartılmalı,
4. Temizleme amacıyla tiner ve benzin gibi uçucu çözücüler kullanılmamalı, 5. İyi bir ölçme için is parçasının ısısı ile mikrometrenin ısısı arasında fark olmamalıdır. 6. Mikrometrenin günlük kullanımı bitince ölçü mili ve örs temizlenmeli ve ölçü mili açık konumda tutulmalı, 7. Pillerin (AM-5 Alkalin- Manganez pil ) ömrü yaklaşık 500 çalışma saatidir. Pillerin ömrü
bitince ekranda (88.888) alarm işareti görünür. Görüntü kararır veya rakamlar iyi hareket etmez. Bu durumda pilleri değiştirmek gerekir.
İç Çap Mikrometreleri İç çapların ve kanal derinliklerinin ölçülmesinde veya kontrol edilmesinde kullanılır. İç çap mikrometreleri, kullanma yeri ve özelliklerine göre değişik biçim ve boyutlarda yapılmışlardır. Küçük delik çaplarının (5 – 25 mm ) ölçülmesinde kumpas tipi iç çap mikrometreleri kullanılır. Bu tip mikrometrelerin okuma hassasiyetleri 0,01 mm dir. Not: 25 mm den büyük delik çapları için uzatma çubuklu delik mikrometreleri kullanılır. Bu
tip mikrometrelerin kapasiteleri çubuk boyuna bağlı olarak değişir. Bu tip saplı iç çap mikrometrelerinin ölçme kapasiteleri 25 mm den başlamak üzere (25 – 50) , (50 – 75)_ve (225 – 250)mm – 250)mm arasında değişmektedir
Genellikle iç çapı 11 mm den 100 mm ‘ye veya 0,5” den 4” e kadar olan deliklerin ölçülmesinde veya kontrol edilmesinde üç ayaklı mikrometreler kullanılır. Üçayaklı mikrometrenin ölçü okuma hassasiyeti 0,005 mm dir. Ölçü mili adımı 0,5 mm olup mikrometre tamburu 100 eşit parçaya bölünmüş ve böylece mi krometre hassasiyeti 0,005 mm olarak (0,5 : 100 = 0,005 ) bulunmuş olur.
Derinlik mikrometresi
Derinlik mikrometreleri genellikle kanal ve delik derinlikleriyle kademe yüksekliklerinin
ölçülmesinde veya kontrol edilmesinde kullanılır. Derinlik mikrometrelerinde ölçü mili verniyer bölüntülü tambur içerisine sökülüp takılabilir şekilde monte edilmiştir. Ölçme veya kontrolü yapılacak delik, kanal veya kademe derinliklerine göre ölçü milleri değişir veya blok mastarlar kullanılır. 50) , (50 – 75) 75) , (75 – 100) 100) inlik mikrometrelerinin ölçme kapasiteleri (0 – 25) , (25 – 50) Not: Der inlik mm dir. Mikrometrelerin toplam ölçü okuma hassasiyeti 0,01 mm dir.
Vida mikrometreleri
Vida mikrometreleri çevresine helisel kanal açılmış miller üzerindeki vida bölüm dairesi çapını, vida diş dibi çapını, diş derinliğini ölçmede kullanılan ölçü ve kontrol aletidir. Not: Metrik sistemli vida mikrometrelerinde kullanılacak örs takımı adımı 0,4 mm den 6 mm
ye kadar 60° lik açıda yapılmıştır. İnç sistemli mikrometrelerde kullanılacak örs takımı 55° lik
açıda ve parmaktaki diş sayısı 28 den 3 e kadar olan vidalara göre yapılmışlardır metrikler için 8 takım inç ler için 6 takım örs vardır
Modül mikrometresi mikrometresi Modül mikrometreleri dişli çark bölüm dairesi üzerinde bulunan belirli sayıdaki dişlilere ait teğet uzunluğunu ölçerek, dişlerin adımının kontrol edilmesinde kullanılır.
Özel mikrometreler Sehpalı mikrometre Genellikle sık sık taşınmayan ölçü aletlerindendir. Mikrometre gövdesi sehpalı olarak yapılmış ve masa veya tahta üzerine monte edilmiştir. Ölçü tamlığı 0,002 mm dir çap, genişlik ve kalınlık ölçüsü veya kontrolünde kullanılır.
Mastar mikrometresi
Bu tip mikrometreler genellikle ayarlanabilen mastarlar olarak kullanılmaktadır. Ölçü hassasiyeti 0,002 mm olan iki adet mikrometre başlığı gövde üzerine monte edilmiştir. Çapı,
genişliği veya kalınlığı ölçülecek parçanın alt ve üst ölçü sınırlarına göre mikrometreler ayarlanır. Üstteki mikrometre en büyük ölçüye alttaki mikrometrede en küçük ölçüye ayarlanır ve tespit kolları yardımıyla mikrometreler sabitleştirilir.
Boru mikrometresi mikrometresi
Kenet mikrometresi
Saç mikrometesi
V- ağızlı Mikrometre
Değişebilir uçlu mikrometreler
Kanal Mikrometresi
Geniş çemberli Mikrometre
Mikrometreler hakkında özel bilgiler Ölçme mili: Genellikle sertleştirilmiş, taslanmış ve parlatılmıştır. Dolayısı ile teknik yönden, tamlık bakımından yüzey kabalıkları yok edilmiştir. Vida profili hatasızdır. Yani karsı somun kovanı ile tam olarak uyarlık sağlar ve uzun zaman aralığı için gerekli ömrü ve ölçme hassasiyetini korur. Hatve genellikle metriklerde 0,5 mm ve inç ölçülerde 1 inçte 40 agıza göre yapılır. Genellikle iki veya üç kalite olarak imal edilirler.
Somun kovanı: Ömür ve ölçme hassasiyetini uzatmak için uygun bronz malzemelerinden seçilir.
Ölçme yüzeyleri : Taşlanmış ve leblenmistir, bu nedenle örs ve hareket mili ölçme yüzeyleri birbirine paralel açısal olarak tam ve ağırlık eksenleri birbiri üzerinde bulunur ( çakışır ),
yüzeylerin bu durumda ömrünü artırmak için sertleştirmeden ayrı olarak ya yüzeyler krome edilir veya sert metalden yapılır. Taksimatlar: Genellikle kontrast ve tam görünebilir çizgi rakamlı olmalıdır. Gerek ana
taksimat ve gerekse tamburdaki taksimatlar mat halde dağlanır , ancak bu suretle ışık
yansıması kısmen yok olur, okumada kolaylık sağlanır göz yorulması önemli ölçüde önlenir. Aynı nedenlerden bazı mikrometrelerde ana ve tambur taksimatlarının tamamı krome edilir. Hassas Ayar İçin Friksiyon Tertibatı: Bunun için genellikle spiral yay sistemi kullanılır
ve ölçme esnasında friksiyon miline esit bir basınç mümkün olur. Geri dönme de yay aynı şekilde herhangi bir zorluk çıkartmaz, bunların tespit vidaları konstrüksiyonlara göre değişik şekilde olur. Ölçme basıncının ayarı pek tabii belli bir ölçüde ölçü yapan sahsa bağlıdır . (tertibat için cırcır vidası adı da kullanılır)
Tespit Tertibatı: Ölçülen değerde herhangi bir ayar bozulmasına engel olmak için birçok mikrometrelerde, öngörülen bir sıkıştırma tertibatıdır. Genellikle bunlar eksantrik bir mil ve bunu hareket ettiren koldan veya bir tırtıl somunundan ibarettir. ibarettir. Kol hareketi ile i le eksantrik mil ölçme milini bloke eder ve herhangi bir ayar kaçıklığına engel olur. Yeniden yapılacak ölçmelerde blokaj mutlak suretle ortadan kaldırılmalıdır. Ayarlama: Genellikle mikrometrelerin örs kısma ve ölçme yüzeyleri arasındaki paralellik ve
düzlük değişmez düzlük değişmez halde olmalıdır. Çabuk sıfıra ayar önemli bir özelliktir.
Boşluk ve Ölü Noktalar: Milin, içinde hareket ettiği vidalı kovan üç yarıklıdır, ucundaki konik bir somunla belli bir ölçüde ayarlama yapılabilir. Çalışma sonucu vidalarda meydana gelecek aşınmalarla doğan boşluklar, doğan boşluklar, bu konik somunun özel anahtarlarla sıkıştırılması sureti ile yok edilir.
Mikrometre ile ölçmede dikkat edilecek hususlar Norm
Sıcaklığı: ISO’ya göre +20° (68F°) dır. Cihazların doğrulukları, tamlıkları bu
sıcaklıkta ancak geçerlidir.
Ölçme sıcaklığı: Ölçme sırasında gerek mikrometrenin gerekse ölçülen parçanın sıcaklıklarının birbirine eşit ve normal şartlar altında şartlar altında 20°C de olması gerekir. Dökme demir ve çeliklerde vb. de uzama katsayısından dolayı bu durum çok önemlidir. Okuma Kademesi: Metrik mikrometrelerde genellikle vida hatveleri 0,5 mm ve tambur
taksimatı da 50 dir. Buna göre tamburdaki iki çizgi arası açıklıgı 0,01 mm dir. Inç ölçülü mikrometrelerde genellikle 1 inç’te 40 agız vardır ve tambur kısmı 25 taksimatlıdır, buna göre tamburun iki çizgisi arasındaki okunabilecek boy 0,001 inç’tir.
Mikrometrelerle tolerans ölçülmesi: Seri ve kitle imalatında birçok hallerde sınır mastarlarının kullanılması ekonomik bir durum yaratmaz. Bundan dolayı tolerans göstergeli mikrometreler kullanılır.
Ölçme Tamlığı: Mikrometrelerle ölçmelerde tamlık, genellikle aşağıdaki özelliğe bağlıdır özelliğe bağlıdır . a) Mikrometrenin garanti edilen tamlık değeri b) Mikrometre, kutusunun kutusunun içerisindeki kontrol kontrol ölçekleri tamlığı , c) Ölçme sıcaklığı , d) Ölçme basıncı, e) Okuma hataları, f) Aşınma.
Mikrometrelerde genellikle ısı etkilerini yok etmek için plastik tutucular kullanılır.
Mikrometrik Tertibatı: Tambur 50 veya 100 kısma bölünmüştür. 1000’le bölünmüş tamburda ana taksimatın 1/100’ü doğrudan doğruya okunur. ( burada 0,5 mm ( ½ ) taksimat söz konusu değildir ). Genellikle endüstride 0,5 (1/2) mm hatveli ölçme mili ve 50 taksimatlı tamburlu mikrometreler kullanılır. Bu halde tambur çapı 14 mm olduğuna göre, tambur üzerindeki çizgi taksimatları arası (14 x 3,14) / 50 = 0,88 mm ’dir. Tamburda 100 taksimat olduğunda çizgi 0.44 mm’dir. Bu çizgi aralıkları çok az olduğundan iyi bir okuma tamlığı sağlanması için ancak tambur artırılması gereklidir.
Ölçü Saatleri (Komparatörler) (Komparatörler) Mukayese amacı ile kullanıldıkları için ölçü saatlerine “komparatör” adı da verilir. Ölçü saatleri kolay ölçüm yapabilmek için bir sehpa veya sabit ölçü aygıtlarına bağlanırlar. aygıtlarına bağlanırlar. Boyutların; − Mukayeseli Mukayeseli ölçümlerinde − Küçük ölçü farklarının okunmasında − Geometrik biçim değişimlerinin kontrolünde kullanılan ölçü aletleridir. Hassasiyetleri: 0.01mm ile 0.001 mm arasında değişir
Ölçü aralıkları: 0-0.25 mm 0-0.5 mm 0-1 mm 0-5 mm 0-10 mm 0-30 mm
arasında olabilir. Ölçü saatleri ile; 1. Dış çap kontrolü 2. Aynı anda çok boyutlu kontrol 3. İç çap kontrol 4. Doğrusal hareketin kontrolü 5. Yükseklik kontrolü 6. Yüzeye diklik kontrolü 7. Karşılıklı konum kontrolü 8. Derinlik kontrolü 9. Salgı kontrolü 10. Üretim kontrolü yapılabilir
Ölçü saatlerinde TOLERANS SINIRLAMA ARALIĞI mevcuttur. (+) ve (-) tolerans miktarları elle ayarlanır.
Komparator bir yüzeydeki iki yükselti arasındaki farkı okumaya yarayan olcu aletidir. Komparator bir bağlama elemanı yardımıyla referans bir yüzeye sabitlendikten sonra batıcı uç olcumun yapılacağı yüzeye temas ettirilir. Daha sonra döner kadran kullanılarak saat ibresi 0 (sıfır) konumuna getirilir. Devir ibresi i bresi değeri okunur ve ölçüme başlanır. Saat ibresin bir tam turunda devir ibresi bir üst değere ulaşır. Kullanılan komparatörün ölçme aralığına bağlı olarak bu değer 0,1mm yada 1mm gibi bir değer olabilir. Saat ibresinin iki uç noktası arasındaki fark bize iki yükselti arasındaki farkı verir. Şekilde bir komparatör ve ana bileşenleri gösterilmiştir.
Komparatör saati ve sehpası
Komparatörlerin Komparatörlerin Fiziksel Özellikleri Komparatorlerde olcu milinin maksimum hareket edebilme kapasitesine, ölçme aralığı denir.
Ölçme aralığı azaldıkça, aletin toplam olcu okuma hatası da azalır. örneğin; ölçme aralığı 0 -5 mm olan bir komparatörde ibrenin bir devrinde 0.002 mm hata varsa, toplam hata miktarı 0.002 x5=0.01 mm olacaktır. Bu da ölçme aralığı artan komparatörün toplam hata miktarının arttığını göstermektedir. Genellikle komparatörler ölçme aralığı hassasiyetine göre düzenlenmiştir. Olcu okuma hassasiyeti 0.01 mm olan Komparatorlerde ölçme aralığı 0 -5 mm veya 0-10 mm’dir. Olcu okuma hassasiyeti 0.002 -0.001 mm aralığında olan komparatörlerin
ölçme aralığı 0 -1 mm arasında değişmektedir. Sekil ’de hassasiyetlerine göre komparatörün kadran çap, ölçme aralığı, kadran bölüntüsü ve olcu okuma hassasiyeti verilmiştir. Komparatörlerin boyutları genellikle standartlaştırılmıştır. Bunların en küçük olanı 40 -42 mm ve en büyük kadran çap da 75 mm civarındadı r.
Komparatörler tek basına kullanılmazlar, ölçü taşıma veya kontrolünde sabit tablaya veya sehpaya bağlanırlar. Bağlama işlemi doğrudan taşıyıcı kapaktan ya da olcu mili yatağından faydalanılarak yapılır. Komparatörler en çok taşıyıcı kapaktan bağlanırlar ya da sehpa üzerine monte edilir. Çünkü bağlama kuvveti ile komparatör saati zarar görebilir. Komparatorlerde sıfırlama işlemi bölüntü kadranından yapılır. Bu tip komparatörler önce anma ölçüsünde konuma getirilirler. Daha sonra, bölüntülü kadran çember yardımıyla kendi ekseni etrafında saat ibresi yönünde veya tersi yönde çevrilerek kadran sıfırı ibre altına getirilir.
Ölçme konumu ve özelliklerine göre olcu miline, sokulup takılabilir vidalı birleştirmeli ilave uçlar takılır. Bu takma uçlar, ölçme veya kontrol yapılacak parçanın konumuna göre değişir. Yine ayrıca, komparatörlerle olcu kontrolü veya karşılaştırma yapabilmek için yardımcı sehpalara ve bağlama elemanlarına ihtiyaç vardır.
Komparatör Çeşitleri Dış Çap Komparatörü Sehpalı silindir üzerine düşey konumda hareket edebilir şekilde komparatör monte edilmiştir. Dış çapların ve yüksekliklerin kontrolünde kullanılır. Sekil de dış çap kontrolünde kullanılan dijital dış çap komparatörü gösterilmektedir.
İç Çap Komparatörü İç çap komparatörleri küçük ve büyük delik çaplarına göre iki gruba ayrılır. Küçük çapların kontrolünde pens uçlu uçlu iç çap komparatörleri ve büyük büyük çaplı deliklerin kontrolünde kontrolünde uç noktadan merkezleme komparatörleri kullanılır. Her iki çap komparatörleri de ö nce bilezik mastarıyla anma ölçüsüne ayarlanır.
Boru Komparatörü Boru komparatörüyle boru et kalınlıkları kontrol edilir. Bu komparatörlerin sabit çenesi boru iç çapına göre değiştirilebilir özellikte ve çaptadır. Et kalınlığı edilecek boru iç çapına uygun sabit çene seçilir ve yuvasına vidalanır.
Kalınlık Komparatörü Komparatörü Bu tip komparatörlerle genellikle belirli kalınlıktaki parçalar kontrol edilir. Küçük boyutlu parçaların kalınlığı şekil’de gösterilen cep tipi kalınlık komparatörleriyle, sa c ve benzeri büyük levha kalınlıkları köprü sehpalı sehpalı komparatörlerle ölçülür. ölçülür.
Derinlik Komparatörü Komparatörü Silindirik delik ve kanal derinlikleriyle, yükseklik ve benzeri ölçü kontrolünde derinlik komparatörleri kullanılır . Bu tip komparatörlerin takma uçlu değişebilen olcu milleri vardır. Derinlik anma ölçüsüne uygun mil, komparatörün olcu mili ucuna ilave edilir.
Kanal Komparatörü Silindirik iç çaplar içerisine acılan kanal çaplarının kontrolünde kullanılır. Kanal komparatörlerinde çenelerden biri açılıp kapanacak şekilde ayarlanabilir. Böylece, kontrolü yapılacak kanal çapının anma ölçüsüne göre komparatör ayarlanır.
Salgı komparatörü komparatörü Silindirik parçaların salgı kontrolünde kullanılır
Endikatörler Komparatörler gibi kontrol aletleridir. Komparatörlere oranla ölçme aralığı daha az ve ölçü okuma hassasiyeti daha fazladır. Endikatörün kadranı genellikle daire dilimi şeklindedir. Çünkü, bu ölçü kontrol aletinin ölçme aralığı, hassasiyetine göre 0.1mm ile 0.01mm arasında olduğundan ibrenin tam devir yapmasına gerek yoktur. Endikatörler dış çap, iç çap, kalınlık, yükseklik vb. ölçü kontrolünde kullanılmaktadır.
Pasametre ve Pasimetreler
Olcu okuma tamlığı 0.002 mm olan bu ölçü aletleri, genellikle iç ve dış çapların olcu kontrolünde kullanılır. Bunlar kullanma yerlerine göre aşağıdaki şekilde adlandırılırlar; 1. Dış çaplar için “Pasametre”, “Pasametre”, 2. İç çaplar için “Pasimetre”,
Pasametreler
Dış çap ve kalınlık ölçü kontrolünde kullanılırlar. Pasametreler, gövdesi içerisine ölçü saati yerleştirilen verniyer bölüntüsüz mikrometreye benzemektedir. Seri imalatta imal edilen parçaların ölçü sınırlarında yapılıp yapılmadığının kontrolünde kullanılırlar. Pasametrenin Pasametrenin kadranı üzerinde komparatör saatlerinde olduğu gibi ayarlanabilen tolerans limit tırnakları bulunur. Tolerans ibreleri alt ve üst sınır ölçülerine göre ayarlanır. Ayarlama işleminden sonra esas parça çapı kontrol edilir ve tolerans, ölçü saati ibresinden okunur. Ölçülen değerlerin tolerans değerlerini aşıp aşmadığının kontrolü yapılır. Passimetreler
Pasimetreler delik çapı ve kanal genişliklerinin ölçü kontrolünde kullanılan 0,002 mm hassasiyeti ölçü aletlerindendir. Ayrıca, pasimetrelerle kontrol edilen delik çapının delik boyunca silindirik olup olmadığı da anlaşılır. Ana yapısı pasametreye benzeyen pasimetrenin ölçü mili ucuna, belirli çaplara göre hazırlanmış takma uçlar ilâve edilir. Pasimetre ölçü miline takılan ilâve uçlarla 11 mm den 120,5 mm çapa kadar bütün delik ölçüleri kontrol edilebilir. Kontrol işlemi yapılmadan önce pasimetrenin gerekli takma ucu ilâve edilir ve bilezik mastarla sıfır (0) ayarı yapılır. Tolerans sınırı belirtilir. Daha sonra, esas parçanın delik çapı kontrol edilir.
GÖNYELER Yüzeylerin düzlemselliğinin ve yüzeyler arasındaki açıların kontrol edilmesinde kullanılan aletlere GÖNYE denir.
Gönye Çeşitleri Gönyeler kullanım yeri ve şekline göre çok çeşitlidir. a. Yüzey gönyeleri b. Sabit açı gönyeler gönyeler c. Ayarlı açı gönyeler d. Basit bölüntülü açı gönyesi e. Verniyeli açı gönyesi f. Üniversal açı gönyesi g. Optik açı gönyesi h. Saatli açı gönyesi i. Sinüs cetveli
Yüzey Gönyeleri – Kıl – Kıl Gönye Sadece yüzeylerin düzlemsel olup olmadığını kontrol etmede kullanılırlar. Kıl gönye de denir.
Sabit Açı Gönyeleri Parçaların düzlemselliğinin yanı sıra komşu yüzeyler arasındaki açının kendi sabit açısına eşit olup olmadığını kontrol eder. 30° - 45° - 60° - 90° ve 120° açılı sabit açı gönyeleri vardır. Somun ve benzeri parçaların yüzeylerini de kontrol ettiği için somun gönyesi de denir.
Ayarlı Açı Gönyesi Ayarlı açı gönyeleri, üzerinde açı bölüntüleri olmayan önceden belirlenen bir açıya göre kontrol etmede yada taşımalı olarak açıları ölçmede kullanılırlar.
Basit Bölüntülü Açı Gönyesi Üzerinde basit açı bölüntüleri olan açıların ölçüldüğü yada istenirse markalamada kullanılan açı gönyeleridir.
VERNİYELİ AÇI GÖNYESİ Verniyeli açı gönyeleri, derecenin dakikalarını okuyabilmek için yapılmış hassas açı gönyeleridir. Tam derecelerden başka dakikaları okuyabilmek için yardımcı açı verniye bölüntüsü vardır.
ÜNİVERSAL AÇI GÖNYESİ Çeşitli açı ölçülerinin elde edilmesinde ve okunmasında kullanılan hassas ve yüksek ölçme tamlığında olan bir ölçü aletidir. 360° ye kadar tüm ölçüleri ölçer. Üniversal açı dairesi birbirinin devamı 4 90°ye bölünmüştür. Herhangi bir ölçmede elde edilen açının sabit kalması için sıkma vidasından faydalanılır. Verniyesi 2’ ve 5’ olarak düzenlenmiştir.
4 tane 90° olarak bölümlenen açı dairesi üzerinde 23° lik açı döner disk üzerine taşınarak 12 eşit açı bölüntüsüne ayrılmıştır. Bu şekilde bölünme ile (23/12)° lik açı verniyesi bölüntüleri elde edilir. Açı dairesi üzerindeki 23° lik kısım verniyede 12 eşit parçaya bölünmüştür.
2°- 23/12 = 1 °/12 1° = 60’ olduğundan 60°/12 =5’ olarak bulunur. Açı Verniyesinin Okurken Şu Özelliklere Dikkat Edilmelidir. a) Önce verniyenin sıfır çizgisinin en son geçtiği tam derece okunur. b) Tam dereceye, dereceye, açı bölüntüleri ile kesişen kesişen verniye verniye çizgisinin gösterdiği gösterdiği dakika eklenir.
( 2’) AÇI VERNİYESİNİN YAPILIŞI YAPILIŞI Açı dairesi üzerindeki 29° lik kısım verniyede 30 eşit parçaya bölünmüştür. 1-29/30 = 1/30°
1° = 60’ olduğundan 1/30° = 2’ dır.
Optik Açı Gönyesi
Bu açı gönyesi ölçme şekli ve kullanılışı bakımından üniversal açı gönyesinin aynısıdır. Yalnız bu gönyelerde bölüntüler dışarıdan görülmez ve verniyesi yoktur. İç kısmındaki açı bölüntüleri ışığa karşı tutulan bir gözetleme deliğinden mercek ile büyütülmüş olarak görülür. Açı bölüntüleri 5’yı gösterecek şekilde her derece 12 eşit parçaya bölünerek yapılmıştır.
Saatli Açı Gönyesi Saatli açı gönyesinde açı ölçüsü dönüş hareketi gayet kusursuz olan dişliler yardımıyla bir kadran üzerinde dönen ibreye geçirilir. Ölçü saatinin kadranı en küçük bölüntü 5’yı gösterecek şekilde 120 ye bölünmüştür. Dolayısı ile ibrenin bir devri 10° gösterir. Kadrandaki bir delikten de onar onar giden derece bölüntüleri okunabilmektedir. okunabilmektedir. Bu ikinci kadran 4x90° olarak bölümlendirilmiştir. Üst kadrandaki sayılar dönüş yönüne göre kırmızı ve siyah iki sıra halinde yazılmışlardır. Böylece
sağ ve sol dönüşler için ayrı hesaplama yapmadan açı ölçülebilir. İkinci kadrandaki sayılar da bunlara uygun olarak kırmızı ve siyahtır. Bundan başka çapraz daire çeyrekleri içindeki sayılarda aynı şekilde renklidir. Bu gönyelerde okuma daha kolaydır.
Sinüs Cetveli Sinüs cetveli, kromlu çelikten dengeli olarak yapılmış ve yüzeyleri çok hassas olarak işlenmiş bir çubuk olup merkezler arasındaki uzaklığı 100 mm. ( bazı sinüs cetvellerinde 200 mm. ya da 300 mm ) olan iki silindir arasına oturtulmuştur.
Sinüs cetvellerinin kullanılma yöntemi, dik üçgendeki trigonometrik bağlantılara dayanır. Dik üçgende bir açının sinüsü; karşı dik kenarın hipotenüse oranıdır. Bu nedenle bütün ölçmelerde sinüs cetveli, ( L ) hipotenüsünü oluşturur. Ölçü mastarları ise ( H -h ) dik kenarını oluşturur.
Sinüs cetvelinin uzunluğu ve ölçü mastarlarının değeri bilindiği için dik üçgenin (L) hipotenüsü ve (H -h) dik kenarı biliniyor bilini yor demektir. Bu durumda dik üçgendeki sinüs teoremine göre problem göre problem çözülür. Bazı durumlarda α açısı biliniyorsa aynı aynı teoremden gidilerek gidilerek ( H -h ) kenarının karşılığı olan ölçü mastarının değeri bulunabilir.
Sinüs Cetvelinin Kullanılması Sinüs cetveli; açıların, koniklerin ve eğimlerin ölçülmesinde, iş parçalarının, aparatların ve tezgahların ayarlanmasında kullanılır. Şekilde bir parçanın konikliğinin sinüs cetveli ile kontrolü görülmektedir. Burada iş parçası, sinüs cetveli ile koniklik açısına ayarlanır. Komparatörün ucu boydan boya gezdirildiğinde ibre sapmazsa koniklik tam demektir. Burada sinüs cetvelinin boyu L = 100 mm. parçanın koniklik açısı α = 30°10’ ise kullanılacak johanson mastarının mastarının boyu : V = L x Sin α V = 100 x 0,5025 = 50,25 mm.
Johanson değerleri ( 40mm + 9mm + 1,25mm ) olur
Mastarlar
Makine parçalarının ölçme ve kontrol işlemlerinde, ölçü ve kontrol aletleri ile birlikte kullanılan yardımcı aletlere MASTAR denir. Mastarların bazıları doğrudan doğruya, bazıları da dolaylı olarak ölçme ve kontrol işlemlerinde kullanılır.
2. Kullanıldığı Yerler Üretimi yapılan parçanın özelliklerine bağ lı olarak mastarlar ın kullanma alanını ve yerlerini aşağıdaki şekilde açı klayabiliriz: a) Seri üretimi içeren parçaların boyutsal bo yutsal ölçülerinin kontrolünde, b) Diğer yöntemlerle kontrol edilemeyen geometrik profil ve şekillerin kontrolünde kullanılır.
Üretimi yapılacak parçaları n toleranslı ölçülerinin kontrolünde kullanı lan mastarlar genellikle tak ım ım halinde veya çift taraflı tek parça halinde anma ölçüsü toleransları nın alt ve üst sınırlar ına ına göre ''GEÇER ve GEÇMEZ" olarak ayrı lırlar.
Mastar Çeşitleri
Prizmatik Mastarlar
Silindirik Mastarlar
Vida Kalem Mastarlar
Profil Mastarlar
Konik Mastarlar
Özel Kalınlık Mastarlar
Prizmatik Mastarlar
Bu mastarlar çelik yada dökme çelikten yapılmıştır. Ölçme, kontrol ve markalama işlemlerinde kullanılır. Biçimleri prizmatik olup, bütün yüzeyleri hassas olarak işlenmiş ve taşlanmıştır. Mikrometre, kumpas, kompratör kompratör gibi ölçü aletleri ile birlikte kullanılır.
Silindirik Mastarlar Mastarlar
Bu mastarlar ile silindirik iç deliklerin ölçme ve kontrol işlerinde faydalanılır. Bu mastarlar da çelik ve dökme çeliklerden yapılmış, sertleştirilmiş ve hassas ölçüye taşlanmıştır. Çeşitli çap ve boylarda yapılır. Silindirik mastarlarla atölyelerde, 90° gönyelerin, pleyt üzerinde diklik kontrolü de yapılır.
Vida Kalem Mastarları Bu mastarlar tornada vida kalemlerinin bilenmeleri, kalem ayarlamaları için kullanılır. Makine parçalarının fatura birleşme yerlerinde yapılması istenen iç bükey ya da dış bükey kavislerin ( profillerin ) kontrolünde kullanılır.
Konik Mastarlar
Motorculukta ve makinecilikte kullanılan bu mastarlar, silindirik ve lama biç imlidirler. Mastar, üzerindeki ölçülerden yararlanılarak istenilen ölçüye göre kontrol yapılır.
SINIR MASTARLARI
Parçaların istenilen sınır ölçüleri içerisinde yapılıp yapılmadıklarını kontrol etmek üzere yapılan mastarlara SINIR MASTARLARI denir.
Sınır Mastarlarının Çeşitleri 1. Çatal Mastarlar 2. Tampon Mastarlar
3. Dış Vida Mastarları 4. İç Vida Mastarları
Çatal Mastarlar Silindirik parçaların dış çaplarının ölçü toleranslarının kontrolünde kullanılır. Bir çatal mastar, iki tarafı ay biçiminde dökme çelikten yapılmış, her iki tarafındaki çene ağızları çok hassas ve ölçü tamlığında işlenmiştir. Çeneler sertleştirilmiştir. Çatal mastarların orta kısmına esas ölçüsü yazılır. Büyük tarafı ( + ) geçer, küçük tarafı ( - ) geçmez taraftır.
Tampon Mastarlar
Delik çaplarının ölçü toleranslarının kontrolünde kullanılır. Bu mastarların iki tarafı nda bulunan silindirik kısımların bir tarafı ölçülen deliğe geçer ( küçük taraf ), bir tarafı da geçmez ( büyük taraf ) şekildedir. Tampon mastarla ölçülen deliğe, mastarın bir tarafı geçiyor, diğer tarafı geçmiyorsa delik mastar ölçüsüne uygundur. Tampon mastarların ölçüleri de mastarın orta kısmına yazılmıştır.
Dış Vida Mastarları Dış vidaların uygunluğunun kontrolünde kullanılırlar. Mastarlar sertleştirilip taşlanmıştır. Mastarın üzerinde vida değeri, adımı ve toleransı belirtilir. Mastar açılan vidaya uyarsa parça uygundur. Geçmezse hatalı olmuştur.
İÇ VİDA MASTARLARI Dış vidaların uygunluğunun kontrolünde kullanılırlar. Tampon mastarlar gibi iki uçludur. Bir
ucu delik çapını, diğer ucu da açılan vidayı kontrol etmek için kullanılır.
Johansson Mastarları ( Blok Mastarlar ) Çeşitli ölçülerde ve çeşitli tamlık derecelerinde yapılmış dikdörtgen prizma biçiminde sertleştirilmiş ve yüzeyleri hassas işlenmiş çelik parçalardan meydana gelmiş takımlara JOHANSSON MASTARLARI MASTARLARI ya da BLOK MASTARLAR denir.
Hassasiyeti
Mastarların karşılıklı iki yüzleri yüksek tamlıkta işlenmiş, İnce işleme ile leblenmiş , yüzeyler birbirine tam paralellikte ve düzgünlüktedir. Mastarların bir yüzünde mastar ölçüsü mm. cinsinden ve mastar çeşidini gösteren harfler bulunur. Blok mastarları, kullanma yeri ve özelliklerine göre aşağıdaki faydaları sağlar. 1) Her set içerisindeki blok mastarlarının kendi başına bir ölçü tamlığı vardır ve arzu edilen boyutlarda ölçü hassasiyeti sağlanabilir. 2) Birden fazla blok mastarları bir araya getirilerek istenilen uzunluk, kısa zamanda ve kolayca sağlanabilir. 3) Yüzeylerin düzgünlüğü, paralelliği ve ölçü tamlığından yaralanılarak arzu edilen toleranslar kolayca sağlanabilir. 4) Bir araya getirilen blok mastarlarının düşme, çarpma veya benzeri darbeli çalışmalar olmadığı sürece özelliği bozulmaz. Bu nedenle, endüstrideki kullanma alanı her geçen gün artmaktadır.
Blok Mastarlar
Mastarların karşılıklı iki yüzeyi çok düzgün olması nedeniyle istenilen toplam bir ölçüyü meydana getirmek için birbirine birleştirildiklerinde yüzeyler arasına hava girmediğinden 2
mastarlar birbirine yaklaşık 40 Kg./cm lik bir basınçla yapışabilmektedir. Blok mastarları kullanma yeri ve özellikleri bakımından üç değişik biçimde yapılır. Bunlar, dikdörtgen kesitli blok mastarlar, kare kesitli blok mastarlar ve kare kesitli ortası delik blok mastarlar.
BLOK MASTARLARIN KULLANIM AMACINA GÖRE ÇEŞİTLERİ a. AA GRUBU BLOK MASTARLAR : En hassas olanlardır. Ölçme laboratuarında
kullanılır. b. A GRUBU BLOK MASTARLAR : İkinci derecede hassas olanlardır. Ölçü aletlerinin
kontrolünde kullanılır. c. B GRUBU BLOK MASTARLAR : Üçüncü derecede hassas olanlarıdır. Alet yapımında
kullanılır. d. C GRUBU BLOK MASTARLAR : Dördüncü derecede hassas olanlarıdır. Atölyelerde
kontrol ve doğrulama işlemlerinde kullanılır. Kullanılan blok mastarların zaman içinde hassasiyetlerinde azalma olur. Bu nedenle hassasiyeti azalan mastarlar bir alt gruba
alınmalıdır. Örneğin; AA grubu mastarlar A grubuna, A grubu mastarlar B grubuna, B grubu mastarlar da C gr ubuna ubuna indirilerek kullanılırlar.
Mastar Üzerindeki Değerlerin Anlamları Mastarların üzerindeki yazı ve değerler o mastar hakkında detaylı bilgi vermektedir. Bu değerler mastarı tanıtmakla başlar ve tolerans aralığını, kullanıldığı kısım, bir sonra ki ko ntrol zamanı gibi özellikleri hakkında bilgi verir. Ayrıca mastarları tanıtıcı kartları da bulunur. Bu kartlarda mastarların özelliklerini açıklamaktadır. açıklamaktadır. LA Geçer Erkek Vida Mastarı
LP
Çatal mastar (Kanal için)
LB Geçer Dişi Vida mastarı
LQ
Çatal Mastar
LC Geçmez Erkek Vida Mastarı
LS
Derinlik Kontrol Mastarı
LD Diş boyu kontrol mastarı
LT
Kontrol Mastarı
LE Geçmez dişi vida mastarı
LU
Diş Ayar mastarı
LF Konum kontrol mastarı
LV
Kanal Kontrol mastarı
LG Tampon mastar
LW
Kontrol Mastarı
LH Konik diş kontrol mastarı
LX
Aparat
LK Çap kontrol mastarı
LY
Ayar Mastarı
LO Konum kontrol mastarı
LZ
Kalibre mastarı
Blok Mastarlarının Malzemeleri Ve Yapımı Blok mastarları genellikle karbonlu ve krom alaşımlı aşınmaya karşı dayanıklı sertleşebilen çeliklerde yapılmıştır. Blok mastarlarının yapılacağı malzemeler aşağıdaki özellikleri taşımalıdır. 1- İyi sertleşebilmelidir. 2- Sertleşme süresince şekil değiştirmemelidir. 3- Aşınmaya karşı dayanıklı olmalıdır. 4- Yüzde uzama miktarı çok az olmaktadır. 5- Malzeme maliyeti düşük ve işleme kolaylığı olmalıdır.
Çelik malzemeden yapılan blok mastarlarının yüzey kalitesini arttırmak için içerisindeki katık madde yüzdesinin bilinmesi ve özel ısıl işlemlere tutulması gerekmektedir . Blok mastarları sadece karbonlu ve krom alaşımlı çeliklerden yapılmazlar. Aşınmaya karşı direnci arttırmak için nikel alaşımlı çeliklerden, paslanmaz çeliklerden ve sert metalden yapılırlar . Nikel alaşımlı çeliklerden yapılan blok mastarlarının şekil değiştirme özelliği az ve yüzey düzgünlüğü daha fazladır. Sert metalden yapılan blok mastarları ise iki gruba ayrılır. 1- Tungsten- karbit blok mastarları 2- Krom- karbit blok mastarları
Ancak sert metalden yapılan blok mastarlarının maliyeti oldukça yüksekti r. Kullanma yeri ve özelliklerine göre bazı mastarları kuvars, bakır ve alüminyumdan da yapılmaktadır. Ancak, bu tip mastarlar sıcaklık değişiminden çabuk etkilenirler ve özelliklerini kaybederler. Üretimi yapılan blok mastarları aşağıdaki özellikleri taşımalıdır: taşı malıdır: 1- Üretilen blok mastarlarının yüzeyi düzgün olmalıdır. 2- Karşılıklı yüzeyler birbirine paralel olmalıdır. 3- Ölçme yüzeyleri arasındaki ölçü tamlığı, arzu edilen toleransta olmalıdır. 4- Seti oluşturan blok mastarlarının bireysel ölçme aralığı tam olmalıdır. 5- Her blok mastarının aşınmaya ve korozyona karşı direnci yüksek olmalıdır.
Lepleme işlemi tamamlanan blok mastarları, yüzbinde birkaç mm hassasiyetli blok mastarlarıyla kontrol edilir. Ayrıca, bu mastarların düzlemsellik ve paralellik tamlığı da optik camlarla kontrol edilir.
YÜZEY KONTROL Optik Yöntem İle Yüzey Kontrolü Paralel Yüzlü Camlar Düzlem yüzey kontrol aletlerindendir. Yüksek tamlıktaki ölçü ve kontrol aletlerinin, ölçme yüzeyleri ile, hassas taşlanmış ve leblenmiş makine parçalarının düzlem yüzeylerinin kontrolünde kullanılır. Bu camların özelliği, karşılıklı iki yüzleri hassas ve paralel işlenmiş olmalarındadır. Optik camlarda yüzeylerin düzgünlüğü 0,0001 mm. ile 0,0002 mm. hassaslıktadır. Camların genel ölçüleri, 30 mm. çapında 12 mm. kalınlığındadır.
Yüzey Kontrolünün Yapılması Burada prensip, kontrolü yapılacak parça yüzeyinin temizlendikten sonra, optik camın yüzey üzerine konması ile, cam ile yüzey arasında kalan hava boşluğunun farklı kalınlıklardan dolayı meydana getirdiği ışık biçimine göre yüzey düzgünlüğünün tayin edilmesidir. Kontrolü yapılan yüzey, istenilen düzlükte ise, camdan görünen şerit çizgileri eşit aralıklı ve paralel doğrultuludur.
Camda görünen çizgiler gelişigüzel ve paralel değilse, o zaman yüzey üzerinde girinti ve çıkıntılar var demektir.
TEKNOSKOPLAR (GÖZLE KONTROL CİHAZLARI) Üretim esnasında ve sonrasında bütün parçalar hassas ölçme cihazlarıyla ölçülür veya kontrol edilir. Ancak ölçme ve kontrol işlemleri parçanın bir veya iki noktasından yapılır. Parçanın ölçüm yapılan noktaların dışındaki noktalarda vuruntu ve darbe izleri olabilir. Ölçme noktaları bu yüzeylere denk gelmediyse parça düzgü ölçülür ama gerçekte bozuk yüzeyleri olabilir. Bu gibi olumsuzlukların kontrolü için teknoskop denilen kontrol aleti kullanılır. Teknoskop çalışma mantığı olarak parçanın kontrol edilecek yüzeyinin büyütülmesi esasına dayanır. Parça yüzeyi beli oranlarda büyütülür ve ortaya çıkan görüntüye bakılarak parçanın kullanılıp kullanılamayacağına karar verilir.
Yüzey Pürüzlülüğünün Tanımı : Talaş kaldırma işleminin amacı, parçalara sadece bir şekil vermek değil, bunları geometrik, boyut ve yüzey bakımından parça resminde gösterilen belirli bir doğruluk derecesine göre imal etmektir. Buna işlem kalitesi denilmektedir. Parçanın geometrik, boyut ve yüzey doğruluğunu kapsayan işleme kalitesi günümüzde talaş kaldırma işleminin en önemli özelliğidir. Boyut kalitesi, parçanın gerçek boyutları arasında müsaade edilen sapmalardır. Bu sapmalar boyut toleransları ile ifade edilirler. Boyut toleransları imalat kalitesine ve boyutun büyüklüğüne göre tayin edilir. Geometrik kalite, müsaade edilen şekil ve konum sapmalarını kapsamaktadır. Bunlar, ideal silindirik şekle göre sapmalar, ideal yüzeye göre sapmalar ve eksenel sapmalar olmak üzere üç gruba ayrılır. Talaş kaldırma işlemi ile işlenen yüzeylerde dalga ve pürüzlülük olmak üzere iki türlü yüzey sapması meydana gelir. Dalga geometrik sapmalar grubuna dahildir; dolayısıyla yüzey kalitesini esasen yüzey pürüzlülüğü tayin eder. Standartlara göre yüzey pürüzlülüğünün değerlendirilmesi belirli kriterlerle yapılır. TS 5882’de teknik yüzeylerdeki şekil sapmalarını sınıflandırılması için altı kategori önerilmektedir. Bunlardan şekil sapması, malzemenin kristal ve kafes yapısı ile ilgilidir. Şekil sapmaları genellikle iş parçasının işlendiği takım tezgahının kızaklarındaki düzgünsüzlükten ve iş parçasının hatalı bağlanması ile kesici takımdaki form hatasından ve takım tezgahındaki titreşimlerden kaynaklanır. Yüzey pürüzlülüğü ise talaş kaldırılan takımın geometrisine ve ilerleme miktarına bağlıdır. Yüzey pürüzlülüğü kavramı içerisinde değerlendirilebilecek şekil bozukluğu talaşın oluşum biçimi ile ilgilidir. Talaşın sürekli veya sürekli teşekkülüne göre farklı yüzey oluşacaktır. ol uşacaktır. Talaş kaldırmanın tornalama, frezeleme, matkapla delme, broşlama, raybalama, taşlama veya honlama ile yapılmasında farklı yüzey şekilleri elde edilir.
Kesme Parametrelerinin Yüzey Pürüzlülüğüne Etkileri
İşleme kalitesini etkileyen faktörler dört grupta incelenir. • Takım tezgahına ait sapmalar; tezgahın kinematik mekanizmasındaki mevcut olan hataların etkisinden, ana mil ile kızak yüzeylerinin paralel olmamasından, tezgahın tüm mekanizmaları ve yataklama sistemlerindeki mevcut olan sapmalar ve boşlukların etkisinden, gövde ve ana milin yeterince rijit olmamasından dolayı oluşur. • Bağlama sistemine ait hatalar; ana elemanların imalat hatalarından, tertibatın yeteri kadar rijit olmamasından, ana elemanlarda oluşan aşınmalardan kaynaklanır. • Takım sistemine ait hatalar; takımın konum bakımından hatalı bir şekilde tutturulmasından, kesme kuvvetlerinin etkisi altında şekil değiştirilmelerin oluşması ve takımın aşınmasından kaynaklanır. • Ortamın etkisi altında meydana gelen hatalar; sıcaklığın oluşturduğu şekil değiştirmeleri ve diğer tezgahlardan gelen titreşimlerden kaynaklanır.
Yüzey pürüzlülüğüne etki eden faktörler; İlerleme, kesme hızı, talaş derinliği Kesici takım geometrisi Diğer faktörler; • Kesici uç üzerine talaşın yapışması • Takım ve iş parçasının elastik deformasyonu • Takım ve iş parçası arasındaki ar asındaki titreşim • Kesme kenarının pürüzlülüğü, birinci ve ikinci kesici kenarda oluşan o luşan izler ve aşınma • İş parçasının talaş kaldırılan yüzeyinde 100 μm’luk derinlikteki fiziksel ve kimyasal özellikler. • Talaşın plastik akışı.
İlerleme ve Köşe Radyüsünün Yüzey Pürüzlülüğüne Etkisi Teorik maksimum yüzey pürüzlülüğü değeri (Rt) daha yüksek kesme hızları ve daha pozitif bir kesme geometrisi kullanılarak arttırılabilir. Şekil 1.12'de teorik yüzey pürüzlülüğü (Rt) değerinin ilerleme (f) ve köşe radyüsüne bağlı (rε
Yüzey karakteristiklerinin ölçümü için önce “yüzey yapısı” ve “yüzey pürüzlülüğü” terimiyle ne kastedilmek istendiğini anlamak gereklidir.
Yüzeyin Yapısı : Yüzey yapısı şu terimlerle daha iyi tanımlanır.
Pürüzlülük: İşleyici bir takımın, yüzeyin bir ucundan diğer ucuna gitmesiyle oluşan pek çok çizikli, düzensiz kısa dalga boyu uzunluklarıdır. Yüzeydeki Yüzeydeki çizik izlerini normal yönde ölçme ile çapraz yönde (açılı kesik çizgi) ölçme arasında dalga boyu uzunluğu açısından fark vardır.
Dalgalanma :
Yüzey pürüzlülüğü düzensiz dalga boyu uzunlukları olarak dağılmışsa, yüzey aşırı yüklenmiş demektir. Bu tür bir oluşum dalgalanma olarak adlandırılır. Dalgalanma, yüzeyin taşlanması esnasında, taşlama taşının eksik kısımlarından, işlemeyi yapan takımın bağlantı katerinin titreşiminden ve ısıl işlemlerden i şlemlerden meydana meydana gelebilir.
Genel Form Hataları -
Yüzeyin yapısında, kızak aşınmalarından, tornalama işleminde işleyici takımın merkezinin aşağıda veya yukarıda olmasından, iş parçası işlenirken iş parçasının eğilip bükülmesinden form hataları meydana gelebilir. Yüzey pürüzlülüğü ölçme cihazları yüzeyin profilini grafik olarak çizerler. Yüzeyin uzun dalga boylarında olması, yüzey pürüzlülüğü ölçme paramet re değerini etkiler. Bu nedenle çok uzun dalga boylarının etkisi önlenmelidir.
Yüzey Pürüzlülüğünün Değerlendirilmesinde Değerlendirilmesinde Kullanılan Parametreler
Bu amaç için kullanılan parametreler aşağıda olduğu gibi gösterilir ve adlandırılırlar : Ra: Aritmetik ortalama sapma Rz (JIS): 5 tane en yüksek 5 tane en alçak noktanın ortalaması
t oplamı Rt:Tüm ölçüm uzunluğu için maksimum yükseklik ile maksimum derinliğin toplamı Rq:Aritmetik ortalalama sapmaların karakökü anlamında bir parametredir.
Standartlarda açıklanan parametrelerden parametrelerden en önemli sayılan 2 tanesi tanımlanmıştır. (Ra) aritmetik anlamda sapma
Bu ifade BSJ standardında merkez ekseni ortalama yüksekliği olarak tarif edilmiştir. Yüzey pürüzlülüğü ölçen cihazlardan direkt olarak okunabilir. Bir yüzeyin Ra değeri grafik olarak okunabilir. Bir yüzeyin Ra değeri grafik olarak şu yollar takip edilerek belirtilebilinir.
1. Önce yüzeyin en alt (dip) tarafına değecek şekilde düz bir (x -x) ekseni çekilir. 2. Tam sayıda dalga boyu uzunluğuna sahip olacak şekilde bir (L) uzunluğu
seçilir. 3. Planimetri kullanılarak eğri altındaki çizili (A) alanı bulunur. Daha sonra Hm=A/L
hesaplanır. Ve (C -C) ekseni çizilir. 4. (Hm) yüksekliğindeki eksen çizildikten sonra eksen üzerinde (P1+ P2+P3+........vs) ve
eksen altında (Q1+ Q2+ Q3+..............vs) ki alanların toplamı (L) uzunluğuna bölünüp (1000/Vq) ile çarpılırsa
Burada;
P ve Q alanları (mm2), L uzunluğu (mm) olarak alınır. Vq: Düşey büyültme değeridir. Yatay büyültme: P, Q alanlarında ve (L) uzunluklarında gözlenir. Fakat yatay büyültme açık olarak denklem içinde görülmez. (Ra) değeri hala en çok kullanılan bir parametredir.
Ortalama pürüz yüksekliği Rz (JIS e göre) Bu parametrenin bulunuşunun gösterimi (Ra) nın gösteriminden daha kolaydır. Önce profile, bir paralel eksen çizilir. Bu profilden sırayla 5 en dip nokta uzaklıklar ölçülür. Ortalama
değer;