MAK 401. Konu 3 : Boyut, Açı ve Alan Ölçümleri

Transkript

1 MAK 41 Konu 3 : Boyut, Açı ve Alan Ölçümleri

2 Boyut Ölçümü Pratikte yapılan boyut ölçümlerinde kullanılan yöntemler genellikle doğrudan karşılaştırma adı verilen temasla yapılan ölçmelerdir. Bu iş için cetveller, şerit ve katlanabilir metreler, kumpaslar, mikrometreler, mastarlar gibi aletler kullanılır. Yukarıdaki ölçüm yönteminin yanında doğrudan temasla olmayan optik ve pnömatik ölçme yöntemleride kullanılır. Doğrudan ölçme esnasındaki en büyük hata kaynağı paralaks adı verilen hatadır. Okuma açısından kaynaklanan bu hata nedenine dikkat edilmelidir.

3 Boyut Ölçümü Paralaks Doğru Okuma Paralaks Cetvel Ölçmede dikkat edilmesi gereken bir noktada ölçme esnasında ısıl etkilerden oluşabilecek hatalardır. Genellikle atölyelerde ve laboratuvarlarda kullanılan ölçme ve kontrol takımlarının referans sıcaklığı C, açık arazide kullanılan ölçme takımlarının referans sıcaklığı ise 15 C olarak kabul edilir. Bu nedenden dolayı özellikle kalibrasyon laboratuvarları gibi referans ölçme cihazlarının bulunduğu yerler C da tutulur.

4 Çelik Metre ve Cetvel Atölyelerde en çok kullanılan ölçüm araçlarıdır. Genellikle 1mm lik en küçük değerlendirme aralığına sahiptir. Kısa çelik metreler (1m, 3m, 5m) çelik şeritlerden daha uzun metreler ise (1m, m) daha hafif malzemelerden üretilmektedir. Çelik metrenin uç kısmında bulunan metal kısım iç ve dış ölçümlerin alınabilmesi için sabitlenmemiştir. Çelik metre ile ölçüm yapılmadan önce şu konular kontrol edilmelidir. Kilitleme mekanizmasının çalışıp çalışmadığı Uç kısmında sıkışma olup olmadığı Metre üzerinde kırılma olup olmadığı Çelik cetvel ise üzerinde inç ve mm bölüntüleri bulunan paslanmaz çelik saclardır.

5 Kumpas Metre ile yapılan ölçümlerden daha hassas ölçümler (<.5mm) yapabilmek için kullanılan bir ölçüm cihazıdır. Kumpasla yapılan ölçümlerde hassas olan ölçümlerin yapıldığı cetvele verniye adı verilir. Bu cetvelin noktasının ana cetvel çizgilerini gösteren kısım ana ölçüyü, ana cetvel ile verniyenin taksimatlarının üst üste geldiği kısım ise bu bölüme eklenecek olan hassas ölçüyü verir. Kumpas üzerindeki farklı kısımlar ile değişik geometrik ölçümler yapılabilir. Bunlar; İç çap ölçümü Kalınlık veya dış çap ölçümü Derinlik ölçümüdür. Bir kumpas kalibrasyonuna veya kumpas ile ölçüme başlamadan önce şu kontroller yapılmalıdır. Kumpas tam kapalı duruma getirildiğinde ön veya arka çenelerin birleşim yerlerinden ışık sızıyor mu? Kumpas hareket ederken çok sıkı veya çok gevşek mi? Kılçık kısmı eğri mi?

6 Kumpas

7 Kumpas Arka çene (iç çap) Sıkıştırma vidası Verniye (inç) Cetvel (inç) Kılçık (Derinlik ölçümü) Verniye (mm) Cetvel (mm) Ön çene (kalınlık ve dış çap)

8 Kumpas (Çeşitleri) Derinlik Kumpasları (dijital ve normal) Uzun Çene Kumpas Saatli Kumpas Dış Kanal Dijital Kumpas

9 Mikrometre Kumpas gibi hassas ölçümlerin yapılmasını sağlayan bir ölçüm aletidir. Milimetrenin 1/1 ünü ölçmemizi sağlar. Bu aletin bir diğer adıda mucidinin alı olan Palmer dır. Mikrometreler çeşitli ölçüm aralıklarına göre yapılmıştır. (Ör: -5 mm gibi) Bu nedenle geniş bir okuma aralığında ölçüm yapılması gerekiyorsa mikrometrelerin takım olarak alınması daha doğru olur. Ölçümü yapılacak olan parça mikrometrenin çeneleri arasına yerleştirilir ve tambur çevirilerek parça çeneler arasına sıkıştırılır. Duy üzerinden milimetrik değerler okunurken tambur üzerindeki bölümden daha hassas ölçümler yapılır.

10 Mikrometre Sabit ağız Hareketli ağız Duy Tambur Tespit Mandalı Sürtünmeli Hareket Vidası Gövde

11 Mikrometre (Çeşitleri) Vida Mikrometresi Derinlik Mikrometresi İç Çap Mikrometresi

12 Komparatör Çok küçük değişimlerin ölçülebilmesi için kullanılan bir ölçüm aletidir. Genellikle görevine uygun bir kaideye montajlı şekilde kullanılır. Kadranı bir çeşit saate benzer. Ölçü ucu silindirik bir tijdir.tijin hareketi ile bölmeli bir kadran üzerindeki ibre ve buna bağlı altkısımdaki bir saat hareket eder. (Alt kısımdaki saat hassas olmayan ölçüm bölümlerini gösterir.) Komparatör içerisindeki bir yay sayesinde tij ölçüm yüzeyine. -.5 N arasında sabit bir kuvvet uygular. Komparatör ile sadece boyut ölçümü değil dairesellik gibi çeşitli kontroller de yapılabilir. Örneğin tornada işlenmiş bir parçanın daireselliğini ölçmek için parça komparatör ile bir kaide arasına sıkıştırılıp çevirilerek saat üzerindeki oynama gözlenir.

13 Komparatör (Çeşitleri) Kalınlık Komparatörü İç Çap Komparatörü

14 Mihengir Çoğunlukla atölyelerde parçaların yüksekliğinin ölçülmesinde veya parçaya ölçüyü işaretlemede kullanılır. Ölçüm yöntemi kumpas ile aynıdır. Genellikle parça üzerinde çizgi çizebilmek için sert ve sivri bir ucu bulunur.

15 Diğer Uzunluk Ölçme Aletleri İmalat tekniğinde nisbeten basit ve biraz daha az hassasiyete sahip ölçüm aletleridir. Bu aletler genellikle seri imalatta kullanılmayıp, tek parça imalatında, markalama, kontrol ve ayar işlerinde kullanılır. Bu cihazlarla milimetrenin kesirlerinde ölçme yapmak doğru değildir.

16 Diğer Uzunluk Ölçme Aletleri Dış Çap Pergeli İç Çap Pergeli Düz Pergel

17 Lazer ile Mesafe Ölçümü Mesafe ölçümlerinde lazer ışığının kullanıldığı ölçüm sistemleridir. Bu sistemlerde mesafe ölçümünde herhangi bir etkileme olmamaktadır. Sistem olarak lazerin geri yansıması veya iki ayrı ölçüm noktasından alınan açı değerleri kullanılmaktadır.

18 Lazer ile Mesafe Ölçümü L L 1 Sin(18 β ) = b Sin( β α) Sin( α) = b Sin( β α) veya

19 Açı Ölçümü Açıların ölçümü veya kontrolü, ölçülecek açının kenarları ile açı ölçmeye uygun aletin kenarlarının gözle karşılaştırılması yardımı ile yapılır. Pratikte açı ölçümünde mastarlar iki gruba ayrılır; kullanılan alet ve Sabit ölçülü Ayarlanabilir Sabit ölçülü açı ölçme aletleri ve mastarlarına örnek olarak gönyeler, açı mastarları, prizmatik cetveller ve açı ölçme silindirleri ve konileri sayılabilir. Ayarlanabilir açı ölçerler ise ayarlı gönyeler ve üniversal atölye minkaleleridir.

20 Açı Ölçümü Açılı Gönye Şapkalı Gönye Kıl Gönye Atölye Mikaleleri

21 Açı Ölçümü

22 Su Terazisi Su düzeci veya tesviye ruhu adlarıda verilir. Yüzeylerin açı ve düzlemsellik ölçümlerinde kullanılır. İçinde bulunan bir silindirin ihtiva ettiği kabarcığın konumuna göre parçaların düzlemselliği veya dikliği kontrol edilir. Su terazilerinin hassasiyetleri büyüktür. (1 metrede. gibi) Değerlendirmeler cam tüp üzerindeki taksimat çizgilerinden yapılır.

23 Su Terazisi

24 Basınçlı Hava ile Yer Değişimi Ölçümü Bu tesisat yardımı ile lüle karşısında bulunan bir levha ile lüle arasındaki mesafe ölçülebilir.

25 Basınçlı Hava ile Yer Değişimi Ölçümü Sıkıştırılamaz akışlar için hacimsel debi; Q = C A ( p) 1/ C : diyafram ve lülenin boşalma katsayısı p 1 p p a : Giriş basıncı : Çıkış basıncı : Ortam basıncı Q = C 1 A 1 (p 1 -p ) 1/ = C A (p -p a ) 1/ C 1 = C ise

26 Basınçlı Hava ile Yer Değişimi Ölçümü x d d P P P P r x d A d A A A r A A r A A P P P P r A A P P P P A A P P P P a a a a a a a = = = = = + = = + = = ise ve 4 vardir. bagintisi bir arasinda dogrusal icin r ile.9 degeri π π

27 Mastarlar Endüstri parçalarının kendi aralarında değişebilir olması için sabit ölçü mastarları getirilmiştir. Bu mastarlar endüstrinin en hassas ekipmanları olup diğer ölçü aletlerinin ayar, kontrol ve kalibrasyonunun yapılmasında kullanılır. Sabit Ölçü Mastarları : Tek ölçülü ve çift ölçülü olmak üzere ikiye ayrılırlar. Çift ölçülü mastarlarda ölçülerden birisi tolerans sisteminde parçaya verilen en büyük ölçüyü, diğeri ise en küçük ölçüyü gösterir. Çift ölçülü mastarlarda parçanın bu ikisi arasında olup olmadığı kontrol edilir. Kullanım hassasiyetlerine göre tolerans kaliteleri 1 ile 4 arasındadır.

28 Mastarlar Sabit Ölçü Mastarları Mil kontrol mastarları Delik kontrol mastarları Özel kontrol mastarları Esas ana mastarlar Mil ve delik mastarlarına bazen çatal mastarlar veya geçer geçmez mastarlar adıda verilir. Bu mastarların ayarlanabilen tipleri mevcuttur.

29 Mastarlar Özel mastarlar ise vida, konik, aralık, vida hatvesi ve yarıçap ölçüm kontrolü gibi özel gayeler için kullanılır. Aralık kontrol mastarının bir diğer adıda sentil dir. Esas ana mastarlar diğer ölçü aletlerinin ve kontrol mastarlarının imalat, kontrol ve kalibrasyonunda kullanılır. Hata miktarı küçüktür genellikle. mm ye kadar tolerans ±.1 mm -5 mm arası tolerans ±. mm 5-75 mm arası tolerans ±.3 mm 75-1 mm arası tolerans ±.4 mm dir. Esas ana mastarlardan en yaygını Johnson mastarlarıdır.

30 Yarıçap Kontrol Mastarı Mastarlar Vida Mastarı Aralık Mastarı (Sentil) Vida Mastarı (Geçer geçmez) Vida Mastarı

31 Mastarlar (Johnson Mastarı)

32 Toleranslar Teknik olarak bir parçayı resmin tam ölçüsüne göre imal etmek mümkün olmadığından tam ölçünün yanısıra iki sınır ölçüsüde verilir. Parçanın tam ölçüsüne nominal değer, maksimum değer ile nominal değer arasındaki farka üst sapma, minimum değer ile nominal değer arasındaki farka ise alt sapma denir.

33 Toleranslar Tolerans Kaliteleri En hassas kalite 1 olup ana mastar imalatında kullanılır. En kaba kalite ise 16 olup haddeleme, döküm ve dövme imalatındaki toleranslarda kullanılır. Tolerans Durumu Tolerans durumu cisimlerin üst ve alt sapmalarının sıfır çizgisine olan mesafeleri ile belirlenir. Miller için tolerans durumları a dan z ye kadar küçük harfler, delikler için ise A dan Z ye büyük harfle gösterilir.

34 Toleranslar Tolerans Değerleri Tolerans değerleri mikron ile gösterilir. Bu değerler, nominal çap ve tolerans kalite rakamının artması ile büyür. Örnek : Ø h7 şeklinde verilen bir mil için; Parça nominal ölçüsü mm olan 7. tolerans kalitesine sahip bir mil Tablodan bakıldığında milin tolerans sınırları ile 1 µm dir.

35 Toleranslar Çap Delikler Miller H6 H7 H8 e7 e8 f6 f7 h5 h6 h7 j6 m6 p

36 Kaynaklar Ölçme Tekniği (Boyut, Basınç, Akış ve Sıcaklık Ölmeleri), Prof. Dr. Osman F. GENCELİ, Birsen Yayınevi, 5 Endüstriyel Ölçme ve Kalibrasyon, Doç. Dr. İsmail BİNİCİ, Birsen Yayınevi DLSB.pdf