2. II
ÖNSÖZ
Ölçme mühendislik uygulamalarında, uygulamalı bilimlerde ve ayrıca günlük hayatta
her alanda sıklıkla karşılaştığımız bir işlemdir. Sağlıklı bir değerlendirme için tolerans
sınırları dâhilinde doğru ölçüm yapmak, bunun için de ölçü ve kontrol aletlerini tanımak,
ölçme metotları geliştirmek ve uygulamak gerekir. Gelişen imalat teknolojisi ve artan
üretim hızı, hızlı ve güvenilir bir ölçmeyi gerektirir. Ölçme Bilimi (Metroloji) kalite
kontrolün üç temel unsurundan birini teşkil eder. Yeni teknoloji ve üretim metotları ile daha
hızlı ve hassas üretim, üretilen parçaların ölçüsünün, diğer bir ifadeyle kalite kontrolünün
güvenilir, kalite standartlarına uygun ve ekonomik olarak yapılmasını zaruri kılmaktadır.
Belirlenen kalite seviyesinin sürdürülmesi, iş parçalarının periyodik olarak kalibre
edilmiş ölçü ve kontrol aletleri ile uygun ölçme teknikleri kullanılarak ölçülmesine bağlıdır.
Üretim mühendisliğindeki gelişmeler metrolojideki gelişmelerden ayrı tutulamaz. Ölçü ve
kontrol aletleri endüstriyel taleplere göre çeşitli prensip ve mekanizmalara göre
tasarlanmakta olup, veri depolama, karşılaştırma vb. işlemleri için bilgisayar desteğine
ihtiyaç duyulmaktadır. Son zamanlarda kişisel faktörlerin ölçme ve kontrol üzerindeki
etkilerini azaltmak için temassız ve otomatik ölçümler yaygınlaşmaktadır.
Bu kitabın gayesi, öğrencilere ve endüstride mühendislik ölçümleri ile uğraşanlara,
bir cetvelle ölçümden koordinat tezgâhları ile ölçüme kadar doğrusal, açısal, profil, yüzey
tamlığı, vida, dişli ölçümü ve takım tezgahlarının sınanması gibi alanlarda kullanılan ölçü-
ve kontrol aletlerini tanıtmak, çalışma prensiplerini ve kullanımlarını kavratmak ve ölçümle
ilgili problemlerine çözümler sunmaktır. Bunu sağlamak için konu ile ilgili çalışanların
ölçme prensiplerininin dayandığı temel fizik, geometri, matematik ve mekanizma teknikleri
hakkında bilgi sahibi olmaları gerekir.
Eserin Mühendislik ve Teknik Eğitim Fakülteleri Makine Bölümlerinde ve Meslek
Yüksek Okulları Makine, Makine Resim, Metal ve Motor Programlarında ders kitabı
olarak, talaşlı üretim ve kalite kontrolle ilgili alanlarda Mühendis, Teknik Öğretmen,
Tekniker ve diğer teknik personele kaynak kitap olarak faydalı olacağı kanaatindeyim. 19
yıldır yürütmekte olduğum “İleri Ölçme Teknikleri” dersi ders notlarımı, bilgi ve
tecrübelerimi de katarak imalat sektörüne bir kitap olarak sunmayı istedim. Kitabın
birtakım eksikliklerinin olacağı tabiidir. Bu hususta meslektaşlarımın yapacağı tenkid ve
tavsiyelerin takdirlerinden önde kabul göreceği ve eserin yeterli hale gelmesine katkısı
muhakkaktır.
Bu kitabın hazırlanmasında yardımlarını esirgemeyen Öğr. Gör. Gökhan YALÇIN’a
ve kitabın basımını yapan S.Ü. Basım-Yayım Atölyesi çalışanlarına şükranlarımı
arzederim. Eserin öğrencilere ve ilgili teknik personele beklenen hizmeti vermesi en büyük
temennimdir.
Konya, Şubat 2009 (1. Baskı)
e-posta: hsaglam@selcuk.edu.tr
Doç. Dr. Hacı SAĞLAM
3. III
İKİNCİ BASKI İÇİN ÖNSÖZ
İleri Ölçme Teknikleri meslek dersi olarak Meslek Yüksek Okulları Makine Metal ve
Makine Resim gibi metal işlemeye dayalı programların değiştirilen yeni müfredat
programlarında da muhafaza edilmiş olup, dersin mana ve ehemmiyeti teyit edilmiştir.
Ölçme tamlığının nano seviyesine eriştiği ve talaşlı üretimin her geçen zamanda tolerans
aralığının daraltıldığı ve kalite seviyesinin buna bağlı olarak sürekli yükseldiği
görülmektedir. Kitabın bu bakımdan öğrencilere faydalı olması ve beklenen karşılığı
görmesi üzerine yeni baskısının yaptırılmasına karar verilmiştir.
Yeni baskıda bütün kitap gözden geçirilerek gerekli düzeltmeler yapılmış, Otomatik
Ölçme ve Kalibrasyon konuları eklenmiş, şematik görünüşleri verilen ölçü aletlerinin
yanlarında fotoğrafları da konmuş ve ayrıca bölümlerin sonlarına sorular ilave edilmiştir.
Burada kitap içindeki çizimlerin yapılmasında gayret gösteren Öğr. Gör. Gökhan
YALÇIN’a, kitabı baskıya hazırlayan Sayın Öğr. Gör. Sedat ŞENOĞLU’na ve diğer
matbaa çalışanlarına teşekkürü bir borç bilirim. Kitabın beklentileri karşılayacağını ümit
eder, ilgililerin müspet tenkit ve tavsiyelerini takdirle karşılarım.
Gayretten murat milletimizin bilim ve endüstri hayatına bir nebze de olsa hizmet
etmek, yükselen bayrakta tutan bir el olmaktır.
Konya, Şubat 2011 (2. Baskı)
e-posta: hsaglam@selcuk.edu.tr
Doç. Dr. Hacı SAĞLAM
4. IV
İÇİNDEKİLER
ÖNSÖZ...................................................................................................................................II
İÇİNDEKİLER.....................................................................................................................IV
ŞEKİLLER ...........................................................................................................................XI
TABLOLAR...................................................................................................................... XIX
1. BÖLÜM ÖLÇME BİLİMİ ve KALİTE KONTROL.......................................... 1
1.1. ÖLÇME BİLİMİNİN KALİTE KONTROLDEKİ YERİ ve ÖNEMİ........................ 1
1.1.1. Kalite Kontrolünün Hedefleri............................................................................... 2
1.1.2. Kalite Kontrolü İçin Gerekli Şartlar..................................................................... 3
1.1.2.1. Uygun ölçü ve kontrol aletlerini kullanmak.................................................. 3
1.1.2.2. Uygun araç ve cihazları kullanmak............................................................... 3
1.1.2.3. Takım tezgâhlarının periyodik muayenesi .................................................... 3
1.1.2.4. Kayıt tutma.................................................................................................... 3
1.1.2.5. Bir Metroloji Laboratuarının tesis edilmesi .................................................. 4
1.2. ÖLÇME BİLİMİ (METROLOJİ) ............................................................................... 4
1.2.1. Ölçme Aletlerinin Tarihi Gelişimi ....................................................................... 4
1.2.2. Ölçme Biliminin Yeri Ve Önemi ......................................................................... 6
1.3. ÜRETİMDE ÖLÇME ................................................................................................. 8
1.3.1. Girdilerin Kontrolü............................................................................................... 9
1.3.2. Üretim Süresince Ölçme ve Kontrol .................................................................. 10
1.3.3. Kontrol Noktalarının Tespiti .............................................................................. 10
1.4. DOĞRUSAL ÖLÇÜMLERİN ESASLARI.............................................................. 11
1.4.1. Temel Metrolojik Kavramlar.............................................................................. 11
1.4.2. Ölçme Metotları ve Araçlarının Sınıflandırılması.............................................. 13
1.4.2.1. Ölçme metotları........................................................................................... 13
1.4.2.2. Ölçme araçları ............................................................................................. 15
1.5. ÖLÇME ALETLERİNİN TEMEL METROLOJİK KARAKTERİSTİKLERİ ....... 16
2. BÖLÜM BOYUT ÖLÇÜMÜ............................................................................ 19
2.1. UZUNLUK ÖLÇÜM BİRİMİ .................................................................................. 19
2.2. ÖLÇME HATALARI................................................................................................ 23
2.2.1. Telafi Edilebilen Hatalar .................................................................................... 23
2.2.1.1. Ölçü aletinin yanlış okunması..................................................................... 23
2.2.1.2. Aritmetik hatalar.......................................................................................... 23
2.2.1.3. Ayarlama hataları ........................................................................................ 23
2.2.1.4. Çevre şartlarından kaynaklanan hatalar ...................................................... 25
2.2.1.5. Elastik deformasyon yüzünden hatalar........................................................ 26
2.2.2. Telafi Edilemeyen Hatalar.................................................................................. 29
2.2.2.1. Taksimat hataları......................................................................................... 29
2.2.2.2. Okuma/ölçme hataları ................................................................................. 29
2.2.2.3. Ölçüm hataları............................................................................................. 30
2.2.3. Bileşik Hatalar.................................................................................................... 31
5. V
2.2.4. Ölçüm belirsizliği............................................................................................... 32
2.3. ÖLÇME METOTLARI............................................................................................. 33
2.3.1. Doğrudan Ölçme ................................................................................................ 33
2.3.2. Dolaylı Ölçme .................................................................................................... 33
2.4. BOYUTSAL ÖLÇMEDE BAZI TİPİK UYGULAMALAR ................................... 34
2.4.1. Bir Makara ile Uzunluk Ölçümü........................................................................ 34
2.4.2. Çaptan Küçük Cetvel İle Bir Çapın Ölçümü...................................................... 35
2.4.3. İç Çap Ölçme...................................................................................................... 36
2.4.3.1. İki bilye ile ölçme:....................................................................................... 36
2.4.3.2. Dört bilye ile ölçme:.................................................................................... 36
2.4.4. Yarıçap Ölçme.................................................................................................... 37
2.4.4.1. Hassas çapta iki makara ile yarıçap ölçümü................................................ 37
2.4.4.2. Sabit silindirli ölçme aleti ile yarıçap ölçümü:............................................ 38
2.4.5. Açı Ölçme........................................................................................................... 38
2.4.5.1. Makaralar yardımıyla açı ölçümü: .............................................................. 38
3. BÖLÜM UZUNLUK ÖLÇÜ ALETLERİNİN TASARIMI VE KULLANIMI 41
3.1. UZUNLUK ÖLÇÜ ALETLERİNİN TASARIMI .................................................... 41
3.1.1. Büyültme (Duyarlılık) Derecesi ......................................................................... 44
3.1.2. Hassasiyet........................................................................................................... 45
3.1.3. Tekrarlanabilirlik................................................................................................ 46
3.1.4. Hareketli Parçaların Ataleti................................................................................ 47
3.2. KİNEMATİK PRENSİPLERİ .................................................................................. 48
3.2.1. Tam Bir Tahdidin Sağlanması............................................................................ 49
3.2.2. Bir Serbestlik Derecesi....................................................................................... 51
3.3. ÖLÇÜ ALETLERİNİN KULLANIMI VE BAKIMI ............................................... 52
3.3.1. Ölçme Kuralları.................................................................................................. 52
3.3.2. Ölçü Aletlerinin Bakımı ..................................................................................... 54
4. BÖLÜM UZUNLUK ÖLÇÜ ALETLERİ.......................................................... 55
4.1. BÖLÜNTÜSÜZ ÖLÇÜ ALETLERİ ........................................................................ 55
4.1.1. Pergel.................................................................................................................. 55
4.1.2. Dış ve İç Çap Kumpasları .................................................................................. 56
4.1.3. Çift özellikli Kumpas ......................................................................................... 57
4.2. BÖLÜNTÜLÜ ÖLÇÜ ALETLERİ........................................................................... 58
4.2.1. Çelik Cetveller.................................................................................................... 58
4.2.1.1. Gözlem hataları ........................................................................................... 59
4.2.1.2. Kullanım hataları......................................................................................... 60
4.2.1.3. Operatör önyargı hataları............................................................................. 60
4.2.2. Şerit Metreler...................................................................................................... 61
4.2.3. Katlanır Metre .................................................................................................... 62
4.2.4. Çekme Ölçü Cetvelleri....................................................................................... 62
4.2.5. Derinlik ölçme aleti............................................................................................ 63
4.2.6. Birleşik (kombine) ölçü aleti.............................................................................. 64
7. VII
5.2.2. Komparatörlerin Kullanım Alanları ve Ölçüm Metotları................................. 122
5.2.2.1. Doğrusallık................................................................................................ 123
5.2.2.2. Yuvarlaklık ve silindirik yüzeylerin eksenel doğrusallığı......................... 124
5.2.2.3. Yüzeylerin paralellik kontrolü................................................................... 125
5.2.2.4. Silindirik yüzeylerin merkez birliği kontrolü............................................ 126
5.2.2.5. Silindirik parça fatura ve alın yüzeylerinin eksene göre diklik kontrolü .. 127
5.2.3. Optik Komparatörler ........................................................................................ 130
5.2.4. Pnömatik Komparatörler.................................................................................. 134
5.2.4.1. Geri-tepme basınçlı komparatörler............................................................ 135
5.2.4.2. Hava akış tipi pnömatik komparatörler..................................................... 142
5.2.4.3. Ölçme başlıkları ........................................................................................ 143
5.2.5. Pnömatik Komparatör Ölçüm Uygulamaları ................................................... 144
5.2.6. Akışkan Yer-Değiştirmeli Komparatörler........................................................ 146
5.2.7. Elektrikli Komparatörler .................................................................................. 147
5.2.8. Elektronik Komparatörler................................................................................. 148
6. BÖLÜM AÇISAL ÖLÇME ............................................................................. 153
6.1. ÜNİVERSAL AÇI GÖNYESİ........................................................................... 153
6.2. SİNÜS CETVELİ............................................................................................... 154
6.3. KONİK MASTARLARIN ÖLÇÜMÜ............................................................... 159
6.3.1. Dış Koniklerin Ölçümü .............................................................................. 160
6.3.1.1. Konik ölçme makinesi........................................................................ 161
6.3.2. İç Koniklerin Ölçümü................................................................................. 162
6.3.3. Küçük Çaplı Konik Deliklerin Ölçümü...................................................... 163
6.4. SU TERAZİSİ.................................................................................................... 164
6.4.1. Klinometre.................................................................................................. 167
6.5. OPTİK ALETLERLE AÇI ÖLÇÜMÜ .............................................................. 168
6.5.1. Mikro-Optik Oto-kolimatör........................................................................ 169
6.5.2. Açı Dektoru................................................................................................ 174
6.5.3. Açı Mastarları............................................................................................. 176
6.5.4. Ayarlama Teleskobu................................................................................... 177
6.6. DAİRESEL BÖLÜNTÜ..................................................................................... 178
6.6.1. Bölüntülü Cam Taksimatlarının Montajı ................................................... 178
6.6.2. Dairesel Bölüntülü Taksimatların Kalibrasyonu........................................ 180
6.6.3. Yüksek tamlıkta bir çokgenin kalibrasyonu............................................... 182
7. BÖLÜM PROFİL ÖLÇÜMÜ .......................................................................... 185
7.2. REFERANS YÜZEYLERİ (PLEYTLER) ........................................................ 185
7.3. DOĞRUSALLIK ÖLÇÜMÜ ............................................................................. 186
7.4. DÜZLEMSELLİK ÖLÇÜMÜ ........................................................................... 190
7.5. DİKLİK (KARESELLİK) ÖLÇÜMÜ................................................................ 191
7.5.1. Dokunma metodu ile diklik ölçümü........................................................... 193
7.5.2. Optik Metot ile Diklik Kontrolu................................................................. 196
8. BÖLÜM IŞIK DALGA BOYLARI VE GİRİŞİM .......................................... 199
8. VIII
8.2. TEK RENKLİ IŞINLAR.................................................................................... 201
8.3. OPTİK DÜZLEMLE DÜZLEMSELLİK KONTROLÜ ................................... 204
8.4. ENTERFEROMETRELER................................................................................ 210
8.4.1. Lazer Enterferometresi............................................................................... 213
8.5. OPTİK PROJEKTÖRLER................................................................................. 216
8.6. TAKIMCI MİKROSKOBU............................................................................... 218
9. BÖLÜM DOĞRUSAL (LİNEER) ÖLÇME..................................................... 221
9.2. KALINLIK MASTARLARI.............................................................................. 221
9.2.1. Mastarlarının Muhafazası ve Kullanımı..................................................... 226
9.3. UZUNLUK ÇUBUKLARI ................................................................................ 227
9.4. SINIRLAR VE SINIR MASTARLARI............................................................. 228
9.4.1. Tolerans ve Ölçü Sınırları .......................................................................... 229
9.4.1.1. Tek taraflı sınırlar............................................................................... 230
9.4.1.2. İki taraflı sınırlar................................................................................. 231
9.4.2. Alıştırma Yapma ........................................................................................ 231
9.4.3. Seçmeli Montaj........................................................................................... 232
9.5. LİMİTLER VE ALIŞTIRMA SİSTEMLERİ .................................................... 233
9.5.1. Normal Delik Sistemi................................................................................. 234
9.5.2. Normal Mil Sistemi.................................................................................... 234
9.5.3. ISO Sınır Ölçüleri ve Alıştırmalar.............................................................. 235
9.5.4. Tolerans Kaliteleri...................................................................................... 236
9.5.5. Tamlığı İyileştirmek İçin Boyutlandırma................................................... 239
9.6. GEOMETRİK TOLERANSLAR....................................................................... 242
9.7. SINIR MASTARLARI....................................................................................... 245
9.7.1. Mastar Toleransları..................................................................................... 250
9.7.2. Aşınma Payı ............................................................................................... 251
9.8. ÖLÇMEDE TAYLOR PRENSİBİ..................................................................... 253
9.9. MASTAR ÇEŞİTLERİ ...................................................................................... 256
9.9.1. Tampon Mastarlar ...................................................................................... 256
9.9.2. Çatal/Bilezik Mastarlar............................................................................... 258
9.9.3. Şablon Mastarları ....................................................................................... 259
9.9.4. Konik Sınır Mastarları................................................................................ 263
9.9.5. Vida Dişi Sınır Mastarları .......................................................................... 265
9.9.5.1. Vida sınır mastarları için mastar toleransları ..................................... 267
9.9.5.2. Vida dişleri için referans mastarlar .................................................... 268
9.10. ÖZEL MASTARLAR .................................................................................... 268
9.10.1. Delik Derinlik Mastarları ........................................................................... 268
9.10.2. Büyük Dış Kavislerin Ölçümü ................................................................... 269
9.11. MASTAR MALZEMELERİ.......................................................................... 271
10. BÖLÜM TAKIM TEZGÂHI METROLOJİSİ ............................................. 275
10.1. AYARLAMA TESTLERİ ............................................................................. 276
10.1.1. Tesisat Düzeyi İçin Testler......................................................................... 277
9. IX
10.1.2. İş Mili Testleri............................................................................................ 278
10.1.3. Doğrusallık Testi........................................................................................ 280
10.1.3.1. Oto-kolimatör ile doğrusallık testi ..................................................... 280
10.1.3.2. Kama metodu ile doğrusallık testi...................................................... 283
10.1.3.3. İki uç noktasından geçen doğruya göre doğrusallık testi ................... 286
10.1.3.4. En küçük kareler metodu ile doğrusallık testi.................................... 288
10.1.4. Düzlemsellik Testi...................................................................................... 290
10.1.5. Diklik Testi................................................................................................. 293
10.2. TEMEL AYARLAMA TESTLERİ ............................................................... 296
10.2.1. Tablalar ve Kayıtlar.................................................................................... 297
10.2.2. İş Milleri..................................................................................................... 298
10.2.3. Diğer Özelliklerle Bağıntılı İş Mili-Eksen Ayarı....................................... 299
10.2.4. Performans Testleri .................................................................................... 301
11. BÖLÜM VİDA DİŞLERİNİN ÖLÇÜMÜ.................................................... 303
11.1. GİRİŞ.............................................................................................................. 303
11.2. DİŞÜSTÜ ÇAPININ ÖLÇÜLMESİ.............................................................. 304
11.3. DİŞDİBİ ÇAPININ ÖLÇÜLMESİ ................................................................ 305
11.4. DİŞ PROFİLİNİN ÖLÇÜLMESİ .................................................................. 306
11.4.1. Vida Dişi Projeksiyonu ile Profil Açısı Ölçümü........................................ 307
11.4.2. Mikroskopla Profil Açısı Ölçümü .............................................................. 308
11.4.3. Profil/Böğür Açısı Hatalarının Etkisi......................................................... 310
11.5. VİDA DİŞLERİNDE ADIM HATALARI .................................................... 312
11.5.1. Adım Hatası Tipleri.................................................................................... 312
11.5.1.1. İlerleyen/artan adım hatası ................................................................. 312
11.5.1.2. Periyodik adım hatası ......................................................................... 313
11.5.1.3. Vida laçkalığı ..................................................................................... 313
11.5.2. Adım Hatasının Ölçülmesi ......................................................................... 314
11.5.3. Adım Hatalarının Etkileri........................................................................... 315
11.6. BÖĞÜR ÇAPININ ÖLÇÜMÜ ...................................................................... 316
11.6.1. İdeal Tel Çapının Tespiti ve Teller Üzerinden Ölçme ............................... 318
11.7. VİDA BİLEZİK/ÇATAL MASTARLARIN ÖLÇÜMÜ............................... 320
12. BÖLÜM YÜZEY TAMLIĞININ ÖLÇÜMÜ............................................... 323
12.1. YÜZEY YAPISININ ETÜDÜ....................................................................... 325
12.1.1. TS 2040’a Göre Yapım Resimlerinde Yüzey Yapısının Gösterilmesi....... 329
12.2. YÜZEY YAPISI ETÜDÜNDE KULLANILAN METOTLAR.................... 329
12.2.1. Dokunma Metotları .................................................................................... 330
12.2.2. Kontrol İğnesi Kullanan Metotlar .............................................................. 330
12.2.2.1. Tomlinson yüzey ölçüm cihazı........................................................... 331
12.2.2.2. Taylor-Hobson “Talysurf” ölçüm cihazı............................................ 334
12.2.3. Optik Metotlar............................................................................................ 335
12.2.3.1. Yüzeye dikey bir yönde etüt yapılması .............................................. 335
12.3. GİRİŞİM MİKROSKOBU............................................................................. 337
10. X
12.3.1. Kopya Metotları ......................................................................................... 339
12.4. YÜZEY YAPISININ SAYISAL DEĞERLENDİRMESİ............................. 340
12.4.1. Ortalama Pürüzlülük (Ra/CLA).................................................................. 340
12.4.2. Tepeden Dibe Yükseklik Değeri (Rz/ Rt)................................................... 342
12.4.3. Ortalama Karekök Değeri (Rs, r.m.s.)........................................................ 343
12.5. YUVARLAKLIĞIN DEĞERLENDİRİLMESİ ............................................ 344
12.5.1. Yuvarlaklık Test Cihazları ......................................................................... 344
12.5.2. Yuvarlaklık Test Cihazları İçin Yataklamalar............................................ 346
12.5.2.1. İş ve dönme ekseninin ayarı............................................................... 346
12.5.2.2. Ölçme cihazı....................................................................................... 346
12.5.2.3. Kayıt cihazı......................................................................................... 347
12.5.3. Yuvarlaklık Hatalarının Değerlendirilmesi................................................ 347
12.5.3.1. Tampon mastar merkezi (PGC).......................................................... 348
12.5.3.2. Bilezik mastar merkezi (RGC)........................................................... 349
12.5.3.3. Minimum bölge merkezi (MZC)........................................................ 349
12.5.3.4. En Küçük Kareler Merkezi (LSC)...................................................... 349
12.5.4. Merkez Birliği/Eşmerkezlilik..................................................................... 351
13. BÖLÜM DİŞLİ ÖLÇÜMÜ........................................................................... 353
13.1. EVOLVENT EĞRİSİ VE FONKSİYONU ................................................... 354
13.2. DİŞLİLER İLE İLGİLİ TANIMLAR ............................................................ 355
13.3. HELİS DİŞLİLER.......................................................................................... 359
13.4. DİŞLİ ÖLÇÜMÜ ........................................................................................... 361
13.5. DİŞLİLERDE YUVARLANMA TESTLERİ................................................ 361
13.5.1. Çift Taraflı Böğür Yüzeyi Testleri ............................................................. 361
13.6. DİŞ KALINLIĞI ÖLÇÜMÜ.......................................................................... 364
13.6.1. Bölüm Dairesinde Dişli Kalınlığı............................................................... 364
13.6.2. Sabit Kiriş Ölçüm Metodu ......................................................................... 365
13.6.3. Temel Teğet Ölçüm Metodu ...................................................................... 367
13.7. MAKARALAR ve BİLYELER ÜZERİNDEN ÖLÇME .............................. 371
13.8. DİŞLİ ADIMI ÖLÇÜMÜ .............................................................................. 373
13.8.1. Dişten Dişe Adım Ölçümü ......................................................................... 373
13.8.2. Kümülâtif Adım Hatasının Ölçümü ........................................................... 375
13.9. EVOLVENT FORMUNUN TEST EDİLMESİ............................................. 376
13.10. DÜZ DİŞLİLERDE MÜSAADE EDİLEN HATALAR ............................... 377
14. BÖLÜM BİLGİSAYAR DESTEKLİ ÖLÇME ............................................. 379
14.1. KOORDİNAT ÖLÇME TEZGÂHLARI....................................................... 379
14.1.1. Mekanik Prob ............................................................................................. 382
14.1.2. Dokunmatik Triger Prob ............................................................................ 383
14.1.3. Ölçme Prensipleri....................................................................................... 384
14.1.3.1. KÖT ile basit bir ölçme...................................................................... 385
14.2. OTOMATİK ÖLÇME VE KONTROL ......................................................... 389
KAYNAKLAR................................................................................................................... 395
11. XI
ŞEKİLLER
Şekil 2.1 Çizili standardın genel formu................................................................................ 21
Şekil 2.2 Ayarlama hataları.................................................................................................. 24
Şekil 2.3 Kumpas ve mikrometre okumada görüş hatası..................................................... 24
Şekil 2.4 Temas yüzeylerinin geometrisi ............................................................................. 26
Şekil 2.5 a) Airy destek noktaları, b) Chree destek noktaları............................................... 28
Şekil 2.6 Çaptan küçük bir cetvel ile bir delik çapının ölçülmesi........................................ 31
Şekil 2.7 Bir makara ile bir boyutun dolaylı ölçümü ........................................................... 34
Şekil 2.8 l boyutunun ölçümünde geometrik özellikler ....................................................... 35
Şekil 2.9 İki bilye ile delik çapı ölçümü............................................................................... 36
Şekil 2.10 Dört bilye ile delik çapı ölçümü.......................................................................... 37
Şekil 2.11 İki makara ile yay yarıçapı ölçümü..................................................................... 37
Şekil 2.12 Mikrometre ile yay yarıçapı ölçümü................................................................... 38
Şekil 2.13 Makaralar yardımıyla açı ölçümü ....................................................................... 39
Şekil 3.1 Bir mikrometre ve kumpasta ölçme ekseni ve alet ekseni .................................... 42
Şekil 3.2 Kumpas ve mikrometrede ayarlama prensibine uymama hali .............................. 43
Şekil 3.3 Doğrusallıktan hatalı eğilmiş bir kayıtın geometrisi.......................................... 43
Şekil 3.4 Ölçü aletinin duyarlılığı ........................................................................................ 44
Şekil 3.5 Ölçülen ölçülerin frekans dağılımı........................................................................ 46
Şekil 3.6 Bir komparatörde (ibreli komparatörde) değişim ................................................. 47
Şekil 3.7 Altı serbestlik derecesi.......................................................................................... 49
Şekil 3.8 Kelvin kaplini........................................................................................................ 49
Şekil 3.9 Kelvin kaplini uygulaması .................................................................................... 50
Şekil 3.10 Lineer bir hareket için kinematik tahditler.......................................................... 51
Şekil 3.11 “V”-kanallı, düzlemli bir kayıt-kızak sistemi ..................................................... 52
Şekil 4.1 Pergelin ayarlanması ............................................................................................. 55
Şekil 4.2 Bir dış/iç çap kumpasının ayarlanması ................................................................. 56
Şekil 4.3 Dış ve iç çap kumpasının konstrüksiyonu............................................................. 57
Şekil 4.4 Bir iç ve dış-çap kumpası ile bir delik ve milin ölçülmesi.................................... 57
Şekil 4.5 Çift özellikli kumpas ile paralel çizgi çizimi ve daire merkezinin çizilmesi ........ 58
Şekil 4.6 Bir çelik cetvelin kullanımı................................................................................... 59
Şekil 4.7 Bir cetvelin okunmasında görüş hatası ................................................................. 60
Şekil 4.8 Şerit metreler......................................................................................................... 61
Şekil 4.9 Katlanır metre........................................................................................................ 62
Şekil 4.10 Çekme ölçü cetveli.............................................................................................. 62
Şekil 4.11 Yaygın tip bölüntülü derinlik ölçme aleti ........................................................... 63
Şekil 4.12 Birleşik ölçme setinin elemanları........................................................................ 64
Şekil 4.13 Gönye başlığı ile markalama............................................................................... 65
Şekil 4.14 Merkezleme gönyesi ile daire merkezinin markalanması................................... 65
Şekil 4.15 Ölçmede cetvel ve açı gönyesi başlığının konumu............................................. 66
Şekil 4.16 1/10 verniyenin yapısı......................................................................................... 67
12. XII
Şekil 4.17 1/20 verniyenin yapısı......................................................................................... 68
Şekil 4.18 1/50 verniyenin yapısı......................................................................................... 68
Şekil 4.19 1/64″ verniyenin yapısı ....................................................................................... 69
Şekil 4.20 1/128″ verniyenin yapısı ..................................................................................... 69
Şekil 4.21 1/192″ verniyenin yapısı ..................................................................................... 70
Şekil 4.22 1/1000″ verniyenin yapısı ................................................................................... 70
Şekil 4.23 Verniyeli kumpas ................................................................................................ 72
Şekil 4.24 Sürgülü kumpas ile ölçme................................................................................... 72
Şekil 4.25 Verniyeli derinlik kumpası.................................................................................. 73
Şekil 4.26 a) Modül kumpası; b) Dişli parametreleri........................................................... 74
Şekil 4.27 Modül kumpası ile dişli et kalınlığının ölçülmesi ve doğrulanması ................... 75
Şekil 4.28 Bir dış çap kumpası ile dişli et kalınlığı ölçümü................................................. 75
Şekil 4.29 Özel kumpas türleri............................................................................................. 76
Şekil 4.30 Aşırı ölçme baskısı sonucu ölçme çenelerinin durumu....................................... 77
Şekil 4.31 Kumpasla ölçmede görüş (paralaks) hatası......................................................... 78
Şekil 4.32 Dış çap ölçümü.................................................................................................... 78
Şekil 4.33 Keskin ağızlı kumpas ile kanal ölçümü .............................................................. 78
Şekil 4.34 Sürgülü kumpas ile iç çap ölçümü ...................................................................... 79
Şekil 4.35 Sürgülü kumpas ile derinlik ölçümü ................................................................... 79
Şekil 4.36 Sürgülü kumpas ile adım ölçümü........................................................................ 79
Şekil 4.37 Delik eksenleri arası ölçümü............................................................................... 80
Şekil 4.38 Silindirik pimler yardımı ile delik eksenleri arası ölçülerin elde edilmesi ......... 80
Şekil 4.39 Kancalı derinlik ölçme kumpası ile fatura kalınlığı ölçümü............................... 81
Şekil 4.40 Millerin kama kanalı derinliğinin ölçülmesi....................................................... 81
Şekil 4.41 Eğilebilir cetvelli derinlik kumpası..................................................................... 81
Şekil 4.42 Sayısal kumpas ile delik eksenler arasının ölçülmesi ......................................... 82
Şekil 4.43 Sayısal kumpas ile okuma güçlüğü olan yerlerde ölçüm yapılması ................... 82
Şekil 4.44 Sayısal kumpas bir iç çapın ölçülmesi ................................................................ 82
Şekil 4.45 Kadranlı kumpas ................................................................................................. 83
Şekil 4.46 Sayısal kumpas.................................................................................................... 84
Şekil 4.47 Mikrometrenin özellikleri ................................................................................... 85
Şekil 4.48 Mikrometrenin kesit resmi .................................................................................. 85
Şekil 4.49 1/100 mm tamlıklı bir mikrometrenin okunuşu .................................................. 86
Şekil 4.50 1/1000 mm tamlıklı bir mikrometrenin okunuşu ................................................ 86
Şekil 4.51 Mikrometre setleri ve değişken sabit çeneli mikrometre .................................... 88
Şekil 4.52 Kadranlı mikrometre........................................................................................... 88
Şekil 4.53 Bir deliğin muhtemel geometrik yapısı............................................................... 89
Şekil 4.54 Üç-ayaklı mikrometre ......................................................................................... 90
Şekil 4.55 Küçük delikler için iç çap mikrometresi ............................................................. 90
Şekil 4.56 a) Komparatörlü delik mastarı, b) Delik mastarı ile delik çapının ölçülmesi ..... 91
Şekil 4.57 Mikrometrelerde elde tutma süresine göre uzama miktarı.................................. 92
Şekil 4.58 İç-çap mikrometresinin hatalı pozisyonu............................................................ 93
13. XIII
Şekil 4.59 Eğim-ölçme hatası diyagramı ............................................................................. 93
Şekil 4.60 Airy ve Bessel noktası......................................................................................... 94
Şekil 4.61 Delik mastarlarının konumlandırılması............................................................... 94
Şekil 4.62 Derinlik mikrometresi......................................................................................... 95
Şekil 4.63 “V” çeneli mikrometre ........................................................................................ 96
Şekil 4.64 Değişik ölçme çenelerine sahip boru mikrometreleri ......................................... 96
Şekil 4.65 Dış çap mikrometresi .......................................................................................... 96
Şekil 4.66 Vida mikrometresi............................................................................................... 97
Şekil 4.67 Değişken çeneli mikrometre ............................................................................... 97
Şekil 4.68 Birleşik mikrometre ............................................................................................ 98
Şekil 4.69 İç-kanal mikrometreleri....................................................................................... 98
Şekil 4.70 Değişik çene yapılı iç çap mikrometresi ............................................................. 98
Şekil 4.71 Mihengir ve mihengir ile markalama................................................................ 105
Şekil 4.72 Komparatör ölçme uçları................................................................................... 106
Şekil 4.73 Mihengirle karşılaştırmalı ölçme ...................................................................... 106
Şekil 4.74 Mihengir ile yükseklik ölçümü ......................................................................... 107
Şekil 4.75 Yükseklikölçer .................................................................................................. 108
Şekil 5.1 Eden-Rolt 1x106
komparatörü temel özellikleri ................................................. 110
Şekil 5.2 Eden-Rolt komparatöründe doğrusal hareketten açısal hareket elde edilmesi.... 111
Şekil 5.4 Brookes seviye komparatörü............................................................................... 113
Şekil 5.5 Sigma komparatörü şematik resmi...................................................................... 115
Şekil 5.6 Sigma komparatörü ve mekanizmasının temel özellikleri.................................. 116
Şekil 5.7 Johansson mikrokatörü ve mekanizmasının temel özellikleri ............................ 118
Şekil 5.8 Mekanik komparatörlerin çalışma prensipleri .................................................... 119
Şekil 5.9 İbreli komparatör mekanizması........................................................................... 120
Şekil 5.10 Bir komparatörün komparatör sehpasına bağlanması....................................... 121
Şekil 5.11 Bir komparatörün ayarlanması.......................................................................... 121
Şekil 5.12 Bir ibreli komparatör ile delik ekseninin ayarlanması ...................................... 122
Şekil 5.13 Bir flanşın dört ayaklı aynaya eksende bağlanması .......................................... 123
Şekil 5.14 Düzlem bir yüzeyin kontrolü ............................................................................ 124
Şekil 5.15 En basit sabit çap şekli ...................................................................................... 124
Şekil 5.16 Yuvarlaklık kontrolü......................................................................................... 125
Şekil 5.17 Silindirik bir milin eksenel doğrusallık (koniklik) kontrolü ............................. 125
Şekil 5.18 Düzlem bir yüzeyin paralellik kontrolü ............................................................ 126
Şekil 5.19 Merkez birliği kontrolü ..................................................................................... 126
Şekil 5.20 Delik ve dış faturanın eşmerkezlilik kontrolü................................................... 127
Şekil 5.21 Alın veya fatura yüzeylerinin eksene göre diklik kontrolü............................... 128
Şekil 5.22 Birden fazla ölçünün birlikte ölçülmesi ............................................................ 128
Şekil 5.23 Silindirik parçaların alın yüzeylerinin yalpa kontrolü ...................................... 129
Şekil 5.24 Silindirik taşlamada komparatör ile iş parçası çapının ölçülmesi..................... 129
Şekil 5.25 Işığın yansıma kuralları..................................................................................... 130
Şekil 5.26 Optik komparatörün çalışma prensibi ............................................................... 132
14. XIV
Şekil 5.27 O.M.T. optik komparatörü optik düzenlemesi.................................................. 133
Şekil 5.28 Geri-tepme basınçlı pnömatik ölçme sisteminin esasları.................................. 135
Şekil 5.29 Geri-tepme basınçlı pnömatik ölçme sisteminin karakteristik eğrisi................ 136
Şekil 5.30 Geri-tepme basınçlı pnömatik ölçme sistemi (Solex tipi)................................. 137
Şekil 5.31 Geri-tepme basınçlı pnömatik komparatör (Mercer tipi).................................. 139
Şekil 5.32 Düşük geri-tepme basınçlı pnömatik komparatör (şamandıralı tip) ................. 140
Şekil 5.33 Tepki basıncı ile sıvı seviyesi ilişkisi................................................................ 141
Şekil 5.34 Pnömatik komparatörle çoklu ölçüm ................................................................ 141
Şekil 5.35 Hassas bir basınç anahtarına bağlı ölçme başlığı.............................................. 141
Şekil 5.36 a) Akış tipi pnömatik komparatör, b) Bilezik tipi ölçme başlığı....................... 142
Şekil 5.37 Muhtelif ölçme başlıkları .................................................................................. 143
Şekil 5.38 . Muhtelif temaslı ölçme başlıkları uygulamaları ............................................. 144
Şekil 5.39 Pozisyon kontrolü ile ilgili uygulamalar........................................................... 145
Şekil 5.40 Çift-devreli sistemlerle ilgili uygulamalar ........................................................ 146
Şekil 5.41 Akışkan yer değiştirmeli komparatör................................................................ 146
Şekil 5.42 Elektrikli komparatör ve köprü devresi............................................................. 147
Şekil 5.43 Elektronik komparatör (AC köprüsü) ............................................................... 149
Şekil 5.44 Lineer Değişken Diferansiyel Transformer (LVDT) ........................................ 150
Şekil 6.1 Üniversal açı gönyesi.......................................................................................... 153
Şekil 6.2 Üniveral açı gönyesinin okunuşu........................................................................ 154
Şekil 6.3 Sinüs cetveli ile prizmatik parçalarda açı ölçümü............................................... 154
Şekil 6.4 Sinüs cetveli ile büyük/ağır parçalarda açı ölçümü............................................. 157
Şekil 6.5 Küçük açılı parçalarda açı ölçümü...................................................................... 158
Şekil 6.6 Sinüs cetveli ile büyük açı ölçümü...................................................................... 158
Şekil 6.7 Küçük açıların seri ölçümü ................................................................................. 158
Şekil 6.8 Sinüs merkezinde konik bir tampon mastarın koniklik açısı ölçümü ................. 159
Şekil 6.9 Bir konik tampon mastarın konik açısı ölçümü .................................................. 161
Şekil 6.10 Bir konik bilezik mastarın konik açısı ölçümü ................................................. 162
Şekil 6.11 Konik bir deliğin konik açısı ölçümü................................................................ 163
Şekil 6.12 Su terazisi.......................................................................................................... 164
Şekil 6.13 Elektrikli su terazisi........................................................................................... 166
Şekil 6.14 Klinometre......................................................................................................... 167
Şekil 6.15 Kolimasyon prensibi ......................................................................................... 169
Şekil 6.16 a) Bir otokolimatörün optik sistemi b) Dürbünden görünen görüntü ............... 170
Şekil 6.17 Bir otokolimatörün şematik görünüşü............................................................... 171
Şekil 6.18 Bir otokolimatörün okunuşu.......................................................................... 172
Şekil 6.19 a) Otokolimatörle bir yüzeyin; a) Doğrusallık testi, b) Diklik testi C)
Düzlemsellik testi............................................................................................................... 173
Şekil 6.20 Açı dektoru........................................................................................................ 175
Şekil 6.21 Açı dektorunda açının okunması....................................................................... 176
Şekil 6.22 Açı mastarları ile bir açının tesisi...................................................................... 177
Şekil 6.23 Ayarlama teleskobu kolimasyon ünitesi ........................................................... 177
15. XV
Şekil 6.24 Optik bölüntü başlığı/döner tabla prensibi........................................................ 179
Şekil 6.25 Eksantrik monte edilmiş bir bölüntülü çemberin sebep olduğu alet hataları.... 179
Şekil 6.26 Bir bölme aygıtından alınan konumlama hatalarının grafiği ............................ 181
Şekil 6.27 İki oto-kolimatör ile bir poligonun yüzey hatalarının ölçümü.......................... 182
Şekil 7.1 Düzlem bir yüzeyin elde edilmesi....................................................................... 185
Şekil 7.2 Dökme demir pleyt.............................................................................................. 186
Şekil 7.3 Gönyeler.............................................................................................................. 186
Şekil 7.4 a)Airey noktaları, b) Minimum sapma noktaları................................................. 187
Şekil 7.5 Ortalama gerçek düzlem ..................................................................................... 187
Şekil 7.6 Doğrusallık testinde gönye ve sentil kullanımı................................................... 188
Şekil 7.7 Doğrusallık testinde gönye ve ışık kutusu kullanımı .......................................... 188
Şekil 7.8 Kalınlık mastarları ile bir gönyenin kalibrasyonu............................................... 189
Şekil 7.9 Düzlemsellik testi................................................................................................ 191
Şekil 7.10 Gönye çeşitleri .................................................................................................. 192
Şekil 7.11 Diklik kontrolü (a) Şapkalı gönye ile (b) Sentil ile........................................... 193
Şekil 7.12 Kalınlık mastarları ile diklik kontrolü............................................................... 193
Şekil 7.13 Komparatör ile diklik kontrolü.......................................................................... 194
Şekil 7.14 Diklik testi......................................................................................................... 195
Şekil 7.15 Otokolimatör ile diklik hatası ölçümü............................................................... 196
Şekil 8.1 Işığın bir sinüs dalgası olarak gösterilmesi ......................................................... 199
Şekil 8.2 Aynı fazda fakat farklı genlikte iki ışın dalgasının bileşke genliği..................... 201
Şekil 8.3 -kadar faz dışı iki ışın dalgasının bileşke genliği.............................................. 202
Şekil 8.4 Yarı-dalgaboyu (1800
) faz dışı iki dalganın bileşke genliği................................ 202
Şekil 8.5 Ekranda ardışık aydınlık ve karanlık alanların teşekkülü ................................... 203
Şekil 8.6 Bir optik düzlemden görülen girişim çizgileri/saçakları..................................... 205
Şekil 8.7 Optik cam altında düzlem bir yüzeyden görülen girişim saçakları..................... 206
Şekil 8.8 Dışbükey yüzeyin optik cam görüntüsü.............................................................. 207
Şekil 8.9 /2’nin onun kenarlarından yüksek bir yüzeyde şekillenen saçak modeli.......... 208
Şekil 8.10 Tipik girişim saçakları....................................................................................... 209
Şekil 8.11 Düzlemsellik ve paralellik ölçümü için NPL tipi enterferometre ..................... 210
Şekil 8.12 Enterferometre ile mastarın paralellik testi....................................................... 211
Şekil 8.13 NPL tipi kalınlık mastarı enterferometresi........................................................ 212
Şekil 8.14 /2’nin kesrini vermesi için a/b=f..................................................................... 213
Şekil 8.15 Lazer enterferometresi ile ölçüm için donanım ................................................ 215
Şekil 8.16 Optik projektörün optik sistemi ........................................................................ 217
Şekil 8.17 Profil ölçümü..................................................................................................... 217
Şekil 8.18 Bir takımcı mikroskobunun optik ölçme prensibi............................................. 218
Şekil 9.1 Uzunluk çubukları............................................................................................... 227
Şekil 9.2 Tolerans ve tamlık maliyeti arasındaki ilişki ...................................................... 228
Şekil 9.3 Delik veya mil esasları........................................................................................ 230
Şekil 9.4 Delik ve mil arasındaki muhtemel boyut ilişkileri (TS 1845)............................. 233
Şekil 9.5 ISO sınır ölçüleri ve alıştırmalarda kullanılan terimler....................................... 236
16. XVI
Şekil 9.6 Seçilmiş tolerans kaliteleri.................................................................................. 237
Şekil 9.7 Seçilmiş normal delik ve normal mil sistemi esaslı alıştırmalar......................... 239
Şekil 9.8 Toleransların toplanmasına sebep olan ölçümlendirme...................................... 240
Şekil 9.9 Bir referanstan ölçümlendirme............................................................................ 240
Şekil 9.10 Tolerans teşkili.................................................................................................. 240
Şekil 9.11 Değişik referans yüzeyleri ile bağıntılı ölçülendirme ....................................... 241
Şekil 9.12 Konik detayı ve yorumu.................................................................................... 242
Şekil 9.13 Tolerans bölgesi tarafından izin verilen hata tipleri.......................................... 243
Şekil 9.14 Bazı geometrik toleranslar (TS 1304)............................................................... 244
Şekil 9.15 Maksimum ve minimum malzeme şartı............................................................ 247
Şekil 9.16 Konum toleransı örnekleri................................................................................. 248
Şekil 9.17 İşin özelliği........................................................................................................ 249
Şekil 9.18 Tampon ve çatal/bilezik mastar için mastar tolerans bölgeleri......................... 251
Şekil 9.19 Bir delikte tolerans bölgesi................................................................................ 253
Şekil 9.20 Dikdörtgen delik bir yönde ölçü dışıdır ............................................................ 254
Şekil 9.21 Gç tampon mastar uzunluğu doğrusal olmayan bir deliğe girişi engeller......... 254
Şekil 9.22 Silindirik işteki yuvarlak uç (lob) etkisi............................................................ 255
Şekil 9.23 Te-bo tip tampon mastar ................................................................................... 256
Şekil 9.24 Tampon mastarlar.............................................................................................. 257
Şekil 9.25 Tampon mastar tipleri ....................................................................................... 257
Şekil 9.26 Tek-taraflı çubuk tipi tampon mastarlar............................................................ 258
Şekil 9.27 Sabit ölçülü çatal/bilezik mastarlar ................................................................... 258
Şekil 9.28 Ayarlanabilir çatal mastarlar............................................................................. 259
Şekil 9.29 Şablon/kabul mastarı......................................................................................... 260
Şekil 9.30 Bir ölçüm mastarı.............................................................................................. 260
Şekil 9.31 İşin teknik özellikleri......................................................................................... 261
Şekil 9.32 MaMŞ’da delikte 32.1/32.0 ölçüsü için mastar ................................................ 261
Şekil 9.33 Bir profilin ölçümü............................................................................................ 263
Şekil 9.34 Konik bir sınır mastarının kullanılması............................................................. 263
Şekil 9.35 Konik tampon mastar........................................................................................ 264
Şekil 9.36 Gçz vida çatal mastarı çeneleri formu............................................................... 267
Şekil 9.37 Delik derinlik mastarı........................................................................................ 269
Şekil 9.38 Büyük dış kavis yarıçapının ölçülmesi ............................................................. 270
Şekil 10.1 Su terazisi ile bir tornanın kayıt testi................................................................. 277
Şekil 10.2 İş mili eşmerkezliliği ve kayıtlarla hizalama testi............................................. 279
Şekil 10.3 Torna iş/fener milinin eksenel kayma/gezinme testi......................................... 280
Şekil 10.4 Torna kayıtının doğrusallık testinde oto-kolimatör kullanımı .......................... 281
Şekil 10.5 Bir torna kayıtının oto-kolimatörle tespit edilmiş hata grafiği.......................... 283
Şekil 10.6 Kama metodu ile doğrusallık testi..................................................................... 284
Şekil 10.7 Doğrusallık testi temel metodu ......................................................................... 285
Şekil 10.8 Test için su terazisinin köprü üzerine yerleştirilmesi........................................ 286
Şekil 10.9 Su terazisi ile doğrusallık testi .......................................................................... 286
17. XVII
Şekil 10.10 Su terazisi ile doğrusallık testinde grafik gösterim......................................... 288
Şekil 10.11 En küçük kareler doğrusuna göre hatalar........................................................ 289
Şekil 10.12 Ölçülen yüzeydeki doğrusallık hatası ............................................................. 289
Şekil 10.13 Bir matkap tezgâhı iş milinin tablasına dikliğinin test edilmesi ..................... 294
Şekil 10.14 Oto-kolimatör ve prizma ile tezgâh tablasının sütununa diklik testi............... 295
Şekil 10.15 Açılı itme yüzeyli ana mili ve bir oto-kolimatör ile diklik testi...................... 296
Şekil 10.16 Kayıtların iki düzlemde diklik testi................................................................. 298
Şekil 10.17 Kayma ve eşmerkezlilik testi .......................................................................... 298
Şekil 10.18 Eşmerkezlilikte hata tipleri ............................................................................. 300
Şekil 10.19 İş mili ile paralellik testi.................................................................................. 300
Şekil 10.20 Diklik testi İş mili ile a) tabla, b) kayı t arasındaki diklik............................... 300
Şekil 10.21 İş mili ekseni ve diğer bazı eksenler arasında iki düzlemde test ayarı............ 301
Şekil 10.22 Kabul testlerinin bazı tipik örnekleri............................................................... 302
Şekil 11.1 Üçgen profilli bir vidanın elemanları................................................................ 303
Şekil 11.2 Sehpalı mikrometre ........................................................................................... 304
Şekil 11.3 Prizma çeneler yardımı ile diş dibi çapının ölçülmesi ...................................... 305
Şekil 11.4 Arabalı çap ölçme makinası.............................................................................. 306
Şekil 11.5 Vida dişi projeksiyonunda görüntü................................................................... 307
Şekil 11.6 Optik sistemle vida helis açısı ölçümü.............................................................. 308
Şekil 11.7 Optik sistemle böğür açısı ölçümü.................................................................... 309
Şekil 11.8 Böğür açılarının mikroskobik ölçümü .............................................................. 309
Şekil 11.9 Böğür açısı hatalarının etkileri.......................................................................... 310
Şekil 11.10 a) İlerleyen adım hatası, b) Periyodik adım hatası.......................................... 313
Şekil 11.11 Adım ölçme makinesinde kullanılan hassas gösterge..................................... 314
Şekil 11.12 Adım hatalarının etkileri ................................................................................. 315
Şekil 11.13 Böğür çapının hesabı....................................................................................... 316
Şekil 11.14 En uygun ölçüde silindir vidaya böğür çapında temas eder............................ 318
Şekil 11.15 O-V yay mastarı ile böğür çapı ölçümü .......................................................... 319
Şekil 11.16 Bir iç vida efektif çapı ölçümü için ölçme makinesinin ayarlanması ............. 320
Şekil 12.1 Yüzey yapısının etüdünde kullanılan bazı terimlerin gösterilmesi................... 323
Şekil 12.2 Yüzey tamlığının sayısal değerlendirmesinde cut-off dalga boyunun etkisi .... 327
Şekil 12.3 Tomlinson yüzey tamlık kayıt cihazı temel özellikleri..................................... 331
Şekil 12.4 Takipçi kızaklı başlığı....................................................................................... 333
Şekil 12.5 Taylor-Hobson cihazının resmi ve şematik görünüşü....................................... 334
Şekil 12.6 Yüzey pürüzlülüğünün etüdünde ışın girişim çizgileri ..................................... 336
Şekil 12.7 Işıklı kanal sistemi prensibi............................................................................... 336
Şekil 12.8 Girişim çizgileri ile gösterilen yüzey düzensizlikleri........................................ 337
Şekil 12.9 Kesit alınarak yüzey düzensizliği etüdü............................................................ 337
Şekil 12.10 Sığ bir kanala sahip düzlem bir yüzeye karşı girişim çizgileri/saçakları........ 338
Şekil 12.11 Bir düzlem yüzeyde bir çiziği gösteren saçak modelinin diyagramı .............. 338
Şekil 12.12 Mikro girişim diyagramı ................................................................................. 339
Şekil 12.13 a). Yüzeyin gerçek izi, (Ra =3.65), b) Yüzeyin kopyasının izi, (Ra =3.45) .... 340
18. XVIII
Şekil 12.14 Ra’nın grafik temsili ....................................................................................... 341
Şekil 12.15 Rz değerinin grafik tespiti............................................................................... 343
Şekil 12.16 r.m.sh ’in grafik temsili..................................................................................... 343
Şekil 12.17 Yuvarlaklık test cihazı blok diyagramı ........................................................... 345
Şekil 12.18 Farklı büyültmelerde bir yatak burcunun dış çapından yuvarlaklık izleri ...... 348
Şekil 12.19 En küçük kareler merkezi................................................................................ 350
Şekil 12.20 Eksantrikliği gösteren yatak burcunun dış ve iç çapının izleri ....................... 352
Şekil 13.1 Bir düz dişli terminolojisi.................................................................................. 353
Şekil 13.2 Evolvent eğrisi ve bir açının evolvent fonksiyonu............................................ 355
Şekil 13.3 a) Bir evolvent diş yüzeyi üretimi, b) Bir düz dişli çifti terimleri..................... 356
Şekil 13.4 Helis dişli ile ilgili kullanılan terimler .............................................................. 359
Şekil 13.5 Temel kremayerin normal ve enine kesitleri..................................................... 360
Şekil 13.6 Yuvarlanmalı tip dişli test cihazı....................................................................... 362
Şekil 13.7 Kayıt edebilir tip yuvarlanma test cihazı tarafından üretilen tipik izler............ 363
Şekil 13.8 Modül kumpası ve gerekli verniyeleri .............................................................. 364
Şekil 13.9 Adım çizgisinde diş kalınlığı ölçümü ............................................................... 364
Şekil 13.10 Sabit kirişte diş kalınlığı ölçümü..................................................................... 366
Şekil 13.11 Sabit kiriş ölçüm metoduna dayalı dişli diş komparatörü............................... 367
Şekil 13.12 Bir verniyeli kumpas veya mikrometre ile birkaç dişin aralık ölçümü........... 368
Şekil 13.13 Bir çift zıt evolventin meydana gelişi ............................................................. 368
Şekil 13.14 Temel dairede ölçülen diş kalınlığı................................................................. 369
Şekil 13.15 Makara üzerinden dişli eksenine olan yarıçapın ölçümü ................................ 371
Şekil 13.16 Temel adım bir evolvent çifti arasındaki lineer mesafedir.............................. 373
Şekil 13.17 Maag adım ölçme aleti.................................................................................... 374
Şekil 13.18 İki komparatörle diş-diş adım hatalarının tespiti ............................................ 374
Şekil 13.19 İndeksleme cihazı............................................................................................ 375
Şekil 13.20 Evolvent formu test prensibi........................................................................... 376
Şekil 13.21 David Brown evolvent formu test cihazı şeması............................................. 377
Şekil 14.1 Portal tip KÖT’ın şematik resmi....................................................................... 381
Şekil 14.2 Tipik bir dokunmatik prob (Renishaw Metrology Ltd.) ................................... 383
Şekil 14.3 Çok-uçlu prob ünitesi........................................................................................ 384
Şekil 14.4 KÖT’de kontrol edilecek eleman...................................................................... 385
Şekil 14.5 Üç düzlemde referans/datum oluşturmak için kullanılan kalibreli küre ........... 386
Şekil 14.6 Taşlama işlemi sırasında geri-besleme ile ölçme.............................................. 390
19. XIX
TABLOLAR
Tablo 2.1 Bir tampon mastarın ölçme hatası........................................................................ 30
Tablo 4.1 Bazı döküm malzeme çekme payları ................................................................... 62
Tablo 6.1 Döner tabla okuma değerleri.............................................................................. 181
Tablo 6.2 Poligon yüzeyleri hata hesaplama tablosu ......................................................... 183
Tablo 8.1 Bazı renkli ışınların dalga boyu aralıkları.......................................................... 200
Tablo 9.1 Aralık mastarlarının düzlemsellik, paralellik ve uzunluk toleransları ............... 224
Tablo 9.2 Aralık mastarı muayene sertifikası .................................................................... 225
Tablo 9.3 Geometrik toleranslar......................................................................................... 243
Tablo 9.4 Mastar toleransları.............................................................................................. 250
Tablo 10.1 Duyarlılığına bağlı iş mili eksenel gezinme mesafeleri................................... 280
Tablo 10.2 Doğrusallık testi verileri ve değerlendirme...................................................... 282
Tablo 10.3 Su terazisi ile doğrusallık testinde (1 birim=0.01 mm).................................... 287
Tablo 10.4 EKKM ile doğrusallık testinde verilerin düzenlenmesi................................... 289
Tablo 10.5 Oto-kolimatör kullanımı ile doğrusallık test ölçüm sonuçları ......................... 292
Tablo 10.6 EKK düzlemi ile Tablo 10.5’teki doğru okumalar için hesaplama tablosu..... 292
Tablo 10.7 Tablo 10.5’te ölçülen düzlemsellik değerlerinin düzlemsellik test sonuçları.. 293
Tablo 10.8 Tabla ve kayıtlarda test toleransları ................................................................. 297
Tablo 10.9 İş/ana milleri için test toleransları.................................................................... 299
Tablo 10.10 İş mili eksenlerinin ayarlama testi ................................................................. 299
Tablo 12.1 İşlem işlemleri için tavsiye edilen değerleri .................................................... 327
Tablo 12.2 Tipik üretim metotları ile elde edilebilen pürüzlülük değerleri ....................... 328
Tablo 12.3 Numune örnek uzunluk değerleri..................................................................... 333
Tablo 12.4 Tercih edilen Ra değerleri................................................................................ 342
Tablo 12.5 Yuvarlaklık hatası hesap tablosu...................................................................... 351
Tablo 13.1 Evolvent dişliler için AGMA standartları........................................................ 357
Tablo 14.1 Dört delikli bir plakanın KÖT çıktısı............................................................... 387
20. 1
1. BÖLÜM
ÖLÇME BİLİMİ ve KALİTE KONTROL
Kalite kontrolü, kalite düzeyinin belirlenip korunması, denetimi, kaliteyi oluşturan
unsurların kalite standartlarının tespiti, bunların korunup korunmadığının ve uygulanıp
uygulanmadıklarının anlaşılması için gerekli ölçme, muayene ve denemelerin yapılması
faaliyetidir.
Mekanik parçaların üretimi boyutsal ölçme bilimi (Metroloji) tekniklerinin
kullanımını zaruri kılar. Sertlik, çekme dayanımı, vb. metalürjik malzeme muayenelerinin
yanı sıra mekanik parçaların üretiminde boyutsal, biçimsel ve yüzey pürüzlülüğü ile ilgili,
gereğinde mikrometre düzeyinde güvenilir ölçümler yapılması gereklidir. Bu sebeple Kalite
Kontrolü Ölçme Bilimi, Muayene Metotları (tahribatlı ve tahribatsız) ve İstatistikî Kalite
Kontrol’den oluşan bir sacayağı üzerine oturur.
1.1. ÖLÇME BİLİMİNİN KALİTE KONTROLDEKİ YERİ ve ÖNEMİ
Lord Kelvin, “konuştuğunuzu ölçebiliyor ve sayısal olarak ifade edebiliyorsanız o
konuda bir şeyler biliyorsunuz, aksi halde söylediğiniz mesnetsizdir” demiştir. Grant, hatalı
parçaların hatsız kabul edilme ihtimalinin ortadan kaldırılmasının en iyi yolunun parçaların
tam olarak yapılması olduğunu ileri sürmekte, üretilen parçaların ölçülebilen kalitelerinin
şansa bağlı sebeplerle değiştiğine işaret ederek, herhangi bir üretim ölçme ve kontrol
işlemlerinde kararlı hale gelmiş şans değişimlerinin bu işlemlerin tabiatı gereği olduğunu
kabul etmektedir. Grant’a göre bilinen sınırlar içinde kararlı bir biçimde meydana gelen
kalite değişimleri kaçınılmazdır. Fakat kararlı durum bozulmaya başlayınca, yani kaliteyi
değiştiren belirgin sebepler etkili olmaya başlayınca bunlar en kısa zamanda fark edilmeli
ve ortadan kaldırılarak yeniden kararlı durum sağlanmalıdır.
Bugün üretim endüstrisinde ölçme teknikleri ve ölçü aletleri öylesine gelişmiştir ki,
çok küçük değerleri okuma imkânı elde edilmiştir. Hatta kesici takımların işe göre
durumları otomat tezgâhlarda geri-besleme sistemleri ile sayısal kontrollü/bilgisayar sayısal
kontrollü tezgâhlarda otomatik ve daha hassas olarak elde edilmektedir.
21. 2
İleri bir üretim teknolojisine, eldeki duyarlı ölçü aletlerine, kullanılan ileri kontrol
metotlarına rağmen hala pek çok insan, tezgâh, araç, gereç ve mamullerin kusurlu tasarımı
ve/veya kusurlu üretimi sebebi ile olumsuz etkilenmektedir. Daha iyi kalite kontrolünün
hedefi kusurlu ürün oranını azaltmak ve hurdaya giden parçaların yönünü değiştirerek ülke
ekonomisine katkı sağlamaktır. Kalite kontrolü üretimi yavaşlatıp, maliyeti arttıran bir
faktör değil, ölçme tekniklerinin tespiti, hassas ve yüksek tamlıkta ölçü aletlerinin imali,
bunların yerinde ve gerekli şekilde kullanımı, kalibrasyonu, bakımı, mastarların tasarımı,
üretimin beklenen kalite seviyesine göre düzenlenmesi, alınan veya üretilen araç ve
gereçlerin bilimsel metotlarla örneklenmesi, ölçülüp değerlendirilmesi, tasarım sürecinde
kaliteye bağlı standartların tespiti, toleransların tespiti, bunların iyileştirilmesi, tezgâhların
sınanması vb. faaliyetleri modern anlayış ve ölçüler dâhilinde yapma gayretidir. Böylece
milli geliri arttıran önemli bir unsurdur. Ayrıca hatalı üretilen parçalar sebebiyle olan
kazalar, yaralanma ve ölümlerin toplum üzerindeki etkilerini hangi kar payı ile telafi etmek
mümkündür? Bu sebeplerle kalite kontrol sanayileşmiş ülkelerde önemli bir meslek dalı
haline gelmiştir. Gelişen rekabet ortamında piyasaya arz edilen ürünlerin kabul görmesi
şüphesiz kaliteleri ile olacaktır.
1.1.1. Kalite Kontrolünün Hedefleri
1. Alıcıya, ifade edilen özelliklere tam olarak sahip mamullerin sunulması,
2. İş gücünün, tezgâh, araç, gereç ve sistemlerin kalite kontrol açısından
değerlendirilmesinin yapılması,
3. Kalite-kontrol sisteminin tasarımı ve/veya geliştirilmesi maksadı ile istenilen kalite
düzeyinin mukayese edilmesi,
4. Bozuk parça ve hurda miktarının en aza indirilmesi,
5. Ürün tasarımına esas olmak üzere, elde bulunan tezgâh, araç ve cihazlara uygun kalite
seviyesinin tespiti,
6. Tezgâh, araç ve cihazlar üzerinde değişiklik yapılmasına imkân verilmesi.
7. Primli sistem için kuralların düzenlenmesi,
8. Fabrikaya kusurlu parça ve gerecin girmesinin engellenmesi,
9. Bir işlemden bozuk çıkan bir parçanın diğer işleme girmesinin engellenmesi,
22. 3
10. Son işlemden kusurlu olarak çıkan mamulün tespit edilmesi.
1.1.2. Kalite Kontrolü İçin Gerekli Şartlar
1.1.2.1. Uygun ölçü ve kontrol aletlerini kullanmak
Kaliteyi kontrol altında tutabilmek için ölçü aletleri ve kontrol aletleri (mastarlar gibi)
güvenilir olmalıdır. Bunların ölçü tamlıkları periyodik olarak kabul edilen ölçü
standartlarına göre kontrol edilmelidir. Mastarlar gerektiğinde maksimum malzeme şartı
(MMC) gibi belirlenmiş kabullere göre doğru olarak biçimlendirilmiş ve imal edilmiş
olmalıdır.
1.1.2.2. Uygun araç ve cihazları kullanmak
Kalite kontrolü için uygun cihaz ve araçlar kullanarak güvenilir sonuçlar elde etmek
için standartlaştırılmış ölçme metotları kullanılmalıdır. Doğrusallık, düzlemsellik,
yuvarlaklık, yüzey pürüzlülüğü vb. terimleri ve bunların ölçme metotları için ilgili herkes
aynı şeyi anlamalıdır. Diğer bir deyişle kalite standartları tek anlamlı hale getirilmelidir.
1.1.2.3. Takım tezgâhlarının periyodik muayenesi
Takım tezgâhlarının muayenesi ve performans deneylerinin periyodik olarak
yapılması sağlanmalı, toleranslarla işlemin standart sapmaları arası ilişkiler gerçekçi hale
getirilerek, bozuk parça çıkma ihtimali kontrol altına alınmalıdır. Ölçü ve kontrollerde
güvenilir ölçü standartları bulundurulmalı, ölçü ve kontrol aletlerinin kalibrasyonlarında ve
takım tezgâhlarının muayenesinde bu standartlar kullanılmalı, ölçümler modern metotlar ve
gereken imkânlar kullanılarak yapılmalı, üretim kalitesi her yönü ile denetlenmelidir.
1.1.2.4. Kayıt tutma
Kalite kontrol için vazgeçilmez önemli bir ihtiyaç ta verileri kayıt altına almaktır.
Üretim metotları kontrol grafikleri yardımı ile izlenebilir. Gerektiğinde ilgili üreticiler
(işletmedeki üretim birimleri veya sipariş verilen işletmeler) ikaz edilerek, belirli sebeplere
bağlı olarak bozulmaya meyleden kalite düzeltilmelidir.
23. 4
1.1.2.5. Bir Metroloji Laboratuarının tesis edilmesi
Üst seviye ölçümlerin yapılması, ölçü ve kontrol aletlerinin bakım ve onarımları ve
ana mastarlar dâhil tüm mastar ve ölçü aletlerinin sistematik kalibrasyon işlemlerinin
periyodik olarak yerine getirilmesinde işletmelerin ihtiyaç ve kapasitelerine göre
belirlenecek ölçekte bir Metroloji Laboratuarının tesis edilmesi önemli bir unsurdur.
Kullanılan ölçü ve kontrol aletlerinin çoğunluğu hidrolik, havalı ve elektronik olduğundan,
arıza teşhisi ve bakım-onarımını sağlamak için yetişmiş elemanlara ihtiyaç vardır. Teknik
olarak “METROLOJİ Laboratuarı” adı verilen, içinde boyutsal ölçü ve kontrol aletleri ile
ölçme ve kontrollerin yapıldığı bu laboratuar yukarıda zikredilen görevleri yürütür. Ayrıca
laboratuarda prototip mamul ve ürünler yüksek tamlık düzeyinde ölçülerek, tasarım, üretim,
planlama kısımlarına yardımcı olunur. Yan üreticilerin mastar ve örnek mamullerinin
ölçümü de Metroloji Laboratuarı bünyesinde yapılacak faaliyetlerdendir.
1.2. ÖLÇME BİLİMİ (METROLOJİ)
1.2.1. Ölçme Aletlerinin Tarihi Gelişimi
Modern endüstriyel metroloji ölçme aletleri ve ölçme biliminin uzun süreli
gelişiminin bir sonucudur. İlk ölçme cihazlarının kullanımı çok eski zamanlara kadar gider..
Ölçme birimleri ziraat, ticaret ve konstrüksiyon/yapıdaki gelişmelerle beraber
geliştirilmiştir. Eski Mısır piramitleri üzerine yapılan bir çalışma burada ölçme
tekniklerinin nispeten yüksek bir seviyeye sahip olduğunu göstermiştir. Ölçme araçları ve
metotları asırlar boyu yavaş ilerleyen bir gelişme seyri göstermiştir. Ancak 19. yüzyılın
ikinci yarısında metal işleme endüstrilerinin hızlı gelişimi endüstriyel metrolojide de buna
karşılık işlem hızı artışı meydana getirmiştir.
Verniyeli kumpasların ticari anlamda üretimi 1850’de, mikrometrelerin ki ise
1867’de gerçekleştirilmiştir. 19. yüzyılın sonunda metal işleme endüstrisinde alıştırma
mastarları yaygın olarak kullanılmış ve bunları sınır mastarları takip etmiştir. Kalınlık
mastarları mühendislik parçalarının kontrolü için birleştirme mastarları gibi orijinal olarak
tasarlanmış ve ilk olarak 1898 yılında tanıtılmıştır ve bu mastar setlerinin ticari üretimi
1911 yılında Johansson (İşveçli) tarafından başlatılmıştır.
24. 5
Ölçme tamlığında yüksek bir artış sağlayan mekanik kaldıraç/levye tipi komparatörler
1890 yılında tanıtılmış, ibreli komparatörler gibi 0.01–0.001 mm taksimat bölüntülü dişli ve
levye-dişli tipi ölçme başlıkları 20. yüzyılın dönüşünde keşfedilmiştir. Mekanik ölçme
aletlerinin daha ileri gelişimi mikrometre taksimatından daha ince bölüntüye sahip kıvrık
şerit yaylı Mikrokatörlerin tanıtımı ile ortaya konmuştur.
Optik ölçme aletleri 1920’de Zeiss tarafından takdim edilmiş ve ondan sonra da hızla
gelişmiştir. Bu firma 1920’de Optimetre ve Takımcı Mikroskobu ile tanındı. 1923 yılında,
1892’de ileri sürülen Michelson’un prensiplerini dayalı Kersters enterferometrik
komparatörü geliştirildi.
Dış vida elemanlarını ölçmek için geliştirilmiş bir mikroskop olan Vida Dişi
Komparatörü 1925’te ortaya çıktı, bu 1926’da üretilen üniversal mikroskobun atası idi.
Ayrıca optik bölüntü başlıkları 1925’te piyasaya çıkmıştır. İlk optik uzunluk ölçme
makinesi 1926’da ve modern projektörler 1930’da üretilmeye başlanmıştır.
İlk düşük-basınçlı, sıvı sütunlu göstergeye sahip havalı komparatör 1928’de
Fransa’da tanıtıldı. Bourdon borulu manometre göstergeye sahip yüksek basınçlı havalı
pnömatik komparatör Avustralya’da tanıtıldı. Elektrikli sınır ölçme başlıkları, endüktif,
kapasitif ve fotoelektrik transduser gibi elektrikli ölçme aletleri 1930’lardan beri
geliştirilmektedir.
Ölçme aletleri sadece ölçme prensiplerinin seçimi, tamlık için gerekli şart, güvenirlik
ve verimlilik gibi teknik yönlerden değil, fakat ayrıca endüstriyel tasarım yönünden de
tasarlanmalıdır. Bu araştırma-geliştirme işleminde tasarımcının rolünü gerekli kılar.
Tasarımcının mühendislerle çalışması teknik ve estetik özelliklerle ilgili olarak yüksek
kaliteli bir ölçü aleti yapma çabasına katkı sağlar. Bir bütün olarak ölçü/kontrol aletinin
şekli ve onun elemanları onun fonksiyonu ile mümkün mertebe tam olarak mutabık olmalı
ve ergonomi taleplerini karşılamalıdır.
Fonksiyonel ve tutarlı bir tasarım geçici bir moda görünüşten daha gereklidir; onun
gayesi işçi çalışma şartlarını uygun hale getirmek ve operatörü etkileyebilecek zorluk ve
dikkati dağıtan bütün unsurları dışarıda bırakmaktır.
25. 6
Dünyada günümüze kadar uzunluk tanımlanmasında değişik birim sistemleri ve
birimler kullanılmıştır. Uzunluk birimi olarak metre ilk olarak 1791 yılında Fransa’da
tanıtılmıştır. 1889 yılında kabul edilen prototip metre Metrik Sistem için milletlerarası bir
uzunluk standardı olarak kabul edilmiştir. Standart metre “X” kesitli, 20x20x1020 mm
boyutlarında iridyumlu platinden yapılmış olup, yüksek sertlik, korozyon direnci ve
boyutsal kararlılığa sahiptir. Böyle bir kesit standardı daha rijit yapar ve referans
çizgilerinin nötür bir düzlemde teşhir edilmesine imkân verir. Bu referans çizgileri
standardın bir ucundan diğer tarafa 1 m aralıklıdır. Şimdiki halde ölçme aletleri ve
standartları daimi olarak geliştirilmiş ve daha fonksiyonel aletler düşük kontrol oranları ve
doğruluk açısından eskilerin yerini almıştır. Ölçülen parçanın tamlığına bağlı olarak ihtiyaç
duyulan ölçme tamlığını sağlamak için, ölçme araçlarının seçiminde teorik prensiplerin
gelişimine hayli önem verilmektedir.
Mühendislik parçalarının kalitesi mecburi tamlık taleplerini kabul etmekle sağlanır ve
ölçme araçlarının resmi doğrulamasını ortaya koyar. Yüksek seviyeli modern endüstriyel
metrolojiyi ve endüstride ihtiyaç duyulan ürün kalitesini sürdürmek için üniversite veya
teknik eğitim veren okullarda uzmanlara ihtiyaç duyulur. Bu ders kitabı doğrusal ölçme
esaslarını ve konstrüksiyon bilgisini, doğrulama metotlarını, temel ölçme aletlerinin
kullanımını ve ayrıca onların tasarım metotlarını sunar.
1.2.2. Ölçme Biliminin Yeri Ve Önemi
Bütün mühendisler, teknisyenler, operatörler meslek dalları ne olursa olsun, ölçme
problemleri ile karşılaşırlar. Bu duruma göre uzunluk, kütle, sıcaklık, elektrik akımı, açı
veya bunların bazılarının birleşik etkileri olabilir. Elde edilen ölçme sonuçları karar
vermede bilgi kaynağı teşkil ederler. Metroloji bir ölçme bilimidir. Mühendislik metrolojisi
esas itibariyle mühendislik ürünlerinin (makine parçalarının) ölçümleri ile uğraşır. Makine
parçaları yüzeylerin birleşimi ile şekillendirilen katı parçalardan oluştuğundan, bu parçalar
ölçülürken yüzeylerin tamlığını ve sonra onların ilişkilerini dikkate almak gerekir.
Ölçümler uzunluk ölçümü, yüzey ölçümü ve yüzey ilişki ölçümü (açı ölçümü gibi)
26. 7
ölçümlerden oluşur. Açısal ölçümler lineer ölçümlerin uygun birleşimleri ile yerine
getirildiğinden, uzunluk ölçümü daha fazla öneme sahiptir.
Herhangi bir ölçüm, karar verme konusunda bir hizmet sağlamalıdır. Eğer ölçme
kabul edilebilir bir tamlık derecesinde yapılmazsa hizmet tam olmaz. Ayrıca hiçbir boyut
tam olarak ölçülemez. Bu sebeple sadece ölçülen boyut değil, ayrıca yapılan ölçümle ilgili
tespit tamlığı da ifade edilmelidir. Mesela bir mastarın nominal boyutu yanında mastarda
ölçülen hata (+0.0001 mm) ve tespit tamlığı da (±0.0005) verilmelidir. Ölçme metoduna
özgü hatalar mümkün mertebe minimumda tutulmalıdır. Eğer mastar bir mihengiri 0.01
tamlıkta bir referansa ayarlamak için kullanılacaksa mastar hatası ihmal edilebilir. Eğer
mastar 0.001 mm tamlıkta bir komparatörü ayarlamak için kullanılacaksa ölçme hatası
dikkate alınmalı ve mastarın tespit tamlığı yapılan mukayesenin tespit tamlığına dâhil
edilmelidir.
Ölçme bir mukayese işlemi olup, bilinen bir birimle bilinmeyen bir büyüklüğün
karşılaştırılmasına dayanır. Metroloji ölçümleri ve bir ölçme standardının diğer ölçme
standardı veya bilinmeyen tamlıktaki bir cihazla mukayeselerini kapsar. Ölçme Bilimi
doğrusal (lineer) ve açısal boyutlarla şekil ve konum toleranslarının ölçülmesini ve bu
alanda kullanılan ölçme tekniklerini ve veri analiz metotlarını, ölçü ve kontrol aletlerinin
kullanımları, ayarlanması ve kalibrasyonlarını kapsar. Bu bilim dalı özellikle muayene
uzmanlarını, teknolojistleri, operatörleri ve mühendisleri ilgilendirir. Ölçme bilimi alanında
her türlü test, tasarım ve metotları, iletim ve testlerin sonuçlarının analizi yapılabilir. Bütün
büyüklükler için temel referanslar (uzunluk, akım, zaman, vb.) milletlerarası anlaşmalarla
mutabık kalınmıştır. Ölçme bilimi faaliyetleri soyuttan istatistikî metotlarla mukayeseye
kadar birçok alanda insanların hayatına girmiştir.
Ölçme mukayeseler için muhakkak olduğundan ölçü aletleri kalibre edilmelidir.
Kalibrasyon bir ölçme aletinin (bilinmeyen) eşit veya daha iyi standarda karşı bir
ölçümünün karşılaştırılmasıdır. Bir ölçmede kabul edilen standart referans olarak dikkate
alınır. Bir kalibrasyon işlemi bilinmeyenin standarttan ne kadar sapma gösterdiğini
öğrenmek için yapılır.
27. 8
Eğer birkaç ölçüm alınırsa, o halde aritmetik ortalama normal olarak hesaplanır. Beş
tip metroloji laboratuarı vardır ve her biri farklı bir göreve sahiptir. Birinci sınıf
laboratuarlar daha iyi ölçme metotları konusunda yeni araştırmaların yapıldığı, birinci ve
ikinci kalite standartların kalibrasyonlarının yapıldığı yerlerdir. Çalışma standartları ikinci
sınıf laboratuarlarda kalibre edilir. Araştırma laboratuarları bazı özet projelerin (tek bir
elektronun akımının ölçülmesi gibi) yapıldığı yerdir. Kalibrasyon laboratuarları yüksek
hacimde kalibrasyonların üretimi doğrultusunda yönlendirilmeyi gerektirir, ikinci ve birinci
derece laboratuarlar tarafından desteklenen standartları kullanır. Mobil laboratuarlar değişik
yerlere hareket ettirilebilen metroloji standartları ile donatılır. Bu laboratuarların birinde
yapılan ölçme işlemi sadece kalibrasyonun bir parçasıdır. Ölçme tamamlandıktan sonra
ölçme standardı ve test aleti hakkındaki bütün bilgi test verileri ile birlikte konur. Bu test
kaydındaki bilgi testin izlenebilirliğini destekler.
Milletlerarası Ölçme Sistemi (SI-Standard International) belli kavramları tatmin eder.
SI sistemi altı temel birim, iki ek birim ve ilave türev birimlerin birleşimi olan ondalık
(desimal) bir sistemdir. SI’da uzunluk, kütle ve zaman birimleri metre, kilogram ve
saniyedir. Her ölçme birimi bir tanımlama, bir anlama ve bir açıklamaya sahiptir.
Tanımlama idealdir ve genellikle SI’nın bir organıdır. Anlama, sonucu tanımlamayla
mümkün mertebe çok yakın eşleşen bir deneme yardımıyla elde edilir. Anlama başarıldığı
zaman bir milli laboratuar onu birimin bir açıklayıcı değeri olarak depolar. Milli laboratuar
onun açıklamasını diğer açıklamalarla karşılaştırmak için bir mastar standart olarak
kullanır.
İdeal olarak, bir büyüklüğün ölçümleri için tanımlanmış bir standardı benimseyen bir
imalatçı herkesin standart tanımını sabit ve doğru addettiğini bekleyecektir. Ayrıca, standart
değer bütün çevresel şartlar altında her zaman ve her yerde aynı olmalıdır.
1.3. ÜRETİMDE ÖLÇME
Tasarım kalitesi teknik resimler, ölçüler ve toleranslar, yüzey işleme işaretleri gereç
özellikleri, vb. faktörlerden oluştuğundan, üretimden sorumlu kişilerin görevi üretimi bu
özelliklere uygun olarak gerçekleştirmektir. Üretim veya uygunluk kalitesi denilen bu
28. 9
merhalede ilk teşebbüs yan üreticiden sağlanan ve ithal edilen parçaların, malzemelerin, vb.
istenilen özelliklerde olup olmadığının tespit edilmesi, ikinci teşebbüs üretimin tasarımla
belirlenmiş özelliklere uygun olarak yürütülmesinin gerçekleştirilmesi ve son teşebbüs ise
alıcıya, ancak belirtilen özelliklere uygun ürün sağlamayı hedefleyen kontrol ve
denemelerin yapılmasıdır. Bu görevlerin yapılması için birçok ölçme ve kontrol
faaliyetlerinin yerine getirilmesi gerekir.
1.3.1. Girdilerin Kontrolü
Üretici firma işletmeye, önceden belirlenmiş özellikleri tam olarak gösteren yarı-
mamul ya da mamul malzeme girişini sağlamak için aşağıdaki metotlardan birini ya da her
ikisini (çoğunlukla) uygulamak mecburiyetindedir.
a) Girdiler için bir kontrol sistemi geliştirir
Bu sisteme göre firma ya mamulü satın aldığı yan üreticiden o mamule ilişkin kalite
kontrol kayıtlarını incelemekle yetinir, ya da, özel bir girdi kontrolü (ön kontrol) kurarak,
ürünü teslim almadan evvel muayeneye tabi tutar. Girdi kontrolünde aşağıdakilerden biri ya
da her ikisi uygulanmaktadır.
1. %100 kontrol: Kontrole sunulan partideki her bir parça tek tek ölçülür.
2. Örnek alma yolu ile kontrol: Yaygın uygulama alanı bulan bu metotta sunulan
partiden belli bir büyüklükte örnek alınır. Örnekteki parça/numune sayısı, muhtemel
hata yüzdesi, alıcı ve sunucu riskleri, kontrol sıklığı, işlemin ekonomik şartları göz
önünde bulundurularak tespit edilir. Örnekteki parçalar %100 kontrole tabi tutulur,
içindeki hatalı parça sayısına göre parti hakkında karar verilir.
b) Yalnızca kalite güvenilirliği olan firmalardan ürün alınır
Bu maksatla firmanın ürün aldığı yan sanayi kuruluşlarına ilişkin ürün kalitesi ve
güvenilirliği, ürünü zamanında ve istenilen miktarda teslim edip etmediği ve ürün fiyatları
bakımından ayrıntılı ve uzun bir zaman dilimine dayalı kayıtlar tutmuş olması gerekir.
