Metroloji, ölçüm bilimi olarak CNC işleme süreçlerinde en kritik role sahiptir. Üretilen her parçanın tasarım toleranslarına uygun olması, doğru ölçüm teniklerinin kullanılmasıyla mümkündür. CNC makinelerinin hassasiyeti ne kadar yüksek olursa olsun son üründe boyut ve geometrik doğruluğun sağlanabilmesi için güvenilir ölçü aletleri kullanılmalıdır. Modern CNC atölyeleri, yüksek doğruluk ve kalite standartlarını karşılamak için çeşitli metroloji araçlarından yararlanır. Bu araçların her biri, farklı ölçü ihtiyaçlarına hizmet etmektedir. Ayrıca doğru ve etkin kullanıldıklarında da verimliliği artırmaktadır.
Metroloji Nedir?
Metroloji, ölçüm bilimi olarak tanımlanmaktadır. Herhangi bir fiziksel büyüklüğün doğru, hassas ve güvenilir bir şekilde ölçülmesini amaçlar. Sadece bir cetvel ya da ölçüm bandıyla sınırlı kalmayan metroloji; endüstri, mühendislik, tıp ve bilim gibi birçok alanda hayati role sahiptir. CNC işleme süreçlerinde metroloji, üretilen parçaların tasarımda belirtilen boyut, şekil ve toleranslara uygun olup olmadığını kontrol eder. Özellikle modern üretim tekniklerinde mikron düzeyde hassasiyet gerektiren parçalar söz konusu olduğunda, metroloji bilimi sürecin ayrılmaz bir parçası haline gelmektedir.
Metroloji sadece ölçüm yapmayı kapsamaz. Aynı zamanda da ölçü aletlerinin kalibrasyon, doğruluk ve standartlara uygunluğunu da denetlemektedir. Bu sayede bir ölçüm sonucunun güvenilirliği ve tekrarlanabilirliği sağlanmaktadır.
Temel metroloji çeşitleri ise şu şekilde sıralanabilir;
Endüstriyel Metroloji: Üretim süreçlerinde parçaların doğruluğunu kontrol eder ve kalite standartlarının sağlanmasına yardımcı olur.
Bilimsel Metroloji: Daha yüksek hassasiyetli ölçüm tekniklerinin geliştirilmesine odaklanır.
Yasal Metoloji: Ticari işlemler ve kamu güvenliği gibi alanlarda ölçümlerin yasal uygunluğunu denetlemektedir.
İşte yaygın olarak kullanılan metroloji araçları ve detaylı açıklamaları:
1. Yüzey Plakası
Yüzey plakası, dikey ölçümler için referans noktası sağlayan son derece düz ve prüzsüz bir yüzeydir. Yatay hizalamalar, yüksek hassasiyetli ölçümler ve çeşitli kalibrasyon işlemlerinde kullanılır. Malzeme seçimi konusunda granit, düşük termal genleşme ve büzülme özellikleri nedeniyle yüzey plakalarının yapımında en sık tercih edilen malzemelerin başında gelmektedir. Granit plakalar, uzun süre stabil kalmaları sayesinde güvenilir bir ölçüm platformu sunmaktadır. Ayrıca doğruluğun korunması için yüzey plakaları düzenli olarak kalibre edilmeli ve darbelerden de korunmalıdır.
2. Geçer/Geçmez Mastarlar
Geçer geçmez veya bir başka ifadeyle ''Go/No Go'' mastarlar, parçaların belirtilen tolerans aralığında olup olmadığını hızlıca kontrol etmek için kullanılmaktadır. ''Go'' kısmı toleransın izin verilen alt sınırını, ''No Go'' kısmı ise üst sınırını temsil etmektedir. Örnek olarak açıklamak gerekirse, tampon mastar; delik ölçümü için kullanılmnaktadır. ''Go'' kısımı deliğe sorunsuzca girerken ''No Go'' tarafı girmemelidir. Ek olarak halka mastarı şaftların çap ölçümlerinde kullanılmaktadır. Doğru ölçüm için şaft '' Go'' kısmına sığmalı, ''No Go'' kısmına ise sığmamalıdır. Ayrıca hızlı ve operatör bağımsız sonuçlar sağlar. Bu sayede seri üretimde de sıklıkla tercih edilmektedir.
3. Kumpaslar
Kumpaslar; uzunluk, iç çap, dış çap ve derinlik gibi ölçümlerde kullanılmaktadır. Farklı türleri, farklı ölçüm hassasiyetlerine ve kullanım kolaylıklarına sahiptir. Verniyer kumpasların ölçüm aralığı, verniyer cetvel üzerindeki skala ile belirlenmektedir. Yüksek hassasiyetli ölçüm sağlamaktadır ama kullanımı operatörlerin becerisine bağlıdır. Saatli kumpaslarda ölçümler, bir saat kadranında görüntülenir ve kolaylıkla okunabilir. Hassasiyet bakımından verniyerli kumpaslara yakındır. Dijital modellerde ise okumalar dijital ekran üzerinde görüntülenir. Milimetre ve inç arasında rahatlıkla geçiş yapılabilen bu modeller parça çapı, kalınlığı, iç/dış ölçüler ve kanal derinliği konularında sıklıkla tercih edilir.
4. Mikrometreler
Mikrometreler, yüksek hassasiyetli ölçüm yapabilen bir vida mekanizması ile çalışmaktadır. Kumpaslara kıyasla daha dar toleranslarda ölçüm sağlarlar. Mikrometre çeşitleri ise şu şekildedir:
Dış Çap Mikrometreler: İki karşıt uç ve bir vida sistemi ile ölçüm yaparlar. İnce ve hassas dış çap ölçümleri için idealdir.
Delik Mikrometresi: Deliklerin çapı ve yuvarlaklığı ölçülür. Özellikle iç çap toleranslarını kontrol etmekte kullanılır.
Derinlik Mikrometresi: Kanallar, oyuklar ve deliklerin derinlik ölçümünde kullanılır.
Mikrometrelerin avantajları ise 0.001 mm'ye kadar hassas ölçümler sağlayabilmeleridir. Ayrıca kritik ölçümler için güvenilir bir araçtır.
5. Hava Mastarı
Hava mastarları, basınçlı hava kullanarak ölçüm yapan araçlardır. Ölçüm, hava akış hızının değişimiyle gerçekleştirilmektedir. Bu yöntem, özellikle iç çap gibi hassas yüzey ölçümlerinde tercih edilmektedir. Hızlı ve temassız ölçüm sağlar. Seri üretimde kalite kontrol sürecini hızlandırmakla kalmayıp motor silindirleri, rulman yuvaları gibi hassas toleranslı parçaların iç çap ölçümlerinde kullanılmaktadır.
6.Koordinat Ölçüm Cihazı
CMM'ler; X,Y ve Z eksenlerinde ölçüm yapabilen cihazlardır. Parçaların geometrik boyutları, doğruluğu ve yüzey konturlarının analizlerinde kullanılmaktadır. Problar:
Mekanik Problar: Yüzeyle doğrudan temas ederek ölçüm yapar.
Optik Problar: Kameralar yardımıyla yüzey taraması yapılır.
Lazer Problar: Yüzeyi tarayarak binlerce veri noktasını saniyeler içerisinde toplar.
Avantajları ise CAD yazılımıyla her birisinin entegre çalışmasıdır. Bu sayede parçaların 3D modellerini oluşturur ve yüksek doğruluk sağlarlar.
7. Lazer Tarama Kolları
Taşınabilir bir CMM türü olan tarama kolları, büyük parçaların hızlı ve detaylı ölçümünde kullanılır. Avantajları arasında aynı anda binlerce veri noktası yaparak zaman tasarrufu sağlamaları bulunmaktadır. Ayrıca karmaşık yüzey geometrilerini ve parçaları bütünsel olarak analiz eder. Uygulama alanları, tersine mühendislik alanlarında parçaların dijital modellerinin oluşturulması ve hata tespitinde bilinmeyen kusurların kökenini belirlemede detaylı analiz sağlamaktır.
Sonuç olarak CNC işleme süreçlerinde metroloji araçları, üretim kalitesini garanti altına almak için vazgeçilmezdir. Her bir araç, belirli ölçüm ihtiyaçlarını karşılamak için tasarlanmaktadır. Doğru araç seçimi, toleranslara uygun hassas parçaların üretilmesini sağlar. Doğru metroloji teknikleri ve ölçü aletlerinin kullanımı, üretim verimliliğinde artışın yakalanmasına katkı sağlamanın yanı sıra hata oranlarını azaltmaktadır. Ayrıca uzun vadede de maliyet tasarrufu sağlar. Modern CNC atölyelerinde bu araçların doğru kullanımı, rekabet avantajı sağlamanın anahtarıdır.
*Bu bilgiler genel bilgiler olup ticari ve üretim süreçlerinizde mühendisleriniz ile birlikte taleplerinize en uygun seçimi yapmanızı öneririz.*
İlginizi Çekebilecek Diğer Teknik Bilgiler