Geometrik Boyutlandırma ve Toleranslandırma (GD&T), mühendislik çizimlerinde bir parçanın boyutlarını, şekil toleranslarını, konumunu ve oryantasyonunu tanımlamak için kullanılan uluslararası bir dil ve sistemdir. GD&T, parçaların üretim sırasında karşılaşabileceği geometrik değişimlere rağmen, bir araya geldiklerinde doğru bir şekilde çalışmasını sağlar.
GD&T, aşağıdaki standartlarla düzenlenmiştir:
- ASME Y14.5 (Amerikan Makine Mühendisleri Birliği)
- ISO 1101 (Uluslararası Standart Organizasyonu)
GD&T'nin Avantajları
- Netlik Sağlar: Tasarım gereksinimlerini açık bir şekilde ifade eder.
- Üretim Verimliliğini Artırır: Üreticilerin hangi toleransların kritik olduğunu anlamasına yardımcı olur.
- Maliyet Tasarrufu Sağlar: Kritik olmayan alanlarda daha geniş toleranslara izin vererek maliyeti düşürür.
- Evrensel Kullanılabilirlik: Parçaların farklı üreticiler tarafından üretildiğinde dahi uyum içinde olmasını sağlar.
GD&T'nin Temel Elemanları
Kontrol Çerçevesi
- Geometrik tolerans gereksinimlerini ifade eden dikdörtgen bir kutudur.
- İçeriği:
- Tolerans Türü: Şekil, konum veya profil gibi kontrol türünü belirtir.
- Tolerans Değeri: Kabul edilebilir sapma miktarı.
- Referans Datumu: Ölçümlerin yapılacağı referans noktaları veya yüzeyler.
Örnek:
Bu çerçeve, "bir yüzeyin, A, B ve C referanslarına göre 0.02 mm toleransla dik olması gerektiğini" ifade eder.
Geometrik Toleranslar GD&T, geometrik toleransları 5 ana kategoriye ayırır:
Kategori Sembol Açıklama Şekil (Form) ⓕ Düzlemsellik, Doğruluk, Dairesellik, Silindiriklik Yönelim ⓞ Paralellik, Diklik, Eğiklik Konum ⓛ Pozisyon, Eşmerkezlilik, Simetri Çalışma (Runout) ⓡ Dairesel Çalışma, Toplam Çalışma Profil ⓟ Çizgi ve Yüzey Profili Datumu (Referans Sistemi)
- Datum, bir parçanın ölçülmesi için referans alınan noktalar, çizgiler veya yüzeylerdir.
- Örneğin:
- Datumu A: Düz taban yüzeyi.
- Datumu B: Bir deliğin merkezi.
- Datumu C: Düz bir kenar.
Değiştiriciler (Modifiers)
- Toleransın nasıl uygulanacağını değiştirir. Örneğin:
- MMC (Maksimum Malzeme Durumu): Bir parçanın en fazla malzeme içerdiği durum.
- LMC (Minimum Malzeme Durumu): Bir parçanın en az malzeme içerdiği durum.
- Toleransın nasıl uygulanacağını değiştirir. Örneğin:
GD&T'de Yaygın Kullanılan Semboller ve Anlamları
Sembol | Tolerans Türü | Açıklama |
---|---|---|
ⓕ | Düzlemsellik | Bir yüzeyin düzlüğünü kontrol eder. |
⟂ | Dikliği | İki yüzey arasındaki 90°'lik açıyı kontrol eder. |
∥ | Paralellik | İki yüzeyin paralelliğini kontrol eder. |
ⓞ | Dairesellik (Yuvarlaklık) | Bir yüzeyin aynı yarıçapta olmasını sağlar. |
ⓟ | Profil Toleransı | Yüzeyin veya çizginin tasarım geometrisine uygunluğunu kontrol eder. |
ⓡ | Çalışma (Runout) | Bir eksen etrafında dönme sırasında oluşan sapmaları sınırlar. |
ⓛ | Pozisyon | Bir özelliğin konumunu belirler. |
GD&T Kullanımına Örnekler
1. Düzlemsellik (Flatness):
- Amaç: Bir yüzeyin düzlüğünü kontrol eder.
- Uygulama: Contalar veya yüzeylerin doğru oturması gereken parçalar.
- Örnek:
Bu, yüzeyin her noktasının düzlem içinde 0.05 mm toleransla kalması gerektiğini belirtir.
2. Diklik (Perpendicularity):
- Amaç: Bir yüzeyin, referans bir yüzeye 90° açıyla olması gerektiğini kontrol eder.
- Uygulama: Delikler ve şaftların hizalanması gereken parçalar.
- Örnek:
Yüzey, referans datumu A'ya göre 0.02 mm toleransla dik olmalıdır.
3. Pozisyon (Position):
- Amaç: Bir deliğin veya özelliğin referanslara göre tam yerini kontrol eder.
- Uygulama: Montajda delik hizalanmasını sağlama.
- Örnek:
Delik, A ve B datumlarına göre 0.1 mm sapma içinde olmalıdır.
GD&T'nin Tasarım, Üretim ve Kontroldeki Rolü
Tasarım:
- GD&T, tasarımcıların işlevsel gereksinimleri açıkça tanımlamasına yardımcı olur.
- Kritik toleranslar belirtilerek üretimde gereksiz hassasiyet önlenir.
Üretim:
- Üreticilere parçaların nasıl işlenmesi gerektiğini net bir şekilde anlatır.
- Örneğin, sadece kritik özellikler için sıkı tolerans gereklidir.
Kalite Kontrol:
- GD&T, parçaların doğruluğunu ölçmek için referans noktaları sağlar.
- Koordinat Ölçüm Makineleri (CMM) tolerans kontrolünü kolaylaştırır.
Sonuç
Geometrik Boyutlandırma ve Toleranslandırma (GD&T), modern mühendislikte tasarım, üretim ve kalite kontrol için temel bir araçtır. GD&T, parça tasarımındaki belirsizlikleri ortadan kaldırır, maliyetleri optimize eder ve üretim süreçlerini kolaylaştırır. GD&T'yi anlamak, mühendislerin daha hassas ve uyumlu ürünler tasarlamasına yardımcı olur.