Konu Anlatımı
Diş Metrikleri ve Diş Bilgileri
Diş metrikleri, iki parçanın aynı anda ve doğru sırayla birbirine geçmesini sağlayan ölçü ve açı düzeninin tümüdür. Diş bilgileri ise bu düzeni oluşturan adım, diş açısı, profil biçimi, diş sayısı ve çap bağıntılarıdır. Metrik dişli bir bağlantının sağlam kurulması, iki parçanın diş adımlarının ve diş açılarının birebir eşit olmasına bağlıdır.
Diş açısı, dişin yan yüzeyi ile komşu dişin aynı hizadaki dış yüzü arasında kalan açıdır. Metrik sistemde bu açı 60 derece kabul edilir ve diş kesiti V biçimindedir. Aynı adımda diş açısı büyütülürse diş daha sığlaşır, diş tabanı genişler; geniş kök tabanı dişin eğilme mukavemetini yükselttiği için diş daha güçlü hâle gelir.
Adım ise komşu iki dişin aynı hizadaki dış yüzeyleri arasındaki mesafedir. Adım küçüldükçe aynı boy içine daha çok diş sığar, her dişin taşıdığı yük küçülür ve kırılma riski azalır. Adım büyüdükçe ise diş sayısı azalır, diş başına yük artar, diş daha derin ve daha dayanıklı olur.
1. Ne Öğreneceğiz ve Ön Bilgi
Bu konuda metrik dişin geometrisini, standart adım tablosunu ve çaplar arasındaki bağıntıları öğreneceğiz. Ön bilgi olarak düz dişin teknik resimde nasıl gösterildiğini bilmek gerekir. Bir silindirik dişte dış çap, diş tepelerinin geçtiği çap olup parçanın en büyük çapıdır; gövde çapı ise diş köklerinin geçtiği çap olarak darbelere karşı direnç sağlar.
Diş açısı bilinmeden çizim okunamaz, adım bilinmeden ölçülendirme yapılamaz. Bu nedenle teknik resimde diş açısının yazılı olarak belirtilmesi, tasarımın ölçüden bağımsız olarak üretilebilmesi açısından önemlidir.
2. Temel Kavramlar ve Sınıflandırma
Metrik dişler kaba ve ince olmak üzere ikiye ayrılır. Kaba dişlerde adım standart ve büyüktür, ince dişlerde adım bir sonraki standart değere küçültülür. Aynı dış çap için birden fazla ince adım seçeneği bulunur; bu seçenekler diş sayısını artırdığı için hassas ayar ve yüksek sıkma gerektiren bağlantılarda kullanılır.
Diş yönüne göre sağ diş ve sol diş ayrımı yapılır. Sağ diş saat yönünde sıkılır, standart bağlantılarda bu yön kullanılır. Sol diş ise yalnızca saat yönünün tersine sıkılabilir; titreşimli ortamlarda gevşemeyi önlemek için tercih edilir.
Dişin diş açısı, adımı ve profil yüksekliği standart hâle getirildikten sonra diş sınıfı toleransları uygulanır. Tolerans sınıfındaki rakam büyüdükçe izin verilen sınır genişler ve dişler arasındaki oynama artar. Kaba geçmede dış diş için 6g, iç diş için 6H sınıfı yaygın olarak kullanılır.
| Diş adı | Kaba adım (mm) | İnce adım (mm) | Tipik kullanım |
|---|
| M6 | 1 | 0,75 | Hafif bağlantı elemanı |
| M8 | 1,25 | 1 | Kapak ve flanş bağlantısı |
| M10 | 1,5 | 1,25 | Genel makine imalatı |
| M12 | 1,75 | 1,5 | Motor kapağı bağlantısı |
| M16 | 2 | 1,5 | Yüksek kuvvet bağlantısı |
| M20 | 2,5 | 2 ve 1,5 | Ağır makine bağlantısı |
Tabloya göre dış çap büyüdükçe hem kaba hem ince adım artar. Adım artışı, dişlerin taşıyabileceği yükü artırdığı gibi üretimde kullanılan takımın da büyümesini gerektirir.
- Dış çap: diş tepelerinin çevrel çizgisinden geçen en büyük çap.
- Diş orta çapı: diş kalınlığı ile boşluğu eşitleyen, kuvvetin aktığı çap.
- Gövde çapı: diş köklerinin oluşturduğu çap, darbe dayanımını belirler.
- Diş yüksekliği: dişin en tepe noktasından en dip noktasına olan dikey ölçü.
3. Basit Örnek ve Adım Adım Çözüm
Bir M10 kaba dişli cıvatanın gövde çapını bulalım. Adım değeri standart tablodan okunur ve bağıntı yerine konur. Aşağıdaki çözümde kullanılan yöntem bütün metrik dişlerde aynıdır.
Adım 1: M10 için kaba adım 1,5 mm olarak alınır. Adım 2: Gövde çapı bağıntısı uygulanır ve dış çaptan gereken pay çıkarılır. Adım 3: Bulunan değer standart gövde çapıyla karşılaştırılır.
Bu tür hesaplarda adım değeri mutlaka standart tablodan alınmalı, her seferinde yeniden belirlenmemelidir. Adım yanlış seçilirse bütün çap değerleri kayar ve parça üretilemez hâle gelir.
| Dış çap (mm) | Adım (mm) | Gövde çapı (mm) | Diş orta çapı (mm) |
|---|
| 6 | 1 | 4,92 | 5,35 |
| 8 | 1,25 | 6,65 | 7,19 |
| 10 | 1,5 | 8,38 | 9,03 |
| 12 | 1,75 | 10,11 | 10,86 |
| 16 | 2 | 13,84 | 14,70 |
| 20 | 2,5 | 17,29 | 18,38 |
Tablodaki değerler, gövde çapı ile diş orta çapının birbirine yakın ama eşit olmadığını gösterir. Gövde çapı daha küçüktür; bu fark dişin yan yüzlerinde kalan malzeme miktarını ve dişin kırılma dayanımını belirler.
4. İleri Örnek ve Saha Uygulaması
Saha uygulamasında diş bilgileri üretim programı hazırlanırken ve kontrol sırasında kullanılır. Tezgâhta takım tablasına yazılan dış çap ve adım bilgisi, üretilen parçanın aynı ölçüde olup olmadığını belirleyen tek veridir. Ölçüm cihazı bu iki değere göre ayarlanır.
Bir dişin adımı, diş kalıbı yardımıyla ya da dişlerin üzerine ince bir macun tabakası sürülerek elde edilen izin genişliğinden ölçülür. Ölçümde bulunan değer standart addan büyükse diş aşırı derin, küçükse diş sığ kalmış demektir; her iki durumda da parça ayrılır.
Sökülen bir bağlantıda cıvata somun içinde sıkışmışsa bağlantıyı zorlamak yerine diş uyumunu denetlemek gerekir. Dişlerden biri kırılmışsa yalnız diş temizlemekle yetinilmez, cıvata ve somun birlikte yenilenir.
Uygulama notu: Dişli bağlantıda gevşemenin nedeni çoğu kez diş hatası değil, uygulanan torkun düzensizliğidir. Tork anahtarıyla sıkma, doğru sıraya uygun yapıldığında dişler üzerindeki yük eşit dağılır.
5. Karşılaştırma Tablosu ve Denetim
Diş açısı büyüdükçe profil sığlaşır, diş derinliği azalır ve aynı adımda diş sayısı değişmez. Buna karşılık diş açısı küçüldükçe diş derinleşir, işleme zorlaşır ve diş tabanının mukavemeti artar. Aşağıdaki karşılaştırma bu etkiyi sayısal olarak gösterir.
| Diş açısı | Derinlik (adım birimi) | Adım 1,5 mm için yükseklik (mm) | Öne çıkan özellik |
|---|
| 60 derece | 0,866 | 1,30 | Standart ve en yaygın kullanım |
| 55 derece | 0,960 | 1,44 | Daha derin diş, güçlü kök |
| 47,5 derece | 1,136 | 1,70 | En derin profil, zor işlenir |
Denetimde kullanılan temel ölçütler şunlardır:
- Adım ölçümü: ölçülen değer standart tabloyla karşılaştırılır.
- Diş açısı kontrolü: profilin konumu ve kesit biçimi gözle denetlenir.
- Gövde çapı ölçümü: mikrometre veya tel kalıpla kontrol edilir.
- Diş boyu ölçümü: gereken tam diş adedinin oluştuğu doğrulanır.
- Yüzey denetimi: diş yan yüzlerinde yanma, çatlak ve talaşlanma aranır.
Denetim kaydında parçanın seri numarası, ölçülen dış çap, ölçülen adım ve kontrolü yapan kişinin bilgisi yer alır. Böylece bir arıza çıktığında hangi üretim partisinin etkili olduğu kısa sürede bulunur.
6. Sık Yapılan Hatalar, Özet ve Kendini Dene
En sık görülen hata, adım ile diş yüksekliğini aynı ölçü sanmaktır. Adım yatay yönde ilerlerken diş yüksekliği dikey yönde ölçülür; ikisi arasındaki ilişki sabit bir katsayıyla verilir ve bu katsayı diş açısına bağlıdır.
İkinci yaygın hata, cıvata ile somunun dişlerini aynı ölçüde işlemeyi beklemektir. Gerçekte aralarında telafi payı adı verilen bir boşluk bırakılır; malzeme cıvata dişinden alındığı için somun dişi daha az aşınır.
Üçüncü hata, ince diş seçiminde dış çapı değiştirmeden adımı küçültüp çap bağıntılarını güncellememektir. Adım küçülünce gövde çapı da değişir; eski değerle kontrol edilen parça sağlam görünse de montaj sırasında zorlanır.
Özetle metrik diş açısı 60 derecedir, adım komşu iki dişin dış yüzeyleri arasındaki mesafedir ve iki parçanın uyumu adım ile diş açısının eşitliğine dayanır. Diş açısı büyüdükçe diş sığlaşıp güçlenir, adım küçüldükçe diş sayısı artar.
Kendini dene: M16 kaba diş için adım değerini standart tablodan bulup gövde çapını ve diş orta çapını hesapla. Ardından 24 mm boyundaki bir diş bölümünde kaç tam diş bulunduğunu adım bağıntısıyla doğrula.