ابزارهای اندازه گیری دقیق :
تقسیمات کسری از تقسیم یک اینچ به قسمتهای 2/1 ،4/1 ، 8/1، 16/1 ، 32/1 ، 64/1 حاصل می شد این تقسیمات برای اندازه گیری کارهای دقیق که در کارگاه ماشینهای ابزار صورت می گیرد کافی نخواهد بود .بهمین منظور برایایجاد دقت بیشتر در کارها و اندازه گیری قطعات نیاز بیشتری به اندازه های دقیقتر یعنی اندازه های کوچکتر از اندازه های شرح داده شده در بالا می باشد . بنابراین می بایستی از سیستم اعشاری نیزاستفاده شود. بطور کلی ابزارهای اندازه گیری که برای مدرج کردن آنها از سیستم اعشاری استفاده شده بمراتب دقیقتر از سیستم کسری می باشند .در این صورت اندازه هایی که برای کارگاه ماشین در نظر گرفته اند غالباً بر حسب اعشاری تعیین می شوند . این نوع کارها را می بایستی با تلرانس های مشخصی که در حدود یک هزارم اینچ ویا کمتر هستند تراشید .
در سیستم اعشاری یک اینچ را به دو قسمت مساوی تقسیم نموده که فاصله هر خط برابر یک دهم اینچ و نیز یک دهم اینچ را مجدداً به ده قسمت مساوی تقسیم کرده که فاصله هر خط برابر یک صدم اینچ و چنانچه اندازه دقیقتر نیز لازم باشد می توان یک صدم اینچ را به ده قسمت مساوی تقسیم نموده که فاصله هر خط برابر یک هزارم اینچ خواهد بود.
تعریف اعداد اعشاری :
برای شناسائی اعداد اعشاری غالباً از علامت خط 45 درجه (/) که آن را در زبان فارسی ممیز می نامند استفاده می شود . در زبان لاتین برای تعیین اعداد اعشاری بعد از اعداد صحیح نقطه بکار برده می شود . به طور کلی علامت ممیز و یانقطه بسیار مهم است ، که بایستی بعد از اعداد صحیح گذارده شود عدد سمت چپ نقطه یا ممیز را اعداد صحیح و عدد سمت راست را اعداد اعشاری می نامند . اندازه 025/5 اینچ به این معنی است که 5 اینچ کامل با اضافه بیست و پنج هزارم اینچ را نشان می دهد و خواندن اعداد به این صورت است که ابتدا سمت چپ اعداد صحیح و سپس علامت اعشاری که نقطه یا ممیز می باشد و آنگاه عدد سمت راست که به صورت اعشاری است خوانده خواهد شد . یعنی ابتدا تمام اعداد صحیح و بعد از ممیز اعداد اعشاری خوانده می شود .
مثلاً برای خواندن عدد 125/7 ابتدا عدد 7 و سپس یک صد و بیست وپنج هزارم اینچ خوانده می شود و یا عدد 250/12 که طرز خواندن صحیح آن 12 اینچ و دویست و پنجاه هزارم اینچ .
از طرفی دیگر می توان سیستم اعشاری را بواحد های کوچک تقسیم نمود . مثل یک میلیونیم اینچ که عبارتند از :
عدد 1/0 را میتوان نوشت 10/1 (یکدهم)
عدد 01/0 را می توان نوشت 100/1 (یکصدم)
عدد 001/0 را می توان نوشت 1000/1 (یک هزارم )
عدد 0001/0 را می توان نوشت 10000/1 (یک ده هزارم )
عدد 00001/0 را می توان نوشت 100000/1 (یک صد هزارم )
عدد 000001/0 را می توان نوشت 1000000/1 (یک میلیونیم)
اعداد سمت راست ممیز معمولاً دارای رقمهای محدود می باشد که می توانید در مثالهای مختلف مشاهده کنید .از طرفی هر چقدر اعداد بعد از ممیز بیشتر شوند دقت اندازه گیری زیادتر خواهد بود . در بعضی از موارد تا سه رقم اعشاری ولی بطور معمولی تا چهار رقم اعشاری مورد استفاده قرار می گیرد . در کارگاههای سنگ زنی اغلب تا 5 رقم اعشاری لازم می باشد .
خواندن اعداد اعشاری :
در کارگاه ماشینهای افزار معمولاً اعداد اعشاری را تا هزارم اینچ می خوانند در این صورت اعداد سمت راست که اعشاری می باشند بایستی بصورت سه رقمی نوشته شوند . در صورتیکه اعداد سمت راست یک یا دو رقمی باشند باید به سمت راست آن یک یا دو صفر اضافه نمود .
بنابراین برای عدد 12/0 (دوازده صدم ) باید یک صفر در سمت راست 12 اضافه کرد که می توان نوشت 120/0 و چنین خوانده می شود (یک صدو بیست هزارم ) چنانچه اعداد اعشاری یک رقمی باشد باید به سمت راست آن دو صفر اضافه کرد مثل 5/0 (پنج دهم) که باید به سمت راست آن دو صفر اضافه نمود تا بدینصورت خوانده شود 500/0 (پانصد هزارم) ولی به طور کلی صفرهای اضافه شده در سمت راست اعداد اعشاری تغییری در وضعیت عدد اعشاری نخواهد داد .
مثالهای زیر مطلب را روشن خواهند کرد :
550/0 یعنی پانصدو پنجاه هزارم
555/0 یعنی پانصدو پنجاه و پنج هزارم
055/0 یعنی پنجاه و پنج هزارم
005/0 یعنی پنج هزارم
001/0 یعنی یک هزارم
010/0یعنی ده هزارم
100/0 یعنی صد هزارم یا می توان نوشت 1/0 اینچ
اعداد بیشتر از سه رقم اعشاری را باید ماشینکار ابتدا عدد هزار و سپس صد و بلاخره در آخر ده هزارم را اضافه نماید . مثل عدد 4375/0 که می توان به این صورت خواند .چهار هزار و سیصدو هفتادو پنج هزارم اینچ یا میلیمتر یا واحد دیگر .
عدد چهارم سمت است اعداد اعشاری معنی دهم را می دهد مثل عدد 5 در مثال قبلی آنرا بصورت 10/5 یا پنج ده هزارم و یا دارای ارزشی برابر نصف عدد سوم اعداد اعشار است . از طرفی دیگر عدد 005/0 را باید به صورت پنج هزارم خواند ولی عدد 0005/0 را می توان بصورت ده هزارم خواند .
وقتی اعداد اعشاری را ملاحظه و ارقام آنرا تشخیص دادیم 2و یا 3 ویا 4 ویا 5 رقم در سمت راست علامت اعشاری است بعداً باید آنرا خواند مثل عدد 00001/0 که ابتدا ارقام آن مشخص و در این مثال تعداد ارقام آن برابر 5 است در این حالت آنرا بصورت 100000/1 یکصد هزارم و یا صد هزارم می توان خواند .
حدود اندازه ها :
برای ساختن قطعات لازم است ابتدا نقشه هر قطعه روی کاغذ رسم شده و سپس اندازه های مورد نیاز را روی نقشه نوشت . برای اندازه گذاری روی نقشه ها معمولاً می بایستی دو حد که آنرا حد بالا بزرگترین اندازه قابل قبول و حد پائین یعنی کوچکترین اندازه قابل قبول در نظر گرفت بطوریکه ملاحظه می شود کوچکترین و بزرگترین اندازه مجازی که برای ساخت قطعات قابل قبول است مشخص شده که عبارتند از کوچکترین اندازه یعنی 999/1 و بزرگترین اندازه برابر ½ میباشد .
طریقه دیگری که برای اندازه گذاری روی نقشه معمول می باشد اینست که برای بزرگترین و کوچکترین حد اندازه از علامت با ضافه و یا منها استفاده شود. باین ترتیب که ابتدا اندازه اسمی یعنی اندازایکه باید روی نقشه نوشته شده و سپس حد بالا یعنی مقدار اندازه مجازیکه باندازه اصلی اضافه می شود با علامت باضافه مشخص شده که در این حالت بزرگترین اندازه قطعه نیز همان مجموع اندازه مجاز و اندازه اسمی قطعه خواهد بود . آنگاه حد پایین یعنی مقدار اندازه مجازی که از اندازه اصلی کم می شود و با علامت منها مشخص خواهد شد . در این صورت کوچکترین اندازه مججازی که از اندازه اصلی کم می شود و با علامت منها مشخص خواهد شد . در این صورت کوچکترین اندازه قطعه نیز همان تفاصل اندازه مجاز و اندازه اسمی قطعه می باشد .
ولی در بعضی از موارد که حد بالا و حد پائین برابر باشند ابتدا مقدار اندازه مجاز را نوشته و در سمت چپ آن علامت باضافه و منها را می نویسند
تلرانس :
برای اینکه قطعات بطور دقیق روی هم سوار شوند و یا آنها را بتوان بطور ساده تعویض نمود ، طراح معمولاً می بایستی حدود اندازه مجاز نسبت به اندازه اسمی یا اندازه اصلی هر قطعه را در نظر گرفته و روی نقشه مربوط به آن قید نماید . این حدود مجاز را تلرانس می نامند . و به عبارت دیگر تلرانس عبارت است از تفاوت کوچکترین اندازه قابل قبول هر قطعه از بزرگترین اندازه قابل قبول آن اختلاف بین بزرگترین اندازه یعنی ½ و کوچکترین اندازه یعنی 999/1 که برابر 002/0 بوده تلرانس نامیده می شود . ولی در شکل2 قسمت D به این ترتیب است که قطعه باید باندازه ½ ساخته شود نه بزرگتر از آن اندازه ونه کوچکتر از 000/2 در این صورت تلرانس قطعه برابر است با 001/0
اعداد اعشاری
در کارگاه ماشینهای ابزار غالباً لازم است اعداد کسری را به اعداد اعشاری تبدیل نمود .مثل کسر 8/5 منظور از این کسر این است که عدد 5 بر عدد 8 تقسیم شود . و یا به عبارت دیگر می توان کسر فوق را بطرق دیگر تقسیم نمود باین ترتیب که طول پاره خطی را به 8 واحد معین تقسیم و از 8 واحد 5 واحد آنرا انتخاب نموده ایم . حال برای تبدیل آن لازم است عدد 5 را بر عدد 8 تقسیم نموده و حاصل را به صورت اعداد اعشاری بدست آوریم جواب کسر فوق برابر 625/0 خواهد بود که درست برابر کسر 8/5 می باشد .
بیشتر اوقات برای اینکه ماشینکار اندازه (8/5)3 را بوسیله میکرو متر بخواند لازم است ابتدا مقدار کسر 8/5 را به اعداد اعشاری مساویش تبدیل نموده و حاصل کسر 8/5 که برابر 625/0 خواهد شد با عدد 3 جمع کرده که حاصل برابر با 625/3 می شود . در اینحالت برای اندازه گیری قطعه می توان از میکرومتر 3 تا 4 اینچ استفاده کرد .
جدول اعشاری :
جدول اعشار حاصل از کسزهای متعارفی در اغلب کتابهای دستی Hand book و با کتابهای جیبی درج شده اند . در ضمن برای اینکه ماشینکارها وقت زیادی را برای تبدیل آنها صرف نکنند و راحتر بتوانند از آنها استفاده نمایند ، در اغلب کارگاه ها این جداول را به صورت تابلوئی نوشته و به دیوار کارگاه و یا کلاسهای درس نصب نموده اند و یا به صورت کارتهای جیبی در دسترس ماشینکار قرار داده اند .
ماشینکارهایی که به طور متوالی از آنها استفاده می کنند بر اثر کثرت استفاده ، اعداد اعشاری مزبور را به خاطر دارند . با این حال این نوع جدولها به آنها کمک خواهند کرد که اعداد اعشاری بیشتری را که از کسرهای متعارفی حاصل می شوند بدست آورند.
سیستم اندازه گیری متریک :
بسط و توسعه تکنولوژی صنایع فلزی سبب می شود که ماشینکار با سیستمهای اندازه گیری متریک نیز آشنا شوند . برای این منظور می بایستی واحدهای اندازه گیری در این سیستم شرح داده شوند .بیشتر کشورهای صنعتی چون آلمان ، فرانسه ، روسیه و بیشتر کشورهای اروپای شرقی از سیستم متریک استفاده می کنند . بدین جهت سیستم متریک متداولترین سیستمی است که از آن بسیار استفاده می شود ، و در آن واحد طول را متر در نظر گرفته و سایر اجزاء و اضعاف آن بصورت اعشاری و یا مضربی از آن بوده که ذیلاً شرح داده خواهد شد . برای مثال یکی از اجزاء متر سانتیمتر است که برابر 100/1 متر واضعاف آن کیلومتر است که برابر 1000 متر می باشد . جدول شماره II اجزاء واضعاف وابسته به متر و رابطه آن باسیستم اینچی را نشان می دهد .
واحد اندازه گیری طول متر است و اجزاء واضعاف آن عبارتند از :
گونیای مرکب : COMBINATION SET
وسیله دیگر اندازه گیری که گونیای مرکب نامیده می شود . که یکی از مناسبترین وسیله اندازه گیری در کارگاه ماشین می باشد ، بطوریکه مشاهده خواهید کرد این وسیله اندازه گیری شامل قسمت های زیر می باشد.
خط کش ، سر گونیائی که مرکب از تراز ،سوزن خط کش و گونیای 45 درجه ، نقاله و مرکز یاب ،گونیای مرکب برای کارگاه های مختلف مخصوصاً برای خط کشی روی قطعات مختلف و اندازه گیری زوایا مورد استفاده قرار می گیرد .از این وسیله برای آزمایش درستی سطوح گونیا شده و نیز برای اندازه گیری ارتفاع قطعات مانند عمق سنج استفاده می کنند .از خط کش فولادی گونیای مرکب می توان به عنوان یک خط کش ساده جهت خط کشی استفاده کرد .گونیای مرکب به اندازه های مختلف برای نیازمندی های کارگاه ماشین و یا ماشینکار ساخته شده است .
در قسمت سر گونیائی بیشتر گونیاهای مرکب ، ترازی تعبیه شده که بوسیله آن می توان طراز بودن قطعات کار را تشخیص داد . سوزن خط کش نیز در قسمت سر گونیا داخل بوش قرار گرفته است .
نقاله را می توان روی خط کش سوار کرد و برای اندازه گیری و خط کشی زوایای بین صفر تا 180 درجه از آن استفاده کرد . تقسیمات موجود روی نقاله بر حسب درجه یعنی از صفر تا 180 درجه از راست به چپ و از چپ به راست مدرج شده است و می توان از هر طرف که لازم باشد از درجات آن استفاده کرد . ولی در بعضی از گونیاهای مرکب عدد صفر در وسط نیم دایره نقاله قرار داده و سپس از صفر تا 90 درجه به سمت راست و از صفر تا 90 درجه به سمت چپ مدرج نموده اند . از این وسیله می توان به عنوان یک ابزار دستی برای اندازه گیری زوایا استفاده کرد .
انواع مختلف عمق سنج
عمق سنج خط کش دار RULE DEPTH GAGE
این وسیله اندازه گیری که برای اندازه گیری عمق سوراخها ، خزینه ها و شیارها طراحی شده است که دارای خط کش مدرج بوده و از طرفی چون هنگام اندازه گیریر خط کش آن موازی با سوراخ قطعه کار قرار می گیرد در نتیجه خطای اندازه گیری نسبتاً کم خواهد بود .این ابزار تشکیل شده از یک بدنه شیار دار که جنس آن از فولاد آبکاری شده می باشد و یک خط کش از جنس فولاد سخت با طول 6 اینچ معمولاً خط کش را در داخل شیار (کشوئی) پایه قرار داده یک پیچ سر عاج دار در هر فاصله که لازم باشد بوسیله دست محکم می کنند .
طرز استفاده عمق سنج :
می بایستی سطح صاف پایه را روی سطح صاف قطعه کار قرار داده و دراین حالت باید خط کش را با بدنه داخل استوانه یا شیار مورد نظر کاملاً مماس نمود . سپس خط کش را به سمت پائین سوراخ فشار داده تا پیشانی خط کش با ته سوراخ مماس شود و دراین حالت خط کش را بوسیله پیچ باید محکم نمود پس از خارج کردن عمق سنج از داخل سوراخ ، اندازه مورد نظر مشخص خواهد شد .
در بعضی از موارد می توان اندازه بدست آمده روی خط کش را که در داخل قطعه کار قرار دارد مستقیماً خواند ولی در موارد استثنائی که نتوان چنین عملی را انجام داد و یا نتوان قطعه کار را در موقعیت مناسبی گذاشت ، ممکن است اندازه بدست آمده را بطور مشکل ،در محل کار خواند در این صورت خطای اندازه گیری زیاد خواهد بود. در این حالت می بایستی عمق سنج را از کار خارج کرده و سپس اندازه مشخص شده را خواند .
برای اندازه گیری داخلی در موقعیتهائیکه اندازه گیری به صورت مشکلی انجام می گیرد ، اگر با عمق سنج محل نامبرده اندازه گیری شود خطای اندازه گیری کمتر از اندازه گیری با خط کش ساده خواهد بود .
برای اندازه گیری ارتفاع خزینه ها چنانچه از عمق سنج استفاده شود عمل اندازه گیری بمراتب دقیق تر خواهد بود تا اینکه از یک خط کش ساده .