القياس والتحديد

القياس والتحديد

القياس هو مفتاح كل عمليات التصنيع حيث لا يمكن اعتبار عملية التصنيع قد أنجزت بدون مطابقة القطعة المصنعة للأبعاد المطلوبة.
إن قبول أو رفض المنتج يعتمد كذلك على مطابقة أبعاده للأبعاد المقررة وكلما ازدادت دقة الأبعاد المطلوبة ازدادت كلفة المنتج وذلك بسبب زيادة كلفة العمل وكلفة القياس.

1-مسطرة الصلب Steel Rule
على عكس ما يعتقد البعض فان مسطرة الصلب تعتبر من الأدوات التي تستعمل للقياسات المتقنة فان إتقان القياس يحتاج إلى أدوات بسيطة وخبرة طويلة ومسطرة الصلب طولها عادة، (25)سم وكل سنتمترا مقسم بدوره إلى عشرة أقسام فكل جزء بين تقسيمين مليمترا واحدا كما مبين في الشكل أدناه.


شكل (1) مسطرة الصلب

ومن اجل انجاز القياس بمسطرة الصلب بدقة فمن الضروري استخدام سطح كمرجع للقياس وتستخدم السطوح المستوية لهذا الغرض.


شكل(2) سطح مستوي

وعند انجاز قياس ما توضع القطعة المطلوب قياس بعد أو أكثر فيها على سطح مستوي ويتم إجراء القياس بمسطرة الصلب كما مبين في الشكل أدناه.




شكل (3) استخدام السطح المستوي لضمان دقة القياس بمسطرة الصلب.

ومن الصعب استخدام هذه الطريقة لقياس أبعاد الأجسام ذات المقاطع الدائرية مباشرة وفي هذه الحالات يستعان بفراجيل القياس الداخلي والخارجي بالاستعانة بمسطرة الصلب.



شكل (4) استخدام الفرجال لقياس الأقطار الداخلية والخارجية بالاستعانة بمسطرة الصلب.

2-مسطرة قياس العمق Depth Gage
هنالك مسطرة تحل عادة محل مسطرة الصلب عند قياس عمق الأخاديد والقنوات والثقوب الغير نافذة كما موضحة في الشكل (5).


شكل (5) مسطرة قياس العمق.
وعند استخدام هذه المسطرة يتم إرخاء اللولب بمقدار كافي لتسهيل عملية انزلاق الرأس على المسطرة وتوضع نهاية المسطرة في قعر الأخدود أو الثقب الغير نافذ وثم يحرك الرأس حتى ينطبق على سطح القطعة الموجود فيها الأخدود أو الثقب ويشد اللولب وتسحب مسطرة قياس العمق من الأخدود أو الثقوب ويتم تحديد عمقه بقراءة تقسيم المدرج الذي ينطبق مع السطح السفلي للرأس.

3- القدمة Vernier Caliper
الملاحظ من استخدام مسطرة الصلب بأن أجزاء المليمتر غير مثبتة على المسطرة ويمكن ´تقديرها بواسطة الخبرة و ‏لكن هناك أدوات قياس يمكن عند استخدامها تحديد هذه الأجزاء من المليمتر تحديدا دقيقا والقدمة هي إحدى هذه الأدوات.
تتكون القدمة كما موضحة في الشكل (6) من فكين احدهما ثابت وعليه مدرج مماثل لمسطرة الصلب والاخر متحرك وعليه مدرج القدمة.


شكل (6) القدمة أثناء قياس قطر قطعة معينة.

من الشكل يلاحظ بان نقطة الصفر من القدمة ‏تقع بعد التدريج الخامس عشر من المدرج الثابت والذي يمثل (15 ‏ملم) وقد انطبق التدرج الخامس من مدرج القدمة على احد التدريجات الثابتة وهذا يمثل (0.5 ‏ملم) فعليه يكون قطر القطعة المطلوب قياسها (15.5 ‏ملم).

4- قدمة قياس الارتفاع Vernier Height Gage

هذه الأداة تختلف اختلافا بسيطا عن القدمة الاعتيادية حيث إن المدرج الثابت مرتكز على قاعدة كما مبين بالشكل (7) ، بينما المدرج المتحرك يحتوي على مؤشر ذو قاعدة سفلى مستوية ويمكن استعمال هذه القدمة لقياس ارتفاع الأجسام وذلك بانطباق سطح القاعدة السفلى للمؤشر مع السطح العلوي للجسم ومن ثم قراءة ارتفاع هذا الجسم بواسطة المدرج الثابت ومدرج القدمة مثلما تم توضيحه في القدمة الاعتيادية.
















شكل (7) قدمة قياس الارتفاع.

5- المايكرومتر Micrometer
االمايكرومتر هو احد أدوات القياس الدقيقة شكل (8) و دقة القياس يتم الحصول عليها بتكبير قراءة القياس وهذا هو أساس المايكرومتر والأجزاء الرئيسية للمايكرومتر هي المصد ، عمود الدوران ، الماسورة ، العروة والعروة المساعدة.


شكل (8) المايكرومتر.

يوضع الجسم المراد قياسه بين المصد وعمود الدوران ويمسك ( الجسم ) بالإبهام والسبابة لليد اليسرى ومن ثم يحرك عمود الدوران باتجاه الجسم بواسطة العروة وباليد اليمنى ولحين حصول تماس أولي بين سطح المصد والجسم وكذلك بين سطح عمود الدوران والجسم كما مبين بالشكل ولمنع وجود أي احتمال لزيادة في الضغط من قبل المصد وعمود الدوران على الجسم المراد قياسه والتي تؤدي إلى عدم الدقة في القياس تحرك العروة المساعدة وعند سماع صوت واطئ معين يصدر من المايكرومتر من الممكن قراءة بعد الجسم المطلوب بالمليمترات بواسطة المدرج الموجود على الماسورة أما أجزاء المليمتر فتقرأ بواسطة المدرج الدائري الأخر الموجود على العروة من تطابق احد خطوط تقسيمه مع الخط الوسطي للمدرج الأفقي للماسورة.




6- زاوية الضبط القائمة Master Square
وهي عبارة عن مسطرة محمولة على قاعدة كما مبين بالشكل (9).



شكل (9) زاوية الضبط القائمة.
وتستعمل هذه الأداة لضبط الزوايا القائمة وكذلك يستعمل مدرج المسطرة لغرض قياس الأبعاد كما تستعمل أيضا في التحديد.

7- المنقلة القدمة Vernier Protractor
إن زاوية الضبط تستعمل لقياس الزوايا القائمة أما إذا كان المطلوب قياس زوايا مختلفة من الجسم فعندها تستعمل أداة أخرى تسمى المنقلة القدمة كما موضحة في الشكل أدناه.



شكل (10) المنقلة القدمة.






8- ميزان التسوية الكحولي Spirit Level
إن هذه الأنواع من الميازين متوفرة بمختلف الأحجام والدقة وتستعمل لمعرفة توازن السطوح وخاصة عند فحص المكائن الإنتاجية وميزان التسوية الكحولي كما موضح في الشكل (11) يحتوي على قارورة زجاجية مقوسة تحتوي على كحول وفقاعة هوائية تبقى هذه الفقاعة عند فحص السطوح الأفقية في أعلى نقطة من التقوس وفي حالة وجود أي ميل في السطح المطلوب معرفة توازنه تتحرك هذه الفقاعة الهوائية عن موقعها المشار إليه أعلاه مبينة بذلك ميلان السطح وكلما كبر نصف قطر التقوس للقارورة كلما كانت دقة قياس هذا الميزان عالية.


شكل (11) ميزان التسوية الكحولي.

التحديد وأدواته Marking Out and Marking Out Tools

التحديد ( الشنكرة ) عبارة عن عملية وضع المؤشرات من خطوط ونقاط على القطعة المراد تصنيعها من اجل الحصول على المنتج بالأبعاد المطلوبة ، ‏فمثلا عند استعمال المثقب من الضروري تحديد النقاط التي سيتم ثقبها أو ‏انه لمن الضروري تثبيت نقاط المركز للقطعة المراد تشغيلها بواسطة المخرطة ليتسنى تثبيتها بين ذنبتي المخرطة أو تحديد مساحة وعمق المنطقة المراد قشطها بواسطة المقشطة وغيرها من العمليات الصناعية.
فالتحديد إذا ضروري من اجل انجاز العمليات الصناعية بشكل يضمن دقة وجودة تصنيع المنتج.

- استعمال الطلاء في التحديد
من اجل جعل المؤشرات مرئية وواضحة تطلى القطعة المراد تحديدها بطلاء خاص ازرق اللون عادة ون ثم تخطط بواسطة أدوات التحديد.

مسطبة التحديد:
تشبه السطوح المستوية حيث توضع القطعة المراد تحديدها على هذه المسطبة بصورة مباشرة أو باستخدام كتلة على شكل حرف (V) أو بواسطة لوح الزاوية الذي من السهل تثبيت القطعة المراد تحديدها عليه كما موضح بالشكل أدناه.








شكل (12) كتلة التثبيت على شكل حرف (V).

شكل (13) لوح الزاوية.

أدوات التحديد Scribing Tools
‏أهم الأدوات التي تستخدم في التحديد هي المخطاط ، سنبك المركز ، فرجال التقسيم ويتم استخدامها بالاستعانة بالبعض من أدوات القياس كمسطرة الصلب ، زاوية الضبط القائمة وغيرها.

1- المخطاط Scriber
هو عبارة عن أداة تستخدم لرسم الخطوط في التحديد وهو متوفر بأنواع مختلفة والشكل (14) يبين نوعين من المخطاط والمتداولة بكثرة في رسم الخطوط على المواد المعدنية وغير المعدنية.



شكل (14) المخطاط.
2- سنبك المركز Center Punch
وتستخدم هذه الأداة الموضحة في الشكل أدناه لتحديد المركز ويتم ذلك بطرق نهايته العليا بعد تثبيت نهايته السفلى المدببة في الموقع المراد تحديده فيترك بذلك أثر على القطعة تسهل عمليات التحديد الأخرى كتثبيت مركز دائرة أو في عمليات أخرى ‏كالخراطة والتثقيب.


شكل (15) سنبك المركز.

3- فرجال التقسيم Dividers

‏فرجال التقسيم يستخدم لنقل القياس أو مقارنة الأبعاد وكذلك لرسم الدوائر وهذه الفراجيل متوفرة بأبعاد مختلفة يتراوح طولها بين 6 سم و 25 سم .

شكل (16) فرجال التقسيم.