ISO 2768-1: Genel toleranslar

Talaşlı imalat, modern endüstrinin temel yapı taşlarından biridir. Otomotivden havacılığa, makine imalatından medikal cihaz üretimine kadar geniş bir yelpazede kullanılan bu yöntem, ham malzemeyi hassas bir şekilde şekillendirerek işlevsel parçalar üretir. Ancak bu süreçte, parçaların ölçüsel doğruluğu ve tutarlılığı kritik bir öneme sahiptir. İşte tam bu noktada, ISO 2768-1: Genel Toleranslar - Uzunluk ve Açı Ölçüleri standardı devreye girer. Bu standart, talaşlı imalatla üretilen parçaların uzunluk ve açı ölçülerinde kabul edilebilir sapma sınırlarını tanımlayarak, tasarımcılar, mühendisler ve imalatçılar arasında bir köprü kurar. Bu yazıda, ISO 2768-1’in ne olduğunu, nasıl çalıştığını, endüstrideki yerini ve pratik uygulamalarını derinlemesine inceleyeceğiz.
 

Uluslararası Standardizasyon Örgütü (ISO) tarafından geliştirilen ISO 2768-1, teknik resimlerde ve imalat süreçlerinde belirtilmemiş toleranslar için bir rehber sunar. “Genel Toleranslar” başlığı altında iki ana bölümü kapsayan ISO 2768 standardının birinci kısmı (ISO 2768-1), uzunluk ölçüleri (örneğin, bir parçanın boyu, eni, çapı) ve açı ölçüleri (örneğin, iki yüzey arasındaki eğim) için tolerans sınırlarını belirler. İkinci部分 (ISO 2768-2) ise geometrik toleranslarla ilgilidir, ancak bu yazıda odak noktamız yalnızca birinci kısım olacak.

ISO 2768-1’in temel amacı, teknik çizimlerde her bir ölçü için ayrı ayrı tolerans belirtilmesi gerekliliğini ortadan kaldırmaktır. Eğer bir tasarımcı, her bir uzunluk veya açı için özel bir tolerans tanımlamazsa, bu standart devreye girer ve “genel tolerans” olarak bilinen standart sapma aralıklarını uygular. Bu, hem tasarım sürecini basitleştirir hem de imalatçıların işini kolaylaştırır. Örneğin, bir makine parçasının uzunluğu 100 mm olarak belirtilmişse ve özel bir tolerans verilmemişse, ISO 2768-1’e göre bu ölçü, seçilen tolerans sınıfına bağlı olarak belirli bir sapma aralığında kabul edilebilir.
 

DIN ISO 2768: ISO 2768’in Almanya’daki eşdeğeri.

EN 22768-1: ISO 2768-1 ile aynı içerik.

Not: Bu standartlar, talaşlı imalat parçalarının toleranslarını belirlemede aynı prensipleri paylaşır.
 

ISO 2768-1, toleransları dört farklı sınıfa ayırır: f (fine - ince), m (medium - orta), c (coarse - kaba) ve v (very coarse - çok kaba). Bu sınıflar, imalat sürecinin hassasiyet derecesine ve parçanın kullanım amacına göre seçilir. Her bir sınıf, uzunluk ve açı ölçüleri için farklı sapma sınırları tanımlar. Aşağıda bu sınıfların genel özelliklerini ve kullanım alanlarını inceleyelim:

f (İnce Tolerans)

En dar tolerans aralıklarını içerir.  

Genellikle yüksek hassasiyet gerektiren uygulamalarda kullanılır (örneğin, havacılık, medikal cihazlar).  

Örnek: 0-30 mm uzunluk aralığında ±0.05 mm tolerans.

m (Orta Tolerans)

Orta düzeyde hassasiyet gerektiren genel mühendislik uygulamaları için uygundur.  

Makine imalatı ve otomotiv sektöründe sıkça tercih edilir.  

Örnek: 0-30 mm uzunluk aralığında ±0.1 mm tolerans.

c (Kaba Tolerans)

Daha geniş tolerans aralıkları sunar.  

Düşük hassasiyet gerektiren yapısal parçalar veya prototipler için idealdir.  

Örnek: 0-30 mm uzunluk aralığında ±0.2 mm tolerans.

v (Çok Kaba Tolerans)

En geniş sapma aralıklarını içerir.  

Genellikle imalatın erken aşamalarında veya işlevsel olmayan estetik parçalarda kullanılır.  

Örnek: 0-30 mm uzunluk aralığında ±0.4 mm tolerans.

Bu sınıflar, imalatçılara esneklik sağlar. Örneğin, bir motor pistonu gibi yüksek hassasiyet gerektiren bir parça için “f” sınıfı seçilirken, bir makine gövdesi gibi daha az kritik bir parça için “c” sınıfı yeterli olabilir. Teknik çizimlerde, genellikle tolerans sınıfı “ISO 2768-m” gibi bir notasyonla belirtilir ve bu, tüm belirtilmemiş ölçülerin orta tolerans sınıfına göre değerlendirileceği anlamına gelir.
 

ISO 2768-1, uzunluk ölçülerini belirli aralıklara böler ve her aralık için tolerans sınırlarını tanımlar. Bu aralıklar, milimetre cinsinden ölçülen nominal boyutlara dayanır. Aşağıda, standartta yer alan uzunluk tolerans tablosunun bir özetini sunuyorum (örnek olarak “m” sınıfını kullanıyorum):

0-30 mm: ±0.1 mm  

30-120 mm: ±0.15 mm  

120-400 mm: ±0.2 mm  

400-1000 mm: ±0.3 mm  

1000-4000 mm: ±0.5 mm

Bu tablo, ölçü büyüdükçe tolerans aralığının da genişlediğini gösterir. Bunun nedeni, daha büyük parçalarda mutlak hassasiyetin korunmasının hem teknik hem de ekonomik açıdan zorlaşmasıdır. Örneğin, 10 mm uzunluğunda bir pim için ±0.1 mm tolerans makulken, 2000 mm uzunluğunda bir çelik kiriş için ±0.5 mm tolerans daha pratiktir.
 

ISO 2768-1, yalnızca uzunluk ölçülerini değil, aynı zamanda açı ölçülerini de kapsar. Açı toleransları, iki yüzey arasındaki eğim veya bir eksene göre sapma gibi durumlar için geçerlidir. Açı toleransları, uzunluk toleranslarından farklı olarak, genellikle açının büyüklüğüne değil, açıyı oluşturan kenarların uzunluğuna bağlıdır. Aşağıda, “m” sınıfı için açı toleranslarına bir örnek:

0-10 mm kenar uzunluğu: ±1°  

10-50 mm kenar uzunluğu: ±0°30’ (yarım derece)  

50-120 mm kenar uzunluğu: ±0°20’  

120-400 mm kenar uzunluğu: ±0°10’

Bu tablo, kenar uzunluğu arttıkça açı toleransının daraldığını gösterir. Bunun sebebi, daha uzun kenarların açısal sapmalarda daha büyük mutlak hatalara yol açabilmesidir. Örneğin, 10 mm’lik bir kenarda 1°’lik bir sapma küçük bir hata yaratırken, 400 mm’lik bir kenarda aynı sapma ciddi bir ölçüsel kayma anlamına gelebilir.
 

Talaşlı imalat, tornalama, frezeleme, delme gibi süreçlerle malzemeyi keserek şekillendiren bir yöntemdir. Bu süreçte, kullanılan makinelerin (CNC tezgahları, torna makineleri) hassasiyeti, kesici takımların kalitesi ve operatörün becerisi, nihai ürünün ölçüsel doğruluğunu doğrudan etkiler. Ancak, her bir ölçü için özel toleranslar belirlemek, özellikle seri üretimde zaman alıcı ve maliyetli olabilir. ISO 2768-1, bu noktada devreye girerek standart bir çerçeve sunar.

Örneğin, bir CNC freze tezgahında işlenen bir alüminyum plaka düşünelim. Teknik çizimde, plakanın uzunluğu 150 mm olarak belirtilmiş, ancak tolerans verilmamışse, ISO 2768-1 “m” sınıfına göre bu ölçü 149.8 mm ile 150.2 mm arasında kabul edilebilir. Bu, imalatçıya belirli bir esneklik sağlar ve aynı zamanda tasarımcının beklentilerini karşılar. Eğer daha sıkı bir tolerans gerekiyorsa (örneğin, ±0.02 mm), bu durum çizimde açıkça belirtilmelidir; aksi takdirde genel toleranslar geçerli olur.

ISO 2768-1’in Avantajları

ISO 2768-1’in endüstride yaygın olarak kullanılmasının birkaç temel nedeni vardır:

Tasarım ve İmalat Sürecini Basitleştirir

Her ölçü için ayrı tolerans yazma zorunluluğunu ortadan kaldırarak teknik çizimlerin hazırlanmasını hızlandırır. Bu, özellikle karmaşık parçalarda büyük bir zaman tasarrufu sağlar.

Standartlaşma Sağlar

Farklı ülkelerdeki tasarımcılar ve imalatçılar arasında ortak bir dil oluşturur. Örneğin, Türkiye’de bir firma tarafından tasarlanan bir parça, Almanya’daki bir imalatçı tarafından ISO 2768-1’e göre kolayca üretilebilir.

Maliyetleri Düşürür

Gereksiz yere sıkı toleranslar talep etmek, imalat sürecini zorlaştırır ve maliyeti artırır. ISO 2768-1, makul tolerans aralıkları sunarak ekonomik bir çözüm sağlar.

Kalite Kontrolü Kolaylaştırır

Ölçüsel denetimlerde standart bir referans noktası sunar. Kalite kontrol ekipleri, parçaların ISO 2768-1’e uygunluğunu hızlıca değerlendirebilir.

Pratik Uygulama Örneği

ISO 2768-1’in nasıl çalıştığını daha iyi anlamak için bir senaryo üzerinden gidelim. Diyelim ki bir otomotiv firması, bir motor bloğunun bağlantı plakasını tasarlıyor. Plakanın boyutları şu şekilde:

Uzunluk: 200 mm  

Genişlik: 80 mm  

İki delik arasındaki mesafe: 50 mm  

Bir kenar ile delik arasındaki açı: 45°

Teknik çizimde, yalnızca bu nominal ölçüler verilmiş ve tolerans sınıfı olarak “ISO 2768-m” belirtilmiş. Şimdi ISO 2768-1’e göre bu ölçülerin kabul edilebilir aralıklarını hesaplayalım:

Uzunluk (200 mm): 120-400 mm aralığında olduğu için tolerans ±0.2 mm. Yani, plaka 199.8 mm ile 200.2 mm arasında olabilir.  

Genişlik (80 mm): 30-120 mm aralığında olduğu için tolerans ±0.15 mm. Yani, genişlik 79.85 mm ile 80.15 mm arasında kabul edilir.  

Delik mesafesi (50 mm): 30-120 mm aralığında, tolerans ±0.15 mm. Yani, mesafe 49.85 mm ile 50.15 mm arasında olabilir.  

Açı (45°): Kenar uzunluğu 50 mm olduğu için tolerans ±0°30’. Yani, açı 44°30’ ile 45°30’ arasında olabilir.

Bu aralıklar, plakanın işlevselliğini korurken imalatçıya esneklik sağlar. Eğer motor bloğu için daha sıkı toleranslar gerekirse (örneğin, delik mesafesi için ±0.05 mm), bu durum çizimde açıkça belirtilmelidir.

ISO 2768-1’in Sınırlamaları

Her ne kadar ISO 2768-1 pratik bir çözüm sunsa da, bazı sınırlamaları vardır:

Yüksek Hassasiyetli Uygulamalar için Yetersiz

Havacılık veya mikroelektronik gibi alanlarda, ±0.1 mm bile çok geniş bir tolerans olabilir. Bu durumlarda, özel toleranslar şarttır.

Malzeme ve Proses Bağımlılığı

Tolerans aralıkları, malzemenin türüne (örneğin, çelik, alüminyum, plastik) veya imalat yöntemine (CNC, manuel torna) göre değişebilir, ancak ISO 2768-1 bu faktörleri dikkate almaz.

Kültürel ve Bölgesel Farklılıklar

Bazı ülkelerde, yerel standartlar (örneğin, ASME veya DIN) ISO 2768-1’e tercih edilebilir, bu da uluslararası projelerde uyum sorunlarına yol açabilir.

Endüstrideki Önemi ve Geleceği

ISO 2768-1, modern imalat sektöründe bir mihenk taşıdır. Özellikle seri üretimde, bu standart sayesinde binlerce parça tutarlı bir şekilde üretilebilir ve kalite kontrol süreçleri standartlaştırılabilir. Otomasyonun ve Endüstri 4.0’ın yükselişiyle birlikte, ISO 2768-1’in önemi daha da artmaktadır. CNC makineleri ve 3D yazıcılar gibi teknolojiler, bu standartlara uygun şekilde programlanarak hata payını minimuma indirir.

Gelecekte, ISO 2768-1’in dijitalleşmeyle birlikte evrilmesi beklenebilir. Örneğin, yapay zeka destekli tasarım yazılımları, bu toleransları otomatik olarak çizimlere entegre edebilir veya imalat süreçlerini gerçek zamanlı olarak optimize edebilir. Ayrıca, sürdürülebilirlik trendleri doğrultusunda, toleransların enerji verimliliği ve malzeme tasarrufuyla ilişkilendirilmesi de mümkün olabilir.

ISO 2768-1: Genel Toleranslar - Uzunluk ve Açı Ölçüleri, talaşlı imalatın vazgeçilmez bir parçasıdır. Tasarımcılara rehberlik eder, imalatçılara esneklik sağlar ve nihai ürünün kalitesini garanti altına alır. Tolerans sınıfları, uzunluk ve açı ölçüleri için sunduğu açık çerçeve ile endüstride standartlaşmayı destekler. Her ne kadar yüksek hassasiyetli uygulamalarda yetersiz kalsa da, genel mühendislik projeleri için pratik ve ekonomik bir çözüm sunar.