Tarihte ilk duzlemsel yuzey hatta duz cubuk nasil yapilmis

Mikro Step

Kıdemli Üye
Katılım
25 Eylül 2022
Mesajlar
8,142
Hep merak ederdim. Bugun akilli bidiga sordum.

Ilk duzlemsel yuzey hatta duz cubuk nasil yapilmis

İlk gerçekten düzlemsel yüzeylerin ve düz çubukların ortaya çıkışı modern makineyle değil, şaşırtıcı derecede basit ama akıllıca yöntemlerle oldu. Bu işin temelinde “bir yüzeyi başka bir yüzeye göre düzeltmek” fikri yatıyor.

Şöyle düşün:


1. En ilkel yöntem: sürterek düzeltme (lapping / scraping)​

İnsanlar önce şunu fark etti:

İki yüzeyi birbirine sürtersen, yüksek noktalar aşınır.
Ama burada kritik bir problem var:
İki yüzeyle çalışırsan aslında eğriyi de “eşleştirebilirsin” (yani ikisi de aynı hatalı şekli alabilir).

Bu yüzden tarihsel olarak önemli keşif:

✅ “3 yüzey yöntemi”

  • 3 parça al (A, B, C)
  • A’yı B’ye sürt
  • B’yi C’ye sürt
  • C’yi A’ya sürt
Bu döngü sayesinde:
Ortak hatalar iptal olur
Yüzeyler gerçekten düzleşmeye zorlanır

Bu yöntem bugün bile kullanılır (scraping).


2. Referans yüzey (surface plate) doğuşu​

İlk hassas düz yüzeyler:

  • Granit bloklar
  • Dökme demir plakalar
Bunlar:

  • Kum + yağ + aşındırıcı ile saatlerce/ günlerce ovalanarak yapılırdı
Bu teknik özellikle:
Henry Maudslay
Joseph Whitworth

tarafından 1800’lerde geliştirildi.

Whitworth’un katkısı:
Scraping (kazıma) ile mikron seviyesinde düz yüzey


3. Düz çubuk (straight edge) nasıl yapıldı?​

Düz çubuk yapmak, yüzeyden bile zor çünkü:

  • Eğrilik gözle zor fark edilir
  • Referans lazım
Yöntem:

✅ Yine 3 çubuk yöntemi​

  • 3 tane çubuk yapılır
  • İkisi karşılaştırılır (ışık sızdırma yöntemi)
  • Yüksek yerler kazınır
Ek olarak:

  • Işığa tutarak boşluk kontrolü
  • Boya (Prussian blue) ile temas noktası kontrolü

4. “Işık sızdırma” yöntemi​

İki yüzeyi/çubuğu birleştirip ışığa tutarsın:

  • Aradan ışık geçiyorsa → boşluk var
  • Geçmiyorsa → temas var
Bu yöntem hâlâ kullanılır.


5. Modern hassasiyetin temeli​

Bugün kullandığın:

  • Lineer raylar
  • CNC makineler
  • Ölçüm sistemleri
hepsi şuna dayanır:

İlk yapılan o “elle kazınmış referans yüzeyler”

Yani:

Modern hassasiyet = geçmişte elle yapılan referanslara zincirleme bağlı

 
Hep merak ederdim. Bugun akilli bidiga sordum.

Ilk duzlemsel yuzey hatta duz cubuk nasil yapilmis

İlk gerçekten düzlemsel yüzeylerin ve düz çubukların ortaya çıkışı modern makineyle değil, şaşırtıcı derecede basit ama akıllıca yöntemlerle oldu. Bu işin temelinde “bir yüzeyi başka bir yüzeye göre düzeltmek” fikri yatıyor.

Şöyle düşün:


1. En ilkel yöntem: sürterek düzeltme (lapping / scraping)​

İnsanlar önce şunu fark etti:


Ama burada kritik bir problem var:
İki yüzeyle çalışırsan aslında eğriyi de “eşleştirebilirsin” (yani ikisi de aynı hatalı şekli alabilir).

Bu yüzden tarihsel olarak önemli keşif:

✅ “3 yüzey yöntemi”

  • 3 parça al (A, B, C)
  • A’yı B’ye sürt
  • B’yi C’ye sürt
  • C’yi A’ya sürt
Bu döngü sayesinde:
Ortak hatalar iptal olur
Yüzeyler gerçekten düzleşmeye zorlanır

Bu yöntem bugün bile kullanılır (scraping).


2. Referans yüzey (surface plate) doğuşu​

İlk hassas düz yüzeyler:

  • Granit bloklar
  • Dökme demir plakalar
Bunlar:

  • Kum + yağ + aşındırıcı ile saatlerce/ günlerce ovalanarak yapılırdı
Bu teknik özellikle:
Henry Maudslay
Joseph Whitworth

tarafından 1800’lerde geliştirildi.

Whitworth’un katkısı:
Scraping (kazıma) ile mikron seviyesinde düz yüzey


3. Düz çubuk (straight edge) nasıl yapıldı?​

Düz çubuk yapmak, yüzeyden bile zor çünkü:

  • Eğrilik gözle zor fark edilir
  • Referans lazım
Yöntem:

✅ Yine 3 çubuk yöntemi​

  • 3 tane çubuk yapılır
  • İkisi karşılaştırılır (ışık sızdırma yöntemi)
  • Yüksek yerler kazınır
Ek olarak:

  • Işığa tutarak boşluk kontrolü
  • Boya (Prussian blue) ile temas noktası kontrolü

4. “Işık sızdırma” yöntemi​

İki yüzeyi/çubuğu birleştirip ışığa tutarsın:

  • Aradan ışık geçiyorsa → boşluk var
  • Geçmiyorsa → temas var
Bu yöntem hâlâ kullanılır.


5. Modern hassasiyetin temeli​

Bugün kullandığın:

  • Lineer raylar
  • CNC makineler
  • Ölçüm sistemleri
hepsi şuna dayanır:

İlk yapılan o “elle kazınmış referans yüzeyler”

Yani:



Doğal lifler düzgünlüğü kontrol etmek için uygun.
At kılı, saç, vb şeyler. :)
Sıvı yüzeyleride uygun.
 
Meslek lisesinde torna öğretmenine tornalar ilk nasıl yapıldı demiştim. O da eğe ile falandır demişti. Eğe nasıl yapıldı dedim o kadar bilmiyorum demişti.

Torna yapmak için torna lazım olması garip bir durum. 3D yazıcı projelerinde yazıcının kendine lazım olan parçalarını basması da.
 
Eger yapimi



Ilk metal torna ahsap torna ile yapilmistir.

Youtubeda kesilen agac kutugunden hic bir elektrikli/motorlu arac kullanmadan sadece el aletleri ile torna yapma videosu izledim.

Linki bulursam eklerim. (Cok eski bir video)
 
Son düzenleme:
Bende yapay zekaya erimiş bronzu yavaş soğutunca elde edilecek yüzey düzgünlüğünü sordum.


Gerçekçi “düzlük hatası” ne olur?​


Basit bir karşılaştırma:


  • İlkel / açık döküm (kum kalıp, kontrolsüz):
    1–5 mm yüzey sapması gayet normal
  • Daha iyi kalıp + kontrollü döküm:
    0.1 – 0.5 mm civarı
  • Çok iyi endüstriyel döküm:
    0.01 – 0.1 mm (ama yine tam düz değil)
 
Scraping yaparken 3 yüzey yöntemi kullanılmaz. Scraping yapılan yüzey, bir referans yüzey ile karşılaştırılır. Bu referans yüzeyler çok farklı çeşitte olabilir, ama en yaygın kullanılan "straight edge"

1774266966427.png
 
Pencere camları mesela erimiş kurşun kalay vb metaller üzerinde yüzdürerek imal ediliyor. :)
float-glass-work.png

 
Çekül (Şakül) en kolay düzgünlük kontrol sistemi olsa gerek.
Bir ince ipe ağırlık bağla aşağıya sal. Yanında ölçeceğin nesneyi yaklaştırarak yüseyi öpüp öpmediğini test et.
 
Şakül kağıt üstünde gerçekten güzel ama hassas bir şey olmuyor. Büyük farklar anlaşılabiliyor sadece, inşaat düzeyi düzlük için güzel ama düzlemsel yüzey gibi bir şey için çok uğraşsanız bile nasıl bir sonuö elde edilir bilmiyorum
 
Şakül önerisi insanın aklına ilk gelenlerden. Ama hatasız mastar oluşturamıyor maalesef. İpi bir kenara bırakıp telli müzik aletlerinin teli kullanılarak iki nokta arası en gergin hale getirilse bile telin yüzeyindeki düzgünlük teorik olarak hala hatalı olabilir. Mesela telin başı sonu ve ortası (yada yüzlerce noktası) ölçüldüğünde mikron düzeyinde de olsa aynı kalınlığa sahip olmama ihtimali hep olacaktır. Hangi mekanik uygulamanın bu düzeyde hatasız olacak bir bir düzlüğe ihtiyacı var tartışılır. Gerçek hayatta önemli olan ihmal edilebilecek kadar hatasız olması. Yoksa iki yüzey arasına bir atom yada elektron sığmayacak kadar düzgün bir yüzey üretmek için milimetrik bir ölçüde virgülden sonraki (atarak söylüyorum) 100'üncü haneleri bile hesaba dahil etmek gerekebilir. Ama yine de teorik olarak düzlük tanımı tam olarak karşılanmamış olur.
 
İlk başta şunu düşündüm, düz yüzeye neden ihtiyacım var? Sebebi belli, savaşta ok yapmak için, evin tahta işlerini yapmak için yada araç gereç için. En temelde düz zemini küçük bir el rendesi yaparak ve bununla daha büyük zeminleri düzelterek başlardım. %100 hassas olmayacaktır tabiki. Hassasiyeti arttırmak için araç olarak yerçekimini kullanırdım, inşaat ustaları nasılki yere şap atıp düzleme yapıyorlarsa aynı şekilde büyükçe bir kazana mineral ve soğuduğunda serleşecek katkılar yapar ve kaynatırdım. Sıcaken akışkan ve soğukken katılaşan ve dalgalanmayan bir çimeto benzeri karışım bulmaya odaklanırdım. Karışımı bulduktan sonra da sadece kazanın ölçüsünü değiştirerek düz yüzey genişliğini ayarlardım. Düz yüzeyin üzerine eritilmiş metal dökerek mastarlamaya başlardım. Bu işi yek başıma yapan ben olmayacağım için, ülkedeki en iyi marangoz-demirci-kimyager-çoban-taş ustası kim varsa toplar, bir heyet oluşturur ve fikirleri çarpıştırırdım. Ayrıca bazı kayaçlar katman katman ve yerçekimi onları neredeyse düze yakın şekilde hizalıyor, yani elimizde %95-98 düzlüğe sahip bir zemin var. Bunu %1-2 arttırdığımda başarıya ulaşmış oluyorum. Kullanıldığı yere göre de düzlük hassasiyetini tasnif etmek yetecektir.

Dünyanın radyusu 6731km olacağından elde edeceğim yerçekimsel düzlük kusursuza yakın olacaktır.

Ardından 5 teker yapıp, 4ü hareket ve 1i traşlama için (dikey işleme gibi sabit malzeme yanında hareket eden) bir düzenek ile küçük parçaların düzlüğünü seri hale getirilebilir.

Ayrıca youtube da "precision" kavramı ile ilgili ufuk açıcı videolar da var. Bunlarda da sistem ölçü birimleri üzerinden temellendirilmiş (-ki inanılmaz doğru bir yaklaşım).

Benim aklıma ilk gelenler bunlar. Elektriğin olmadığı, hala tahta kaşık kullanılan ve endüstrinin doğmadığı bir dönemde yaşasaydım nası yapardım diye hayal ettim. Hayallerimin gerçek dünya ile bir bağlantısı yoktur, kişiler ve olaylar sadece benzerliklerden ibarettir.


 
Allah mücevher üreticilerine yüksek vergi koyan İsviçre Kralından razı olsun. :cool: Ne hassas saatler, ne onları üreten hassas makineler, nede denizcilikte büyük keşifler olurdu ? :)
 
1960 model planya tezgahında hassasiyet +/-0.1mm idi. Şimdi +/- 0.05mm
Fazla takılmayın kusursuzluğa. :)
 
ASML makinalarda hata mikron altı. Ama bunu çok da övmemek lazım. Manuel torna düşünelim. Makinada eksenlere yük binmiyorsa, ortam sıcaklığı da kontrol ediliyorsa, bu manuel torna ile de rahatlıkla mikron tekrarlanabilirlik elde edersin.
 

Forum istatistikleri

Konular
9,067
Mesajlar
146,433
Üyeler
3,667
Son üye
Onural

Son kaynaklar

Back
Top