Makine Bilgisi Makine Mühendisliğine Giriş — Prof Dr Mustafa Akkurt

ÖNSÖZ Makine Bilimi konu olarak geniş bir alanı içermekle beraber esasen enerji u retim ulaştırma cihaz teknlğl gibi bir u kenin ekonomik teme ini oluşturan ona uluslararası politik ve ekonomik alanda rekabet gu cu sağIayan ve u lke bireylerinin yaşam seviyesini yu kselten konuları inceleyen bir bilirn dalıdır Makine bilimi içerdiği tu m konu arla ilgili bilimsel esaslarını açıklar biiimsel araştırmaların sonuçlarını uygulamalarda kullanılmak u zere denklem bağıntı veri biçimde sunar ve bunlara dayanarak Tasarım ve Üretim yönteınlerini oluşturur Bu kitabın birinci amacı Üniversite ve yu ksek oku öğrencilerine Makine Bllimi hakkında geniş bir bilgi vermektir İkincisi makine mesleği ile az çok ilgisi olan Mu hendis ve Teknisyenlere bilgilerini tazelemek ve yeni teknolojik gelişmeler hakkında bilgi verrnektir Üçu ncu su makine alanı hakkında bilgi edinmek isteyen herkesi bilgilendirmektir Dördu ncu nedeni ise daha geniş bir anlam taşımaktadır Bazı kişiler Makine Bilimini yeniliğe yönelik olmayan eski ve klasik bir bilim dalı olarak saymaktadırlar Bu kitapta gösterildiği gibi bunun hiç böyle olmadığı anlaşılmaktadır Makine Bilirni direkt enerji ve u retim teknolojileri ile ilgİli bir bilim dalı olduğu için bu alandaki su rekli ve gittikçe hızlanan gelişmeler ve yenilikler Makine Bilimini su rekli gelişen ve yenilenen bir bilim haline getirmektedirler Gu nu mu zde enerji u retim u aştırma vb alaıılarında kullanılan makine ve cihazlar gittikçe daha çok CNC Bilgisayar Destekli sistemler biçimde elektronik sistemlerle bu tu nleşmekte ve bunların tasarımı ve u retimi CAD CAM Bilgisayar Destekli Tasarım ve İmalat sistemlerine dayanarak yapılmaktadır Bunun sonucu olarak çağımızın en bu yu k devrimlerinden biri esnek otomasyon adını taşıyan bilgisayar destekli otomasyon olmuştur Yeni ve geniş ufuklar açan otomasyon Makine Biliminin ayrılmaz bir parçası haline gelmiştir Tu m bu teknolojik gelişmelerin etkisi altında gu nu mu zdeki makineler sırf makine olmaktan çıkmış elektronik sistemlerle bu tu nleşmiş ve Makine Bilimi yeni gelişen Mekatronik Bilimine dahil edilmiştir Makine Bilimine Giriş Enerji Makine ve Tesisatları Üretim Yöntemieri ve Makineleri Malzeme Mukavemet ve Toleranslar Makine EIemanları ve Otomasyon gibi altı bölu mden oluşan bu kitap Öğretim Üyesi bilimsel araştırmalar ve sanayide danışman olarak biriktirdiğim 45 yılı aşan deneylerin u ru nu du r İlk baskısı 1997 yılında yapılan bu kitabın şimdiki sunumu yeni teknolojik gelişmeleri ilave edilerek tamamen gözden geçirilmiş baskısıdır Kitabın basılmasını sağlayan Birsen Yayınevi ne teşekku ru bir borç bilirim Eserin okuyuculara yararlı olmasını dilerim Koru Sitesi 12 Ekim 2006 Prof Dr Mustafa AKKURT 1 MAKİNE BİLİMİNE GİRİŞ 1 1 1 Makine Tanımı ve Mekanik Enerji 1 1 1 1 Makine Tanımı 1 1 1 2 Mekanik Enerji 3 1 1 3 Makinelerin Sınıflandırılması 14 1 2 Makinelerinin Tarihçesi Bilim ve Teknoloji 20 1 2 1 Makinelerinin Tarihçesi 20 1 2 2 Bilim ve Teknoloji 29 1 3 Tasarım ve Üretim 31 1 4 Makine Mu hendisIiğin Rolu 36 2 ENERJİ MAKİNE VE TESİSATLARI 38 2 1 Enerji Dönu şu mu 38 2 1 1 Yakıtlar 38 2 1 2 Doğa Enerji Kaynakları 41 2 1 3 Özel Doğa Enerji Kaynakları 42 2 2 Termik MotorIarı 42 2 2 1 İçten Yanmalı Motorlar 43 2 2 2 Türbinler 53 2 2 3 Tepki Motorları 68 2 3 Buhar Üreticileri ve lsı Değiştiricileri 71 2 3 1 Buhar Kazanları 71 2 3 2 Isı Değiştiricileri 76 2 4 Santraller ve Elektııik Enerjisi 80 2 4 1 Elektrik Jeneratörleri Motorları ve Santral eri 80 2 4 2 Hidrolik Termik ve Nu kleer Santraller 83 2 5 Hidro Pnömatik Makineler 86 2 5 1 Hidro ik Makineler 86 2 5 2 Pnömatik Makineleri 100 3 ÜRETİM YÖNTEMLERİ VE MAKİNELERİ 110 3 1 Esaslar 110 3 2 Talaşsız İmaIat Yöntemterl 112 3 2 2 Plastik Şekil Verme 118 3 2 3 Sac İşleme 125 3 2 4 Kaynak 136 3 3 Talaşlı İnıa at Yörilemlerl 153 3 3 1 Tanım Sınıflandırma ve Esaslar 155 3 3 2 Tornalama 168 3 3 3 Delik lşleme 188 3 3 4 Frezeleme 200 3 3 5 Planya Vargelleme 216 3 3 6 Broşlama 219 3 3 7 Dişli Çarklarda Diş Açma 222 3 3 8 Taşlama 225 3 3 9 Çok lnce talaş Kaldırma İşlemleri 235 3 3 10 Fiziksel Kimyasal l eme Yöntemleri 237 3 3 1 1 Plastik Mblzemelerin İşleme Yöntemleri 242 4 MALZEME MUKAVEMET VE TOLERANSLAR 252 4 1 Malzeme Bilgisi 252 4 1 1 Esaslar 252 4 1 2 Malzemelerin Mekanik Özellikleri 253 4 1 3 Çelik ve Dökme Demir 263 4 1 4 Diğer Metalik Malzemeler 280 4 1 5 Plastik Malzemeler 284 4 1 6 Karma Malzemeler 288 4 2 Mukavemet Bilgisl 290 4 2 1 Gerilme ve Şekil Değiştirme Kavramları 290 4 2 2 Basit Nominal Gerilmeler 297 4 2 3 Malzemelerinin Mukavemet Sınırları ve Emniyet Gerilrneleri 310 4 2 4 Tasafım Bağıntıları 323 4 2 5 Bileşik Gerilmeler 328 4 2 6 Şekil Değiştlrmeler ve Rijitlikler 334 4 3 Toleranslar ve Yüzek Kalitesi 340 4 3 1 Boyut Toleransları 340 4 3 2 Şekil Toleransları 356 4 3 3 Yu zey Pu ru zlu ğu 362 5 MAKİNA ELEMANLARI 367 5 1 Makine Elemanlarının Sınıflandırılması 367 5 2 Bağlama Elemanları 368 5 2 1 Kaynak Bağlantıları 369 5 2 2 Lehim Bağlantıları 378 5 2 3 Yapıştırma 381 5 2 4 Perçin Bağlantıları 383 5 2 5 Cıvata Bağlantıları 388 5 2 6 Mil Göbek Bağlantıları 412 5 2 7 Pim Perno ve Esnek Segman Bağantıları 426 5 3 Yaylar 431 5 3 1 Esaslar 431 5 3 2 Yaprak Yaylar 434 5 3 3 Silindirik Helisel Yaylar 437 5 3 4 Diğer Yaylar 443 5 4 Miller ve Aksalar 445 5 4 1 Esaslar 445 5 4 2 Akslar 445 5 4 3 Miller 447 5 5 Triboloji Yataklar ve Kızaklar 458 5 5 1 Esaslar 458 5 5 2 Su rtu nme Aşınma Yağlama Triboloji 459 5 5 3 Kaymalı Yataklar 470 5 5 4 Rulmanlar Yuvarlanmalı Yataklar 479 5 6 Kaplin ve Kavramalar 487 5 6 1 Esaslar 487 5 6 2 Kaplinler 487 5 6 3 Kavramalar 491 5 7 Gu ç ve Hareket İletim Elemanları 499 5 7 1 Genel Bilgiler 499 5 7 2 Dişli Çarklar 505 5 7 3 Su rtu nmeli Çarklar 537 5 7 4 Kayış Kasnak Mekanizması 540 5 7 5 Zincir Mekanizması 550 5 7 6 Varyatörler 556 5 7 7 Cıvata Mekanizmaları 558 6 OTOMASYON 565 6 1 Kontrol ve Otomatik Kontrol 565 6 1 1 Genel Bilgiler 565 6 1 2 Kontrol ve Otomatik Kontrol Tekniği 569 6 1 3 Pnömatik Kontrol Sistemleri 573 6 1 4 Hidrolik Kontrol Sistemleri 582 6 2 Bilgisayar Tekniği 588 6 2 1 Bilgisayar Donanımı 589 6 2 2 Bilgisayar Yazılımları 613 6 3 CNC Takım Tezgahları ve Sistemleri 622 6 3 1 CNC Tezgah ve Sistemlerin Donanımı 622 6 3 2 Programlama İlkeleri 629 6 3 3 lSO Kod Sistemine Göre Programlama 638 6 3 4 Programlama Tekniği ve Örnekleri 644 6 4 CAD CAM Sistemleri 647 6 4 1 Bilgisayar Destekli Tasarım CAD 648 6 4 2 Bilgisayar Destekli İmalat CAM 661 LİTERATÜR 664