_ 3 ميك الوحلة الأولى
إثتاج قياسات قياس الأبعاد
قياس الأبعاد نظراً لأن معظم احتياجات الإنسان
1-1 أهمية قياس الابعاد
منذ بدء الحضارة الإنسانية بدا اهتمام الإذ
تتطلب تحديد قيم لأبعادها. فمثلاً إذا احتجنا لشراء ورق للكتابة فإننا يجب أن نحدد الأبعاد الممللوبة +
وإذا ردنا شراء ثوب فلابد أن نحدد للبائع بدقة المقاس الذي يناسبنا. كذلك إذا ذهب رجل لشراء قطعة
أن ذذكره إذا بحثنا يخ حياتنا اليومية عن التلبيقات المختلفة التي تحتاج لإجراء قياس للأبماد
ومن الجدير بالذكر أن ١ بجودتها وبالتالي إرضاء
سبيل المثال -وتم عمل حملات دعائية للإشادة بنوعية هذا الور المصنوع من خامات ذات خواص جيدة
وتوفره بسعر مناضس: فإن الرضا التام للمستهلك وإقباله على شراء هذا النوع من الورق مرهون بدقة بعاد
كل ورقة . فإذا حدث اختلاف عن المقاس المحدد للورق: تسبب ذلك يا حدوث مشاكل عند الاستخدام
وبالتالي سينصرف المستهلك عن شراء هذه النوعية ويتجه إلى النوعيات الأخرى المتوافرة يخ الأسواق والتي
توفر له الدقة الممللوبة يخ المقاس لتاقي مشاكل الاستخدام.
2-1 الفحص والقياس 1115060211011 ألتعت1 11517 2110
الفنية الممللوبة و ذلك لضمان تصنيع منتجات تحقق مستوى الأداء المطلوب. ويشتمل علم التقيي
ويقصد بعملية قياس ث
معين تحديد قيمة صفه أو خاصية ما لبذا الشيء يخ صورة رقم عددي له مدلول
بالنسبة لأحد الوحدات العالمية القياسية لقياس الأطوال مثل المتر (1 ,0116161 وذلك عن طريق إجراء هذا
بمقارئة المشغولة الطلوب قياسها مباشرة بجهاز القي يُقارن طول المشغولة بالتدرج المحزز عل
اس مساعده مثل فرجار القياس الداخلي
القياس بواسحلة معدات وأج
المسطرة المدرجة. أما القياس غير المباشر فيتم بوا.
وذلك لاستشعار البعد المراد قياسه من المشغولة ثم يتم قياس هذا البعد على مسعلرة مدرجة أو قدمة ذات
ورنية (كما سترى فيما بعد) لتحديد القيمة العددية للبعد المللوب
وتهدف عملية الفحص الى التأكد من مطابقة الشيء المراد فحصه للمواصفات المحددة له من
حيث الشكل والأبعاد دون الحصول على قيمة عددية وذلك باستخدام محددات القياس (681010868) . أما
_ 3 ميك الوحلة الأولى
إثتاج قياسات قياس الأبعاد
المعايرة فهي تلك العملية التي يتم خلالبا مقارنة قراءة جهاز القياس مع معايير معلومة (88110:08) ذات
دقة عاليه بهدف تحديد قيمة الأخطاء النظامية (1517018 884©03116). وتتم عملية المعايرة - لي القدمة
ذات الورنية و الميكرومتر على سبيل المثال- بواسملة محددات أو دات القياس مثل قوالب القياس
(3102:5 ©6808)التي هي عبارة عن مجموعة من القوالب؛ كل منها على شكل متوازي مستمليلات
ومكتوب عليه بُعد معياري معين. و يمكن استخدام هذه القوالب أيضاً؛ إلى جانب المعايرة؛ لين إجراء
عمليات قياس الأبعاد عند الحاجة لدقة عالية كما سيرد ذكر ذلك بالتفصيل .يخ بقية هذه الوحدة
ونظراً لأهمية القياسات الدقيقة فإنه توجد ا معظم المنشآت الصناعية معامل للقياسات الدقيقة بت
معامل القياسات الدقيقة يخ الجامعات والكليات التقنية ومراكز الأبحاث وذلك لإجراء التدريبات العملية
للطلاب والتجارب المعملية التي تحتاجها البحوث العملية والتي تهدف | لى تطوير العمليات الإنتاجية
المعامل التي تجري فيها
وسائل قياس على أعلى درجات الدقة | لى جانب توافر بعض الشروط اللازمة
خدام
1- أن تكون درجة الحرارة داخل المعمل 20 م + و/! م
2 أن تكون الرطوبة النسبية 9650 + 965
3- أن تكون الممامل خالية من الأتربة والقبار
4- أن تكون المعامل
5- أن تكون جيدة الإضاءة بحيث تسهل عملية آخز القراءات من معدات القياس.
ة ومعزولة عن أي مصدر يسبب اهتزازات مثل المكابس.
الإجراء قياس لكمية معينة فلابد من وجود معايير لتحديد القيمة المقاسة ؛ فبالنسبة لقياس
الأبعاد ابتكر الإنسان سي العصور المختلفة وحدات قياس مُتفق عليها يتم مقارنة الأبعاد المقاسة بها. فمثلاً
بي العصور الوسطا 1
الشلن الإنجليزي كوحدة قياس لتحديد قيم التفاوتات المسموحة يخ أبماد المحرك البخاري الذي قام
إليها يخ وقت استخدامها هي أقصى ما يمكن للإنسان الوصول إليه؛ حيث كانت أفضل الاختيارات
ان يتم استخدام القدم والذراع الللكي كوحدات لقياس الأطوال؛ وكان بنيهيا
_ 3 ميك الوجلة الأولى
إثتاج قياسات قياس الأبعاد
المتاحة. ومع تطور وتقدم الصناعة زادت الحاجة إلى وجود وحدات قياس معيارية تتفق كل دول العالم
عليها وتكون بمثابة معيار ثابت وموحد عالياً. لذلك نشآت مع نهاية القرن التاسع عشر عدة نظم للوحدات
عليه و اعتمدته كل دول العالم لي مؤتمر دولي للقياس عُقد يسنة 1960. وهذا النظام يحدد وحدة
قياس لكل كمية من الكميات العلبيمية التي نتعامل معها يخ حياتنا اليومية مثل الحلول والكتلة والزمن
لخ الجدول (2-1). والمتر الطولي تم اتخاذه
كوحدة لقياس الأطوال منذ عام 1875 وهو يساوي جزماً من أربعين مليون من الأجزاء من طول خط
الزوال الأرضي.
الجدول (1-1) توجد وحدات مشتقة من تلك الوحدات
الجدول (1-1) : الوحدات الأساسية يخ النظام المثري للوحدا.
الكمية المقاسة وحدة القياس الور
العلول متر .8
الكتلة كيلو جرام 1
الزمن ثائية ل
التيار الكهربي أمبير
درجة الحرارة كلفن -
كمية المادة 0 1م"
الزاوية المسفلحة رديان 88
الزاوية المجسمة ستربيان 9
وقد تم تصنيع المتر المعياري من سبيكة البلاتين والإيريديوم وتم حفظه باريس بفرنسا وقد
_ 3 ميك الوحلة الأولى
إثتاج قياسات قياس الأبعاد
الجدول (2-1) الوحدات المشتقة يذ النظام ١|
الكمية المقاسة . الوحدة المشتقة
متر مريع 1
متررمكعب نْ
الذبذبة هرتز با
الكثافة كيلو جرام لكل مترمكعب سيا
السرحة الحملية متر لكل ثانية 10/5
العجلة الخططية متر لكل ثانية مربعة 10/5
الزاوية رديان ل“
السرحة النزاوية رديان لكل ثانية 10/5
العجلة الزاوية رديان لكل ثانية مربعة لع
نيوتن لكل متر مربع 0
تفاوتات حتمية عند عمل تلك النماذج من المتر الأصلي ؛ لذلك فقد تم تحديد طول المتر المعياري بعدد
موجات الضوء الأحمر البرتقالي لغاز ال ان -86 الخامل . فقد وجد أن المتر المعياري يقع علي
3 موجه من هذا الضوء. ويخ عام 1982 تم تعديل تعريف المتر ليكون المسافة التي يقطمها
الشوء خلال زمن مقدار للب ثانية
و توجد كذلك معاملات للضرب تستخدم مع الوحدات الأساسية والمشتقة عند التمامل مع الأرقام
10 من المتر. ويبين جدول (3-1) بقية معاملات الضرب الأخرى المعتمدة التي تتراوح ما بين 10 وحتى
ومن الجدير بالذكر إن هناك بعض الدول مثل إنجلترا والولايات المتحدة وكتدا كانت تستخدم
إلى عهد قريب النظام الانجليزي .يخ قياس الأبعاد مثل الميل و البوصة والقدم والياردة. و يبين الجدول (1-
4 العلاقة بين هذه الوحدات و بين الوحدات الدولية المعتمدة (81). و ينتشر يخ المجال الصناعي استخدام
أجزاء البوصتع/7, و/3, و/ت, وبا وبا وبا ورا وو/ا يو/ا, وور/ .و المتعارف عليها ل كثير
من التعلبيقات كأقطار المواسير و الوصلات المختلفة
تخصص 3 ميك الوخلة الأولى
إثتاج قياسات قياس الأبعاد
الجدول (3-1) : مماملات الضرب للوحدات القياسية
مطابل الشي اسم المعامل الرمز
10 كزئر 1
الجدول (4-1): العلاقة بين النظام البريطاني و النظام الدولي (81) لوحدات الأبماد
الوحدة الإنجليزية ورمزها
الميل علتس
الياردة 27880
القدم 1001
قيقة الوجدة
1 ميل - 1760 ياردة
1 ياردة # 3 قدم
1 قدم 12 بوصة
القيمة المناظرة ذخ النظام
الدولي (51)
_ 3 ميك الوجلة الأولى
إثتاج قياسات قياس الأبعاد
4-1 وسائل قياس الأبعاد ١ 6110261115 05111ع1/1 لقسمتاه 1110 01] 5 ه111 1150 )
لإجراء عملية قياس دقيقة لابد من استخدام وسيلة القياس المناسبة لذلك يتوافر يخ مجال قياس
الأطوال أنواع متعددة من وسائل القياس تم تصميمها لتغطي أكبر عدد ممكن من الأبعاد المختلفة وأهم
وسائل القياس التي سيتم تناولها بالدراسة هي :
1- المساطر المدرجة
كذلك سيتم استعراض بعض أنواع الوسائل المساعدة للقياس مثل الفراجير بالإضافة للوسائل التي يمكن
استقدامها الاقياس والمعايرة مما مش ازالب القياس,
1-4-1 المساطر المدرجة (016:5)
المساطر المدرجة (لشكل (0-1) هي أدوات قياس بسيطة لقياسس الأطوال ويتم بواسملثها قراءة
البعد المراد قياسه مباشرة من التدريج الموجود عليها وتتراوح أطوال المساطر المدرجة من 100 مم وحتى كم
وتستعمل يخ ورش الإنتاج مساطر فولاذية بأطوال 100 مم : 300 مم: 500 مم. ويتم تصنيعها من فولاذ
القوابض الرقيق المصاد؛ ويكون محفوراً عليها تدريج مليمتري أو نصف مليمتري وبالتالي ب
استخدام المساطر المدرجة لقياس أبعاد حتى 0.5 مم حيث أن ذلك هو أقل تقسيم على المسما
بحساسية المسطرة
الشكل (1-1): المساطر المدرجة.
و توجد أيضاً المساطر المدرجة المفصلية و أشرطة القياس الموضحة بشكل (2-1) (1) و (ب) على
الترتيب؛ و هذه التصميمات تتيح إمكانية استخدامها لقياس أبعاد طويلة يا حين أن الأداة يمكن مليها
3 ميك الوجلة الأولى
قياس الأبعاد
2-41 الفراجير (0011710©:5
تستخدم الفراجير كوسائل مساعدة للقياس بطريقة غير مباشرة؛ فيتم بوا.
من الشغلة إلى أداة القياس أو المكس. و تُصنع الفراجير بأشكال مخطفة لتناسب كافة المشغولاتء
فمتها الفرجار الداخلي و الخارجي و الفرجار ذو النابض و هي موضحة بشكل (6-1. وتصل حساسية
نقل قيمة البعد
الفرجار الداخلي الفرجار الخارجي الفرجار ذو نابض
الشكل (3-1)) أشكال مختلثة من الشراجير.
34-1 القدمة المنزلقة ذات الورنية (ه تتلق تعتسن7)
تعتبر القدمة المنزلقة ذات الورنية من أهم معدات القياس المستخدمة نيا تشغيل الممادن؛ وذلك
بسبب إمكاناتها المتمددة ا القياس وبساطة تصميمها وسهولة استخدامها بالإضافة لمناسبة حساسية
قياسها للعديد من الت اثيكية .يا مجال التصنيع . كما إنها ملائمة بصفة خاصة للقياسات
فهي دائما موجودة على خملومل الإنتاج وماكينات التشغيل
_ 3 ميك الوجلة الأولى
إثتاج قياسات قياس الأبعاد
تتكون القدمة ذات الورنية (شكل (4-1)) من جزأين أساسين أحدهما ثابت ومدرج عليه مقياس
مثل مقياس المسطرة ؛ يسمى بالمقياس الرئيس ؛ وهذا الجزء متصل بأحد فكي القياس وهو الفك الثابت
آما الجزء الأساسي الثاني فهو منزلق وبه تدرج آخر يسمى بالمقياس الثانوي أو الورنية ؛ وهذا الجزء
متصل يأحد فكي القياس الذي ب بالفك المتحرك. وتتم عملية القياس بوضع المشغولة المراد تحديد
مقاسها بين فكي القدمة وبذلك يكون الفك المتحرك (وبالتالي المقياس الثانوي) قد تحرك بالنسبة
للمقياس الرئيس مسافة تساوي قيمة البعد المعللوب تحديده
1-3-1 تركيب وتصميم القدمة ذات الورنية
الشكل (4-1): الأجزاء الأساسية للقدمة ذات الورنية
وتعتمد فكرة القياس بواسعلة القدمة ذات الورنية على نظرية مقياس الورنية و هي تحديد قيمة
« أقل تدريج على المقياس الرئيس وهذه القيمة تعتمد على أسلوب تدريج مقياس الورنية الذي تم
تقسيمه إلى عدد اختياري من الأقسام تبعاً للحساسية المطلوبة ؛ فكلما زاد عدد أقسام التدريج الثانوي
(على الورنية) زادت حساسية الورنية؛ أي أمكن للقدمة قياس أبعاد أصغر
و لتوضيح نظرية مقياس الورنية سنتناول القدمة ذات التدريج المتري والتي يكون طول القسم
الواحد على التدريج الرئيس فيها يساوي 1 مم (شكل (65-1)). فيتم اختيار عدد من أقسام التدريج
الرئيس وليكن (ن) قسم؛ فيكون الول الكلي لبذه الأقسام مساوياً ن مم. ويتم تقسيم هذه المسافة
إلى عدد من الأقسام يساوي (ن +1) على مقياس الورنية ؛ وبالتالي يكون طول القسم الواحد على تدريج
_ 3 ميك الوجلة الأولى
إثتاج قياسات قياس الأبعاد
الورنية يساوي حم مم. وعلى ذلك يكون الفرق بين طول القسم الواحد على التدريج الرئيس والتدريج
الثانوي مساوياً ( )؛ هذا الفرق هو أقل بعد يمكن تحديده باستخدام القدمة ذات الورنية وويسمى
حساسية الورئية
مقياس الورلية م
0 اقسام (ورنية)
5): تقسيم متياس الورنية المشرية
الشكل (1-
عدد أقسام التدريج الثانوي. ففي القدمة ذات الورنية العشرية يكون عدد الأقسام (ن +01 - 10 وبالتالي
كما توجد قدمات ذات تدريج مُوسع على الورنية يكون فيه العلول الذي يتم تقسيمه على الورنية أطول
من ذلك الموجود على القدمة المادية . فعلى سبيل المثال يخ الورنية العشرية الموسعة (شكل (66-1)): يتم
تقسيم 19 مم إلى 10 أقسام على الورنية (بدلاً من 9 مم يا حالة الورنية التقليدية). ويجب التأكيد على
أن هذه الزيادة يخ طول الأقسام على الورنية لا تؤثر على حساسية القدمة ولكن تجعل القراءة على الورئية
أسهل وأوضح.
ود مم الى 10 اقسام
الشكل (6-1): الورنية العشرية الموسعة.
2-3-4-1 كيفية قراءة الأبعاد على القدمة ذات الورئنية
قبل الشروع .يا قراءة أحد الأبعاد المقاسة على القدمة ذات الورنية؛ يجب مراعاة القواعد التالية
التي تضمن إجراء القياس بأعلى دقة ممكنة: