Makine ve Teçhizat-1 2024-2025 Vize Soruları

Giriş: Makine, Enerji ve Temel Fizik İlkeleri

Modern üretimin temelini oluşturan makineler, en basit tanımıyla “enerji dönüştüren, ileten ya…” yapılar olarak tanımlanır. Bu tanıma göre, elektrik enerjisini ışığa dönüştüren ampul veya harekete dönüştüren süpürge birer makineyken, enerji dönüşümü yapmayan statik bir masa makine sayılmaz. Makinelerin çalıştığı fiziksel dünyada, temel kavramların doğru anlaşılması gerekir. Örneğin, fiziksel anlamda iş yapılmış sayılması için, uygulanan kuvvet yönünde net bir yer değiştirme olmalıdır. Bir kasayı bulunduğu yere geri getirmek, net yer değiştirme sıfır olduğu için iş yapılmış sayılmaz. Benzer şekilde, Newton’un ikinci yasasına göre ivme, net kuvvetle doğru orantılıdır. 3 kg kütleli bir cisme zıt yönlü 12 N ve 6 N’luk kuvvetler etki ettiğinde, net kuvvet (12 N – 6 N = 6 N) bulunur. İvme ise $F_{net} / m$ formülünden $6 N / 3 kg = 2 N/kg$ olarak hesaplanır.

Üretim Yöntemlerinin Sınıflandırılması

Üretim, hammaddelerin mamule dönüştürülmesi sürecidir ve farklı yöntemlerle sınıflandırılır. Doğada mevcut hammaddelerin çıkarılması (madencilik, tarım vb.) birincil üretim olarak adlandırılır. Analitik üretim ise, petrol gibi tek bir temel hammaddenin ayırıcı işlemlerle parçalanarak benzin, motorin gibi birden çok mamule dönüştürülmesi sürecidir. Bunun tersine, montaj üretim yönteminde çeşitli hammadde ve yarı mamuller sistematik biçimde bir araya getirilerek araba veya bilgisayar gibi karmaşık bir nihai ürün elde edilir.

Plastik Şekil Verme: Ekstrüzyon ve Dövme

Metallerin imalatında kullanılan temel yöntemlerden biri plastik şekil vermedir. Özellikle silindirik çubuk ve tüplerin imalatında ekstrüzyon yöntemi tercih edilir. Bu yöntemde, indirekt ekstrüzyon gibi türlerde takoz sabit dururken kalıp takoza doğru ilerler; ancak “izotermal ekstrüzyon” bu yöntemin ana türlerinden biri olarak sayılmaz. Bir diğer önemli yöntem olan dövmede ise, artımlı dövme gibi teknikler, aynı deformasyonun daha az kuvvet ve enerji tasarrufu ile elde edilmesini sağlar. Dövmenin özel uygulamaları da mevcuttur; örneğin civata kafalarının üretiminde kafa şişirme yöntemi kullanılırken, top namlusu gibi yuvarlak kesitli uzun parçaların üretiminde radyal dövme tekniği ideal bir çözümdür.

Tel Çekme ve Döküm Yöntemleri

Tel çekme, metalin çapını küçültmek için kullanılan bir yöntemdir ve bu süreçte yağlama kritik önem taşır. Kuru tel çekme işlemlerinde yağlayıcı olarak genellikle gres ve sabun tozu kullanılır. Tel çekme işlemi malzemede sertleşmeye neden olduğundan, bu sertliği gidermek için işlem öncesi (ön tav), aşamalar arası (ara tav) ve işlem sonrası (son tav) gibi çeşitli ısıl işlemler uygulanır. Döküm ise, erimiş metalin bir kalıba dökülerek şekillendirilmesidir. Savurma döküm yönteminde, metal bir eksen etrafında döndürülen kalıba dökülerek merkezkaç kuvvetiyle şekil alır. Kalıp türleri de farklılık gösterir. Örneğin, karbondioksit (CO2) yönteminin avantajları arasında her dökümhanede kolayca uygulanabilmesi varken, en önemli dezavantajlarından biri döküm sonrası kalıp ve maçaların dağılabilme özelliklerinin iyi olmamasıdır. Yaş kum kalıpların ise sanılanın aksine, farklı metaller için kullanıma elverişli olması gibi avantajları bulunur.

Kalite Kontrol ve Ölçüm Teknikleri

Üretimde standartların sağlanması için kalite kontrol süreçleri zorunludur. Kalite kontrolünden beklenen yararlar arasında, üretimde kalitesizliği engellemek ve kayıp zamanları azaltarak üretimi artırmak bulunur; ancak süreçlerin temel amacı tedarikçilerden ucuza mal alımı sağlamak değildir. Etkili bir kontrol süreci, amaçlanan performans ile gerçekleşen performans arasındaki farkın tespiti ve yorumlanması gibi aşamaları içerir. Bu kontroller sırasında ölçü aletleri kullanılır. Analog ölçü aletlerinin, ölçümün kişiden kişiye değişmesi veya elektromanyetik alandan etkilenme gibi dezavantajlarına rağmen, dijital aletlere kıyasla bakım ve onarımlarının zor olmaması, aksine daha kolay olması gibi bir avantajı da bulunmaktadır.

1. Aynı deformasyonun klasik dövmeye göre daha az kuvvet ve enerji tasarrufu ile elde edilmesini sağlayan dövme yöntemi aşağıdakilerden hangisidir?

A) Sinter dövme
B) Radyal dövme
C) Açık kalıpta dövme
D) Artımlı dövme
E) İzotermal dövme

Cevap : D) Artımlı dövme

Açıklama :

2. 3 kg kütleli bir cismin, zıt yönlü 12 N ve 6 N’luk iki kuvvetin etkisi altında kazanacağı ivme değeri N/kg olarak aşağıdakilerden hangisidir?

A) 4
B) 6
C) 8
D) 2
E) 1

Cevap : D) 2

Açıklama :

3. Aşağıdaki eylemlerden hangisi gerçekleştirilince iş yapılmış sayılamaz?

A) İçi boş bir kasayı araba yardımı ile bulunduğu yerden 100 metre ileriye taşımak
B) İçi boş bir kasayı sırtımda bulunduğu yerden 100 metre ileriye taşımak
C) İçi dolu bir kasayı 10 dakika sırtımda taşıyarak bulunduğu yere geri getirmek
D) İçi dolu kasayı sürükleyerek bulunduğu yerden 100 metre ileriye taşımak
E) İçi dolu bir kasayı araba yardımı ile bulunduğu yerden 100 metre ileriye taşımak

Cevap : C) İçi dolu bir kasayı 10 dakika sırtımda taşıyarak bulunduğu yere geri getirmek

Açıklama : Fiziksel anlamda iş yapılabilmesi için, uygulanan kuvvet yönünde bir yer değiştirme olması gerekir. Kasayı sırtımızda taşırken uyguladığımız kuvvet (yer çekimine zıt yönde) ile hareket yönü (yatay) arasında 90 derecelik açı olduğu için, yer çekimine karşı yapılan iş sıfırdır. Ayrıca, kasayı bulunduğu yere geri getirdiğimizde net yer değiştirme de sıfır olur. Bu nedenle iş yapılmamış sayılır.

4. I. Su
II. Gres
III. Sabun tozu
IV. Sıvı yağ
Kuru tel çekmede yağlama için yukarıdakilerden hangisi ya da hangileri kullanılır?

A) Yalnız II
B) I, II ve IV
C) I ve IV
D) II ve III
E) Yalnız I

Cevap : D) II ve III

Açıklama : Tel çekme işlemlerinde kullanılan yağlama yöntemleri ıslak ve kuru tel çekme olarak ayrılır. Kuru tel çekmede genellikle sabun tozları (III) veya gres (II) gibi katı veya yarı katı yağlayıcılar kullanılır. Su ve sıvı yağ genellikle ıslak tel çekmede kullanılır.

5. “Temel hammaddelerin bazılarının daha sonra ayırıcı işlemlerle parçalanıp işlenerek çeşitli mamullere dönüştürülmesi” aşağıdaki hangi üretim yöntemini ifade etmektedir?

A) Birincil üretim
B) Fabrikasyon üretim
C) Sentetik üretim
D) Montaj üretim
E) Analitik üretim

Cevap : E) Analitik üretim

Açıklama : Analitik üretim, tek bir temel hammaddenin (örneğin petrol) çeşitli ayırıcı işlemlerle (parçalama, rafinasyon) farklı türde birçok mamule (benzin, motorin, LPG vb.) dönüştürülmesini ifade eder.

6. Aşağıdakilerden hangisi ekstrüzyon yöntemlerinden biri değildir?

A) Boru ekstrüzyon
B) İndirekt ekstrüzyon
C) Direkt ekstrüzyon
D) İzotermal ekstrüzyon
E) Hidrostatik ekstrüzyon

Cevap : D) İzotermal ekstrüzyon

Açıklama :

7. I. Ön tav
II. Ara tav
III. Son tav
IV. Temizleme tavı
Tel çekmede yukarıdaki ısıl işlemlerden hangisi veya hangileri yapılmaktadır?

A) I-II-III
B) Yalnız III
C) Yalnız II
D) Yalnız I
E) I ve IV

Cevap : A) I-II-III

Açıklama : Tel çekme, malzeme üzerinde yoğun plastik deformasyona neden olur ve bu da malzemeyi sertleştirir (pekleşme). Bu sertleşmeyi gidermek ve malzemenin daha fazla çekilebilmesini sağlamak için; tel çekme öncesinde (Ön Tav), aşamalar arasında (Ara Tav) ve bazen son işlem olarak (Son Tav) ısıl işlemler (tavlama) uygulanır.

8. Takozun sabit durup kalıbın metal takoza doğru ilerlediği ekstrüzyon yöntemi aşağıdakilerden hangisidir?

A) Darbeli ekstrüzyon
B) İndirekt ekstrüzyon
C) Hidrostatik ekstrüzyon
D) Boru ekstrüzyon
E) Direkt ekstrüzyon

Cevap : B) İndirekt ekstrüzyon

Açıklama : İndirekt (Geri) ekstrüzyonda, kalıp (matris), sabit bir takozun içinden geçirilerek metali geriye doğru iter. Direkt ekstrüzyonda ise takoz hareket eder ve kalıp sabittir.

9. Aşağıdakilerden hangisi civata kafalarının üretiminde kullanılan yöntemdir?

A) Kafa şişirme
B) İzotermal dövme
C) Radyal dövme
D) Açık Kalıpta dövme
E) Delme

Cevap : A) Kafa şişirme

Açıklama : Civata ve perçin gibi bağlantı elemanlarının uç kısımlarının, gövde çapından daha büyük olacak şekilde şekillendirilmesi işlemine kafa şişirme (Upset Forging / Soğuk Şişirme) denir.

10. Analog ölçü aletlerinin özellikleri arasında aşağıdakilerden hangisi yer almaz?

A) Ölçülen değerin okunmasındaki hassasiyet kişiden kişiye değişebilmektedir.
B) Bakım ve onarımları zordur.
C) Mekanik arıza yapma olasılıkları fazladır.
D) Elektromanyetik alandan etkilenirler.
E) Okuma hızı da kişiden kişiye değişir.

Cevap : B) Bakım ve onarımları zordur.

Açıklama : Analog ölçü aletleri genellikle dijital aletlere göre daha basit mekanik yapıya sahip oldukları için bakımları ve onarımları daha kolay ve ucuzdur. Diğer şıklar (kişisel okuma hatası, mekanik arıza, elektromanyetik etkilenme) analog aletlerin dezavantajları veya özellikleridir.

11. Aşağıdakilerden hangisi kontrol sürecinin aşamaları arasında gösterilemez?

A) Gerçekleşen performansın ölçümü
B) Kontrol edilecek numunenin belirlenmesi
C) Kontrol ölçü biriminin tespiti
D) Kontrol edilecek sürecin seçimi
E) Amaçlanan ile gerçekleşen performans arasındaki farkın tespiti ve yorumlanması

Cevap : B) Kontrol edilecek numunenin belirlenmesi

Açıklama :

12. Aşağıdaki döküm yöntemlerinin hangisinde erimiş metal, bir eksen etrafında döndürülen kalıp içine dökülerek biçimlendirilir?

A) Hassas döküm
B) Boşaltma döküm
C) Alçak basınçlı döküm
D) Basınçlı döküm
E) Savurma döküm

Cevap : E) Savurma döküm

Açıklama : Savurma döküm (Santrifüj Döküm) yönteminde, kalıp yüksek hızda bir eksen etrafında döndürülür. Merkezkaç kuvveti sayesinde erimiş metal, kalıp yüzeyine homojen olarak yayılır ve özellikle boru, halka gibi içi boş silindirik parçaların üretimi için kullanılır.

13. Aşağıdakilerden hangisi yaş kum kalıpların dezavantajları arasında yer almaz?

A) Değişik metaller için kullanıma elverişli değildir.
B) Boyut hassasiyeti ve yüzey kalitesi iyi değildir.
C) Çok büyük parçaların dökümünde yetersiz kalır.
D) Kalıp nemli olduğundan döküm esnasında oluşacak buhar kusurlara yol açabilir.
E) Kalıbın dayanımı için nemliliğin çok iyi ayarlanması gerekir.

Cevap : A) Değişik metaller için kullanıma elverişli değildir.

Açıklama :

14. “Çeşitli hammadde, yarı mamul ve parçaları sistematik biçimde bir araya getirerek karmaşık bir mamul üretmek” aşağıdaki hangi üretim yöntemini ifade etmektedir?

A) Montaj Üretim
B) Birincil Üretim
C) Sentetik Üretim
D) Analitik Üretim
E) Fabrikasyon Üretim

Cevap : A) Montaj Üretim

Açıklama : Montaj üretim (Assembly Production), farklı bileşen ve parçaların (hammadde, yarı mamul) birleştirilerek nihai ve karmaşık bir ürünün (örneğin araba, bilgisayar) ortaya çıkarılması sürecidir.

15. Aşağıdakilerden hangisi kalite kontrolünden beklenen yararlar arasında yer almaz?

A) Etkili bir kalite muayene sistemi oluşturmak
B) Üretimde kalitesizliği engellemek
C) İşçi ve makine kayıp zamanlarını azaltıp üretimi artırmak
D) Ürünlerdeki beklenenin dışındaki değişmeleri önceden tespit etmek
E) Tedarikçilerden ucuza mal alımı sağlamak

Cevap : E) Tedarikçilerden ucuza mal alımı sağlamak

Açıklama : Kalite kontrol, üretilen veya tedarik edilen ürünlerin belirlenen standartlara uygunluğunu sağlamayı, hataları tespit etmeyi ve önlemeyi hedefler. Fiyatlandırma ve tedarikçi seçimi (ucuza mal alımı), genellikle satın alma ve tedarik zinciri yönetimi fonksiyonunun bir parçasıdır, doğrudan kalite kontrolün temel faydası değildir.

16. “Doğada mevcut hammaddelerin işlenmek veya kullanılmak üzere çıkarılması” aşağıdaki hangi üretim yöntemini ifade etmektedir?

A) Analitik üretim
B) Fabrikasyon üretim
C) Sentetik üretim
D) Montaj üretim
E) Birincil üretim

Cevap : E) Birincil üretim

Açıklama : Birincil üretim (Primary Production), doğada mevcut olan hammaddelerin (madenler, petrol, kereste, tarım ürünleri) çıkarılması veya elde edilmesi süreçlerini kapsar.

17. Top namlusu gibi yuvarlak kesitli uzun parçaların üretiminde aşağıdaki hangi yöntem kullanılır?

A) Delme
B) Kafa şişirme
C) Radyal dövme
D) Açık kalıpta dövme
E) İzotermal dövme

Cevap : C) Radyal dövme

Açıklama : Radyal dövme (Rotary Forging), silindirik çubukların, şaftların ve özellikle top namlusu gibi içi boş uzun parçaların çapını düşürmek ve homojenliğini artırmak için ideal bir yöntemdir.

18. Aşağıdakilerden hangisi karbondioksit yönteminin avantajları arasında yer almaz?

A) Bu teknik her dökümhanede kolaylıkla uygulanabilir.
B) Yöntem hem az sayıda parça için hem de seri üretimde kullanılabilir.
C) Kalıp ve maçaların dökümünden sonra dağılabilme özellikleri iyidir.
D) Karmaşık biçimlerin kalıptan çıkarılması yaş ve kuru kum kalıplardan daha kolaydır.
E) Yöntemde rahatsız edici gaz ve kokular çıkmaz.

Cevap : C) Kalıp ve maçaların dökümünden sonra dağılabilme özellikleri iyidir.

Açıklama : Karbondioksit (CO2) yönteminde, sodyum silikatlı kum karbondioksit gazı ile sertleştirilir. Bu bağlayıcı çok dayanıklı olduğundan, döküm sonrası kalıp ve maçaların sökülmesi (dağılabilme/kumlama) zorlaşır. Bu, yöntemin bir dezavantajıdır.

19. “Makine enerji dönüştüren, ileten ya da biriktiren yapıdır.” tanımından hareketle, aşağıda verilen objelerden hangisi makine değildir?

A) Süpürge
B) Masa
C) Televizyon
D) Klima
E) Ampul

Cevap : B) Masa

Açıklama : Masa, üzerine konulan nesneleri taşıyan veya destekleyen statik bir yapıdır. Enerji dönüştürme, iletme veya biriktirme işlevi yoktur. Diğer objeler (Süpürge: elektrik enerjisini hareket ve ısıya, Klima: elektrik enerjisini soğutmaya, TV ve Ampul: elektrik enerjisini ışık ve sese/ısıya) enerji dönüşümü yaparlar ve bu nedenle makine veya makine elemanı sayılırlar.

20. Genellikle silindirik çubuk ve tüplerin imalatında aşağıdaki yöntemlerden hangisi tercih edilir?

A) Haddeleme
B) Döküm
C) Ekstrüzyon
D) Dövme
E) Savurma

Cevap : C) Ekstrüzyon

Açıklama : Ekstrüzyon, bir takoza (malzemeye) yüksek basınç uygulanarak, önceden belirlenmiş kesite sahip bir kalıp deliğinden geçirilmesi işlemidir. Özellikle alüminyum gibi metallerden silindirik çubukların, boruların ve karmaşık profillerin seri ve hassas imalatında en çok tercih edilen yöntemdir.