GD&T Nedir? Geometrik Boyutlandırma ve Toleranslama Rehberi

GD&T (Geometric Dimensioning and Tolerancing), teknik çizimlerde parça geometrisini, boyutlarını ve toleranslarını tanımlamak için kullanılan uluslararası mühendislik dilidir. Geleneksel koordinat toleranslamanın ötesine geçen bu sistem, tasarımcının amacını açık ve tek anlamlı şekilde iletmeyi sağlar. Otomotivden havacılığa, medikal cihazlardan savunma sanayine kadar pek çok sektörde GD&T, kaliteli üretimin ve doğru ölçümün temel taşıdır.

İçindekiler

GD&T Tanımı ve Temel Kavramlar
GD&T Neden Gereklidir?
ASME Y14.5 ve ISO 1101 Standartları
Datum Kavramı
Feature Control Frame Yapısı
14 Geometrik Tolerans Türü
Malzeme Koşulları: MMC ve LMC
Pratik Uygulama Örneği
GD&T'nin Üretime ve Kalite Kontrole Faydaları
Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

GD&T Tanımı ve Temel Kavramlar

GD&T (Geometric Dimensioning and Tolerancing), Türkçe karşılığı ile Geometrik Boyutlandırma ve Toleranslama, mühendislik çizimlerinde parça özelliklerinin geometrik sapmalarını tanımlamak için kullanılan sembolik bir dildir. Bu sistem, bir parçanın boyutlarının yanı sıra şeklini, yönelimini, konumunu ve salgısını da kontrol altına alır.

GD&T'nin Temel Amacı

Geleneksel toleranslama yöntemlerinde bir deliğin konumu yalnızca X ve Y koordinatlarıyla tanımlanır. Bu yaklaşım, kare bir tolerans bölgesine yol açar. Oysa GD&T'de aynı delik konumu dairesel tolerans bölgesi ile tanımlanabilir; bu da parçanın gerçek çalışma koşullarını çok daha iyi yansıtır.

GD&T'nin temel bileşenlerini şu şekilde özetleyebiliriz:

Feature (Özellik): Parçanın fiziksel bir bölgesi; yüzey, delik, müylü gibi.
Tolerance Zone (Tolerans Bölgesi): Özelliklerin izin verilen sapma sınırlarını belirleyen geometrik bölge.
Datum (Referans): Ölçümlerin yapıldığı referans noktası, çizgisi veya düzlemi.
Feature Control Frame: Geometrik tolerans bilgisini sistematik olarak gösteren sembolik çerçeve.

GD&T Neden Gereklidir?

Koordinat Toleranslama ile GD&T Karşılaştırması

Geleneksel koordinat toleranslama sisteminde boyutlar, birbirinden bağımsız olarak X ve Y eksenlerinde toleranslanır. Bu durum bazı önemli sorunlara neden olur:

Kriter	Koordinat Toleranslama	GD&T
Tolerans bölgesi şekli	Kare/dikdörtgen	Dairesel veya parçaya uygun
Referans sistemi	Belirsiz veya varsayımsal	Datum'larla açıkça tanımlı
Yorumlama	Birden fazla yorum mümkün	Tek anlamlı, evrensel
Tolerans alanı	Daha kısıtlayıcı	%57'ye kadar daha geniş tolerans alanı
Fonksiyonel tasarım	Sınırlı	Parçanın işlevine göre tolerans
Bonus tolerans	Yok	MMC/LMC ile bonus tolerans mümkün

Dairesel tolerans bölgesi, aynı nominal tolerans değeri için kare bölgeden yaklaşık %57 daha fazla alan sağlar. Bu, imalat için daha geniş kabul sınırları, dolayısıyla daha düşük hurda oranı ve maliyet demektir.

GD&T Kullanımının Başlıca Nedenleri

Tasarım amacının net iletimi: Tasarımcı, parçanın nasıl çalışacağını doğrudan çizime yansıtır.
Maliyet optimizasyonu: Gereksiz tolerans daralmaları önlenerek üretim maliyetleri düşer.
Birleştirilebilirlik garantisi: Montaj uyumluluğunun matematik temelli kontrolü.
Evrensel dil: Farklı ülkelerdeki tedarikçi ve müşteriler aynı çizimi aynı şekilde yorumlar.
Ölçüm ve muayene kolaylığı: CMM (Koordinat Ölçüm Makinesi) programlaması GD&T referanslarıyla doğrudan uyumludur.

ASME Y14.5 ve ISO 1101 Standartları

GD&T uygulaması iki büyük uluslararası standart tarafından yönetilir:

ASME Y14.5

Yayınlayan: American Society of Mechanical Engineers
Güncel versiyon: ASME Y14.5-2018
Kapsam: Kuzey Amerika ağırlıklı; ABD savunma, havacılık ve otomotiv sektörlerinde yaygın
Özellik: 14 geometrik tolerans sembolünü tanımlar; datum referans çerçevesi, malzeme koşulları ve kompozit toleranslama kurallarını detaylı olarak içerir.

ISO 1101

Yayınlayan: International Organization for Standardization
Güncel versiyon: ISO 1101:2017
Kapsam: Avrupa ve Asya ağırlıklı; küresel tedarik zincirlerinde yaygın
Özellik: ISO GPS (Geometrical Product Specifications) standart ailesinin bir parçasıdır.

İki Standart Arasındaki Temel Farklar

Özellik	ASME Y14.5	ISO 1101
Varsayılan tolerans	Rule #1 (Zarflama ilkesi)	Bağımsızlık ilkesi
Malzeme koşulu gösterimi	Daire içinde M, L, S	Daire içinde M, L, sembol
Profil toleransı	Tek taraflı / çift taraflı gösterimi farklı	UZ (Unequal Zone) gösterimi
Datum hedefi	Yaygın kullanım	Sınırlı farklılık
Yaygınlık	Kuzey Amerika	Avrupa, Asya

Türkiye'deki firmalarda her iki standart da kullanılmaktadır. Otomotiv sektöründe ASME Y14.5 daha yaygın iken, Avrupa pazarına ihracat yapan firmalarda ISO 1101 tercih edilmektedir.

Datum Kavramı

Datum Nedir?

Datum, bir parçanın geometrik toleranslarının ölçüldüğü teorik referans noktası, çizgisi veya düzlemidir. Teknik çizimlerde datum'lar büyük harflerle (A, B, C...) gösterilir ve bir üçgen sembol ile parça üzerine işaretlenir.

Datum Referans Çerçevesi (Datum Reference Frame - DRF)

Üç boyutlu uzayda bir parçanın konumunu tam olarak tanımlamak için genellikle üç datum kullanılır:

Birincil Datum (A): En büyük temas yüzeyidir; parçayı 3 serbestlik derecesinden kısıtlar.
İkincil Datum (B): Birincil datum'a dik yüzey; 2 serbestlik derecesini kısıtlar.
Üçüncü Datum (C): Kalan 1 serbestlik derecesini kısıtlar.

Bu üç datum birlikte 6 serbestlik derecesinin (3 ötelenme + 3 dönme) tamamını kontrol altına alır ve parçayı uzayda sabitler.

Datum Seçiminde Dikkat Edilecekler

Datum olarak fonksiyonel yüzeyler seçilmelidir (montaj yüzleri, yatak yuvaları vb.).
Datum yüzeyleri yeterli boyutta ve erişilebilir olmalıdır.
Datum sıralama önceliği, montaj sırasını yansıtmalıdır.
CMM ile ölçüm yapılırken, datum'lar fikstür kurulumunun temelini oluşturur.

Feature Control Frame Yapısı

Feature Control Frame (Özellik Kontrol Çerçevesi), GD&T bilgisinin teknik çizimlerde gösterildiği standart yapıdır. Dikdörtgen kutucuklardan oluşan bu çerçeve, soldan sağa şu bilgileri içerir:

| Geometrik Tolerans Sembolü | Tolerans Değeri | Datum Referansları |

Feature Control Frame Bileşenleri

Geometrik Tolerans Sembolü: Hangi tolerans türünü (düzlük, diklik, konum vb.) gösterir.
Tolerans Değeri: İzin verilen sapma miktarı (örneğin 0.05 mm). Önüne daire işareti (çapı) konursa tolerans bölgesi silindiriktir.
Malzeme Koşulu Belirteci (opsiyonel): MMC (M) veya LMC (L) sembollerinden biri.
Birincil Datum: İlk referans datum harfi.
İkincil Datum: İkinci referans datum harfi.
Üçüncü Datum: Üçüncü referans datum harfi.

Örnek Feature Control Frame

| Konum (Position) | ⌀ 0.25 (M) | A | B | C |

Bu ifade şu anlama gelir: "Özelliklerin konumu, A birincil, B ikincil ve C üçüncü datum referanslarına göre 0.25 mm çapında dairesel tolerans bölgesi içinde olmalı; MMC koşulunda bonus tolerans uygulanabilir."

Size Uygun Eğitimi Bulun

Bireysel mi yoksa kurumsal mı eğitim arıyorsunuz?

14 Geometrik Tolerans Türü

GD&T sisteminde toplam 14 geometrik tolerans bulunur. Bu toleranslar, kontrol ettikleri geometrik özelliklere göre 5 kategoriye ayrılır:

Kategori 1: Form (Şekil) Toleransları

Form toleransları, bir özelliğin kendisinin şeklini kontrol eder. Datum referansı gerektirmezler.

Sembol	Tolerans Adı	Açıklama
⏥	Düzlük (Flatness)	Bir yüzey, iki paralel düzlem arasında olmalıdır
○	Dairesellik (Circularity/Roundness)	Herhangi bir kesitteki dairesel profil, iki eş merkezli daire arasında olmalıdır
⌭	Silindiriklik (Cylindricity)	Tüm silindrik yüzey, iki eş eksenli silindir arasında olmalıdır
⌒	Çizgi Profili (Profile of a Line)	Herhangi bir kesitteki profil, tanımlı sınırlar içinde olmalıdır

Kategori 2: Profil Toleransları

Sembol	Tolerans Adı	Açıklama
⌓	Yüzey Profili (Profile of a Surface)	Tüm yüzey, tanımlı sınırlar içinde olmalıdır

Not: Profil toleransları (çizgi profili ve yüzey profili) hem datum referanslı hem de referanssız kullanılabilir. Datum referansı olmadan form kontrolü, datum ile konum ve yönelim kontrolü sağlar.

Kategori 3: Yönelim (Orientation) Toleransları

Yönelim toleransları, bir özelliğin bir datum'a göre açısını kontrol eder. Datum referansı zorunludur.

Sembol	Tolerans Adı	Açıklama
∠	Açısallık (Angularity)	Bir özellik, datum'a göre belirli bir açıda, iki paralel düzlem arasında olmalıdır
⊥	Diklik (Perpendicularity)	Bir özellik, datum'a 90 derecede, tanımlı tolerans bölgesi içinde olmalıdır
∥	Paralellik (Parallelism)	Bir özellik, datum'a paralel, iki paralel düzlem arasında olmalıdır

Kategori 4: Konum (Location) Toleransları

Konum toleransları, bir özelliğin diğer özelliklere veya datum'lara göre yerini kontrol eder. Datum referansı zorunludur.

Sembol	Tolerans Adı	Açıklama
⊕	Konum (Position)	Bir özelliğin gerçek konumu, ideal konumdan belirli bir sapma içinde olmalıdır
◎	Eş Merkezlilik (Concentricity)	Bir özelliğin medyan noktalarının datum eksenine göre sapması
≡	Simetri (Symmetry)	Bir özelliğin medyan noktalarının datum düzlemine göre sapması

Önemli: ASME Y14.5-2018 versiyonunda Concentricity ve Symmetry kaldırılmış, yerlerine Profile of a Surface kullanılması önerilmiştir. Ancak eski çizimlerde hâlâ yaygın olarak görülürler.

Kategori 5: Salgı (Runout) Toleransları

Salgı toleransları, bir parçanın bir datum ekseni etrafında döndürülmesiyle ortaya çıkan sapmayı kontrol eder. Datum referansı (genellikle bir eksen) zorunludur.

Sembol	Tolerans Adı	Açıklama
↗	Dairesel Salgı (Circular Runout)	Tek bir dairesel kesitte, parça döndürülürken ölçülen toplam sapma
↗↗	Toplam Salgı (Total Runout)	Tüm yüzey boyunca, parça döndürülürken ölçülen toplam sapma

Tüm Geometrik Toleransların Özet Tablosu

Kategori	Tolerans	Datum Gerekli mi?	Tolerans Bölgesi
Form	Düzlük (Flatness)	Hayır	İki paralel düzlem
Form	Dairesellik (Circularity)	Hayır	İki eş merkezli daire
Form	Silindiriklik (Cylindricity)	Hayır	İki eş eksenli silindir
Profil	Çizgi Profili (Profile of a Line)	Opsiyonel	Profil etrafında eşit dağılımlı bölge
Profil	Yüzey Profili (Profile of a Surface)	Opsiyonel	Yüzey etrafında eşit dağılımlı bölge
Yönelim	Açısallık (Angularity)	Evet	İki paralel düzlem (açılı)
Yönelim	Diklik (Perpendicularity)	Evet	İki paralel düzlem (90 derece)
Yönelim	Paralellik (Parallelism)	Evet	İki paralel düzlem (paralel)
Konum	Konum (Position)	Evet	Dairesel veya silindirik
Konum	Eş Merkezlilik (Concentricity)	Evet	Silindirik
Konum	Simetri (Symmetry)	Evet	İki paralel düzlem
Salgı	Dairesel Salgı (Circular Runout)	Evet	İki eş merkezli daire (FIM)
Salgı	Toplam Salgı (Total Runout)	Evet	İki eş eksenli silindir (FIM)

Form toleranslarının datum gerektirmemesinin nedeni, bu toleransların özelliğin kendi idealine göre şeklini kontrol etmesidir. Yönelim, konum ve salgı toleransları ise başka bir referansa göre ilişkiyi ölçtüğü için datum zorunludur.

Malzeme Koşulları: MMC ve LMC

Malzeme koşulları, GD&T'nin en güçlü özelliklerinden biridir ve özellikle montaj uyumluluğunun kritik olduğu uygulamalarda kullanılır.

MMC (Maximum Material Condition) - Maksimum Malzeme Koşulu

MMC, bir özelliğin en fazla malzemeye sahip olduğu durumu ifade eder:

Müylü (dış ölçü): En büyük izin verilen çap = MMC
Delik (iç ölçü): En küçük izin verilen çap = MMC

Feature control frame içerisinde daire içinde M harfi ile gösterilir.

LMC (Least Material Condition) - Minimum Malzeme Koşulu

LMC, bir özelliğin en az malzemeye sahip olduğu durumu ifade eder:

Müylü (dış ölçü): En küçük izin verilen çap = LMC
Delik (iç ölçü): En büyük izin verilen çap = LMC

Feature control frame içerisinde daire içinde L harfi ile gösterilir.

Bonus Tolerans Kavramı

MMC veya LMC uygulandığında, parçanın gerçek boyutu MMC/LMC değerinden uzaklaştıkça ek (bonus) tolerans kazanılır. Bu kavram şu formül ile hesaplanır:

Toplam Konum Toleransı = Belirtilen Tolerans + Bonus Tolerans

Bonus Tolerans = |Gerçek Boyut - MMC Boyutu|

Örnek Hesaplama

Bir delik için:

Delik çapı: 10.0 - 10.4 mm
Konum toleransı: 0.2 mm (MMC'de)
MMC boyutu (en küçük delik): 10.0 mm

Gerçek Delik Çapı	Bonus Tolerans	Toplam Konum Toleransı
10.0 mm (MMC)	0.0 mm	0.2 mm
10.1 mm	0.1 mm	0.3 mm
10.2 mm	0.2 mm	0.4 mm
10.3 mm	0.3 mm	0.5 mm
10.4 mm (LMC)	0.4 mm	0.6 mm

Bu tablo göstermektedir ki, delik büyüdükçe daha fazla konum sapmasına izin verilir; çünkü büyük delik, civatayı daha kolay kabul edecektir. Bu yaklaşım, gereksiz hurda oranını azaltarak üretim maliyetlerini önemli ölçüde düşürür.

RFS (Regardless of Feature Size)

Herhangi bir malzeme koşulu belirtilmediğinde, ASME Y14.5'e göre varsayılan durum RFS'dir (Özellik boyutundan bağımsız). Bu durumda bonus tolerans uygulanmaz; tolerans değeri, parçanın gerçek boyutundan bağımsız olarak sabittir.

Pratik Uygulama Örneği

Bir otomotiv sektöründe motor bloğu üzerindeki silindir delikleri için GD&T uygulamasını inceleyelim:

Senaryo

Motor bloğundaki 4 adet silindir deliği, krank mili eksenine göre hassas konumlandırılmalıdır.

Datum Seçimi

Datum A: Motor bloğunun alt montaj yüzlemi (birincil, en büyük temas yüzlemi)
Datum B: Krank mili yatak deliği (ikincil, dönme ekseni)
Datum C: Zamanlama dişlisi tarafındaki referans pinli (üçüncü, dönüş yönünü sabitler)

Tolerans Tanımı

Silindir delikleri için aşağıdaki GD&T callout'ları kullanılır:

Boyut toleransı: Delik çapı 82.00 +0.02/-0.00 mm
Silindiriklik: 0.01 mm (delik iç yüzeyinin form kontrolü)
Konum toleransı: ⌀ 0.05 mm | A | B | C (MMC uygulanmaz, RFS)
Diklik: 0.02 mm | A (delik ekseninin montaj yüzlemine dikliği)

Bu Örneğin Sağladıkları

Silindir astarlarının düzgün oturması (silindiriklik kontrolü)
Pistonların tüm silindirlerde aynı hizada hareketi (konum toleransı)
Piston segmanlarının uniform temas sağlaması (diklik kontrolü)
Krank mili ile piston arasındaki geometrik ilişkinin korunması (datum sistemi)

GD&T'nin Üretime ve Kalite Kontrole Faydaları

Tasarım Aşamasında

Tasarımcının amacını doğrudan çizime aktarır; yoruma yer bırakmaz.
Fonksiyonel toleranslama sayesinde gereksiz hassasiyet talepleri önlenir.
Tolerans analizi (stack-up) hesaplamaları daha doğru yapılır.

Üretim Aşamasında

Daha geniş tolerans aralıkları, daha esnek üretim prosesleri demektir.
Bonus tolerans sayesinde hurda oranı düşer; maliyet tasarrufu sağlanır.
CNC programlamada referans sistemi doğrudan datum'lardan alınır.

Kalite Kontrol ve Ölçüm Aşamasında

CMM (Koordinat Ölçüm Makinesi) ölçümleri, GD&T datum'larına göre programlanır.
Kabul/ret kriterleri matematiksel olarak tanımlıdır; subjektif değerlendirme ortadan kalkar.
Ölçüm raporları standart formatta oluşturularak tedarik zinciri boyunca anlaşılır hale gelir.

Maliyet ve Zaman Etkisi

Alan	Geleneksel Toleranslama	GD&T ile
Hurda oranı	Yüksek	Düşük (bonus tolerans etkisi)
Yeniden işleme	Sık	Nadir
Tedarikçi iletişimi	Belirsizlik, revizyon	Net, tek yorumlu
Ölçüm süresi	Uzun (her boyut ayrı)	Kısa (datum bazlı kurulum)
Montaj sorunları	Sık	Minimum

Sıkça Sorulan Sorular (SSS)

GD&T ne anlama gelir?

GD&T, "Geometric Dimensioning and Tolerancing" ifadesinin kısaltmasıdır. Türkçe olarak "Geometrik Boyutlandırma ve Toleranslama" şeklinde çevrilir. Teknik çizimlerde parçanın geometrik özelliklerinin (şekil, yönelim, konum, salgı) toleranslarını tanımlamak için kullanılan sembolik bir sistemdir.

GD&T ile geleneksel toleranslama arasındaki fark nedir?

Geleneksel toleranslama yalnızca boyutsal limitleri (uzunluk, çap, mesafe) tanımlarken, GD&T ek olarak şekil, yönelim, konum ve salgı toleranslarını da kontrol eder. Ayrıca GD&T, datum referans sistemi ile ölçüm belirsizliğini ortadan kaldırır ve MMC/LMC ile bonus tolerans imkanı sunar.

GD&T'de kaç tane geometrik tolerans vardır?

GD&T sisteminde toplam 14 geometrik tolerans bulunur. Bunlar 5 kategoriye ayrılır: Form (4 adet), Profil (2 adet), Yönelim (3 adet), Konum (3 adet) ve Salgı (2 adet).

Datum nedir ve neden önemlidir?

Datum, ölçümlerin ve toleransların referans alındığı teorik noktalar, çizgiler veya düzlemlerdir. Parçayı uzayda sabitleyerek tekrarlanabilir ölçüm yapılmasını sağlar. Doğru datum seçimi, hem üretimde hem de kalite kontrolde tutarlı sonuçlar elde etmenin anahtarıdır.

MMC ve LMC ne demektir?

MMC (Maximum Material Condition), bir özelliğin en fazla malzemeye sahip olduğu durumdur (müylü için en büyük çap, delik için en küçük çap). LMC (Least Material Condition) ise tam tersidir. Bu koşullar, montaj uyumluluğu kritik olan durumlarda bonus tolerans hesaplaması için kullanılır.

GD&T için hangi standart kullanılmalıdır?

Kuzey Amerika pazarında ve özellikle ABD savunma/havacılık sektöründe ASME Y14.5-2018 standardı kullanılır. Avrupa ve Asya pazarlarında ISO 1101:2017 standardı yaygındır. Türkiye'deki firmalar, müşteri ve sektör gereksinimlerine göre her iki standardı da kullanmaktadır.

GD&T eğitimi almak neden önemlidir?

GD&T, tasarım mühendisleri, üretim mühendisleri, kalite kontrol uzmanları ve CMM operatörleri için temel bir yetkinliktir. Doğru GD&T uygulaması, üretim maliyetlerini düşürür, hurda oranını azaltır ve tedarik zincirinde iletişimi güçlendirir. Özellikle otomotiv (IATF 16949), havacılık (AS9100) ve medikal cihaz (ISO 13485) sektörlerinde GD&T bilgisi zorunlu niteliktedir.

Feature Control Frame nasıl okunur?

Feature control frame, soldan sağa okunur: İlk bölme geometrik tolerans sembolünü, ikinci bölme tolerans değerini (ve varsa malzeme koşulunu), sonraki bölmeler ise sırasıyla birincil, ikincil ve üçüncü datum referanslarını içerir. Örneği: "Bu özelliğin konumu, A-B-C datum referans çerçevesine göre, 0.25 mm çapında dairesel tolerans bölgesi içinde olmalı; MMC uygulanır."

GD&T hangi sektörlerde kullanılır?

GD&T; otomotiv, havacılık ve uzay, savunma sanayi, medikal cihaz, enerji, genel makine imalatı ve hassas mühendislik gerektiren tüm sektörlerde kullanılır. Özellikle yüksek hacimli seri üretim ve kritik montaj gereksinimleri olan uygulamalarda vazgeçilmezdir.

Konum toleransı (Position) neden en çok kullanılan GD&T toleransıdır?

Konum toleransı, bir özelliğin (özellikle deliklerin) ideal konumdan sapmasını dairesel veya silindirik bir tolerans bölgesi içinde kontrol eder. Civata/delik uyumu, pin/delik yerleşimi gibi montaj kritik uygulamalarda en sık karşılaşılan gereksinim budur. Ayrıca MMC ile birlikte bonus tolerans imkanı sunması, onu maliyet açısından da en avantajlı tolerans türü yapar.