Pied à coulisse : types, appareil, erreur et sélection

Le pied à coulisse est un outil de mesure universel et est très demandé par les contrôleurs, les technologues, les concepteurs, les tourneurs, les fraises, les serruriers, les mécaniciens automobiles et les menuisiers. La grande popularité de l'appareil est due à sa facilité d'utilisation, sa large plage de mesure et sa plus grande précision.

L'étrier doit son apparition avant tout à la révolution industrielle des XVIIIe-XIXe siècles, au cours de laquelle a commencé une transition massive vers la mécanisation du travail manuel et l'industrialisation. Cependant, le prototype d'un instrument de mesure moderne, largement utilisé dans l'ingénierie mécanique de cette période, est apparu deux siècles plus tôt, à savoir au milieu du XVIe siècle. A cette époque, des règles en bois et équipées de mâchoires mobiles font leur apparition dans les ateliers de tournage sur des machines à découper.

Un peu plus tard, à savoir en 1631, par le mathématicien P. Vernier, l'instrument est modifié et doté d'une échelle de mesure supplémentairevous permettant d'effectuer des mesures plus précises avec un minimum d'erreur. L'étrier créé par lui a survécu à ce jour pratiquement inchangé et dans les cercles professionnels a reçu le nom populaire "Columbic".

Aujourd'hui, le but principal d'un pied à coulisse est d'effectuer des mesures de haute précision qui peuvent être effectuées à la fois à l'intérieur des objets mesurés et à l'extérieur. De plus, il est utilisé pour mesurer les profondeurs des trous, des marches et des éléments courbes. L'outil est simplement nécessaire pour mesurer les diamètres extérieur et intérieur d'objets de formes rondes et cylindriques., tels que les boulons et les écrous, et pour déterminer les paramètres internes des fossés, des évidements et des crevasses. Le principe de fonctionnement du Columbus est de déterminer la taille par la méthode de déplacement d'un cadre de mesure spécial, se déplaçant librement le long de la barre, avec une échelle qui lui est appliquée.

L'étrier a un dispositif simple, semble plutôt sans prétention et se compose de plusieurs composants.

• Barre de règle avec une échelle appliquée est l'élément structurel principal et détermine la valeur de mesure maximale. Plus la tige est longue, plus la plage de mesure est large.
• Le cadre de mesure est représenté par la partie mobile de l'outil et est capable de se déplacer facilement le long de la flèche principale. La présence d'une échelle spéciale - vernier avec un pas de 0,1 mm - et l'utilisation de la technique d'alignement des divisions permettent d'obtenir des mesures avec une précision d'une fraction de millimètre. Une vis de fixation et un ressort sont situés à l'intérieur du cadre, grâce auxquels le cadre est fermement pressé contre la barre et ne se déforme pas lorsqu'il se déplace le long d'une règle fixe. Sur certains modèles, le vernier est remplacé par un cadran ou un petit affichage numérique, selon le modèle de pied à coulisse.
• Les mâchoires sont des pièces importantes de l'appareil, qui sont mobiles et fixes. Les premiers sont inclus dans la conception du cadre mobile ou sont fixés rigidement sur celui-ci, les seconds font partie de la barre et sont absolument statiques. Les mâchoires mobiles et fixes sont situées en face l'une de l'autre et lorsque le cadre de mesure est déplacé, elles sont en contact étroit.Dans ce cas, les marques zéro de la barre et de l'échelle du vernier coïncident. Selon leur fonction, les éponges sont divisées en une face (permettant des mesures uniquement de l'extérieur) et en deux faces (également destinées aux mesures internes).
• barre coulissante est une partie structurelle du cadre de mesure et est conçu pour mesurer la profondeur des trous et des rainures.

Une description d'un pied à coulisse serait incomplète sans tenir compte des matériaux dont il est fait.

Pour faciliter la conception des étriers modernes, des compositions composites à base de fibres de carbone et de résines polymères ont commencé à être utilisées comme matériaux de fabrication, ainsi qu'à inclure des éléments en plastique dans la conception.

À l'heure actuelle, il existe trois types de compas, qui diffèrent par l'ampleur de l'erreur, l'appareil et la technique de mesure. Quel que soit le type, les outils font un excellent travail de mesures internes et externes des pièces, mais ne diffèrent que par la facilité d'utilisation, la rapidité des mesures et le prix.

Ce type de Columbus est une version classique de l'instrument. Il se compose d'une barre et d'un cadre mobile avec un vernier. L'appareil se distingue par sa simplicité de conception et son coût tout à fait abordable. Donc, Le modèle de vernier le plus simple avec des mâchoires unilatérales et une jauge de profondeur peut être acheté pour 400 roubles.

Sur les pieds à coulisse de ce type, le vernier est remplacé par un cadran sur lequel une aiguille mobile affiche instantanément les résultats de la mesure. Lors de l'utilisation de tels appareils, aucun calcul n'est requis, ce qui rend leur fonctionnement pratique et simple.

Les pieds à coulisse de ce type sont équipés d'écrans numériques à cristaux liquides, ce qui permet des mesures de haute précision. Ces modèles sont en outre équipés d'une batterie rechargeable, disposent d'un bouton marche / arrêt et sont capables de mesurer non seulement en millimètres, mais également en pouces. L'instrument numérique le moins cher peut être acheté à moins de 1000 roubles.

Les étriers de tous types sont fabriqués en stricte conformité avec GOST 166-89 et sont marqués en conséquence.

• SHTs-1 est un outil caractérisé par le placement des mâchoires des deux côtés et destiné aux mesures linéaires externes et internes. L'appareil est également équipé d'une jauge de profondeur et est considéré comme le modèle d'étrier le plus populaire.

• SHT-2 a également un placement des deux côtés des mâchoires, et en plus des mesures linéaires internes et externes, il peut être utilisé pour le marquage. Pour cela, l'appareil est équipé d'un cadre d'alimentation micrométrique, qui vous permet de marquer les surfaces de manière uniforme et précise.

• SHTs-3 est un outil avec un placement de mâchoire unilatéral et est destiné aux mesures linéaires internes et externes.

• ShTsK - pied à coulisse, a une échelle circulaire et permet des mesures avec une grande précision et rapidité.

• -1 représenté par un outil avec un placement de mâchoire unilatéral et se caractérise par une résistance à l'usure accrue. L'appareil est composé d'alliages durs et est capable de mesurer non seulement des dimensions linéaires, mais aussi la profondeur.

• CSC - modèle numérique électronique, qui se distingue par une précision de mesure élevée et une apparence moderne.

Outre les modèles fabriqués conformément à GOST 166-89, il existe sur le marché intérieur des instruments d'équipement de mesure fabriqués conformément aux conditions techniques 3933-145-00221072-2003.

Ces échantillons comprennent :

• étriers ShTsS-200fabriqué en acier résistant à la corrosion et capable de mesurer les surfaces, les profondeurs et les saillies en gradins ;

• maquette ShTSSU-200, qui est une variante de la version précédente, fabriquée à partir d'acier de construction et d'outils ;

• appareil -200, également un type de ShTsS-200, équipé d'une jauge de profondeur et composé de nuances d'acier anti-corrosion;

• maquette SCCS, qui est un mécanisme numérique moderne, qui a la capacité de changer la valeur de mesure de millimètres en pouces et d'afficher les résultats de mesure sur des appareils externes situés à une distance allant jusqu'à 70 m de l'appareil ;

• étriers SCR, conçu pour les travaux de marquage sur divers objets et surfaces, et la présence de mâchoires en carbure affûtées vous permet de tracer le marquage directement sur des surfaces dures.

Ils sont utilisés pour résoudre des problèmes auxquels un instrument conventionnel est incapable de faire face et sont classés comme des équipements de mesure professionnels :

• le modèle SCCT est conçu pour mesurer les diamètres intérieur et extérieur des tuyaux, c'est pourquoi il est souvent appelé modèle de tuyau ;
• le dispositif ShTSTsD est capable de mesurer l'épaisseur de diverses pièces avec de nombreuses saillies ;
• le pied à coulisse ШЦЦП est utilisé pour déterminer la profondeur de la bande de roulement des pneus et est souvent utilisé dans les ateliers de pneus ;
• L'outil ShTsTsM est conçu pour mesurer les distances de centre à centre entre les parties adjacentes de mécanismes complexes ;
• le dispositif de voie PShV est conçu pour mesurer les voies ferrées, appartient à la catégorie des outils hautement spécialisés et coûte plus de 20 000 roubles;
• Les étriers pour déterminer l'épaisseur des disques de frein vous permettent de déterminer le degré d'usure sans retirer les roues.

Malgré la grande variété de variétés sur le marché, les principales caractéristiques techniques de l'outil sont communes à tous ses types et sont représentées par des paramètres tels que la limite de mesure maximale, la course des mâchoires, l'erreur tolérée et les dimensions de la des produits.

Ce paramètre indique la taille de mesure maximale et est toujours indiqué sur le marquage du pied à coulisse. Par exemple, l'appareil ШЦ-1 125 est capable de mesurer des distances de 0 à 125 mm, et pour les modèles plus grands, tels que ШЦ-3 630, la limite de mesure ne commence pas à partir de zéro, mais à partir de 250 mm et se termine à 630 mm.

Ce paramètre dépend également du modèle d'étrier. Par exemple, pour le modèle ШЦ-1, il doit être d'au moins 40 mm pour les mesures externes (mâchoires inférieures) et d'au moins 17 mm pour les mesures internes (mâchoires supérieures)... Dans ce cas, l'appareil ShTs-3 4000, destiné exclusivement aux mesures externes, l'extension des mâchoires ne peut être inférieure à 150 mm.

La classe de précision des instruments à vernier est limitée à une division de 0,05 mm, car une gradation plus fine n'est pratiquement pas perçue par la vision humaine et peut conduire à une erreur de calcul. Les appareils numériques électroniques sont équipés d'une échelle de division de 0,01 mm et sont des mécanismes plus précis... Les taux d'erreur dépendent de la classe de précision de l'appareil. Par exemple, un modèle de classe 2 est capable de mesurer un diamètre de foret de 5,7 ou 5,8 mm, et un produit de première classe peut facilement déterminer une taille de 5,75 mm.

Les raisons même d'une légère augmentation de l'erreur de mesure peuvent être l'erreur de l'outil lui-même, la mauvaise qualité de la pièce mesurée, la présence de bavures, le traitement des métaux de mauvaise qualité, les écarts de la jauge de profondeur par rapport à une position strictement verticale, le jeu appui des mâchoires sur l'objet et mauvaise fixation du chariot avec une vis.

Ce paramètre dépend entièrement du type d'étrier et varie de 125 g à 9 kg. Cependant, ce poids est typique pour les modèles domestiques et les petits modèles professionnels.

La taille de l'instrument dépend de son type, de sa destination, de sa plage de mesure et varie de 12,5 cm à plusieurs mètres.

L'étalonnage des instruments de mesure, ainsi que leur production, est effectué conformément aux normes GOST 8.113-85. Les manipulations de contrôle et de mesure sont réalisées dans des laboratoires spécialisés et réalisées sur des machines ultra précises. Cependant, vous pouvez effectuer le calibrage d'étrier le plus simple à la maison. Pour ce faire, l'outil est soigneusement nettoyé de la saleté, de la poussière, de la sciure de bois collée, des copeaux de métal et des lubrifiants, puis essuyé avec un chiffon propre. Ensuite, les mâchoires de l'étrier sont abaissées jusqu'à la butée et surveillent la position des coups zéro.

Si l'appareil est correctement réglé, les risques devraient correspondre. Sinon, il est nécessaire de contacter un centre spécialisé, où il calibrera et ajustera l'appareil, sur la base duquel un certificat de la forme établie sera délivré. Avec l'utilisation régulière d'un pied à coulisse, la vérification est effectuée au moins une fois par an. Si le métal des mâchoires de travail est usé, l'outil devient inutilisable et doit être remplacé par un neuf. Pour augmenter la durée de vie de l'appareil, il est nécessaire de le garder propre et de le stocker uniquement dans un étui ou une mallette.

Le marché moderne des instruments de mesure présente une large gamme d'étriers. Vous trouverez ci-dessous les meilleurs fabricants selon la version des magasins en ligne, dont les produits sont très précis et répondent à toutes les exigences modernes.

• société japonaise Mitutoyo fabrique des pieds à coulisse et d'autres équipements de mesure depuis 1934 à nos jours. L'assortiment de l'entreprise comprend à la fois des modèles de vernier simples et des échantillons numériques de haute technologie alimentés par des panneaux solaires.

• La société non moins connue Shahe est également un leader reconnu dans la production d'équipements de mesure. Les produits de l'entreprise sont représentés par des modèles de tous types, y compris des modèles électroniques numériques et des versions mécaniques avec une échelle à vernier.

• Étriers de la marque allemande Matrixmade in China sont également très demandés par les amateurs et les professionnels. Les produits de la société sont de haute qualité, une large gamme et des prix raisonnables. Par exemple, vous pouvez acheter un modèle électronique ultra-précis avec une jauge de profondeur pour seulement 1600 roubles.

• Instruments de la marque russe "Kolibron", fabriqués dans une usine en Chine, se distinguent par une large gamme de prix et une disponibilité pour le consommateur. Le modèle le plus simple de la 1ère classe de précision du type vernier peut être acheté pour seulement 800 roubles. Les produits sont conformes à la norme nationale 166-89 et répondent pleinement aux exigences modernes de qualité et de fiabilité.

• Intertool de Chine fournit des outils précis et durables sur le marché. La société est engagée dans la production d'appareils analogiques, à cadran et numériques à des prix bien inférieurs à ceux de ses concurrents. Cela vous permet d'acheter un instrument solide et précis pour peu d'argent, qui servira de manière fiable pendant plus d'un an.

• Jeune entreprise russe "Zubr" a commencé à se lancer dans la production d'instruments de mesure assez récemment, mais en peu de temps, il a attiré l'attention des amateurs et des professionnels. L'entreprise dispose de son propre bureau d'études, qui emploie des spécialistes hautement qualifiés, et les tests des appareils fabriqués sont effectués dans son propre laboratoire. L'étrier le moins cher d'une longueur de 12,5 cm et pesant seulement 140 g peut être acheté pour 700 roubles, tandis qu'un modèle numérique électronique coûtera 4 300 roubles.

L'acquisition de tout instrument de mesure est une entreprise très importante et responsable, par conséquent, son choix doit être abordé avec un soin particulier. La première chose à rechercher lors de l'achat d'un instrument est la classe de précision et les conditions dans lesquelles l'instrument est censé être utilisé.

Lors de l'achat d'un pied à coulisse conçu pour les travaux de haute joaillerie, il est préférable de se concentrer sur des échantillons miniatures courts de 12 à 15 cm de long. Il est beaucoup plus pratique pour eux de mesurer de petits objets sans craindre d'endommager leurs surfaces.

Si en premier lieu la commodité du travail effectué, ainsi que la rapidité des mesures, il est alors préférable d'opter pour un modèle électronique-numérique ou à cadran. En ce qui concerne la classe de précision, un appareil avec une lecture de 0,1 mm est tout à fait suffisant pour un usage domestique, et pour les échantillons professionnels, une précision beaucoup plus élevée est requise : l'échelle de lecture sur de tels appareils devrait avoir un pas de 0,05, 0,02 et même 0,01 mm .

Le prochain critère important sera le choix du fabricant. Les experts recommandent d'acheter des produits de marques connues, qui seront le garant de la fiabilité, de la précision et de la haute qualité des instruments de mesure. Si les mesures sont prévues pour être effectuées dans des conditions extérieures difficiles, il est préférable d'acheter un appareil sur lequel l'échelle sera gravée sur le métal, et non peinte avec de la peinture. Les meilleurs modèles professionnels sont les modèles allemands, japonais et suisses, qui, en principe, ne peuvent pas être bon marché. Mais un tel étrier durera plus d'une douzaine d'années et sera hérité par les petits-enfants.

Au moment de l'achat, vous devez vérifier la disponibilité de la documentation d'accompagnement indiquant la classe de précision et la nuance d'acier, et également vous assurer qu'il n'y a pas de jeu entre les pièces fixes et mobiles. Outre, les marques zéro des deux échelles avec les mâchoires serrées doivent nécessairement coïncider... En cas de mauvais fonctionnement de l'outil, trop serré ou, au contraire, de mouvement facile du cadre de mesure et des mâchoires, ainsi qu'en présence de défauts et de dommages, l'achat de l'appareil doit être abandonné.

Comment utiliser un pied à coulisse, voir ci-dessous.