Les outils à coulisse sont un groupe d'instruments de mesure de la métallurgie caractérisés par une grande précision. Cependant, leur grande précision n'est en aucun cas entravée par un dispositif relativement simple et une facilité d'utilisation. Les outils d'étrier les plus courants sont les étriers, les jauges de profondeur et les étriers. Ce dernier dispositif sera abordé dans cet article.
Caractéristiques des jauges de hauteur
Tout d'abord, il convient de mentionner certaines fonctionnalités de l'outil :
- En raison du fait que le terme provient des dialectes normands, le dispositif peut être désigné de deux manières - à la fois «shtangenreismAs» et «shtangenreismus», ce qui sera vrai dans les deux cas;
- Visuellement, il ressemble un peu à un pied à coulisse, mais il est utilisé pour définir des dimensions le long de plans horizontaux en position verticale;
- Il est tout à fait possible de comparer le principe de son fonctionnement avec le travail d'un pied à coulisse;
- Sa tâche principale est de mesurer la hauteur des objets, de mesurer la profondeur des trous, de coordonner l'emplacement des différentes pièces sur le plan de l'objet les unes par rapport aux autres, ainsi que la mise en œuvre de diverses procédures de marquage;
- Du fait que l'appareil est essentiellement un outil de mesure, il possède sa propre méthodologie normativement fixée pour effectuer des mesures et vérifier les résultats;
- Les conditions techniques de cet appareil sont régies par la norme nationale n° 164 de 1990 (164-90).
Conception de l'appareil
Comme mentionné ci-dessus, la jauge de hauteur est un outil de mesure pour l'industrie de la plomberie et est utilisée pour mesurer la hauteur des objets, la profondeur des trous et pour marquer le corps de diverses pièces.Ses caractéristiques de conception incluent la présence de dispositifs de marquage spéciaux (éponges et pattes), ainsi que la base de base utilisée pour installer l'objet mesuré sur l'avion. La précision de mesure standard de l'appareil est de +/- 0,5 millimètre et est facile à atteindre même pour un utilisateur inexpérimenté.
L'ensemble de la conception de la jauge de hauteur peut être divisé en éléments de base et en éléments supplémentaires. Les premiers incluent :
- Base-base massive;
- La barre est verticale, avec l'échelle millimétrique principale qui lui est appliquée (communément appelée la «règle» pour sa similitude avec un instrument scolaire);
- cadre principal ;
- Une échelle supplémentaire avec des marques micrométriques (alias nonius);
- Jambe de mesure.
- Les deuxièmes éléments, qui jouent un rôle auxiliaire, exercent soit une fonction de fixation, soit une fonction de réglage, et comprennent :
- Un écrou avec une vis utilisée pour déplacer le cadre principal ;
- Cadre pour alimentation micrométrique ;
- Support pour pointes remplaçables sur la jambe de mesure ;
- Outil de dessin.
Caractéristiques de conception
Dans l'appareil considéré, la tige avec l'échelle de mesure principale, pour ainsi dire, est «pressée» dans la base de l'instrument strictement à un angle de 90 degrés par rapport au plan de son support. Sur la barre elle-même, il y a un cadre mobile avec une échelle micrométrique qui dépasse sur le côté. La saillie est équipée d'un verrou avec une vis, sur laquelle la jambe de marquage / mesure est fixée (ce qui dépendra de la tâche à effectuer - marquage ou mesure).
Domaine d'utilisation
Ce type d'outils de mesure et de marquage est utilisé dans les ateliers de tournage/ferronnerie afin d'établir des cotes linéaires géométriques pour des objets de types divers, et il leur est également possible de mesurer la profondeur d'une rainure ou d'un trou ou de marquer des pièces et des éléments lors du transport des opérations de réparation/montage dans les secteurs industriels nécessaires (industrie automobile). , mécanique, métallurgie, etc.). Entre autres choses, la jauge de hauteur peut être utilisée pour mesurer avec précision la hauteur des pièces qui sont déjà placées sur le plan de mesure. Il convient de rappeler que la technique de mesure et la vérification de l'instrument sont des catégories exactes définies par la norme nationale pertinente.
Types de jauges de hauteur
Au total, il existe trois principaux types d'appareils considérés. La jauge de hauteur à vernier traditionnelle a été inventée il y a plus de 100 ans et est utilisée avec succès depuis. Ses principaux utilisateurs sont les ingénieurs qui doivent calculer avec précision les données pour confirmer l'exactitude des indicateurs. Il existe également des altimètres spéciaux dotés d'un pointeur circulaire en forme de cadran, qui sert à définir les mesures d'altitude. Et la troisième variété est celle des jauges de hauteur numériques qui peuvent lire directement la hauteur ou déterminer les repères zéro, quel que soit le plan de test.
INFORMATIONS! Aujourd'hui encore, il est possible d'ajouter un petit contrôleur motorisé à l'instrument et de connecter le système résultant à un ordinateur. Ainsi, il est possible de réaliser une automatisation du travail et de rendre les mesures effectuées aussi précises que possible.
Si nous parlons des axes des mesures de jauge, elles peuvent être effectuées à la fois verticalement et horizontalement.Des mesures diagonales sont également possibles, mais nécessitent un module supplémentaire.
Par conséquent, en utilisant le marquage établi par la norme nationale, les trois types de jauges de hauteur existantes doivent être correctement nommés comme suit :
- "SHR" (nonius) - détermination des mesures linéaires à l'échelle micrométrique ;
- "SHRK" - ayant une échelle de lecture circulaire ;
- "SHRC" - appareils numériques avec indicateurs électroniques.
IMPORTANT! Il existe des modèles numériques jusqu'à 40" de taille, généralement équipés d'un moteur/volant qui fonctionne pour accélérer le mouvement lors de la réalisation d'une marque ou de la prise de mesures. Certains échantillons électroniques ont un servomécanisme d'étalement réglable rapidement, qui permet de déplacer rapidement le point mesuré à l'emplacement souhaité avant de lancer le système de mesure.
De plus, les outils d'étrier considérés peuvent différer dans la hauteur maximale (longueur) des objets mesurés. Ce paramètre est exprimé sous la forme d'une valeur numérique, qui est ajoutée à la lettre marquant le nom de l'outil. Par exemple, un appareil appelé "SHR-250" exécute des fonctions de mesure manuelle pour des pièces d'une hauteur ne dépassant pas 250 millimètres. La hauteur maximale possible de la pièce mesurée aujourd'hui est de 2500 millimètres.
Classification et mesures de précision
Toute jauge de hauteur doit être classée en fonction de la classe de précision, qui est incluse dans le marquage de l'appareil. Cette classe est indiquée numériquement et est le dernier groupe de nombres dans le nom. Par exemple, les trois derniers chiffres du nom "SHR-250-0.05" signifieront que l'appareil a une erreur de mesure de 0,05 mm.
Ainsi, les classes de précision sont réparties dans les catégories suivantes :
- Première classe (la plus précise et la meilleure) - de 0,05 à 0,09 millimètres;
- La deuxième classe est de 0,1 mm et plus.
Pour les appareils électroniques, la précision peut également être ajoutée à l'étape de discrétion - de 0,03 à 0,09 millimètres - la première classe, tout ce qui précède est la seconde.
Avant d'utiliser l'instrument, il est nécessaire de vérifier sa précision et les mesures elles-mêmes doivent être effectuées conformément aux conditions de MI 2190-92 et GOST 164-90.
Il est possible de vérifier le point zéro sur le plan de travail de la manière suivante :
- L'outil est fixé sur une base plate ;
- Le cadre principal est abaissé jusqu'à la butée (jusqu'à ce qu'il touche la base);
- Ensuite, il y a un rapprochement de l'échelle sur la règle principale et le vernier - ils doivent correspondre dans leurs valeurs de risque zéro ;
- Si une correspondance est obtenue, l'instrument est capable d'effectuer des mesures précises.
Mesurer et évaluer les résultats
L'algorithme de mesure lui-même se compose de plusieurs étapes :
- L'objet mesuré est fixé sur une base lisse et plane ;
- De plus, le dispositif et l'objet sont combinés ;
- Le châssis principal de l'appareil descend jusqu'à ce qu'il touche l'objet ;
- Ensuite, le mécanisme micrométrique se déplace jusqu'à ce qu'il soit en contact complet avec la pièce mesurée ;
- Les vis fixent la position des cadres de l'instrument ;
- Le résultat est évalué.
Les résultats sont évalués sous la forme d'une détermination du nombre total de millimètres selon les indicateurs de l'échelle principale et par fractions d'un millimètre incomplet à l'échelle micrométrique. Sur ce dernier, il est nécessaire de trouver une telle division qui coïnciderait avec la division correspondante sur le rail. Lorsqu'une correspondance est trouvée, il est nécessaire de calculer le nombre de coups de la règle vernier restant de zéro à celle-ci - cela deviendra la valeur micrométrique de la hauteur mesurée.
Optimisation des processus de mesure
L'appareil en question est extrêmement sensible à la température de fonctionnement. Par conséquent, il ne doit être touché pendant le fonctionnement que dans des endroits spécialement désignés, tels que: un interrupteur à bascule qui active les paliers à air, une plate-forme pour supporter la tige et une poignée de commande. Afin d'obtenir des résultats plus précis, il est interdit de toucher d'autres éléments du circuit de mesure.
La première étape du processus de mesure comprend le marquage de l'objet traité en fonction de l'échantillon. Habituellement, pour cela, une plate-forme d'essai est utilisée, une jauge d'épaisseur avec une pointe à tracer ou un indicateur à cadran et une jauge à large plage. Dans ce cas, la plate-forme d'essai, qui est le plan principal, est utilisée simultanément pour le point de référence à la fois pour l'objet et pour la jauge de hauteur. Ce dernier est utilisé pour fixer et déterminer la hauteur sur l'objet en cours de traitement. Dans tous les cas, vous devez toujours suivre quelques conseils simples :
Dans les cas où la jauge de hauteur est utilisée simultanément avec la plaque d'essai, l'efficacité de son travail est directement déterminée par la planéité de la plaque, qui assure la liaison du point de référence à la fois à l'objet et à l'appareil ;
- L'efficacité de l'altimètre est qualitativement affectée par l'état réel de la base de la dalle d'essai en granit et la présence de formations étrangères sur celle-ci (une couche de poussière et de saleté) ;
- Tout défaut, même le plus petit, dans la base entre la jauge de hauteur et l'objet de mesure, peut multiplier par plusieurs l'imprécision de la mesure.
Sources d'erreurs possibles et leur élimination
Quel que soit son type, toute jauge de hauteur a le même problème - plus la hauteur qu'elle est capable de mesurer est grande, plus elle est susceptible d'obtenir un résultat erroné. Cette circonstance est due au fait que la hauteur résultante n'est pas valide.C'est seulement une relation avec la fondation. A titre d'exemple, on peut citer une situation similaire en mécanique physique : plus le bras d'un mécanisme à levier est long, plus sa force multipliée devient grande.
Une erreur qualitative peut également résider dans la conception de la jauge de hauteur de base. Par exemple, un outil conçu pour mesurer seulement 12" de hauteur peut être amélioré en allongeant simplement le support à, disons, 36". Dans le même temps, les modifications appropriées des caractéristiques de conception de la base ou de la section transversale du rack de mesure ne sont pas correctement effectuées. Avec une telle augmentation, le support commence naturellement à se plier et à se balancer. L'écart résultant d'environ 0,001 pouce ne sera pas perceptible, mais il affectera qualitativement les résultats finaux, ce qui, à son tour, augmentera la taille de la pièce mesurée.
Pour améliorer les performances de mesure, il est nécessaire d'essayer de fixer le support dans une position qui éliminerait le risque de flexion. Cependant, il est peu probable que ce mouvement résolve complètement le problème, car le rack peut déjà commencer à se plier en haut. Une solution radicale pourrait être d'augmenter la surface de base et d'y ajouter de la masse - cela aura déjà un effet important sur la stabilité de l'outil. Il convient également de vérifier la présence de poussière et de saleté sur le site de mesure, ce qui entraîne également un écart par rapport aux résultats exacts.
Règles de manipulation du toise
Pour tout appareil de mesure de précision, l'utilisation correcte de l'outil et son réglage soigneux par l'opérateur sont très importants. En règle générale, les jauges sont utilisées dans les allées inférieures de leurs plages de travail, soit 300 millimètres ou 12 pouces.Quel que soit le système de mesure utilisé (métrique ou pouce), la précision du résultat diminuera toujours à mesure que vous vous éloignez du point de contrôle. Dans le cas où la mesure est effectuée dans la partie supérieure de la règle, il est alors possible d'augmenter l'exactitude des résultats en approchant légèrement la marque zéro du centre de l'objet en cours de traitement.
En raison du fait que l'appareil en question a catégoriquement peur des températures élevées (du fait que lorsqu'il est chauffé, le métal se dilate et, par conséquent, augmente ainsi la distance sur l'échelle de mesure), les règles suivantes doivent être respectées:
- Il est interdit de placer la jauge de hauteur dans des endroits où elle sera exposée aux rayons ultraviolets directs, ainsi qu'aux forts courants d'air;
- Il est interdit d'installer l'appareil à proximité immédiate de radiateurs ou d'appareils de chauffage en fonctionnement ;
- Il est interdit de prendre l'objet de mesure à mains nues immédiatement avant son traitement - pour cela, vous devez utiliser des gants ;
- Il est interdit de mesurer les objets qui ont récemment été déplacés d'un espace froid vers un espace plus chaud et vice versa ;
- Pour obtenir des résultats avec une précision accrue, la pièce à tester est d'abord placée sur la plaque de support et laissée pour s'adapter aux conditions actuelles (pendant 15 minutes et jusqu'à 8 heures - selon la taille de l'échantillon).
Conseils pratiques
- En règle générale, les paliers à air ne doivent être utilisés qu'à des fins de positionnement de l'instrument immédiatement avant la mesure. Si, toutefois, ils sont nécessaires précisément pendant le processus de mesure (cela s'applique, par exemple, aux objets massifs), le point de contrôle doit également être mesuré à nouveau avec leur aide.
- Les instruments équipés d'un moteur électrique fonctionnent mieux si la force appliquée est constante lors de la mesure d'un objet.Lors de l'utilisation de l'instrument avec commande manuelle, il est nécessaire d'appliquer une force uniforme à chaque fois que la surface de l'échantillon est touchée.
- Il est toujours utile de se rappeler que lorsque deux corps élastiques (dans ce cas, l'instrument et l'objet de mesure) entrent en contact, ils oscillent pendant un certain temps. Par conséquent, pendant le temps indiqué, les valeurs mesurées fluctueront également, c'est-à-dire osciller. Pour obtenir un résultat précis, il faut attendre la stabilisation des deux corps, pour laquelle le « temps de stabilisation » est pris en compte.
- Les sondes à contact long, en particulier celles qui ont de petits contacts et des saillies étroites, peuvent être pliées lorsqu'elles sont en contact avec l'échantillon mesuré. Ainsi, il est tout à fait possible qu'il soit nécessaire de former des cavaliers entre capteurs, en cas de déviation précitée.
Classement des meilleurs toises pour 2022
ATTENTION! Il est toujours utile de rappeler que les jauges de hauteur, comme tout instrument de mesure de haute précision dont l'utilisation est réglementée par des réglementations gouvernementales, sont des biens de grande valeur. Par conséquent, les modèles "super-budget", avec un prix inférieur à 3 000 roubles, capables d'effectuer des mesures précises à un niveau suffisant, n'existent tout simplement pas. Tout "artisanat" bon marché (précisément "artisanat", et non contrefait ou faux) des pays de la partie asiatique du monde n'est pas digne de confiance !
Segment budgétaire
3ème place : "MEGEON 80900"
Ce modèle est numérique et est un échantillon typique de l'instrument de type "ShRTs". La base du châssis utilise une composition composite entrecoupée de fibre de carbone, grâce à laquelle le fabricant a pu réduire le poids de l'appareil, tout en augmentant sa résistance à l'usure et sa solidité.Une fixation plus fiable est assurée par des aimants et l'affichage à cristaux liquides montre clairement la précision des résultats. Le modèle lui-même est utilisé pour marquer des pièces à partir de matériaux différents dans la plage de 0,5 à 150 millimètres. Il existe une fonction intégrée de dimensionnement relatif qui vous permet de vérifier automatiquement les tolérances. Parfait pour les personnes malvoyantes qui ont du mal à voir les petits risques à l'échelle micrométrique. Le poids est de - 150 grammes, la patrie de la marque est la Russie, le coût pour les chaînes de vente au détail est de 3600 roubles.
MEGEON 80900
Avantages :
- Bon rapport qualité prix;
- Pas d'erreur suffisant ;
- Le prix très économique dans l'immensité de la Fédération de Russie.
Défauts:
- Garantie pour le composant électronique - 1 an.
2e place : « CALIBRON 96529 »
Cet échantillon est directement destiné aux mesures linéaires et aux travaux de marquage dans l'industrie mécanique. Le mouvement du cadre est très facile, ce qui facilite le réglage de l'appareil à la taille requise. Tous les composants de la structure ont un revêtement anti-corrosion et, grâce à l'utilisation d'un alliage dur dans la structure, la durée de vie est considérablement prolongée. Le poids est de 500 grammes, le siège de la marque est la Russie (fabriqué sous licence en Chine), le coût recommandé pour les magasins de détail est de 7500 roubles.
CALIBRE 96529
Avantages :
- Revêtement anti-corrosion ;
- Stabilité accrue;
- Spécialisation dirigée.
Défauts:
- Grande masse pour son calibre mesuré.
1ère place : SHAN SHR-200
Cet appareil est (encore) recommandé par le fabricant pour un usage industriel uniquement.S'adapte parfaitement aux produits de marquage et de mesure pour les besoins de l'ingénierie mécanique. La mesure par des indicateurs micrométriques est effectuée à l'aide d'une vis spéciale, fournissant le pas le plus précis. Toute la structure de l'appareil est traitée avec un revêtement anti-corrosion. Les deux échelles de mesure ont une couche mate qui n'éblouit pas au soleil, ce qui crée un confort supplémentaire pour l'utilisateur. Livré avec un étui de transport sécurisé. La masse de l'appareil est de 5 kilogrammes, le berceau de la marque est la Chine, le prix fixé pour le réseau de vente au détail est de 9500 roubles.
SHAN SHR-200
Avantages :
- Mallette pratique avec compartiments pour modules auxiliaires (vendus séparément) ;
- Base massive (réduit les erreurs);
- Revêtement anticorrosion.
Défauts:
Segment de prix moyen
3ème place : "Micron PRO 100837"
En principe, cet appareil peut être qualifié d'appareil classique d'élite, mais axé sur la production. Le pas de mesure est maintenu dans des valeurs standard - jusqu'à 0,05 millimètre. La plage de mesure totale est jusqu'à 200 millimètres. L'échelle vernier est recouverte d'une finition mate pour éviter les reflets. Dans le même temps, toute la structure est en acier de résistance industrielle, ce qui signifie durabilité. Le forfait comprend une caisse en bois de haute qualité qui peut fournir un stockage à long terme. Le poids total de l'appareil est de 300 grammes, le siège de la marque est la République tchèque, le prix recommandé pour les chaînes de vente au détail est de 20 900 roubles.
Micron PRO 100837
Avantages :
- Fini mat qui élimine les reflets;
- Niveau d'erreur approprié ;
- Valise fiable pour le transport.
Défauts:
2ème place : "Micron ShRK-200 0.01 MIK 26264"
Ce modèle, doté d'un cadran à pointeur, est parfait pour mesurer avec précision les hauteurs et tracer des marques de marquage sur les dimensions établies des échantillons mesurés. La suppression des indicateurs numériques se produit en fonction des données exactes du cadran. Le prix de la division de précision est extrêmement élevé et s'élève à 0,01 millimètre, ce qui place l'appareil dans la première classe de précision. La limite la plus extrême est de 200 millimètres. Le poids total de l'appareil est de 2,3 kilogrammes, la patrie de la marque est la République tchèque, le prix de vente recommandé est de 25 200 roubles.
Micron ShRK-200 0,01 MIC 26264
Avantages :
- La grande base offre une précision accrue ;
- Variabilité des mesures ;
- Assemblage de qualité;
- Pointe de dessin au carbure.
Défauts:
1ère place : TekhnoStal 035022
Ce modèle est un outil spécialisé de haute précision visant à déterminer les limites externes des dimensions des pièces usinées. Plus adapté à la mise en place d'indicateurs de haute altitude. C'est un équipement lourd et durable, avec une fixation caractéristique des propriétés stables de toutes les structures. Cependant, pour obtenir des résultats très efficaces, une fixation correcte est nécessaire, ce qui implique généralement l'absence de toute propriété convergente. Dans tous les cas, une surface transparente pré-préparée vous permet d'obtenir le résultat souhaité. La masse de la marchandise est de 19 kilogrammes, le berceau de la marque est la Chine, le prix déterminé pour les chaînes de vente au détail est de 33 000 roubles.
TechnoStal 035022
Avantages :
- Précision maximale (sur la surface nettoyée);
- Stabilité structurelle;
- Plage de mesure étendue.
Défauts:
Échantillons de qualité supérieure
2ème place : CHIZ 41989
Une excellente copie des fabricants nationaux de Tcheliabinsk. Capable de déterminer la hauteur avec une erreur de 0,05 millimètre. L'appareil est équipé de pièces lourdes et durables qui confèrent à la structure globale avec l'objet mesuré une stabilité totale. Les marquages à toutes les échelles sont réalisés par une méthode laser, ce qui rend impossible leur effacement dans le temps. Le poids de l'appareil est de 6,3 kilogrammes, la marque du fabricant est la Russie. Le prix de vente recommandé est de 16 800 roubles.
CHIZ 41989
Avantages :
- Base massive;
- Précision de mesure ;
- Coût adéquat (pour la hauteur de la barre).
Défauts:
1ère place : "INSIZE SHR-1000"
Un excellent modèle pour la production de mesures ultra-hautes. La zone de travail est constituée de matériaux en carbure, ce qui vous permet de résister aux changements de température (l'adaptation se fait plus rapidement). Toutes les pièces sont en acier inoxydable, qui est recouvert d'une couche qui peut repousser les petits fragments de métal. La température de travail est adaptée aux différences, ainsi le processus de "calme" des matériaux est rendu minimal. Le poids total de l'appareil est de 29 kilogrammes, le berceau de la marque est la Chine, le prix pour les magasins est de 195 000 roubles.
TAILLE INTÉRIEURE SHR-1000
Avantages :
- Appareil massif ;
- Précision des mesures ;
- Spécialisation.
Défauts:
Au lieu d'un épilogue
Une analyse du marché actuel a montré que les jauges en question (à ne pas confondre avec les jauges d'épaisseur standard) sont des outils hautement spécialisés qui ne seront probablement pas nécessaires dans les conditions domestiques. Cependant, la large gamme de produits existante suggère la grande popularité de ce type d'appareil.Ainsi, les indicateurs de marché, dès lors qu'ils sont considérés comme déterminants, qui disent que les leaders sont les constructeurs européens, forment la demande actuelle. Il en ressort clairement que les entreprises répertoriées dans le classement ont depuis longtemps établi leurs produits de qualité, avec lesquels il est difficile pour un fabricant de la Fédération de Russie de rivaliser. Ceci est également démontré par la demande des consommateurs.