Le mètre pliant est un outil de mesure apprécié par de nombreux artisans, surtout dans le travail du bois. Mais lorsqu'il s'agit d'être précis, le recours au pied à coulisse s'impose.
Qu'est-ce qu'un Pied à Coulisse ?
Le pied à coulisse, aussi appelé calibre à coulisse, est un instrument de mesure constitué d'une règle graduée, de becs pour les mesures extérieures et intérieures, et d'une vis de blocage. Une partie de cet outil est fixe et graduée tandis que l'autre est coulissante.
Cet instrument de métrologie apporte une excellente précision dans les mesures en mécanique, en plomberie ou pour contrôler les dimensions de pièces usinées.
Types de Pieds à Coulisse
En métrologie, on distingue 3 types de pieds à coulisse :
- Les pieds à coulisse à vernier : Le vernier permet de lire les fractions de division. Les résolutions les plus courantes sont : 1/10ème, 1/20ème ou 1/50ème de mm. Le vernier complète donc la règle graduée en apportant une exactitude dans la mesure.
- Les pieds à coulisse à montre : Ils sont dotés d’un cadran circulaire gradué avec une aiguille. Différentes résolutions existent : 0,05 - 0,02 ou encore 0,01 mm. Le pied à coulisse à cadran est plus facile à utiliser et représente sur la grande échelle circulaire le 1/100e de mm de la valeur mesurée. L'affichage de la montre (le comparateur) est suffisamment précis pour pouvoir distinguer les différentes valeurs.
- Les pieds à coulisse à lecture digitale : Pour un affichage rapide dans un écran à cristaux liquides. Ils peuvent avoir différentes fonctions : conversion des millimètres en pouces (inch), blocage de l’affichage, conservation des mesures en mémoire, transmission des données vers un ordinateur (grâce à une sortie de données). Il est possible d'utiliser de manière totalement intuitive un pied à coulisse numérique qui offre également une précision jusqu'à 0,01 mm. Sans avoir à additionner les valeurs des différentes échelles (règle + vernier ou règle + échelle de montre), la valeur mesurée s'affiche à l'écran avec des décimales jusqu'au 1/100 mm. En outre, les pieds à coulisse numériques peuvent parfois aussi passer du pouce/inch au millimètre. La simplicité d'utilisation est particulièrement utile lorsque même des personnes inexpérimentées doivent lire les valeurs mesurées. Dans ce cas, l'affichage numérique est le plus facile à utiliser.
Fonctions Principales du Pied à Coulisse
Un pied à coulisse permet différentes applications :
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- Mesurer les dimensions d’une pièce : son diamètre extérieur ou son épaisseur grâce aux becs extérieurs. Ex : pour calculer le diamètre des tuyaux, des tubes et d’autres objets de diverses forme (notamment cylindrique : les forets, les fraises, …).
- Mesurer les dimensions intérieures d’une pièce, notamment le diamètre de perçage. Les becs intérieurs, placés en haut du pied à coulisse, permettent de réaliser cette opération. Ex : mesure d’un alésage.
- Mesurer la hauteur d’une pièce ou sa profondeur. Pour cela, il faut que le pied à coulisse dispose d’une jauge de profondeur se trouvant à l’extrémité de la règle graduée. Ex : mesurer la profondeur d’un trou.
- Mesurer l’épaulement.
En fait, quatre mesures différentes sont possibles avec un pied à coulisse :
- Mesure extérieure : dans ce cas, la pièce à mesurer est entourée par les mâchoires de mesure.
- Mesure intérieure : elle est effectuée avec le bec de mesure. On l'insère par exemple dans un alésage pour vérifier qu'il a bien la dimension souhaitée.
- Mesures de profondeur : pour cela, on pousse le mandrin à l'extrémité du pied à coulisse par exemple dans un alésage et on le mesure.
- Mesures de marches : dans ce cas, la branche de mesure fixe est placée sur la marche et la branche de mesure mobile est ensuite poussée vers le haut jusqu'au talon et placée sur celui-ci.
Comment Lire le Vernier d'un Pied à Coulisse ?
On appelle vernier l'échelle supplémentaire qui permet de mesurer avec une plus grande précision les espaces entre deux traits sur l'échelle principale. À partir d'une certaine densité de traits, l'œil a du mal à faire la différence entre les différents traits. Pour lire le vernier avec précision, vous devez regarder vers le bas exactement à la verticale du vernier.
La lecture d'un pied à coulisse mécanique repose sur le principe du vernier, qui peut sembler complexe au premier abord mais devient rapidement intuitif avec un peu de pratique. Le vernier est une échelle graduée mobile qui glisse le long de la règle principale. Il permet de lire des fractions de millimètre.
- Commencez par lire la dernière valeur entière de l'échelle principale avant le 0 de l'échelle du vernier.
- Ensuite, vous cherchez le trait de l'échelle de vernier qui prolonge n'importe quel trait de l'échelle principale. Celui-ci s'applique à la valeur de l'échelle vernier. Par exemple, à l'échelle 1/100, 1/20 ou 1/10.
Pour lire le vernier avec précision :
- Regardez le zéro du vernier (la partie mobile) et lisez le nombre de millimètres entiers sur la règle principale juste avant le zéro du vernier.
- Identifiez quelle graduation du vernier coïncide exactement avec une graduation de la règle principale.
- Additionnez les deux valeurs pour obtenir votre mesure complète.
Avec quelques mesures d'entrainement sur différentes pièces, cette lecture devient un réflexe.
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Exemple :
Dans la première étape, vous lisez l'échelle principale - la dernière valeur de l'échelle principale avant le 0 de l'échelle vernier (28) est valable. Dans la deuxième étape, vous cherchez le trait de l'échelle vernier qui prolonge exactement n'importe quel trait de l'échelle principale (85). Celui-ci correspond à la valeur déterminée avec le vernier.
Matériaux du Pied à Coulisse
En principe, vous pouvez choisir entre un pied à coulisse en métal ou en plastique.
- Les pieds à coulisse en métal se distinguent par une durée de vie plus longue et une sensibilité un peu plus faible aux chocs. Il y a de nombreux artisans qui ne jurent que par les pieds à coulisse analogiques en acier inoxydable. Celui-ci est robuste et, avec un peu d'entraînement à la lecture du vernier, suffisamment précis pour la plupart des tâches.
- L'avantage des pieds à coulisse en plastique est qu'ils sont plus légers et qu'ils risquent moins de rayer les surfaces sensibles. Pour d'autres, il est notamment plus important de ne pas rayer la surface de leurs pièces à mesurer avec le pied à coulisse et ils choisissent donc des pieds à coulisse en plastique.
Comment Choisir son Pied à Coulisse ?
Le choix du pied à coulisse dépend non seulement de l'exigence de précision de l'affichage, mais aussi de vos préférences personnelles.
Ceux qui souhaitent une utilisation simple, confortable et très précise choisiront un pied à coulisse numérique - et la lecture sera plus facile.
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Voici quelques critères à considérer :
- Capacité de mesure : 150 mm suffit pour la plupart des applications courantes en mécanique et plomberie.
- Précision requise : Un vernier au 1/10e (0,1 mm) convient pour la mécanique générale et le contrôle standard. Les pieds à coulisse ont une précision d'affichage allant jusqu'à 0,01 mm.
- Type de becs : Les becs croisés assurent une polyvalence maximale pour les mesures courantes.
- Fréquence d'utilisation : Pour un usage intensif en contrôle qualité ou en production, privilégiez les modèles en qualité PRO avec construction renforcée et blocage rapide.
- Environnement de travail : La robustesse naturelle des pieds à coulisse mécaniques les rend particulièrement adaptés aux environnements difficiles (huiles, poussières, humidité).
- Fonctionnalités supplémentaires : Blocage rapide pour figer la mesure, molette de réglage fin pour ajustement précis, jauge de profondeur intégrée pour la polyvalence.
Conseils d'Utilisation
Une utilisation correcte garantit des mesures précises et fiables tout en prolongeant la durée de vie de l'instrument.
- Avant d’effectuer une mesure, les surfaces du pied à coulisse et de la pièce doivent être nettoyées. Ainsi, assurez-vous de l’absence de barbes et de saillies sur la pièce (à enlever par ébavurage si nécessaire).
- Fermez complètement les becs et vérifiez que l'instrument indique bien zéro.
- Pour les mesures extérieures, placez la pièce entre les grands becs et refermez-les doucement (pression légère).
- Une fois la pièce en contact avec les becs, utilisez le blocage rapide si votre modèle en dispose pour figer la mesure.
- Lisez ensuite la valeur sur la règle graduée et affinez avec le vernier selon la méthode des trois étapes.
- Afin d’éviter une erreur de parallaxe, les graduations doivent être lues verticalement et non pas obliquement. A savoir, des pieds à coulisse à vernier sans parallaxe existent.
- Ne mesurez pas seulement avec la pointe, mais déplacez la pièce à usiner aussi loin que possible vers la règle dans le pied à coulisse.
- N'exercez pas de pression sur l'instrument lors de la mesure. Des forces différentes entraînent des résultats différents, même sur des pièces solides.
- Si vous voulez mesurer une pièce à un endroit difficile d'accès : Après avoir appliqué le pied à coulisse sur la pièce, fixez le pied à coulisse avec la vis de fixation. Lisez le résultat lorsque vous pouvez mieux voir la graduation.
- Mesurez toujours à angle droit par rapport à l'axe de l'objet, afin de ne pas être faussé par des mesures en diagonale. N'inclinez donc pas le pied à coulisse.
- Vous pouvez entailler directement les métaux tendres comme le laiton, le cuivre ou l'aluminium avec l'extrémité des mâchoires de mesure. Vous éviterez ainsi les erreurs dues, par exemple, à une aiguille de traçage tenue en biais.
- Lors d'une mesure de profondeur, veillez à abaisser le pied à coulisse verticalement et jusqu'à l'endroit le plus profond. Nettoyez les trous et les joints et, si nécessaire, soufflez dessus avant de procéder à la mesure.
Entretien du Pied à Coulisse
Un entretien régulier garantit la longévité de votre pied à coulisse mécanique et maintient sa précision dans le temps. Heureusement, cet entretien reste simple et rapide.
- Nettoyage quotidien : Après chaque utilisation, essuyez les becs de mesure, la règle et la jauge de profondeur avec un chiffon doux et sec. Éliminez tous les copeaux, poussières et résidus d'huile. Cette opération prend quelques secondes et préserve l'instrument.
- Lubrification légère : Appliquez une très fine pellicule d'huile anti-corrosion sur la règle pour faciliter le coulissement et protéger contre l'oxydation. Utilisez une huile fine de qualité métrologique, jamais de graisse épaisse qui pourrait gêner le mouvement et compromettre la précision.
- Vérification du zéro : Fermez régulièrement les becs et vérifiez que le zéro du vernier coïncide parfaitement avec le zéro de la règle. Un décalage, même minime, indique une usure ou un choc et nécessite une révision ou un étalonnage.
- Rangement approprié : Rangez toujours le pied à coulisse dans son coffret rigide après usage. Laissez les becs légèrement ouverts pendant le rangement pour éviter toute tension résiduelle sur les ressorts ou les surfaces de contact.
- Manipulation précautionneuse : Ne laissez jamais tomber le pied à coulisse et ne l'utilisez jamais comme outil de traçage, de levier ou de marteau improvisé. Ces utilisations inappropriées endommagent irrémédiablement la précision.
- Nettoyez le pied à coulisse avec un chiffon doux et sec. Rangez-le dans son coffret de protection pour le préserver des chocs et de l'humidité.
Étalonnage du Pied à Coulisse
Oui, comme tout instrument de mesure de précision, les pieds à coulisse mécaniques nécessitent un étalonnage régulier pour maintenir leur fiabilité et garantir la conformité aux normes qualité.
Pourquoi étalonner :
L'étalonnage vérifie que l'instrument mesure correctement en le comparant à des cales étalon de référence certifiées. Cette opération détecte toute dérive due à l'usure des becs ou au vieillissement des matériaux ou un choc passé inaperçu. C'est la garantie de la traçabilité de vos mesures.
Fréquence recommandée :
Un étalonnage annuel est conseillé pour un usage intensif en contrôle qualité (sous certification ISO 9001). Pour un usage occasionnel, un intervalle de deux ans peut suffire. La fréquence dépend aussi du nombre de mesures effectuées et des conditions d'utilisation.
Processus d'étalonnage :
L'étalonnage est réalisé grâce à des cales étalon raccordées, le processus respecte la norme NF E 11-091. Plusieurs mesures sont effectuées sur différentes cales de référence pour certifier la fiabilité de l'instrument. Le parallélisme des becs et le bon fonctionnement du vernier sont également contrôlés.
Accessoires pour Pieds à Coulisse
Micron France accompagne ses pieds à coulisse mécaniques d'une gamme complète d'accessoires pour optimiser leur utilisation et étendre leurs capacités.
- Jauge d'entraxe pour mesures d'espacements précis.
- Jeu de touches interchangeables (couteaux, disque, plates) pour adapter le pied à coulisse à différentes géométries.
Dans le domaine de la métrologie, Micron France propose une gamme de pieds à coulisse digitaux et mécaniques, des micromètres ainsi que des cales et piges. Les comparateurs mécaniques et digitaux, duromètres et indicateurs à levier sont également des instruments de mesure proposés. Micron France complète son offre d’outils de mesures avec d’autres instruments : jauges de profondeur, jauges de traçage, mesureurs d’épaisseur, mesureurs de revêtements et palpeurs.
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