קליפר Vernier: סוגים, מכשיר, שגיאה ובחירה

קליפר Vernier הוא כלי מדידה אוניברסלי ומבוקש מאוד על ידי בקרים, טכנולוגים, מעצבים, תורנים, חותכי כרסום, מסגרים, מכונאי רכב ונגרים. הפופולריות הרחבה של המכשיר נובעת מנוחות השימוש, טווח המדידות הגדול והדיוק הגבוה ביותר.

הקליפר חייב את הופעתו בעיקר למהפכה התעשייתית של המאות ה-18-19., שבמהלכו החל מעבר מאסיבי למיכון עבודת כפיים ותיעוש. עם זאת, אב הטיפוס של מכשיר מדידה מודרני, שהיה בשימוש נרחב בהנדסת מכונות של אותה תקופה, הופיע מאתיים שנה קודם לכן, כלומר באמצע המאה ה-16. באותה תקופה החלו להופיע סרגלים עשויים עץ ומצוידים בלסתות מתנועעות בבתי מלאכה לפירוט במכונות חיתוך.

קצת מאוחר יותר, כלומר בשנת 1631, על ידי המתמטיקאי פ. ורנייה, המכשיר שונה והצטייד בסולם מדידה נוסףהמאפשר לך לבצע מדידות מדויקות יותר עם שגיאה מינימלית. הקליפר שנוצר על ידו שרד עד היום כמעט ללא שינוי ובחוגים מקצועיים קיבל את השם העממי "קולומביק".

כיום, המטרה העיקרית של קליפר היא לבצע מדידות ברמת דיוק גבוהה שניתן לבצע הן בתוך העצמים הנמדדים והן מבחוץ. בנוסף, הוא משמש למדידת עומק של חורים, מדרגות ואלמנטים מעוקלים. הכלי פשוט נחוץ למדידת הקוטר החיצוני והפנימי של חפצים בעלי צורות עגולות וגליליות., כגון ברגים ואומים, וכדי לקבוע את הפרמטרים הפנימיים של תעלות, שקעים וחריצים. עקרון הפעולה של הקולומבוס הוא לקבוע את הגודל בשיטת התנועה של מסגרת מדידה מיוחדת, הנעה בחופשיות לאורך המוט, עם קנה מידה מוחל עליה.

לקליפר יש מכשיר פשוט, נראה די יומרני ומורכב מכמה מרכיבים.

• פס סרגל עם קנה מידה מוחל הוא האלמנט המבני העיקרי וקובע את ערך המדידה המקסימלי. ככל שהמוט ארוך יותר, טווח המדידה רחב יותר.
• מסגרת המדידה מיוצגת על ידי החלק הנע של הכלי ומסוגל לנוע בקלות לאורך הבום הראשי. הנוכחות של סולם מיוחד - ורנייה עם צעד של 0.1 מ"מ - והשימוש בטכניקת יישור חלוקות מאפשרים לקבל מדידות בדיוק של שבריר מילימטר. בורג קיבוע וקפיץ ממוקמים בחלק הפנימי של המסגרת, הודות לכך המסגרת נלחצת בחוזקה אל המוט ואינה מתעוותת בתנועה לאורך סרגל קבוע. בחלק מהדגמים, הוורנייר מוחלף בחוגה או בתצוגה דיגיטלית קטנה, בהתאם לדגם הקליפר.
• הלסתות הן חלקים חשובים במכשיר, הנעים ונייחים. הראשונים כלולים בעיצוב המסגרת הניידת או קבועים עליה בצורה נוקשה, האחרונים הם חלק מהבר והם סטטיים לחלוטין. הלסתות הנעות והקבועות ממוקמות זו מול זו וכאשר מזיזים את מסגרת המדידה הן נמצאות במגע הדוק.במקרה זה, סימני האפס של סולם המשקולת והוורנייר עולים בקנה אחד. לפי ייעודם הפונקציונלי, הספוגים מחולקים לחד-צדדיים (מאפשרים מדידות מבחוץ בלבד) ודו-צדדיים (מיועדים גם למדידות פנימיות).
• בר נשלף מהווה חלק מבני של מסגרת המדידה ונועד למדוד את עומק החורים והחריצים.

תיאור של קליפר לא יהיה שלם מבלי להתחשב בחומרים מהם הוא עשוי.

כדי להקל על העיצוב של קליפרים מודרניים, הרכבים מרוכבים המבוססים על סיבי פחמן ושרף פולימר החלו לשמש כחומרי ייצור, כמו גם לכלול אלמנטים פלסטיים בעיצוב.

נכון לעכשיו, ישנם שלושה זני עיצוב של קליפרים, הנבדלים זה מזה בגודל השגיאה, במכשיר ובטכניקת המדידה. ללא קשר לסוג, הכלים עושים עבודה מצוינת במדידות פנימיות וחיצוניות של חלקים., אבל נבדלים רק בנוחות השימוש, מהירות המדידות והמחיר.

סוג זה של קולומבוס הוא גרסה קלאסית של הכלי. הוא מורכב מבר ומסגרת ניתנת להזזה עם ורנייה. המכשיר נבדל בפשטות העיצוב שלו ובעלות נוחה למדי. לכן, ניתן לרכוש את דגם הוורניר הפשוט ביותר עם לסתות חד-צדדיות ומד עומק תמורת 400 רובל.

בקליפרים מסוג זה, הוורנייר מוחלף בחוגה שעליה יד ניתנת להזזה מציגה מיד את תוצאות המדידה. בעת שימוש במכשירים כאלה, אין צורך בחישובים, מה שהופך את פעולתם לנוחה ופשוטה.

קליפרים מסוג זה מצוידים בצגי גביש נוזליים דיגיטליים, המאפשרים קבלת מדידות ברמת דיוק גבוהה. דגמים כאלה מצוידים בנוסף בסוללה נטענת, יש להם כפתור הפעלה / כיבוי והם מסוגלים למדוד לא רק במילימטרים, אלא גם באינצ'ים. המכשיר הדיגיטלי הזול ביותר ניתן לרכוש בתוך 1000 רובל.

קליפרים מכל הסוגים מיוצרים בהתאם לתקן GOST 166-89 ומסומנים בהתאם.

• SHTs-1 הינו כלי המאופיין במיקום דו צדדי של לסתות ומיועד למדידות ליניאריות חיצוניות ופנימיות. המכשיר מצויד גם במד עומק ונחשב לדגם הקליפר הפופולרי ביותר.

• SHTs-2 יש גם מיקום דו-צדדי של לסתות, ובנוסף למדידות ליניאריות פנימיות וחיצוניות, ניתן להשתמש בו לסימון. לשם כך, המכשיר מצויד במסגרת הזנה מיקרומטרית, המאפשרת לסמן באופן שווה ומדויק משטחים.

• SHTs-3 הוא כלי עם מיקום לסת חד צדדי ומיועד למדידות ליניאריות פנימיות וחיצוניות.

• ShTsK - קליפר vernier, בעל סקאלה מעגלית ומאפשר מדידות בדיוק ומהירות גבוהים.

• ШЦТ-1 מיוצג על ידי כלי עם מיקום לסת חד צדדי ומאופיין בעמידות מוגברת לבלאי. המכשיר עשוי מסגסוגות קשות ומסוגל למדוד לא רק מידות ליניאריות, אלא גם עומק.

• SCC - דגם דיגיטלי אלקטרוני, אשר נבדל על ידי דיוק מדידה גבוה ומראה מודרני.

בנוסף לדגמים המיוצרים בהתאם ל-GOST 166-89, ישנם מכשירים בשוק המקומי של ציוד מדידה המיוצר בהתאם לתנאים הטכניים 3933-145-00221072-2003.

דוגמאות כאלה כוללות:

• מְחוּגָה ShTsS-200עשוי מפלדה עמידה בפני קורוזיה ומסוגל למדוד משטחים מדורגים, עומקים ובליטות;

• דֶגֶם ShTSSU-200, שהיא וריאציה של הגרסה הקודמת, שנעשתה באמצעות פלדה מבנית וכלי;

• מַכשִׁיר ШЦГ-200, גם סוג של ShTsS-200, מצויד במד עומק ועשוי מדרגות פלדה נגד קורוזיה;

• דֶגֶם SCCS, שהוא מנגנון דיגיטלי מודרני, בעל יכולת לשנות את ערך המידות ממילימטרים לאינץ' ולהציג את תוצאות המדידה למכשירים חיצוניים הממוקמים במרחק של עד 70 מ' מהמכשיר;

• מְחוּגָה SCR, המיועד לסימון עבודות על חפצים ומשטחים שונים, ונוכחותן של לסתות קרביד מושחזות מאפשרת לשרטט את הסימון ישירות על משטחים קשים.

הם משמשים לפתרון בעיות שמכשיר קונבנציונלי אינו מסוגל להתמודד איתן, והם מסווגים כציוד מדידה מקצועי:

• מודל SCCT נועד למדוד את הקוטר הפנימי והחיצוני של צינורות, וזו הסיבה שהוא נקרא לעתים קרובות דגם צינור;
• התקן ShTSTsD מסוגל למדוד את העובי של חלקים שונים עם בליטות רבות;
• קליפר vernier ШЦЦП משמש לקביעת עומק הדריכה של צמיגים ומשמש לעתים קרובות בחנויות צמיגים;
• הכלי ShTSTsM נועד למדוד מרחקים ממרכז למרכז בין חלקים סמוכים של מנגנונים מורכבים;
• מכשיר מסלול ה-PShV נועד למדוד פסי רכבת, שייך לקטגוריה של כלים מיוחדים ועולה יותר מ-20,000 רובל;
• קליפרים לקביעת עובי דיסקי הבלמים מאפשרים לקבוע את מידת הבלאי מבלי להסיר את הגלגלים.

למרות המגוון הרחב של הזנים בשוק, המאפיינים הטכניים העיקריים של הכלי משותפים לכל סוגיו ומיוצגים על ידי פרמטרים כמו מגבלת המדידה המקסימלית, מהלך הלסתות, השגיאה המותרת ומידות ה-. מוצרים.

פרמטר זה מציג את גודל המדידה המקסימלי ומצוין תמיד על סימון הקליפר. לדוגמה, מכשיר ШЦ-1 125 מסוגל למדוד מרחקים מ-0 עד 125 מ"מ, ובדגמים גדולים יותר, כגון ШЦ-3 630, מגבלת המדידה מתחילה לא מאפס, אלא מ-250 מ"מ ומסתיימת ב-630 מ"מ.

פרמטר זה תלוי גם בדגם הקליפר. לדוגמה, עבור דגם ШЦ-1, זה חייב להיות לפחות 40 מ"מ עבור מידות חיצוניות (לסתות תחתונות) ולפחות 17 מ"מ עבור מידות פנימיות (לסתות עליונות)... במקרה זה, התקן ShTs-3 4000, המיועד אך ורק למדידות חיצוניות, הארכת הלסתות לא יכולה להיות פחות מ-150 מ"מ.

דרגת הדיוק של מכשירים עם ורנייה מוגבלת לחלוקה של 0.05 מ"מ, מכיוון שהדרגה עדינה יותר כמעט אינה נתפסת על ידי ראיית האדם ועלולה להוביל לטעות בחישובים. מכשירים דיגיטליים אלקטרוניים מצוידים בסולם חלוקה של 0.01 מ"מ והם מנגנונים מדויקים יותר... שיעורי השגיאה תלויים בדרגת הדיוק של המכשיר. לדוגמה, דגם מחלקה 2 מסוגל למדוד קוטר מקדחה של 5.7 או 5.8 מ"מ, ומוצר מחלקה ראשונה יכול לקבוע בקלות גודל של 5.75 מ"מ.

הסיבות אפילו לעלייה קלה בשגיאת המדידה יכולות להיות טעות של הכלי עצמו, איכות ירודה של החלק הנמדד, נוכחות של קוצים, עיבוד מתכת באיכות נמוכה, סטיות של מד העומק ממצב אנכי לחלוטין, רופף לחיצה של הלסתות לחפץ וקיבוע לקוי של הכרכרה עם בורג.

פרמטר זה תלוי לחלוטין בסוג הקליפר ונע בין 125 גרם ל-9 ק"ג. עם זאת, משקל זה אופייני לדגמים ביתיים ומקצועיים קטנים.

גודל המכשיר תלוי בסוגו, ייעודו, טווח המדידה ונע בין 12.5 ס"מ למספר מטרים.

כיול מכשירי מדידה, כמו גם ייצורם, מתבצע בהתאם לסטנדרטים של GOST 8.113-85. מניפולציות בקרה ומדידה מתבצעות במעבדות מיוחדות ומבוצעות במכונות מדויקות במיוחד. עם זאת, אתה יכול לבצע את כיול הקליפר הפשוט ביותר בבית. לשם כך, הכלי מנוקה ביסודיות מלכלוך, אבק, נסורת דבוקה, שברי מתכת וחומרי סיכה, ולאחר מכן ניגוב עם מטלית נקייה. לאחר מכן מורידים את לסתות המחוגה עד לעצירה וצופים במיקום האפס משיכות.

אם המכשיר מותאם נכון, הסיכונים צריכים להתאים. אחרת, יש צורך ליצור קשר עם מרכז מיוחד, שם הם יכוילו ויתאימו את המכשיר, שעל בסיסו תונפק אישור של הטופס שהוקם. בשימוש קבוע בקליפר, האימות מתבצע לפחות פעם בשנה. אם מתכת הלסתות הפועלות נשחקת, הכלי הופך לבלתי שמיש ויש להחליפו בחדש. כדי להאריך את חיי השירות של המכשיר, יש צורך לשמור אותו נקי ולאחסן אותו רק במארז או במארז.

השוק המודרני של מכשירי מדידה מציג מגוון רחב של קליפרים. להלן מיטב היצרנים לפי גרסת החנויות המקוונות, שמוצריהם מדויקים ביותר ועומדים בכל הדרישות המודרניות.

• החברה היפנית Mitutoyo מייצרת קליפרים וציוד מדידה אחר מאז 1934 ועד היום. מבחר הארגון כולל גם דגמי ורנייה פשוטים וגם דוגמאות דיגיטליות היי-טק המופעלות על ידי פאנלים סולאריים.

• חברת Shahe ידועה לא פחות היא גם מובילה מוכרת בייצור ציוד מדידה. מוצרי החברה מיוצגים על ידי דגמים מכל הסוגים, לרבות דגמים אלקטרוניים דיגיטליים וגרסאות מכניות בקנה מידה ורנייר.

• קליפרים של המותג הגרמני Matrixתוצרת סין מבוקשים גם בקרב חובבים ומקצוענים. מוצרי החברה הינם באיכות גבוהה, מגוון רחב ומחירים נוחים. לדוגמה, אתה יכול לקנות דגם אלקטרוני מדויק במיוחד עם מד עומק עבור 1600 רובל בלבד.

• מכשירים של המותג הרוסי "קוליברון", המיוצרים במפעל בסין, נבדלים על ידי טווח מחירים רחב וזמינות לצרכן. ניתן לרכוש את הדגם הפשוט ביותר של דרגת הדיוק הראשונה מסוג vernier תמורת 800 רובל בלבד. המוצרים עומדים בתקן המדינה 166-89 ועומדים במלואם בדרישות האיכות והאמינות המודרניות.

• Intertool מסין מספק כלים מדויקים ועמידים לשוק. החברה עוסקת בייצור מכשירים אנלוגיים, חוגים ודיגיטליים במחירים נמוכים בהרבה מאלה של המתחרים. זה מאפשר לך לרכוש מכשיר חזק ומדויק עבור מעט כסף, אשר ישמש באופן אמין במשך יותר משנה אחת.

• מפעל רוסי צעיר "זובר" החל לעסוק בייצור מכשירי מדידה די לאחרונה, אך תוך זמן קצר זה משך את תשומת הלב של חובבים ומקצוענים כאחד. לחברה לשכת עיצוב משלה, המעסיקה מומחים מוסמכים ביותר, והבדיקות של המכשירים המיוצרים מתבצעות במעבדה משלה. ניתן לרכוש את הקליפר הזול ביותר באורך של 12.5 ס"מ ובמשקל של 140 גרם בלבד תמורת 700 רובל, בעוד שדגם דיגיטלי אלקטרוני יעלה 4,300 רובל.

רכישת כל מכשיר מדידה היא עסק חשוב ואחראי מאוד, לכן יש לגשת לבחירתו בזהירות מיוחדת. הדבר הראשון שאתה צריך לשים לב אליו בעת רכישת מכשיר הוא דרגת הדיוק והתנאים שבהם הכלי אמור לשמש.

בקניית קליפר המיועד לעבודות תכשיטים עדינים, עדיף להתמקד בדוגמאות מיניאטוריות קצרות באורך 12-15 ס"מ. הרבה יותר נוח להם למדוד חפצים קטנים מבלי לחשוש מפגיעה במשטחים שלהם.

אם מלכתחילה היא הנוחות של העבודה שבוצעה, כמו גם מהירות המדידות, אז עדיף לבחור במודל אלקטרוני-דיגיטלי או חיוג מצביע. באשר לדרגת הדיוק, מכשיר עם קריאה של 0.1 מ"מ מספיק לשימוש ביתי, ועבור דגימות מקצועיות נדרש דיוק הרבה יותר גבוה: סולם הקריאה במכשירים כאלה צריך להיות צעד של 0.05, 0.02 ואפילו 0.01 מ"מ .

הקריטריון החשוב הבא יהיה בחירת היצרן. מומחים ממליצים לרכוש מוצרים של מותגים ידועים, שיהוו ערבים לאמינות, דיוק ואיכות גבוהה של מכשירי מדידה. אם מתוכננות לבצע מדידות בתנאים חיצוניים קשים, עדיף לרכוש מכשיר שעליו ייחרט הסקאלה על המתכת, ולא צבוע בצבע. הדגמים המקצועיים הטובים ביותר הם דגמים גרמניים, יפניים ושוויצרים, שבאופן עקרוני לא יכולים להיות זולים. אבל קליפר כזה יחזיק מעמד יותר מתריסר שנים ויעבור בירושה לנכדים.

בעת הרכישה יש לבדוק את זמינות התיעוד הנלווה המציין את דרגת הדיוק ודרגת הפלדה, וכן לוודא שאין משחק בין חלקים קבועים לנעים. חוץ מזה, סימני האפס של שני הסולמות עם לסתות לחוצות בחוזקה חייבים בהכרח להתאים... במקרה של הפעלה לא נכונה של הכלי, הדוקה מדי או להיפך, תנועה קלה של מסגרת המדידה והלסתות, כמו גם בנוכחות פגמים ונזקים, יש לוותר על רכישת המכשיר.

כיצד להשתמש בקליפר, ראה להלן.