کولیس ورنیه

کولیس ورنیه

کولیس ورنیه از متداولترین و پرکاربردترین وسایل اندازه گیری است که در صنعت تراشکاری و قالبسازی ، هنگام ساخت قطعات با دقت بالا ، از آن استفاده می شو د . شکل 1 ، نمونه ای از این وسیله را نشان می دهد

با توحه به شکل فوق ، می توان قسمتهای مهم یک کولیس را چنین معرفی کرد :

• خط کش
• ورنیه
• پیچ قفل کننده
• فک های ثابت ( شاخک های ثابت )
• فک های متحرک ( شاخک های متحرک )
• زبانه عمق سنج

1-2- کاربرد قسمتهای مهم کولیس

1-1-2- خط کش :

خط کش کولیس ، معمولاٌ در دو سیستم میلیمتری و ااینچی تقسیم بندی شده است ، که معمولاٌ قسمت پائین آن میلیمتری و قسمت بالایی اینچی می باشد . قسمت میلی متری معمولاٌ دارای دقتی معادل 1 میلی متر و قسمت اینچی آن  اینچ دقت دارند ( منظور از دقت ، کمترین فاصله بین دو تقسیم روی خط کش می باشد ).

2-1-2- ورنیه :

ورنیه ، در واقع کشویی است که روی خط کش حرکت می کند و مثل خط کش که دارای تقسیمات میلی متری و اینچی می باشد ، دارای تقسیماتی تقریباٌ اینچنین می باشد ؛ معمولاٌ قسمت پائین ورنیه ، میلی متری و بالای آن تقسیمات اینچی وجود دارد . با توجه به تقسیمات ورنیه و خط کش ، می توان دقت کولیس را بدست آورد . البته این دقت ، معمولاٌ روی ورنیه نیز حک شده است و با توجه به آن می توان اندازه های گرفته شده را به سادگی قرائت کرد .

2-1-2 – پیچ قفل کننده :

با این پیچ ، می توان کولیس را در هر نقطه ای که اندازه گیری انجام گرفته ، قفل کرده و مقدار صحیح را به طور دقیق قرائت نمود .

4-1-2- شاخک های ثابت :

به کمک این شاخک ها میتوان اندازه گیری های داخلی یا خارجی را انجام داد . در واقع از این شاخک ها به عنوان یک تکیه گاه برای قطعه استفاده می شود .

5-1-2- شاخک های متحرک :

این شاخک ها متصل به ورنیه اند که با حرکت آن ، به عقب یا جلو کشیده می شوند . هنگام اندازه گیری ، این شاخک ها به قطعه نزدیک می شوند .

6-1-2- زبانه عمق سنج :

با کمکاین زبانه می توان عمق بعضی از سوراخ ها ، پله ها و قطعاتی از این قبیل را اندازه گیری نمود . شکل 2 علت شکستگی انتهای این زبانه را مشخص می نماید .

 

 

 

با معرفی و شناخت قسمت های اصلی کولیس ، می تو.ان کاربرد سه گانه آن را در شکل زیر مشاهده نمود . کاربرد صحیح شاخک ها و زبانه عمق سنج از اهمیت خاصی برخوردار است .

همانگونه که گفته شد ، کولیس ها در دو سیستم اینچی و میلیمتری ساخته شده  و در اختیار صنعتگران قرار گرفته ، که امروزه به خاطر سهولت در خواندن مقادیر ؛ و رواج سیستم میلیمتری ، بیشتر به قسمت میلیمتری پرداخته شده است .

2-2- خواندن کولیس

برای خواندن کولیس ، مراحلی را باید انجام داد که عمدتاٌ به شرح زیرمی باشد:

ابتدا باید از روی ورنیه کولیس ، دقت کولیس را مشاهده و به خاطر سپرد . البته در بعضی از کولیس ها دقت آن نوشته نشده ، که از روی کاتالوگ مربو طه می توان آن را یافت و برا ی همیشه ، هنگام اندازه گیری منظور داشت .

حال کولیس را باید به اندازه ای دلخواه باز ، یا قطعه کاری را بین فک ثابت و متحرک آن قرار داد . اگرخط صفر ورنیه ، در راستای یکی از خطوط اصلی خط کش قرار گرفت ، عدد خونده شده ، همان مقدار اندازه گرفته شده است . شکل 4 این حالت را نشان می دهد .

بیشتر اوقات ، صفر ورنیه مابین دو حط اندازه از خط کش قرار می گیرد . در این حالت عددی که صفر ورنیه از آن گذشته باید یه عنوان عدد صحیح خوانده شود . حال باید به ورنیه نگاه کرد و به خطوط آن دقت نمود که کدامشان با یکی از خطوط خطکش در یک راستا قرار گرفته اند . حال باید تعداد خطوط سمت چپ این دو خط همراستا را از روی ورنیه شمرد و آن را در دقت کولیس ضرب کرده حاصل را با عدد صحیحی که قبلاٌ خوانده شده جمع نمود . عدد به دست آمده ، مقدار اندازه گرفته شده است . شکل زیر نیز این حالت را نشان می دهد .

 

 

شکل فوق را می توان چنین توضیح داد :

• از قبل می دانیم که دقت کولیس 1/0 میلیمتر می باشد .
• صفر ورنیه از عدد 91 میلیمتر عبور کرده است ، پس عدد 91 را باید به خاطر سپرد .
• پنجمین خط ورنیه ، با یکی از خطوط خط کش در یک راستا قرار گرفته است . بنابراین باید عدد پنج ورنیه را در 1/0 که دقت کولیس می باشد ضرب کرد :

مقدار بدست آمده با عدد صحیح جمع می شود که حاصل آن 5/91 میلیمتر می باشد . شکل های الف تا ج ، نمونه هایی دیگر از خواندن کولیس های با دقت 1/0 ، 5/0 و 02/0 را نشان میدهد .

 

 

شکل 7 ، خواندن یک نمونه کولیس اینچی را نشان می دهد . خواندن آن نیز مانند کولیس های میلیمتری می باشد . تفاوت این دو کولیس در این است که اولاٌ دقت آن ها معمولاٌ    اینچ بوده  ثانباٌ فاصله هر خط معمولاٌ  اینچ است.

در شکل بالا نیز این مراحل انجام می شود :

• می دانیم که دقت کولیس اینچ است .
• صفر ورنیه از خط اول خط کش گذشته ، و می دانیم فاصله هر خط روی خط کش اینچ است .
• ششمین خط ورنیه ، با یکی از خطوط خط کش در یک راستا قرار گرفته است . بنابراین ، باید عدد 6 را در دقت کولیس که می باشد ضرب کرد ، که مقدار اینچ به دست می آید .

مقدار بدست آمده را باید با عدد  جمع کرد :

 

در واقع اندازه گرفته شده برابر  اینچ است .

3-2 – طرز استفاده از کولیس

برای اندازه گیری قطعات ، ابتدا دهانه کولیس را باید بیش از اندازه قطعه مورد نظر باز کرده و قطعه را در داخل شاخک های کولیس قرار داد  ( شکل 8 الف ) . قطعه باید به شاخک ثابت تکیه داده شود ، سپس به کمک شست ، کشویی را به طرف قطعه حرکت داده تا جایی که شاخک متحرک با قطعه برخورد کند ( شکل 8 ب ) .باید دقت ککرد که پس از برخورد شاخک متحرک به قطعه ، فشار بیش از حد به کشویی وارد نشود ، زیرا ممکن است قطعه نرم بوده و لبه چاغویی کولیس داخل قطعه نفوذ پیدا کند که نتیجتاٌ اندازه بدست آمده ، مقدار صحیح نخواهد بود و البته فشارهای بی اندازه ، باعث پیدایش لقی در قسمت های متحرک کولیس نیز خواهد شد .

هنگام کار ، باید توجه داشت که برای اندازه گیری از نوک شاخک های کولیس  استفاده نشود ( شکل 9 الف ) زیرا این عمل باعث فرسودگی لبه های شاخک شده و در اندازه گیری نیز خطا حاصل خواهد شد . پس باید مطابق شکل 9 ب ، قطعه کار را تقریباٌ در وسط لبه اندازه گیر شاخک ها قرار داد .

کج کردن کولیس و یا قرار دادن شاخک های آن به صورت زاویه دار روی قطعه کار ، باعث خطا در اندازه گیری خواهد شد . شکل 10 الف و ب حالتهای غلط و صحیح را نشان می دهد .

برای اندازه گیری سوراخهای داخلی ( قطر داخلی بوش ها ) و قطعاتی مانند آنها ، لازم است پس از برخورد شاخک ها به محیط داخلی ، قطعه کار را در جهت عقربه های ساعت و همچنین در خلاف آن حرکت داد تا اندازه قطر واقعی قطعه مشخص شود . ( شکل 11) .

 

هنگام اندازه گیری قطعاتی که خواندن کولیس روی آن ا زجلو امکان پذیر نیست ، همانگونه که کولیس با قطعه کار درگیر است باید قفل کن را بسته و آن را از روی قطعه خارج کرده و خواند زیرا خواندن صحیح کولیس ، هنگامی است که ورنیه کمترین حرکتی نسبت به خط کش نداشته باشد . بنابراین باید به خاطر داشت که برای اندازه گیری در این شرایط ، حتماٌ از کولیس هایی که قفل کن دارند استفاده شود . شکل 12 این نوع کولیس و طرز صحیح خواندن آن را نشان می دهد .

 

4-2 – انواع کولیس ها

کولیس ها را در اندازه ها و انواع گوناگونی ساخته و عرضه می کنند ، اما آنچه بیش از دیگر انواع ، مورد استفاده قرار می گیرد کولیس 15 و 20 و 30 سانتی متری می باشد که دارای گونه های زیر است :

1-4-2 – کولیس ورنیه ساده :

از این نوع کولیس ها برای اندازه گیری قطرهای خارجی و داخلی ، عمق سوراخ ( تا عمقی به اندازه طول زبانه عمق سنح ) ، فاصله مرکز دو میله ، فاصله دو سوراخ و مواردی از این قبیل کمک گرفته می شود .

 

2-4-2- کولیس ورنیه ارتفاع سنج :

شکل 13 ، یک نمونه کولیس ارتفاع سنح را همراه با فک های قابل تعویضی که برای عملیات مختلف از آن ها استفاده می شود نشان می دهد . اندازه گیری و کنترل ارتفاعات داخلی و خارجی ، خط کشی موازی رو قطعات مختلف جهت پله تراشی و … عملیاتی است که با این وسیله می توان انجام داد .

3-4-2- کولیس ورنیه عمق سنج :

برای اندازه گیری عمق شیار ها ، سوراخ ها و پله ها مورد استفاده قرار می گیرد . تفاوت عمده عمق سنج با ارتفاع سنج ، در این است که ارتفاع سنج تنها برای اندازه گیری های خارجی مورد استفاده دارد ، اما عمق سنج عمدتاًٌ برای اندازه گیری و کنترل ابعاد داخلی که با هیچ وسیله دیگری قابل اندازه گیری نیست .

شاید بیش از ده نوع کولیس دیگر ، که از کولیس های ذکر شده در بالا کاملاٌ مجزا ست وجود داشته باشد ،

 

 

میکرومتر

میکرومتر ها ، دسته دیگری از وسایل اندازه گیری می باشند که دقتی بالا اما کاربرد نسبتاٌ کمتری نسبت به کولیس ها دارند . اساس کار میکرومترها ، حرکت پیچ و مهره ظریف و دقیقی است که داخل بدنه استوانه ای قرار گرفته و با حرکت آن ، فک متحرک به فک ثابت ، دور یا نزدیک می شود .

با توجه به شکل فوق ، می توان قسمتهای مهم یک میکرومتر را چنین معرفی کرد :

• فک ثابت
• فک متحرک
• بدنه u شکل
• مهره قفل کن
• استوانه مدرج ثابت
• استوانه مدرج متحرک
• دسته ( بدنه ) آجدار
• جغجغه

فک ثابت :

استوانه کوچکی است که در انتهای بدنه U  شکل قرار گرفته و به عنوان یک تکیه گاه برای قطعه کار از آن استفاده می شود .

فک متحرک :

استوانه توپر و بلنیست که دقیقاٌ در مقابل فک ثابت قرار گرفته است . با گرداندن دسته آجدار ، این فک به جلو یا عقب حرکت می کند . در واقع هنگامی که فک متحرک و ثابت یک میکرومتر به طور دقیق با قطعه کار تماس پیدا کنند ، مقدار خوانده شده میکرومتر ، مقدار واقعی خواهد بود .

 

بدنه U شکل عایق شده :

قسمت اعظم میکرومتر ها را این بدنه تشکیل می دهد و به عنوان دسته ، برای حمل و نقل و نزدیک کردن به قطعه کار از آن استفاده می شود . البته گاهی برای ثابت بودن میکرومتر ، می توان این بدنه را بین پایه ای که به همین منظور ساخته شده است بست .

 

علت قوسی بودن این بدنه ، قطر قطعه کارهائیست که باید داخل آن قرار بگیرد .

مهره قفل کن :

این مهزه ، فک متحرک را ثابت نگه می دارد ؛ یعنی هنگامیکه قطعه مابین دو فک قرار گرفت ، لازم است برای خواندن میکرومتر ، آن را از کار خارج نمود . لذا برای آنکه احیاناٌ فک متحرک حرکت نکند ، این مهره را باید در جهت عقربه ساعت گردانده و اصطلاحاٌ میرومتر را قفل کرد . در ضمن برای مواقعی که لازم است چند قطعه کار مشابه را اندازه گیری ( کنترل ) کرد میتوان با قفل کردن میکرومتر ، یک وسیله اندازه گیری ثابت ساخت و قطعات را کنترل نمود .

استوانه مدرج ثابت :

کار این استوانه ، دقیقاٌ شبیه به کار خط کش کولیس می باشد . روی این استوانه تقسیم های 5/0و 1 میلی متری  وجود دارد ( بیشتر میکرو متر ها تقسیم های 5/0 میلی متر ندارند ).

 

استوانه مدرج متحرک :

این استوانه نیز کار ورنیه کولیس را انجام می دهد . در اصل ، وقتی بدنه آجدار بچرخد ، این استوانه روی استوانه ثابت حرکت  خطی انجام می دهد .