Le rapporteur à biseau : fonctionnement et importance

Qu'est-ce qu'un rapporteur ?

Un rapporteur est un instrument de mesure, généralement en plastique transparent ou en verre, pour mesurer des angles. Certains sont de simples demi-disques. Les rapporteurs plus avancés, comme le rapporteur à biseau, possèdent un ou deux bras mobiles pour aider à mesurer l'angle.

La plupart mesurent les angles en degrés (°). Les rapporteurs à échelle radian mesurent en radians. La plupart sont divisés en 180 parties égales. Certains rapporteurs de précision divisent davantage les degrés en minutes d'arc.

Ils sont utilisés pour diverses applications mécaniques et d'ingénierie. Un usage courant est dans les leçons de géométrie à l'école.

Qu'est-ce qu'un rapporteur à biseau ?

Un rapporteur à biseau est un rapporteur circulaire gradué avec un bras pivotant ; utilisé pour mesurer ou reporter des angles. Parfois, des échelles vernier sont fixées pour des lectures plus précises. Il a de larges applications en dessin architectural et mécanique, bien que son usage diminue avec la disponibilité des logiciels de CAO modernes.

Les rapporteurs à biseau universels sont aussi utilisés par les outilleurs ; comme ils mesurent les angles par contact mécanique, ils sont classés comme rapporteurs mécaniques.

Le rapporteur à biseau sert à établir et vérifier des angles avec des tolérances très serrées. Il lit jusqu'à 5 minutes d'arc (5′ ou 1/12°) et peut mesurer des angles de 0° à 360°.

Il se compose d'une règle, d'un cadran gradué et d'une lame reliée à une platine pivotante (avec échelle vernier) par un écrou papillon et un serre-joint. Lorsque les bords de la règle et de la lame sont parallèles, un petit repère sur la platine coïncide avec les lignes zéro du cadran gradué.

Pour mesurer un angle entre la règle et la lame de 90° ou moins, la lecture s'obtient directement du numéro de graduation sur le cadran indiqué par le repère sur la platine. Pour mesurer un angle de plus de 90°, soustrayez le nombre de degrés indiqué sur le cadran de 180°, car le cadran est gradué à partir de zéros opposés à 90° dans chaque sens.

Comme les divisions, tant sur l'échelle principale que sur l'échelle vernier, sont numérotées des deux côtés de zéro, tout angle peut être mesuré. Les lectures peuvent être prises soit à droite, soit à gauche, selon la direction dans laquelle le zéro de l'échelle principale est déplacé.

Principe de fonctionnement du rapporteur à biseau vernier

La platine de base (corps) agit comme l'un des bords de travail, et l'autre bord de travail sera la lame maintenue sur la plaque circulaire. On peut voir certaines positions d'exemple du rapporteur à biseau vernier en action.

Cette lame de réglage peut être tournée avec la plaque circulaire sur le corps principal. Cela signifie que l'échelle vernier sur la plaque circulaire tournera sur l'échelle principale graduée sur le corps principal comme indiqué ci-dessous.

L'échelle vernier a 12 divisions de chaque côté du zéro central (24 divisions au total). Les 12 divisions sont notées 60 min sur l'échelle vernier (15, 30, 45, 60). Cela signifie 12 divisions = 60 minutes.

Une division = 60/12 = 5 minutes. Sur l'échelle principale, la même portion est représentée par 23° (12 divisions sur l'échelle vernier = 23° sur l'échelle principale). Une division sur l'échelle vernier = 1,91666° = 1° 55′ (un degré 55 minutes).

Similaire au principe du pied à coulisse vernier, le zéro de l'échelle vernier se déplace sur l'échelle principale. Lors d'une mesure, la ligne zéro sur l'échelle vernier indique la lecture sur l'échelle principale, appelée lecture d'échelle principale.

À un moment donné, les divisions de l'échelle vernier coïncideront avec les divisions de l'échelle principale. Cette lecture est notée comme la lecture d'échelle vernier. Avec ces valeurs et le pas du rapporteur à biseau vernier, on peut calculer la lecture.

Pièces du rapporteur à biseau

• Platine pivotante : Tourne sur le cadran. Elle intègre l'échelle vernier.
• Loupe : Présente sur la platine pivotante au-dessus de l'échelle vernier. Permet de lire plus clairement les valeurs des angles sur l'échelle principale et vernier.
• Échelle vernier : Fixée sur la platine pivotante, elle bouge avec elle. Donne l'angle restant en minutes. 60 minutes = 1 degré. Elle augmente la précision. Au centre, le zéro. 12 divisions de chaque côté du zéro, chaque division = 5 minutes. Donc 60 minutes de chaque côté du zéro.
• Vis de blocage d'angle : Bloque le rapporteur à un certain angle pour mesurer sans perturbation. Empêche la platine pivotante de tourner par rapport au cadran.
• Cadran : Base du rapporteur sur laquelle les autres pièces sont montées. L'échelle principale est marquée sur ce cadran.
• Échelle du cadran : Partie principale. Contient l'échelle graduée de 0 à 360 degrés. Chaque dixième degré est numéroté. 360° divisé en quatre quadrants de 90°.
• Lame : En acier à haute teneur en carbone. Lame effilée. Longueur 150 mm ou 300 mm. Lorsque la lame est parallèle au corps, le zéro du vernier coïncide avec le zéro de l'échelle principale. Un bord de la lame a un angle de 45°, l'autre 30°, pour mesurer directement ces angles.
• Vis de blocage de lame : Bloque la lame à une position donnée. Utilisée quand on règle la longueur de lame requise contre la surface de la pièce.
• Corps : L'une des surfaces de contact lors de la mesure d'angle. Partie intégrante du cadran. Quand il bouge, le cadran tourne par rapport à la lame et la valeur d'angle change. La pièce dont l'angle doit être mesuré est maintenue en contact avec ce corps d'un côté, et avec la lame de l'autre. La lame coulisse dans la fente du corps.

Avantages du rapporteur à biseau

• Mesure d'angle très précise jusqu'à 5 minutes d'arc et jusqu'à 360 degrés.
• Mesure très précise.
• Utilisé pour établir et tester des angles avec des tolérances très serrées.

Applications du rapporteur à biseau

• Vérification de blocs en V.
• Vérification de la face biseautée intérieure de surfaces rectifiées.
• Mesure d'angles aigus.