Большие и маленькие размеры

Если деталь имеет сложную форму

Во многих механизмах встречаются ответственные детали сложной формы, такие, как резьба точных микрометрических винтов, пластины часов с фигурными вырезами и массой мелких отверстий, зубья небольших шестерен. Для контроля таких деталей существуют микроскопы и проекторы, которые увеличивают измеряемый участок профиля и определяют его размер абсолютным методом.

Измерительный микроскоп в общем похож на обычный биологический и отличается от него лишь тем, что установлен на массивной станине и, кроме оптической системы, имеет механизмы точного перемещения стола с проверяемой деталью в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Сначала, глядя в окуляр прибора, нужно переместить стол так, чтобы точки детали, между которыми измеряется расстояние, последовательно совпали со специальной штриховой линией, находящейся в поле зрения; после этого отсчитать показания по шкалам микрометрических винтов с точностью до 1—0,5 мк.

В проекторе в отличие от микроскопа увеличенное изображение детали, лежащей на столе, проектируется на экран. Мы берем специальный шаблон и совмещаем его с проверяемым профилем, например, зуба часовой шестеренки. Если профиль выходит за границы шаблона, шестерню бракуем. Контур детали можно сравнить и с чертежом, укрепленным на экране. В этом случае перемещая стол проектора, определяем по шкалам микрометрических винтов отклонения профиля от чертежа. Наконец, размер детали можно проверить непосредственным измерением контура с помощью линейки.

«Гномы и великаны»

Мы познакомились с приборами для измерения средних размеров — не слишком маленьких и не очень больших. Но машиностроение не ограничивается только средними деталями. Существуют мельчайшие детали и детали огромных размеров. Первые обосновались в механизмах миниатюрных приборов, например часов, микроэлементах электрических схем (проволочные сопротивления, электроды и сетки электронных ламп) и т. д., вторые — в тяжелых машинах, таких, как подъемные краны, экскаваторы, молоты, гигантские турбины и станки.

Проверить размеры мелких роликов микроподшипников или осей часового механизма не представляет особого труда. Для этой цели годятся обычные механические приборы — микрокаторы, снабженные некоторыми дополнительными приспособлениями для облегчения установки и измерения детали, микроскопы и проекторы. Есть еще более эффективные способы контроля деталей-гномов. Вот один из них. Нужно проверить жиклер — маленькое отверстие, от точности размера которого во многом зависит работа карбюратора — самого, пожалуй, капризного агрегата в автомобильном двигателе. Для этого присоединим к жиклеру трубопровод (полиэтиленовая трубка диаметром 4—6 мм), идущий от прибора  с  пневматическим  преобразователем — ротаметра. Прибор очень прост: стеклянная коническая трубка и металлический или пластмассовый поплавок. Чтобы поплавок смог подняться в трубке и указать величину диаметра отверстия на расположенной рядом шкале, к нижнему концу трубки нужно подать воздух под избыточным давлением 1—2 атм. Сжатый воздух в поисках выхода устремляется вверх, подхватывает и удерживает на весу поплавок, а, поднявшись до отверстия проверяемой детали, вырывается из него наружу. Чем больше проверяемое отверстие, тем выше в трубке поднимается поплавок. Перед измерениями прибор нужно настроить по образцовому отверстию при помощи регулировочного винта.

А вот один из наиболее интересных способов контроля как наружных, так и внутренних размеров деталей-великанов (до 30 м). По концам проверяемой детали, например, ходового винта, устанавливаем стойки с главными и вспомогательными зрительными трубами. На вспомогательных трубах укреплены пластинки с вертикальными штрихами, называемые марками. Прежде всего, глядя в каждую из главных труб, постараемся поймать в поле зрения марку трубы, расположенной напротив той, в которую смотрим. Сделав это, мы тем самым установим главные зрительные трубы параллельно друг другу. Теперь их нужно сфокусировать сначала на штрихи марок, приставленных к концам детали, а затем и на шкалу. Таким образом, мы как бы спроектировали длину винта на шкалу. Чтобы теперь узнать проверяемый размер, достаточно по шкале отсчитать полученные показания.

Любой прибор, как бы надежен и долговечен он ни был, в конце концов приходит в негодность. У микрокатора и ему подобных приборов с механическими преобразователями постоянно изнашивается стержень и другие трущиеся части, у приборов с другими принципами действия — иные причины выхода из строя. Современная промышленность располагает миллионами различных приборов, и каждый из них «сбивается с пути» по-своему и в разной степени. Представляете, какая неразбериха могла бы возникнуть в измерительной технике, если бы каждый прибор начал по мере износа давать свои результаты, не имеющие ничего общего с показаниями других приборов. Но этого никогда не случится — точность всех измерительных средств регулярно проверяется. А заботятся об этом поверители — прибористы, о которых мы рассказали в начале выпуска.