Механизация измерений

Темпы, не доступные человеку

Детали — это клетки машины. От их состояния зависит бесперебойная работа всего стального организма. Состояние же самих клеток находится в прямой зависимости от точности и надежности измерительных средств. Достичь высокой точности человеку помогают приборы с преобразователями измеряемой величины, о которых рассказывалось в главе «Дающие путевку в жизнь». Но если бы точность была его единственной заботой! Своего решения ждала не менее сложная задача — производительность контроля, которая после точности является проблемой номер один.

Скорость измерения на универсальных приборах, к сожалению, очень низка. Да и как ей быть высокой? Ведь пока контролер установит на столик прибора проверяемую деталь, пока посмотрит на шкалу и решит, куда положить деталь после измерений — в ящик с годными или в ящик с браком, — проходят минуты. Если нужно проверить несколько размеров сложной детали-великана, то не обойтись и часами — на это потребуются дни напряженного труда. Контроль некоторых деталей на универсальных приборах занимает в 50—100 раз больше времени, чем изготовление самих деталей. Не парадокс ли это?

От продолжительности же контроля зависит общая длительность процесса изготовления машины, а значит, и ее стоимость. При этом точность изготовленной машины может оказаться недостаточной из-за того, что контролер быстро утомляется от постоянного пристального наблюдения за шкалой прибора и начинает ошибаться в отсчете его показаний. Очевидно, чтобы на точность и производительность проверки не влияло физическое состояние рабочего, нужно облегчить условия его труда. Давайте разберемся, как лучше это сделать.

На самый важный вопрос, интересующий контролера, можно ответить очень кратко — да или нет, иными словами: находится ли размер проверяемой детали в допуске или вне его? Если да, то деталь годная и может отправляться на сборку, если нет — это брак. Оказалось, что возможно создать измерительные устройства, отвечающие на этот вопрос просто и однозначно. Их язык — три световых сигнала, как у обычного светофора, а состоят они из рычажных механизмов и электрических элементов. Вместо стрелки они имеют рычаг, по бокам которого укреплены электроконтакты. Парные им контакты расположились на некотором расстоянии с обеих сторон рычага. Это расстояние очень важно: от него зависит правильный ответ контролеру — ведь оно равно допуску размера детали. Устанавливают его с помощью микрометрических винтов при настройке прибора. Для этого перед контролем под измерительный стержень поочередно помещают две установочные детали: одну с наибольшим допустимым, другую с наименьшим допустимым размерами. Разность размеров этих деталей и равна проверяемому допуску. Когда установлена деталь с наибольшим размером, то, вращая правый винт, замыкают правую пару электроконтактов. При этом в электросхеме срабатывает соответствующее реле и на панели прибора вспыхивает зеленая сигнальная лампочка. Устанавливая деталь с наименьшим допустимым размером, аналогичным образом замыкают левую пару контактов, и тогда загорается красная лампочка. Бели же ни одна пара контактов не замкнута, светится белая лампочка.

Настройка прибора закончена. Теперь при контроле белый свет укажет на то, что размер детали лежит в допуске, зеленый предупредит о переходе размера через верхнюю границу допуска, красный — что под измерительным стержнем находится деталь с недопустимо малым размером.

Таким образом, «кругозор» измерительных приборов значительно расширился — они могут уже не только измерять деталь, но и судить о ее годности. Контролеру теперь не нужно лихорадочно следить глазами за скачущей по шкале стрелкой, чтобы узнать, соответствует ли размер детали запроектированному значению или нет. Об этом ему сообщат разноцветные сигнальные лампочки. Вроде бы вопрос исчерпан, и контролер может увеличить скорость проверки во много раз. Однако  такое  предположение  справедливо только отчасти. Ведь он по-прежнему затрачивает массу времени на то, чтобы установить деталь на стол прибора, снять ее после проверки и положить в нужную группу по годности. Когда же требуется проконтролировать несколько характеристик детали, время проверки еще больше затягивается. Чтобы его сократить, нужно объединить ряд подобных устройств, дабы иметь возможность одновременно контролировать эти характеристики. Но и это не решает до конца проблемы: ручная работа остается. Кроме того, от мигания множества сигнальных лампочек контролер устает, перед глазами начинают плыть разноцветные круги.

И все же задача полной автоматизации контроля уже решена. Сейчас на крупных машиностроительных заводах детали часто контролируются со скоростью несколько штук в секунду. Не правда ли, темпы поистине нечеловеческие? Да, такая скорость недоступна человеку, а по плечу лишь контрольным автоматам, которые самостоятельно, без помощи человека принимают поступающие на проверку детали, измеряют их и кладут в нужное место.