О станках и калибрах

^{Измерение линейкой: а — линейку следует прикладывать ребром, а не плоскостью (под прямым углом); б — при измерении внутреннего диаметра цилиндрической детали ребро линейки должно пересечь центр окружности и край ее не должен при этом „уходить” ниже кромки отверстия; в — при измерении длины цилиндра — приложить линейку точно параллельно его оси; г — измерение малых толщин (буртиков, заплечиков, фланцев) производится с помощью линейки, снабженной скобой; д — для измерения глубины выемок, отверстий, пазов линейку соединяют со скользящей по ней колодкой}

{141}

оказывается между двумя соседними делениями линейки, то приходится пренебречь неточностью и принять какое-нибудь одно из двух соседних показаний, или «на глаз» решить, какую часть деления следует учесть для более точного определения искомого размера. Обычно удается таким образом повысить точность линейки до половины величины ее наименьшего деления — до 0,5 миллиметра. Это и есть характерная степень точности современной линейки. И все же удается применить ее, пусть для грубых, но самых разнообразных измерений.

а

б

в

^{Измерение кронциркулем и нутромером: а — одну ножку кронциркуля прикладывают к начальному срезу линейки и отмечают штрих, которого коснулась другая ножка; б — чтобы установить нутромер на проверяемый размер, упирают одну ножку в плоскость у конечного среза линейки (приставленную под прямым углом), затем вращают установочный винт до тех пор, пока другая ножка не попадет на штрих того деления, которое отмечает заданный размер; в — при измерении диаметра отверстия разводят ножки нутромера до легкого касания со стенками}

^{*  *  *}

Самолеты и автомобили, тепловозы и корабли, тракторы и комбайны, турбины и двигатели внутреннего {142} сгорания, текстильные, обувные и другие рабочие машины — все они зарождаются и живут в воображении конструкторов до тех пор, пока их очертания не нанесены на бумагу в виде точно выполненных чертежей. Эти чертежи служат руководством и модельщику, который изготовляет модели для будущих отливок — заготовок деталей машины, и для самого литейщика, который по моделям будет отливать эти детали, и наконец, для рабочего-станочника, который обработает заготовку, превратит грубо намеченные в ней очертания будущей детали в точный ее профиль, соответствующий чертежу и проставленным на нем размерам. Этот профиль, соотношения размеров частей детали и их взаимное расположение — все это может быть выражено каким-то количеством проставленных на чертеже размеров. В цех к станку спускается рабочий чертеж — он служит руководством к обработке поданной заготовки или материала. На чертеже для некоторых изделий указывается не только их величина, но и степень точности допуска. Если размер выражен целым числом миллиметров или целым числом с половиной, его можно проверить линейкой.

Этот инструмент представляет собой узкую и тонкую стальную пластину. На одной из ее поверхностей — измерительная шкала, разделенная на миллиметры. Линия начального среза линейки принимается за нуль. Далее, через 10 делений, проставлены в последовательном порядке числа, обозначающие количество сантиметров.

Обычно пользуются линейками со шкалами в 20, 30 и 50 сантиметров (200,300 и 500 миллиметров). Бывает, что на них наносится и вторая такая же шкала, но в помощь глазам станочника ее миллиметровые деления разбиты средним штрихом на две половины по 0,5 миллиметра.

Точность в 0,1 миллиметра

В древние и средние века измерительная техника улучшалась очень медленно. Только в период мануфактур требования к точности измерительных инструментов несколько повысились. То, что не существовало такого инструмента, с помощью которого можно было бы непосредственно измерять величины, меньшие, чем самые малые деления линейки, очень задерживало развитие металлообработки. Нужда в таком инструменте ощущалась {143} остро. В первой половине XVII века появилось для этой цели очень простое и в то же время очень остроумное приспособление. Его назвали «нониус» по имени португальского монаха Нуньеса. Вне Португалии это имя произносилось — Нониус. Этот монах — ученый XVI столетия — предложил способ разделения на части угловой меры — градуса. Ничего общего этот способ не имеет с тем приспособлением, которое впоследствии позволило измерять доли наименьшего деления. Но... так случилось, что за этим приспособлением осталось название «нониус».

^{Штангенциркуль: 1 — основная линейка; 2 и 3 — губки линейки; 4 — рамка с нониусом; 5 и 6 — губки рамки; 7 — нониус; 8 — зажим рамки; 9 — микрометрическая подача рамки}

В конце XVII века удалось создать усовершенствованную измерительную линейку — штангенциркуль. В те времена этот инструмент был еще очень грубым по своему устройству и изготовлению. Но он оказался предком современного штангенциркуля, с помощью которого машиностроители овладели точностью до 0,1 миллиметра.

На основной стержень штангенциркуля — линейку — нанесены сантиметровые и миллиметровые деления. Когда понадобилась еще большая точность, то по закону десятичности метрической системы пришлось разделить миллиметр на его десятые доли. Эта задача и решена путем соединения штангенциркуля с нониусом.

В чем же заключается способ измерения с помощью нониуса? {144}

Нагляднее всего его можно усвоить из примера измерения длины с помощью простейшего штангенциркуля с нониусом. Сначала ознакомимся с устройством этого инструмента. На стальной масштабной линейке с неподвижной губкой на конце скользит подвижная рамка, так называемый «движок», со второй губкой. В движке имеется прорезь или четырехугольное окошечко, которое позволяет видеть основную шкалу линейки. На краю нижней кромки окошечка (прорези) нанесена вторая маленькая шкала, состоящая всего из 10 делений; каждое из них по длине равно ⁹/₁₀ миллиметра, а длина всей шкалы, следовательно, равняется девяти миллиметрам. Это и есть нониус. Первый же штрих — нулевой — нанесен таким образом, что при сомкнутых губках он точно совпадает с нулевым штрихом основной шкалы и, следовательно, десятое деление нониуса совпадает с девятым делением основной шкалы. Вообще, если нулевое деление нониуса поставить против одного из любых штрихов линейки, то десятое его деление совпадает с девятым по счету от этого штриха делением линейки.

Если определяется размер какого-нибудь предмета, предположим, диаметр валика, то губки раздвигаются, валик вводится в просвет между ними; после этого подвижная губка подводится к валику до легкого соприкосновения с его поверхностью. Стопорный винт движка закрепляет губки в этом положении. Нулевая отметка нониуса укажет на основной линейке величину диаметра валика. Если эта отметка точно показывает целое количество миллиметров, то она и является результатом измерения.

Допустим, что нулевая отметка нониуса точно совпадала с восьмым миллиметром по основной шкале. Это значит, что диаметр валика равен 8 миллиметрам. Но если нулевая отметка нониуса окажется где-то