Профиль невидимки

Есть приборы, у которых датчик с иглой берется прямо в руку и рукой же перемещается туда и сюда - ну, как водят электропаяльником за рукоятку. Но это в относительно грубых приборах. Высокая точность требует другого. Человеческая рука тут уже не годится. Она чересчур нервна, своевольна, эта человеческая рука. То может дрогнуть, то потянуть быстрее или медленнее, то изменить наклон иглы… И картина микропрофиля уже смазана.

Нет, тут необходимо плечо, которое тянуло бы датчик с иглой безукоризненно. Мягко, плавно, ровно. Без рывков, без отклонений. Всегда одинаково. Плечо механическое, какой-то особо нежный и в то же время вполне надежный, верный механизм.

И сколько уже Клейменов бьется над этим, а решение не приходит. Минуты, часы отчаяния бесконечно тянулись за его конструкторским столом, хотя со стороны никто этого и не замечал. Он, казалось, все перебрал, что только могло быть подходящим.

Ползун, снующий в жестких направляющих подобно поршню в насосе. Принцип, хорошо известный в технике, зарекомендованный. Авторы других приборов не раз его применяли. Пусть он тянет и у них датчик с иглой туда и обратно. Жесткое механическое плечо.

Клейменов все это очень удачно разрисовал на чертеже. Но едва идея ползуна перешла с бумаги на материал, как началось самое досадное. В экспериментальном цехе постарались, не пожалели сил, чтобы оформить ползун в наилучшем виде. И все же… Дрожь! Легчайшая, едва заметная, но несомненная дрожь пронизывала механизм, как только он принимался тянуть за собой палец с алмазным коготком. Движение было строго прямолинейное, как и требовалось, а дрожь портила все дело. И от передачи мотора, и от колебаний иглы, скачущей по гребешкам, рождался там, внутри ползуна, предательский зуд сотрясений. Лихорадка, поражающая все измерение.

- Играет, - с насмешкой говорил Виктор Павлович.

Где-то в ползуне, в точках касания и скольжения, в каких-то мельчайших зазорах, идет незаметная игра, - и вот уже тихая, чуть пробивающаяся волна вибраций.

Вибрации всегда угрожали приборам для измерения гребешков. Профилометры, профилографы - тонко чувствительные организмы. И чем больше хотят поднять их чувствительность, тем опаснее становятся вибрации. Вибрации внешние, вибрации внутренние в самом механизме. Борьба с ними длилась иногда годами, от прибора к прибору, от одной конструкции к другой, упорная, изощренная борьба, в которой так и не удавалось одержать решающую победу. Сколько великолепных замыслов потонуло в этой дроби едва заметных сотрясений! Стали уже раздаваться голоса, что при очень высокой чувствительности вибрации вообще сделают измерение невозможным.

Вот что, оказывается, грозит их прибору с увеличением в сто тысяч раз: вибрации. Клейменов только сейчас почувствовал это с полной силой. Вибрации сметут все их ухищрения и с чутким подвесом иглы, и с тонкой электрической сигнализацией. Вибрации. Как их избежать, как погасить этот лихорадочный зуд в механизме?

Все попытки подправить, отделать ползун, еще тщательнее притереть его скользящие поверхности не давали заметных улучшений. Даже рука слесаря Гордеева оказывалась тут бессильной перед всепроникающей назойливостью вибраций.

Нельзя было избавиться от них, они преследовали неотступно. Клейменов шел по цехам, попадал на сборочные участки, к испытательным стендам, и всюду - в машинах, в станках, в аппаратах - мерещилось и лезло с навязчивостью: вибрации. Даже дома за семейным столом вдруг находило. Жена выбивает пальцами дробь зачем-то. Нарочно, что ли? Витька, мальчонка, дрыгает ножками в кроватке так, что все кругом дрожит. Что же, и дома нет от этого покоя?

Идею ползуна, очевидно, надо было отбросить. А что другое?

Поиски и пробы сменялись поочередно. Настоящий конструкторский розыск с длинной цепью технических улик и вещественных доказательств. И не будем сокрушаться о том, сколько ушло на это времени. Это время никогда не бывает потерянным.

Еще один способ тянуть механический палец с иглой.

Плоскопружинный параллелограмм. По внешнему виду это нечто вроде качелей, где к перекладине на двух плоских пружинах подвешен стержень, который и тянет за собой датчик. Плоские пружины почти не знают вибраций. Поэтому ведущий стержень и может ходить на них совсем плавно и мягко, покачиваясь, как на качелях. Здесь нет ни трения, ни зазоров, из-за которых рождаются обычно всякие шумы и тряска. Очень плавный механизм. Его стали применять в разных приборах - там, где нужен особо легкий, мягкий ход.

Чем же это не подходящее механическое плечо, которое они так ищут? Оно и похоже на наше плечо с эластичной мускулатурой пружин и с гибкой связью в своих суставах.