Борис Данилов - Жизнь-поиск

В начале 50-х годов техническое творчество разделялось на три категории: рационализаторское предложение; техническое усовершенствование; изобретение.

Осуществив около 30 рационализаторских предложений, я решился на первое техническое усовершенствование. Хотя оно уже «история», я все-таки кратко расскажу о нем.

В то время наш завод выпускал много машин различных типов. Механические цехи изготовляли серийным порядком огромное количество самых различных деталей. Понятно, что инструментальному цеху приходилось делать много резьбовых калибров (пробок и колец) для контроля и соблюдения взаимозаменяемости деталей. Наша мастерская резьбовых калибров явно не справлялась с заказами механических цехов, а тут еще, как снег на голову, свалилось новое задание.

Для различных гидравлических систем требуется большое количество соединительных штуцеров с конической резьбой. И очень часто эти штуцеры текли. А каждый, кто имел дело с трактором, автомобилем или мотоциклом, знает, что это означает, если, скажем, масло или горючее протекает в стыках трубопроводов. Нужно было создать такое резьбовое соединение, которое не давало бы ни капли течи.

На помощь пришел ученый. Доктор технических наук Кацнельсон разработал новую нормаль на коническую резьбу, которая теоретически полностью исключала течь в гидросистемах.

По старой нормали «захлест» конической резьбы Бриггса шел по среднему диаметру (т.е. по плоскостям) резьбы, так же как у обычной цилиндрической резьбы. По внутреннему и наружному диаметрам резьбы оставались зазоры в несколько сотых миллиметра, по которым и вытекала жидкость, как бы туго ни затягивали штуцер. Новая нормаль предусматривала одновременный «захлест» конической резьбы по среднему, внутреннему и наружному диаметрам. Для этого наружная и внутренняя площадки резьбы делались мерные, с весьма малым допуском.

Теоретически все было правильно. Но для серийного выпуска штуцеров по новой нормали были нужны новые резьбовые калибровые кольца. Если раньше, при старой нормали, достаточно было одного резьбового калибрового кольца, измеряющего только средний диаметр резьбы, то теперь понадобилось еще и резьбовое кольцо, проверяющее только внутреннюю площадку резьбы. А эта площадка у резьбы Бриггса составляет всего 0,04-0,07 мм. Следовательно, внутренняя площадка резьбы у калибрового кольца должна быть еще меньше, т.е. 0,03-0,05 мм (в зависимости от шага резьбы). Это необходимо для того, чтобы калибровое кольцо проверяло только внутренний диаметр резьбы штуцера и не задевало за плоскости резьбы. Проверка наружной площадки конической резьбы не представляла сложности — она проверялась гладким конусным кольцом. Если резьба на всех штуцерах будет сделана по этим трем конусным кольцам и окажется в допусках, то можно гарантировать плотность резьбового соединения и ликвидацию течи в гидросистеме.

Изготовление калибрового хозяйства для конической резьбы по новой нормали поручили мне.

Для того чтобы резьба кольца не задевала плоскостей резьбы штуцера, она делается с углом 45°, в то время как резьба имеет 60°. Доводка резьбы такого кольца с внутренней площадкой в 0,03 мм поставила меня, видавшего виды лекальщика, в тупик. Ведь для того чтобы получить после доводки такую малую площадку на внутреннем диаметре резьбы, надо нарезать на чугунном притире наружную резьбу с внутренней площадкой меньше четырех сотых миллиметра, т.е. практически надо сделать резьбу с углом острым, как бритва.

Никаким резцом это сделать невозможно. Поэтому при доводке резьба «садилась» своим внутренним диаметром на притир, внутренний диаметр сразу «проваливался» — и кольцо шло в брак.

Я понимал, что мудровать над тем, как нарезать чугунный притир с резьбой по внутреннему диаметру до теоретического острия, бессмысленно. Нужно было принципиально новое решение. Оно пришло не сразу, а после довольно мучительных поисков. Надо сказать, что и это, и все последующие технические усовершенствования и изобретения рождались, что называется, в муках.

В данном случае дело осложнялось тем, что механический цех завода ждал от меня калибров, чтобы начать серийное изготовление деталей, а я топтался на месте и не мог решить задачу, на первый взгляд не такую уж и сложную.

Мой рабочий престиж висел на волоске: ведь на заводе я один имел 8-й разряд и больше обращаться было не к кому.

Несколько вечеров я ломал голову и в конце концов создал новый вид резьбового притира — притир с полуходовой резьбой. Чтобы его понять, надо знать, что такое шаг резьбы и что такое ход резьбы. Шаг — это расстояние между соседними нитками резьбы, а ход резьбы — расстояние, на которое перемещается гайка вдоль винта при повороте на один оборот.

В обычной одноходовой резьбе шаг равен ходу. Если резьба имеет два захода (двухзаходная) — то ход равен двум шагам резьбы, если три захода — то трем шагам, и т.д.

Новый притир имел полуходовую резьбу. На первый взгляд это кажется невероятным: притир имеет резьбу с шагом 3 мм, а на него легко и плавно навинчивалось кольцо с шагом 1,5 мм. Ведь всем токарям известно, что если резьба на кольце будет с шагом не 3 мм, а хотя бы 2,9 мм, то оно никогда не навернется на резьбу с шагом 3 мм. А тут разница в шагах не 0,1 мм, а целых 1,5 мм, — и резьба хорошо свинчивается!

Однако такой, казалось, загадочный притир имеет большие преимущества. Притир нарезался не остроносым резцом, а резцом с площадкой у вершины, почти равной шагу резьбы. Так, при нарезке резьбы с шагом 1,5 мм площадка резца составляла 1,3 мм. Такая широкая площадка (вместо острия) позволяла брать при нарезании большие стружки без опасения, что у резца притупится острие. Нарезка выполняется следующим образом.

Токарный станок, оснащенный откидным верхним суппортом, настраивают на шаг резьбы калибра. На притире фрезеруют произвольно одну канавку. Резьбовой резец с площадкой у вершины, равной шагу резьбы минус 0,2 мм, вводят в канавку и, пройдя по шагу один оборот, прорезают в притире винтовую канавку шириной на 0,2 мм меньше шага резьбы. После этого резец отводят, откидывая верхний суппорт, и притир делает один оборот вхолостую. При следующем обороте резец опять вводят в канавку притира и нарезают вторую винтовую канавку, которая отстоит от первой на два шага резьбы калибра.

Таким образом, в результате чередования холостых и рабочих оборотов притира получают витки резьбы, отстоящие друг от друга на два шага резьбы, поставленной на станке.

При доводке калибрового кольца таким притиром внутренняя площадка профиля резьбы никогда не соприкасается с телом притира, она всегда «висит» над дном резьбы притира, и последний доводит кольца только по плоскостям резьбы, постепенно уменьшая ширину площадки до теоретического острия.