Жизнь-поиск

Метрическое резьбовое кольцо имеет двойной профиль: рабочий профиль с углом 60° и провал с углом 30°. Нарезать резьбу внутри кольца из пластификата специально заточенным твердосплавным резцом дело несложное. Но затем надо сразу решить три вопроса: как попасть в нитку вторым резцом с углом 30°, чтобы сделать провал и при этом не разрушить пластификат; как снять заходы резьбы с двух сторон кольца; как подсчитать такой шаг резьбы, который надо нарезать на сыром пластификате, чтобы после спекания получить точный шаг, скажем 1,5 мм.

При изготовлении стальных колец сперва нарезают резцом профиль с углом 60°, потом резцом с углом 30° попадают во впадину резьбы и прорезают провал. Прорезка провала — операция довольно щекотливая, поэтому для колец диаметром до 20 мм обычно делают метчики-провальники, которые, имея конус, постепенно попадают в нарезанный профиль с углом 60° и прорезают его. Кольца же диаметром больше 20 мм приходится прорезать резцом с углом 30°. Для этого надо «попасть в нитку», как говорят резьбовики, т. е. надо остановить станок и ввести острие резца с углом 30° во впадину резьбы. При этом почти обязательно резец легко касается уже нарезанного профиля. Для стальных колец такое касание не опасно. Пластификат же не терпит ни малейшего касания без вращения, он сразу разрушается: испортив несколько колец, я убедился в этом.

Попытка нарезать резьбу внутри кольца из пластификата метчиками оказалась еще более безнадежной. Несмотря на свою мягкость и хрупкость, пластификат твердого сплава, будучи составлен из весьма твердых компонентов, моментально «съедает» любой режущий инструмент, даже если этот инструмент сделан из спеченного твердого сплава. Пластификат хорошо обрабатывается твердосплавными резцами только при следующих условиях: резец должен быть из сплава марки Т15К6 или ВК.6М; должен быть заточен на алмазном круге до чистоты не ниже 11-го класса и иметь задний и передний углы по 10°. Резец должен быть острым, как бритва, и не иметь ни малейших зазубрин. Только тогда он будет стоять долго и хорошо резать пластификат.

Итак, моя попытка решить первый вопрос сорвалась. Со вторым вопросом дело обстояло не лучше. На стальных кольцах заходы резьбы снимают фрезой на токарном или фрезерном станке, для чего кольцо навинчивают на калибр-выработку. Резьбу, нарезанную в пластификате, навернуть на что-нибудь оказалось делом невозможным — кольцо сразу же разваливалось…

И наконец, третий вопрос — о шаге резьбы кольца из пластификата. Все размеры заготовки пластификата после спекания уменьшаются. На каждую партию пластификата завод-изготовитель дает паспорт, в котором указывается коэффициент усадки (К.У.), обычно он равняется 1,24-1,28. Это значит, что все линейные размеры будущего инструмента надо помножить на указанную величину (скажем, на 1,28) и выдержать эти размеры на сыром пластификате. Когда делали гладкие твердосплавные калибры, мы обращали внимание на диаметр заготовки, получающийся после спекания, но никогда не измеряли длину калибра. Тут коэффициент нас никогда не обманывал.

Каково же было мое разочарование, когда с большим трудом нарезанные без провала и без захода кольца вернулись ко мне после спекания с шагом не 1,5, а 1,56! Раз шаг резьбы был неверным, то доводить такое кольцо было просто бессмысленно.

Думая, что это случайность, повторил опыт. Результат был тот же. В общем, прошло два месяца, а все три вопроса остались неразрешенными. Советоваться было не с кем: ведь никто и нигде еще не делал резьбовых калибровых колец из твердого сплава. Как же быть? Последовать известной украинской поговорке: «Не трать, куме, силы, спускайся на дно»? Или продолжать поиск?

Иногда мелькала мысль: «А на кой черт мне они приснились, эти кольца? Не выходит, ну и пес с ними! У меня хватает достаточно сложной и интересной работы на каждый день. Зачем мне ломать голову над неразрешимой проблемой?»

И все же я не сдался, чувствовал, что не могу отступить. Видимо, изобретательство постепенно становилось моей второй профессией.

Поиск продолжался. Работу приходилось вести урывками, результаты экспериментов получались медленно, так как один только процесс спекания на опытном заводе твердых сплавов, с которым у нас был договор, длился три недели.

Работая вечерами в цехе, а дома за полночь засиживаясь за столом, через полгода я все-таки решил все три вопроса. И, как это часто бывает, решения оказались на редкость простыми, доступными пониманию даже неискушенного в инструментальном деле человека. Итак, задача первая — нарезка профиля резьбы с углом 60° и провала в 30° в сыром пластификате. Ответ — не надо вообще нарезать профиль с углом 60°, нарезка метрической резьбы ведется одним резцом с углом 30°.

Внутренний диаметр кольца растачивается с припуском на доводку после спекания и с учетом коэффициента усадки. Так же математически рассчитывается глубина, на которую надо прорезать резьбу резцом с углом 30°, чтобы после спекания получить наибольший диаметр кольца заведомо выше, чем наименование (размер) резьбы.