您好,欢迎来到Mcmaster-asia 非标定制 !

钟表零部件加工与制作

  2022-06-09 阅读:18

可能一提到瑞士手表,在很多人印象中会想到纯手工制作。其实,制作一块手表真实的场景,必不可少的是我们今天所要讲到的钟表车床加工机心零部件。从航天卫星零件到钟表零件,都需要一些精密车床来完成。钟表车床,我们称为小摆车”,是一些钟表维修大咖或独立制表师非常熟悉的工具。

图片


钟表车床主体构造相对简单,也利于操作,大致可分为四部分:即车床导轨、车头、车刀架及顶针座。这种钟表车床结构小巧,操作方便,可以完成钟表零件上的各种车削加工,如钻孔、扩孔、铰孔,用丝锥和板牙切削螺纹。钟表车床除了具备主机的车削、钻孔、攻丝等加工功能外,还可进行磨削加工(可磨外圆、内孔)和铣齿等功能。钟表车床上附有铣削及磨削功能附件,可以完成铣平面、铣槽、分度铣削和刻线,用成型刀加工钟表齿轮及磨削内外圆、平面和小刀具刃磨等等。今天,我们要讲的是利用钟表车床来制作机械机心中的齿轮。

以下为成品齿轮图示:总长3.19毫米,齿顶圆直径1.044毫米,共8齿。现在,就让我们来详细了解制作这枚齿轮的所有步骤吧。

图片


原料:直径2.5毫米的高碳易切钢圆棒。高耐磨,加工精度高,热处理变形小,机械性能优越,广泛应用于精密钟表零件制作

图片


加工前,为了避免浪费和易操作,我们首先截取适当长度的棒料。将棒料切割调至恰当直径,最大的部分要刚好可以固定在齿轮加工机床夹具上,棒料两端长度适中,备用。

图片


准备加工的齿轮棒料。

图片


将棒料置于齿轮铣刀夹头上。

图片


取用千分表检测坯料是否安置妥当,旋转棒料,千分表上的数值不应改变。

齿轮铣刀切割齿形,每次一个。

图片


调整齿轮铣刀控制杆,切割齿长,后面的分度轮则用于固定齿数。切割过程本身很快,前期准备工作机器设置更为耗时。

图片


刚刚切割好的齿轮。

切割完成后检查总直径。一枚机心含有多种不同尺寸的齿轮,每种尺寸的齿轮制作都需不同的齿轮铣刀。

 

当所需尺寸齿轮铣刀无法使用或不在身边时,一个熟练的制表师可以自行制作铣刀,下图即是手工制作自定义齿轮铣刀。这种齿轮铣刀的制作复杂而棘手,单是叶片切割角度的设定调整就十分微妙。在简单完成上述步骤后,要用寸镜再肉眼检查。

图片


正在制作的齿轮的10:1指示图。

图片


切割好齿形的坯料夹在卡盘上。

图片


然后利用双目显微镜将齿轮归零校正,再用刻度盘标出所需数量。显微镜下切割其中一端齿轮轴。

图片


使用千分尺检查直径。一端齿轮轴切割完成。

图片


固定齿轮棒料不动,切割另一端齿轮轴时需要用到其他的工具,重新计算需要切割的长度。

图片


千分尺就是为应对这种情况特别制作,探头纤薄,可伸入齿槽间,常规千分尺仅能测量齿顶圆直径。

图片


现在就可以将齿轮从坯料上切下,加工完成。接下来是后续处理:在显微镜下去除毛边。

图片


然后是采用超声波浴清洗齿轮。

再然后是烤蓝,缓慢加热到一定温度,齿轮会逐渐呈现不同的色彩,浅稻草色、靛蓝色、深蓝色和浅青色,每一种色彩都对应特定温度和退火程度。我们的目标是将小齿轮退火至深蓝色,以获取最佳硬度。烧蓝盘上铺满受热传热均匀的黄铜屑。

图片


黄铜屑中的两个小齿轮,其下是正在加热的酒精灯。

图片


最开始是浅稻草色。

越来越接近靛蓝色。

寸镜下检查齿轮色彩变化。两个小齿轮退火至深蓝色。传统方式为钢制零件烤蓝,这种技术仅适用于修复和手表的少量生产。尽管烤蓝机心螺丝很简单,但要想着色均匀,比较需要专业、齐全的工具来完成。如今表厂大批量的烤蓝则是通过玻璃器皿来完成,那样的设备加温、着色更加均匀。有时烧制一个好的螺丝需要半个小时才能完工。

不过至此仍未结束,还要对齿轮进行抛光。

图片


利用刻槽将齿轮架在两个磁片中间,磁片边缘刻槽深浅不一,便于满足两端轴径不同时的需求。准备抛光的小齿轮。

图片


用手缓缓转动,调整圆木盘和齿轮间的触面弧线。往圆木盘边缘涂少许抛光剂。

弧线角度设置巧妙,圆木盘每旋转一圈,齿轮就相应地转动一齿。设定启动后,抛光速度很快。

抛光后的齿轮。在一截木棒上涂抹抛光剂,对齿轮轴进行抛光。最后是打磨齿轮枢轴(与宝石接触的部分)至恰当的直径。将齿轮放入“双鱼”里,安置在工具上。

图片


反复扭曲旋转。

图片


在磨光器下逐渐打磨至最终尺寸。

用磨光器将枢轴边缘打磨圆润。

成品齿轮。完工。

图片


免责声明:
本站部份内容系网友自发上传与转载,不代表本网赞同其观点;
如涉及内容、版权等问题,请在30日内联系,我们将在第一时间删除内容!

Mcmaster-asia 非标定制