Ремонт часов ось баланса
ДЕТАЛИ УЗЛА БАЛАНСА НАРУЧНЫХ И КАРМАННЫХ ЧАСОВ
Изготовление новой оси баланса. Наряду со вставкой цапфы в ось баланса, зачастую приходится изготовлять новую ось. Но раньше, чем перейти непосредственно к изготовлению оси баланса, следует провести ряд операций, обеспечивающих высокое качество узла баланса и связанных с ним деталей.
Вначале необходимо снять с моста баланса накладку и градусник, проверить состояние накладок и накладных камней, привести их в порядок. Затем нужно проверить место в платине, где монтируется мост баланса, и проверить сам мост, особенно там, где находятся ножки. Неровности следует зачистить мелким бархатным или полубархатньщ напильником или штихелем, но очень осторожно и аккуратно, чтобы не попортить гальваническое покрытие платины. Необходимо закрепить плотно мост на платине и проверить, не согнут ли он вверх или вниз; при необходимости
выровнять его. Затем нужно проверить состояние нижних и верхних камней, а при необходимости заменить их, проверить состояние винтов накладок л их гнезда. И уже после всех проделанных вышеуказанных операций следует удалить старую ось баланса.
Рис. 101. Последовательность обточки оси баланса:
1 — заготовка отрезана от прутка; 2 — обточен уступ для посадки баланса; 3 — обточен уступ для посадки волоска; 4 — обточен уступ двойного ролика; 5 — обточены нижние и верхние шейки и цапфы
Удаление старой оси баланса. Эту операцию можно делать несколькими способами:
1) обточить на токарном станке нижнюю часть фаски запле-чика, на котором насажен двойной ролик так, чтобы не задеть перекладину баланса. После обточки баланс поставить на плоский гладкий пуансон с отверстием, закрепленный в тиски, и легким ударом молотка по оси выбить ее из баланса;
2) обточить верхнюю часть, т. е. место закрепления оси баланса. Обтачивать нужно медленно и аккуратно, чтобы не задеть перекладину баланса, а затем поставить баланс на наковальню (нитбанк) и, слегка ударяя молоточком по оси, выбить ее.
Для определения длины оси без цапф следует плотно закрепить мост баланса и измерить высоту нутромером, а для определения длины оси с цапфами определить наружный размер кронциркулем. Остальные размеры оси баланса мастер определяет обмером заменяемой (старой) оси.
Последовательность обточки оси баланса показана на рис. 101. Обычно ось изготовляют из стали-серебрянки диаметром 2—2,5 мм.
Уступ оси, входящий в отверстие перекладины баланса, нужно обтачивать так, чтобы баланс плотно надевался от руки и доводился легким ударом молотка по пуансону. При этом отверстие в пуансоне должно быть немного больше диаметра уступа оси; пуансон внизу должен быть плоский.
Высота уступа должна быть немного больше толщины перекладнны баланса.
Для закрепления оси в латунной перекладине баланса применяют пуансон с плоским концом рабочей части 1 (рис. 102), а в стальной перекладине — пуансон с овальным концом 2. В обоих случаях ось закрепляют легкими ударами молотка по пуансону.
Уступ для колодки волоска должен иметь небольшой конус снизу вверх, чтобы колодку волоска можно было надеть без больших усилий.
Рис. 102. Пуансоны:
1 — рабочая часть пуансона плоская для закрепления оси баланса на латунной перекладине; 2
рабочая часть пуансона овальная для закрепления оси баланса на стальной перекладине
Рис. 105. Опускание двойного ролика пинцетом:
1 — пинцет; 2 — баланс; 3 — пуансон; 4 — катушка
Место для посадки двойного ролика также должно быть обточено немного на конус, чтобы ролик входил на ось плотно от руки и вплотную доходил до упора. Ролик доводят до конца уступа с некоторым усилием плоской боковой стороной пинцета (рис. 103).
Чтобы баланс и двойной ролик садились плотно на свои места, необходимо сделать неглубокую подточку (на рис. 101 подточка показана пунктиром). Основания цапф должны иметь овальную форму в виде раструба.
Обтачиваемые цапфы должны быть одинаковой длины, а диаметр цапф должен соответствовать отверстиям в камнях для цапф осей баланса. Обтачивают цапфы вчерне с припуском под шлифовку на токарном станке, а полируют на цапф-машине.
Спицы цапф-машины бывают двух видов (рис. 104) 1 — спица снабжена у самого края поверхности обратными центрами от 0,1 до 0,3 мм, это дает возможность обрабатывать тонкие цапфы, выдвигаемые из-за края спицы острым боком резца; 2 — спица, у которой у самого края поверхности имеются по окружности сквозные отверстия, в которые входит с очень малым люфтом цилиндрическая шейка цапфы.
После изготовления и вставки оси баланса закрепляют нижнюю накладку, регулируют вертикальный люфт баланса и шлифуют камнем пятку цапфы. Далее, закрепив верхнюю накладку и градусник, еще раз окончательно проверяют вертикальный люфт и отполировывают воронилом пятки цапф, после чего проверяют биение и перевес баланса. Затем закрепляют двойной ролик, как указано выше, но так, чтобы эллипс находился как раз в центре перекладины баланса.
Рис. 104. Обточка цапф на цапф-машине:
I — крепление цапфы на спице с наружной канавкой; 2 — крепление цапфы на спице со сквозными отверстиями
Работу баланса в механизме проверяют без волоска и определяют точку, где необходимо закрепить волосок так, чтобы при незаведешюй пружине анкерная вилка стояла бы точно посередине между ограничительными штифтами.
При закреплении, готовой оси иногда обнаруживается, что ось очень сильно закалена. В этом случае ее необходимо отпустить до соломенного цвета, но с тем, чтобы не задеть цапфы огнем; ось вставляют в циркуль (восьмерку) и держат над маленьким, огнем (рис. 105).
В механизме анкерного хода обычно применяют двойкой ролик. Иногда попадают в ремонт часы, имеющие баланс с одинарным роликом, поэтому о таком ролике следует сказать особо.
Источник
Ремонт часов ось баланса
В различных типах часов оси баланса могут иметь различную форму, основные виды которых рассмотрены ниже.
На заводах изготовленные оси баланса подвергают термической обработке — закалке и отпуску. Диаметр цапфы оси для уменьшения трения в опорах делают возможно меньшим, как только позволяют условия прочности.
В часовом механизме ось баланса своими цапфами устанавливают преимущественно в камневые опоры. Подвергаясь различного рода толчкам и ударам, часовой механизм может получить повреждения, одним из которых часто бывает поломка цапф оси баланса.
При падении часов такая поломка почти неизбежна.
Резкий удар и особенно падение часов вызывает поломку одной, а то и обеих цапф оси баланса.
Если наручные или карманные часы работают только в горизонтальном положении (нижняя крышка или циферблат вверху), то чаще всего это значит, что одна из цапф оси баланса сломана.
Если часовой механизм, имея заведенную пружину хода, положен на плоскость стороной с целой цапфой оси баланса, последний будет работать, и наоборот.
Но может встретиться случай, когда баланс не работает ни в одном из положений, несмотря на то, что обе цапфы целы. Такой случай может возникнуть при повреждении и выкрашивании камня, в котором находится цапфа оси баланса.
Могут иметь место случаи, когда поломка цапфы происходит не у основания оси, а отламывается самый ее кончик; вместе с этим ритм работы баланса нарушается. Эти явления при соответствующем навыке устанавливаются прикладыванием механизма к уху с поворотом последнего циферблатом вверх и вниз.
Замена оси баланса — одна из ответственных операций, выполняемых при ремонте часов.
Прежде чем приступить к замене оси, мастер должен проверить общее состояние баланса. Эта проверка производится с целью выявления плоскостного и особенно диаметрального биения обода баланса. Если окажется, что баланс поврежденной оси имеет диаметральное биение, то возникнет необходимость расточки отверстия в перекладине баланса после снятия его с оси.
После расточки отверстия стандартная ось не подойдет, необходимо подобрать или изготовить новую ось с соответствующим размером посадочного места.
В этом случае, когда баланс будет снят с оси без проверки, может возникнуть необходимость вторичного снятия его уже с новой оси. Затем производится расточка отверстия в перекладине и изготовление новой оси.
При замене оси с нее снимают все узлы. Снятие колодки с закрепленной в ней спиралью производят двумя тонкими отвертками или специальными рычажками, которыми действуют на колодку с двух противоположных сторон. Воздействие должно производиться аккуратно, с тем чтобы не повредить спираль и перекладину баланса. Для снятия колодки баланс кладут на нитбанк (стальная каленая пластина с отверстиями), чтобы его перекладина имела надежную опору. Лучше всего снимать колодку, немного раздвинув паз ее тонким клином. При введении клина диаметр колодки увеличивается. После этого она легко снимается. Снятие колодки с применением клина возможно только в том случае, если паз колодки достаточно узок.
В некоторых часах встречаются колодки, закрепленные резьбой на оси.
Установку колодки на место производят потансом с соответствующим пуансоном или очень аккуратно пинцетом. Нижнюю часть оси баланса при этом вставляют в отверстие соответствующего диаметра (с небольшим зазором) так, чтобы упор был на предохранительный ролик.
Снятие двойного ролика и особенно обода баланса сопряжено с определенными трудностями. Эти операции выполняют при помощи различного рода приспособлений. На фиг. 43 показаны приемы снятия двойного ролика: на фиг. 43, а показано приспособление с балансом, устанавливаемое в тиски; на фиг. 43, б — приспособление настольного типа. Губки приспособлений входят между перекладиной баланса и импульсным диском двойного ролика. В первом приспособлении ролик снимают за счет того, что губки выполнены клиновидными и при их сжатии они снимают двойной ролик. Во втором приспособлении с помощью пуансона ось с ободом баланса выбивают из ролика (фиг. 43, в).
Фиг. 43. Приспособления для снятия двойного ролика.
На фиг. 43, г показано приспособление, аналогичное первому. Оно работает на том же принципе выжимания двойного ролика коническими губками 1. Во избежание повреждения оси приспособление имеет ограничительные выступы соответствующей высоты или винт для регулировки положения. Снятие двойного ролика производят введением между роликом и балансом более тонкой стороны губок с постепенным смещением положения. Приспособление имеет упоры 2, ограничивающие сжатие.
Источник
Ремонт часов ось баланса
Зачастую в рамках реставрации возникают вопросы, как можно восстановить функциональность часов, сохранив максимальное число оригинальных компонентов. В этих случаях замена сломанной детали на новую не всегда лучшее решение. Ищется компромисс — щадящий ремонт сломанной детали. Достаточно интересно смотреть работы мастеров BHI (British Horological Institute), когда они имплантируют новые кусочки в оригинальную деталь, чтобы восстановить ее геометрию.
Мне тоже нравится делать реставрационные работы, в том числе и осей балансов. Некоторые оси на дорогих английских или швейцарских часах — произведения искусства с изумительнейшим качеством полировок, изящными обводами. Зачастую просто жаль выбрасывать такую ось ради новой, где при всем желании не добьешься столь тонкого и изящного финиша. Поэтому в некоторых случаях я использую щадящую реставрацию оси баланса.
Я приведу простой пример ремонта оси баланса качественных часов. Ось была с дефектом: верхняя цапфа подъедена разбитым камнем, вдобавок еще и короткая (изношена).
К сожалению, не догадался запечатлеть дефектную цапфу на момент начала работ.
Первый шаг — срезаем всю верхнюю часть оси по толстую часть, на которую напрессовывается колодка волоска. В эту часть легко засверлиться, толщина ее обычно 0,7-0,9 мм, что достаточно для надежного сверления, и, что самое главное, впрессовки. Каленая ось с тонкими стенками легко может треснуть, а отпускать ось мы не будем, чтобы сохранить свойства металла.
Собственно засверливаемся, это простейшая часть операции
Небольшой уход сверла не критичен, все выправляется при финишном точении импланта, изначально выбранного чуть большего диаметра для нивелирования биения при обточке
Изготавливаем имплант из синеной стали. Здесь ничего сложного.
Впрессовываем имплант в отверстие в оси. На 2/3 имплант должен с небольшим усилием входить в отверстие — остальную треть забиваем потансом.
Обтачиваем ось согласно чертежу. Чертеж я не сфоткал, но в нем всего 3 размера — длина срезанной части, диаметры конуса у основания и с краю. Цапфу я не меряю, все равно вгоняю в размер по камню. Пропорции цапфы точу на глазок, главное не делать цапфу длинной.
Место соединения оси и импланта едва заметно.
Источник
Статьи и литература о ремонте часов
 |
Статья: «An Introduction to Replacing a Watch Balance Staff»
The balance staff is quite simply the shaft that the balance wheel, the roller table and the hairspring are mounted onto. The two ends of the staff have very small tapered pivots that break easily, particularly if the balance jewels do not have shock springs (like the Incabloc System: see second photo).
If the pivots are only slightly scored, the pivots could be polished using a tool like this Dorrington, without having to replace the balance staff.
The pivot on the left side has obviously broken off and the other pivot appears to be bent:
Since the balance pivot is broken, you must check the balance jewels that these pivots rotate in, to see if a hole jewel or a cap jewel is chipped or cracked. A damaged jewel would need to be replaced. This photo shows a balance hole jewel next to the pallet fork:
After marking the positions of the roller jewel and the hairspring stud on the balance wheel (you could use a felt tip pen that could be cleaned off later), the hairspring is removed by using a pair of miniature tools for this purpose. For clocks and pocket watches, two of the smallest watchmaker’s screwdrivers would work well to remove the hairspring, but this must be done very carefully! To remove the roller table, a nice staking set like this one serves the purpose:
Measure the diameter of the pivot. A pivot gauge like this one makes this measurement easy («12» is 0.12 mm.):
If you have no pivots, you could measure the inside diameter of the balance hole jewels («0.12» is 0.12 mm.):
Replacing a Watch Balance Staff (II)
By providing the watch’s serial number, movement size, and balance pivot diameter, the parts supplier can provide the replacement staff (if you do not have the parts catalog to find the part number). Balance staffs come in all shapes and sizes:
Mount the hairspring side of the staff into a lathe collet that just fits onto it, and install the collet into the lathe:
Use a graver to remove the hub on the staff. This is a steel graver (a carbide graver is much better for this purpose):
I hold the graver against the t-rest with the diamond-shaped side of the graver facing upwards and at right angles to the surface of the metal to be cut. Do not remove the entire hub in order to avoid cutting into the balance arm itself, but leave a very small amount of hub that will easily break off like a small washer. Here is a balance staff (from another watch) with the remainder of the hub (the small «washer»):
The balance and staff are mounted onto a hole stump (part of the staking set) with the hairspring side facing down. A hole punch with rounded edges is mounted through the hole at the top of the stake and over the end of the staff pivot. A small amount of tapping with a one-ounce hammer and the balance staff should fall out easily.
Place the new staff into a hole in the staking block, where the hole just fits around the staff, with the small shoulder just above the staff hub facing upwards. Place the balance wheel onto this hub shoulder and stake the shoulder over the edge of the balance using a round-edged hole punch first, to spread the shoulder, and then a flat-faced hole punch to «fold» the edge of the shoulder over the balance.
You must check that the balance wheel on the new staff is true:
The roller table is installed under the balance wheel against the hub using the staking set. If the roller is a single roller, you must select a hole punch with a notch on the side for the roller jewel. This watch has a double roller, however. You must align the roller jewel with the marking you made on the balance wheel earlier. After staking on the roller table, you must check the poise (weight distribution) of the balance assembly, without the hairspring:
The poising tool must be absolutely level for this test. This poising tool has a bubble level built into it, which makes leveling it easy. If the balance wheel were out of poise, the heavier side would consistently rotate to the low side because of gravity. Weight could be added or removed by using timing washers or by undercutting one or more screws on the balance rim. Note that while you want to alter the weight distribution to poise the balance, you do not want to alter of overall weight of the balance or you would experience timekeeping problems.
Mount the hairspring onto the balance by pushing the hairspring collet onto the staff, using a flat-faced hole punch and the staking block (to keep the punch in a vertical position). The watch must be cleaned, repaired, assembled and lubricated prior to testing on the timing machine. Here is a photo of the watch with all the gears and other parts, but without the pillar plates, in order to show the gear train:
Please note that this essay is intended to introduce readers to a method for replacing a balance staff for a pocket watch or clock. This essay is not an adequate substitute for proper instruction from a qualified watchmaker. In other words, you could not go out and successfully replace a staff by just reading this essay: you must have appropriate instruction and guidance from an experienced watchmaker looking over your shoulder as you learn. There is no substitute for experience, just as there is no substitute for proper instruction.
Источник