Юджин Эдвард Холл

«Трактат об изготовлении осей и цапф»

Страница 1 из 1 · 56 247 зн. · 64 мин. чтения

Примечания транскрибатора: Были исправлены некоторые незначительные опечатки. Орфография автора сохранена.

ТРАКТАТ

О ИЗГОТОВЛЕНИИ ОСЕЙ БАЛАНСА

ЦАПФАХ

СОДЕРЖАЩИЙ ПОЛНЫЕ ИНСТРУКЦИИ ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ И ПОДГОНКЕ НОВЫХ ОСЕЙ БАЛАНСА ИЗ СЫРЬЯ

ЮДЖИН Э. ХОЛЛ

С МНОГОЧИСЛЕННЫМИ ИЛЛЮСТРАЦИЯМИ

CHICAGO:

Hazlitt & Walker, Publishers

1910

СОДЕРЖАНИЕ.

CHAPTER I. The raw material. The gravers. The roughing out. The hardening and tempering5 CHAPTER II. Kinds of pivots. Their shape. Capillarity. The requirements of a good pivot13 CHAPTER III. The proper measurements and how obtained19 CHAPTER IV. The gauging of holes. The side shake. The position of the graver 23 CHAPTER V. The grinding and polishing. The reversal of the work. The wax chuck29 CHAPTER VI. Another wax chuck. The centering of the work35 CHAPTER VII. The finishing of the staff. Pivoting. Making pivot drills. Hardening drills. The drilling and fitting of new pivots39

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ОСЕЙ БАЛАНСА И ЦАПФ.

ГЛАВА I.

Для изготовления хорошей оси баланса требуется больше мастерства, чем для любой другой токарной детали часов, и ваш успех будет зависеть не только от знания ее правильной формы и размеров или от имеющихся у вас инструментов, но прежде всего от вашего умения обращаться со штихелем и успеха в закалке и отпуске. Существует много моментов, заслуживающих внимания при изготовлении оси баланса, которыми слишком часто пренебрегают. Я видел оси, которые были образцами с точки зрения исполнения и отделки, но практически бесполезными с практической стороны, просто потому, что мастер посвятил все свое время и энергию выполнению красивой токарной работы, не уделив ни мысли, ни изучения форме и размеру цапф. С другой стороны, часто можно увидеть оси, цапфы которых безупречны по форме, но исполнение и отделка настолько неуклюжи, что сводят на нет все хорошие качества в отношении формы. Иметь хорошие инструменты и правильные идеи — это одно, а правильно использовать эти инструменты и продемонстрировать свою теорию на практике — совсем другое.

Я постараюсь затронуть каждый момент, связанный с осью баланса, от стали до камней и их отношения к цапфам, и я верю, что это даст читателю все необходимые сведения не только относительно осей, но и цапф, будь то ось баланса или ось триба.

Можно поспорить, и мы часто слышим, как продавцы материалов выдвигают теорию, что сегодня, с нашими взаимозаменяемыми деталями и дешевизной всех материалов, изготовление оси баланса — это пустая трата времени. Читателю, который придерживается такого взгляда на ситуацию, я просто хочу сказать: пожалуйста, следуйте за мной до конца этого абзаца, и если вы все еще будете того же мнения, значит, вы тратите свое время, следуя за мной дальше. Для продавца материалов выдвигать эту теорию я могу найти оправдание; он заинтересованная сторона, и продажа материалов — это его хлеб с маслом; но другой человек... что ж, я никогда не мог его понять и, возможно, никогда не пойму. Когда мы серьезно рассматриваем различные стили и серии «старых моделей» и «новых моделей» только одного из ведущих производителей часов в этой стране, не говоря уже о легионе мелких и крупных фирм, которые производят или производили их в прошлом, а затем думаем о том, чтобы держать эти оси на складе, готовыми к использованию, мы начинаем понимать, насколько эта идея совершенно абсурдна, не говоря уже о том, насколько она дорога! С другой стороны, если вы живете в большом городе и собираетесь полагаться на склад своего продавца материалов, вы очень часто будете оказываться в неловком положении, поскольку, скорее всего, механизм, требующий новой оси, был изготовлен компанией, которая прекратила свое существование еще в 80-х годах, или это новый механизм, материалы для которого еще не поступили в продажу. Такое положение дел ведет к временным мерам, а они, в свою очередь, ведут к халтурной работе. Часовщик, который не обладает опытом или необходимыми навыками для изготовления новой оси баланса аккуратным и профессиональным образом, никогда не уверен в том, что у него есть именно то, что нужно, и не может надеяться долго сохранять доверие своих клиентов. На самом деле, он вовсе не часовщик, а просто ученик или студент, даже если он работает за зарплату или является сам себе хозяином. Несомненно, есть много достойных представителей профессии, которые не знакомы с изготовлением оси баланса и будут возражать против этого утверждения; но тем не менее это правда. Они могут быть хорошими мастерами в своем деле; они могут быть старательными; но их нельзя классифицировать как часовщиков.

Эта статья предназначена для той большой категории людей, чьи возможности получения обучения ограничены, но которые готовы и хотят учиться, а также для еще более широкого круга практиков, которые могут изготовить новую ось достойным образом, но всегда рады прочитать идеи других людей по любому вопросу, связанному с профессией, и которые еще не слишком стары, чтобы учиться новым приемам, если они таковые найдут.

Рис. 1.

Хорошие инструменты в хорошем состоянии — самые важные требования при изготовлении новой оси. Я не стал бы советовать какую-то конкретную марку токарного станка, так как самый дорогой станок в мире не изготовит точную ось, если мастер не может точно центрировать деталь и не знает, как обращаться со своим штихелем, в то время как, с другой стороны, тонкая работа может быть выполнена на самом простом и дешевом станке мастером, обладающим необходимыми навыками. Я буду исходить из того, что вы используете токарный станок американского производства или станок иностранного производства, изготовленный по американским стандартам. Желательно, хотя и не обязательно, иметь три штихеля, подобных тем, что показаны на рис. 1: А — используется для черновой обточки оси; B — для конических цапф и прямоугольных заплечиков; C — для подрезки. Остальные необходимые инструменты и приспособления будут описаны по мере их использования.

Ось баланса должна быть изготовлена из лучшей стали, закаленной до такой степени, чтобы обеспечить максимально долгий срок службы, но не настолько твердой, чтобы возникла опасность поломки цапф. Выберите кусок стальной проволоки Stubb's, скажем, № 46, или немного больше, чем самая толстая часть готовой оси, и зацентрируйте ее в цанговом патроне вашего станка. При выборе патрона будьте осторожны, чтобы подобрать тот, который плотно прилегает к проволоке. Патрон удерживает деталь наиболее точно, если он максимально соответствует ее размеру. Если вы попытаетесь использовать патрон, который слишком велик или слишком мал для детали, вы только испо，тите точность патрона. Обточите проволоку до формы черновой оси, как показано на рис. 2, оставив небольшую часть исходной проволоки, как показано в А. После того как проволока будет обточена до этой общей формы, извлеките ее из патрона и подготовьте к закалке и отпуску. Закалка и отпуск могут быть выполнены различными способами, и я вряд ли готов сказать, какой метод является лучшим, так как существует несколько способов, дающих примерно одинаковые общие результаты. Один из методов закалки заключается в том, чтобы смазать заготовку обычным желтым мылом, нагреть ее до вишнево-красного цвета и опустить торцом в льняное масло. Некоторые предпочитают керосин льняному маслу, но, по правде говоря, я не вижу разницы в действии льняного, керосинового или оливкового масла. Убедитесь, что масла достаточно для полного охлаждения заготовки, и глубокий сосуд, такой как флакон с широким горлышком, предпочтительнее блюдца. Теперь заготовка окажется слишком твердой для легкой работы штихелем, и поэтому мы должны отпустить ее до твердости хорошей пружинной стали. Перед этим заготовку следует зачистить, чтобы мы могли видеть, до какого цвета мы ее отпускаем. Основная цель использования мыла при закалке заключается в том, чтобы оно образовало окалину на заготовке, и если нагрев осуществляется постепенно, мыло расплавится и образует практически герметичный футляр вокруг заготовки. Эта окалина, если закалка выполнена тщательно и правильно, обычно откалывается и отпадает при погружении заготовки в масло, особенно если масло холодное, а если она не отпадает сама по себе, ее легко удалить, покатав заготовку по верстаку. Если она не очищается или если мыло не использовалось, ее можно зачистить, снова вставив в станок и приведя в контакт с куском мелкой наждачной бумаги или ткани.

Рис. 2.

Я провожу отпуск следующим образом: помещаю немного мелких латунных опилок в чашку для вываривания или лоток для воронения и кладу заготовку на эти опилки, держа лоток над пламенем спиртовой горелки, пока заготовка не приобретет темно-фиолетовый цвет, чего она достигнет при нагреве примерно до 500° F. Я считаю это правильной твердостью для оси баланса, так как она не слишком тверда для хорошей работы штихелем и не слишком мягка для цапф. При такой степени твердости сталь приобретает изысканный блеск, если с ней правильно обращаться. Другой метод отпуска заключается в том, чтобы поместить ось на кусок листового железа или меди (скажем, 1 дюйм в ширину и 4 в длину), предварительно согнув его под небольшим углом для размещения оси, как показано на рис. 3. Этот кусок металла, если его аккуратно вставить в ручку напильника, будет выполнять все функции лотка для воронения и выглядит довольно аккуратно. Поместив заготовку в угол, положите на нее кусочек желтого воска размером с боб и нагревайте над горелкой, пока воск не загорится и не начнет гореть. Задуйте пламя и дайте оси остыть, и она окажется примерно нужной твердости.

Рис. 3.

Мы подошли к важной станции в изготовлении осей, к узлу, можно сказать, где многие линии ответвляются от главной дороги. Именно в этом конкретном месте мнения авторитетов расходятся. Я без колебаний скажу, что в этот момент цанговый патрон следует снять с передней бабки станка и аккуратно положить в коробку для патронов, а на его место установить цементный патрон. Я считаю, что вся оставшаяся работа над осью должна выполняться, пока она удерживается в цементном патроне. С другой стороны, я видел хороших мастеров, которые обтачивали и отделывали всю нижнюю часть оси в цанговом патроне, отрезали ее, а затем обтачивали и отделывали верхнюю часть в цементном патроне. Все, что я могу сказать, это то, что у них было больше уверенности в точности своих патронов, чем у меня в своих. Я даже читал о часовщиках, которые изготавливали всю ось в цанговом патроне, но должен признаться, что мне любопытно осмотреть ось, изготовленную таким образом, и я должен иметь возможность осмотреть ее, прежде чем признаю, что точную ось можно изготовить таким образом.

Мы будем исходить из того, что у мастера есть умеренно точный патрон и что он предпочитает обтачивать и отделывать все нижние части таким образом. Конечно, инструкции по использованию цементного патрона для верхней части оси в равной степени применимы и к нижней. Прежде чем идти дальше, я считаю целесообразным рассмотреть требования к цапфе, но оставлю это для другой главы.

ГЛАВА II.

Главные требования к цапфе — она должна быть круглой и хорошо отполированной. Избегайте полировального напильника любой ценой; он не оставит цапфу круглой, так как давление в разных точках при вращении неодинаково. Цапфа, которая не была идеально круглой, могла бы работать довольно хорошо в камневом подшипнике, который был круглым, но, к сожалению, большая часть камневых подшипников не такие, какими должны быть, и поэтому мы должны принимать все меры предосторожности против неточных цапф. Давайте рассмотрим, какой эффект будет, если несовершенная цапфа будет установлена в некруглый камневый подшипник, и чтобы нагляднее продемонстрировать его действие, давайте преувеличим дефекты. Предположим, мы возьмем идеально круглый камень и вставим в отверстие трехгранный кусок стальной проволоки, по форме несколько напоминающий конус трехгранного напильника. Мы обнаружим, что этот треугольный кусок стали будет вращаться в камне с той же легкостью, что и самая совершенная цилиндрическая цапфа. Теперь предположим, что мы заменим камень на тот, который не является круглым, и повторим эксперимент. Теперь мы обнаружим, что треугольная сталь вскоре находит полые места в камневом подшипнике и останавливается, когда ее вставляют в отверстие. Действие неточной цапфы при контакте с камнем, отверстие которого не является круглым, очень похоже, хотя и в меньшей степени. Если цапфа стремится к эллиптической форме, а камневый подшипник имеет такой же недостаток, что часто бывает, совершенно очевидно, что это отсутствие точности как в цапфе, так и в камне очень вредно для хорошего хода часов.

Рис. 4.

Рис. 5.

Существует два вида цапф, известных соответственно как прямые и конические цапфы, но для оси баланса существует только один вид, и это коническая, которая проиллюстрирована на рис. 4. Коническая цапфа имеет по крайней мере одно преимущество перед прямой, а именно: она может быть сделана намного меньше, чем прямая цапфа, так как она намного прочнее в пропорции благодаря своей форме. Все цапфы имеют тенденцию оттягивать масло от камней, и особенно коническая разновидность, которая развивает сильное капиллярное притяжение. Чтобы предотвратить это капиллярное притяжение масла, рядом с заплечиком формируется обратный конус, хотя многие люди, по-видимому, думают, что этот обратный конус добавлен просто для украшения, чтобы сделать цапфу более изящной на вид. Однако это очень важно, так как если нанести слишком много масла, ось, безусловно, оттянет его, если бы ее толщина не была уменьшена с помощью обратного конуса. Прежде чем оставить тему капиллярности, давайте рассмотрим увеличенный камень на рис. 5; c — это увеличенная цапфа, b — камневый подшипник, а a — накладной камень. Мы наблюдаем, что камневый подшипник со стороны накладного камня выпуклый. Он сделан таким образом, чтобы благодаря капиллярности масло удерживалось на конце цапфы, где оно больше всего необходимо. На мой взгляд, очень важно, чтобы молодой часовщик имел хотя бы смутное представление о капиллярности и понимал, почему накладной камень сделан выпуклым, а цапфа — с обратным конусом. По этой причине я постараюсь прояснить этот момент, прежде чем двигаться дальше. Мы все знаем, что необходимо наносить масло на все соприкасающиеся поверхности, чтобы максимально уменьшить трение, и если нанесение масла необходимо для какой-либо части механизма часов, то это цапфа. Сонье очень метко выразился так: «Жидкость подвержена действию трех сил: гравитации, адгезии (взаимное притяжение между жидкостью и веществом сосуда, содержащего ее) и когезии (сила притяжения, существующая между молекулами жидкости и препятствующая разделению массы)».

Мы все знаем, что если поместить маленькую каплю масла на кусок плоского стекла или стали, а затем перевернуть его, масло будет прилипать к стеклу из-за адгезии частиц; если мы затем добавим еще немного к капле и снова перевернем, она все равно будет прилипать, хотя капля может быть удлинена до определенной степени. Это происходит из-за когезии молекул масла, которые отказываются отделяться друг от друга. Если, однако, мы снова добавим к капле масла и перевернем пластину, капля удлинится и, наконец, разделится, одна часть упадет, а другая останется прилипшей к основной массе жидкости. Падение капли вызвано тем, что гравитация преодолевает когезию молекул. Теперь возьмите идеально чистую и отполированную иглу и поместите каплю масла на ее острие, и мы увидим, что масло очень быстро поднимается к более толстой части иглы. Теперь, если мы нагреем и расплющим острие иглы в форме маленького сверла и повторим операцию, мы обнаружим, что масло больше не поднимается. Оно поднимается от острия до предельной ширины части сверла, но отказывается идти дальше. Оно прилипает к той части иглы, которая соответствовала бы выступу сразу за конусом в конической цапфе. Вода, масло и т. д., помещенные в чистый винный бокал, не показывают идеально ровную поверхность, а поднимаются по краям, как показано в a на рис. 6. Если теперь вставить трубку, мы обнаружим, что жидкость не только поднимается вокруг внешней стороны трубки и краев сосуда, но также поднимается в трубке далеко за пределы своего среднего уровня, как показано в b. Эти различные эффекты вызваны одной из сил, описанных выше, а именно адгезией, или взаимным притяжением, существующим между жидкостью и веществом сосуда и стержня. Слово «капиллярность» имеет латинское происхождение и означает волосоподобную тонкость. Чем меньше трубка или чем ближе друг к другу края сосуда, тем выше в пропорции жидкость поднимется над уровнем. Подъем жидкости из-за капиллярности также происходит, когда жидкость помещается между двумя отдельными телами, например, масло, помещенное между двумя кусками плоского стекла. Если пластины параллельны друг другу и перпендикулярны поверхности жидкости, она поднимется на ту же высоту между пластинами, как показано в c на рис. 6. Если бы пластины были соединены сзади, как книга, и несколько разведены спереди, масло поднималось бы тем выше, чем ближе друг к другу подходят две стороны, как показано в d, рис. 6. Если капля помещена на некотором расстоянии от точки пересечения стекол, как показано в m, она, если не слишком далеко, постепенно проложит себе путь к соединению, при условии, что стекла ровные. Если, однако, стекла наклонены до определенной степени, капля останется неподвижной, так как она притягивается в одном направлении гравитацией, а в другом — капиллярностью. Когда капля масла помещается между двумя поверхностями, обе из которых выпуклые, или одна выпуклая, а другая плоская, как показано в g, она соберется в точке n, в которой поверхности наиболее близко подходят друг к другу. Теперь мы очень ясно видим, почему камневый подшипник сделан выпуклым со стороны накладного камня и вогнутым со стороны цапфы.

Рис. 6.

Следует приложить особые усилия, чтобы отполировать те части цапф, которые фактически входят в камневый подшипник, и убедиться, что все следы штихеля тщательно удалены, потому что если останутся какие-либо канавки, какими бы маленькими они ни были, они действуют как крошечные капиллярные трубки для передачи масла.

Если камневый подшипник имеет правильную форму, накладной камень находится не слишком далеко от камневого подшипника и за один раз не наносится слишком много масла, масло не будет растекаться или стекать по оси, но небольшая часть будет удерживаться на рабочей поверхности цапфы и камня, и этот запас будет постепенно подаваться к этим частям из резервуара между камнем и накладным камнем под действием капиллярности.

Изучив требования к цапфе и ее камню и получив представление о том, какими должны быть их формы, мы лучше способны выполнить эту часть работы разумным образом.

ГЛАВА III.

Наша проволока была обточена до формы оси, закалена, отпущена до необходимой твердости, и теперь мы готовы приступить к работе. Как я уже говорил, мы подошли к моменту, когда мнения многих авторитетов расходятся, а именно: должна ли отделка самой оси выполняться, пока деталь удерживается в патроне, или следует использовать восковой патрон. Мы будем исходить из того, что у вас есть точный патрон и что вы предпочитаете отделывать всю нижнюю часть оси, удерживая ее в патроне.

Прежде чем мы приступим к работе, нам необходимо будет произвести некоторые точные измерения, так как мы не можем позволить себе заниматься догадками, измеряя по старой оси. Я использовал ряд различных видов штангенциркулей и измерительных инструментов для определения различных размеров оси баланса, но добился большего успеха с очень простым маленьким инструментом, который я сделал сам по чертежам и описанию, опубликованным несколько лет назад в The American Jeweler. Этот простой маленький инструмент показан на рис. 7 и сослужил мне большую службу. Он состоит из латунной втулки A с выступом на одном конце, как показано в B. Эта втулка имеет резьбу, и в нее ввинчивается винтовая часть C, которая заканчивается цапфой D, достаточно маленькой, чтобы войти в самый маленький камень. Втулку я сделал из цельного куска латуни, обточив ее на токарном станке и отделав выступ с помощью напильника. Затем отверстие было просверлено и нарезана стандартная резьба. Винтовую часть C я сделал из стали и тщательно отполировал.

Рис. 7.

Рис. 8.

Чтобы определить правильную высоту для ролика, поместите его на инструмент, позволив ему опираться на ножку B, и установите цапфу D в нижний камень. Теперь отрегулируйте с помощью винта C, пока ролик не окажется в правильном положении относительно вилки анкерной вилки. Это можно лучше понять, обратившись к рис. 8, где A — калибр, C — ролик, E — анкерная вилка, F — платина, а G — мост анкерной вилки.

Теперь, чтобы определить правильное место для проточки посадочного места ролика, снимите его с ножки калибра и приложите калибр к детали, как показано на рис. 9. Ножка калибра, упираясь в торец цапфы, позволит коническому концу калибра точно определить положение посадочного места ролика. Чтобы определить правильное положение для посадочного места баланса, действуйте так же, как и для ролика, за исключением того, что ножка калибра опускается до тех пор, пока она не будет достаточно опущена ниже платины, чтобы обеспечить надлежащий зазор, как показано пунктирными линиями в H. Теперь приложите калибр к новой оси, как показано на рис. 10, и конический конец укажет точное положение для посадочного места баланса.

Рис. 9.

Рис. 10.

Как уже говорилось, я исходил из того, что вы предпочитаете отделывать всю нижнюю часть оси, пока деталь удерживается в патроне. Я предположил, что вы предпочитаете работать таким образом, потому что заметил тот факт, что девять часовщиков из десяти начинают с нижней части оси и сначала отделывают ее. Откуда возник этот метод работы, я не знаю, но мне он всегда кажется «постановкой телеги впереди лошади». Я не претендую на то, чтобы сказать, что точную ось нельзя изготовить таким образом, но это, безусловно, не самый удобный и не самый целесообразный способ. Мы все знаем, что самая тяжелая часть оси — от посадочного места ролика до конца верхней цапфы. Теперь мне кажется, что для механика самое естественное желание — обточить большую часть своей работы, прежде чем переворачивать ее. Теперь, если мастер был обучен обтачивать безразлично правой или левой рукой, может быть небольшая разница, насколько это касается собственно обточки, начинает ли он работать с верхнего или нижнего конца оси, но, к сожалению, среди нас мало таких, кто настолько искусен, чтобы использовать штихель с одинаковой легкостью любой рукой, и поэтому преимущество заключается в том, чтобы начать с верхнего конца, так как вы можете таким образом более легко закончить большую часть работы. Вы можете легко увидеть, что когда вы перевернете свою ось и используете восковой патрон, то, начав с верхней части оси, ваш воск будет иметь гораздо большую поверхность металла, к которой можно прилипнуть, и, опять же, форма посадочного места баланса такова, что надежно закрепляет деталь в воске, в то время как если используется обратный метод, большая часть посадочного места баланса остается открытой, и ось более склонна к ослаблению от движения станка и давления штихеля и полировальников.

ГЛАВА IV.

С помощью штангенциркуля для трибов и старой оси можно легко снять диаметр посадочного места ролика и посадочных мест баланса и волоска, но, возможно, лучше калибровать отверстия, так как старая ось могла быть не идеальной в этом отношении. Круглая развертка отлично подойдет для этой цели, и размер можно снять с развертки с помощью штангенциркуля. При подгонке наших цапф мы не можем быть слишком точными; и до сих пор на рынке не появилось инструмента для этой цели, который был бы умеренным по цене и при этом полностью надежным. Большинство часовщиков используют так называемый калибр для цапф, аккуратный маленький инструмент, который идет в комплекте со станком Жако и который можно приобрести в любом магазине материалов. Этот инструмент, показанный на рис. 11, однако, имеет один недостаток при измерении цапф, а именно то, что его можно прижать в один раз с большей силой, чем в другой, и, следовательно, он покажет разницу в двух измерениях одной и той же цапфы. Некоторые из моих читателей могут подумать, что я слишком придирчив в этом вопросе и что разница в измерениях в двух случаях слишком тривиальна, чтобы заслуживать внимания, но я не думаю, что можно уделять слишком много внимания этой части работы, и пренебрежение в этой детали, я думаю, является причиной плохой работы многих в остальном хороших часов. Общепринятое правило среди часовщиков заключается в том, что цапфа должна быть сделана на 1/2500 дюйма меньше, чем отверстие в камне, чтобы обеспечить надлежащую смазку. Я знаком с часовщиками, и людьми, которых называют хорошими мастерами, которые неизменно оставляют 1/2500 дюйма бокового зазора, независимо от того, имеет ли цапфа диаметр 12/2500 или 16/2500 дюйма. Теперь, если 1/2500 дюйма — это правильный боковой зазор для цапфы диаметром 12/2500 дюйма, то этого, безусловно, недостаточно для цапфы, которая на треть больше. Конечно, понятно, что боковые зазоры не увеличиваются пропорционально увеличению размера цапфы, ибо если бы они увеличивались, шестидюймовый вал потребовал бы при такой норме бокового зазора в 1/2 дюйма, или 1/4 дюйма с каждой стороны, что было бы смехотворно не пропорционально, так как 1/64 дюйма было бы вполне достаточно при любых обстоятельствах. Мы также не можем прийти к правильному осевому зазору для цапфы, уменьшая пропорционально осевой зазор, допустимый на шестидюймовом валу, потому что, если бы мы следовали тому же ходу рассуждений, мы пришли бы к точке, где цапфа диаметром 12/2500 дюйма потребовала бы осевого зазора настолько бесконечно малого, что потребовалось бы шесть цифр, чтобы выразить знаменатель дроби, и самый точный из когда-либо изобретенных измерительных инструментов был бы неспособен записать это измерение. Мы должны, однако, оставить достаточный боковой зазор на самой маленькой цапфе и камне, чтобы глобулы масла могли свободно перемещаться, и эксперименты убедительно показали, что 1/2500 дюйма, или 1/5000 с каждой стороны цапфы, — это минимальное пространство, которое желательно оставить для этой цели, так как глобулы лучшего хронометрового масла будут отказываться входить в пространства, которые намного более мелкие. Но вернемся к нашему калибру для цапф.

Рис. 11.

Рис. 12.

Каждое деление на калибре соответствует 1/2500 дюйма, что вполне достаточно для наших целей. Необходимый диаметр цапфы можно определить, вставив круглую развертку для цапф в камневый подшипник, произведя замер с помощью калибра для цапф, а затем сделав поправку на боковой зазор. Вставьте камневый подшипник на развертку до упора, как показано на рис. 12, а затем с помощью калибра для цапф измерьте диаметр развертки как можно ближе к камневому подшипнику; конусность развертки будет примерно соответствовать необходимому боковому зазору цапфы. Если, однако, вы предпочитаете добиться еще большей точности, вы можете сделать это, окунув развертку в крокус перед тем, как надеть камневый подшипник, а затем, сняв подшипник, вы сможете отчетливо увидеть место, которое он занимал на развертке, произвести точный замер и сделать припуск 1/2500 дюйма на боковой зазор. Другой метод, особенно применимый к швейцарским часам, где камневый подшипник запрессован в накладку или платину, заключается в том, чтобы сначала надеть на развертку небольшой плоский кусочек пробки; по мере того как развертка входит в камневый подшипник, пробка сдвигается дальше по развертке, и когда подшипник снимают, она отмечает на развертке место, которое занимала внутренняя сторона подшипника, после чего можно произвести замер с помощью калибра. Если при выборе развертки проявить осторожность, чтобы она была максимально близка к идеальной по круглости и конусности, то путем небольшого эксперимента вы вскоре сможете определить, какая часть длины развертки соответствует одному делению на калибре, и, повторив эксперимент, можно точно разметить развертку на секции с помощью очень мелких рисок, нанесенных остроконечным штихелем, где каждая секция будет соответствовать одному делению, или 1/2500 дюйма, что значительно упростит процесс измерения.

Рис. 13.

Как уже говорилось ранее, многое зависит от состояния ваших штихелей и манеры их использования. Чрезвычайно важно поддерживать их остроту, и как только они начинают проявлять малейшие признаки затупления, их следует заточить. Правильная форма для цапф баланса была показана на рис. 4. Теперь давайте разберемся с наилучшими положениями для удержания штихелей. На рис. 13 показаны два способа удержания штихеля: A представляет правильный, а B — неправильный способ. Если штихель прикладывается к детали, как показано на A, он будет срезать чистую стружку, тогда как при прикладывании, как показано на B, он будет просто скоблить боковую поверхность цапфы и портить острие штихеля, не продвигая работу вперед. Кроме того, удержание штихеля, как указано на A, имеет свои преимущества, поскольку сила резания направлена к руке, удерживающей его, и если по какой-либо причине он зацепится, толчок от препятствия будет немедленно передан руке, которая естественным образом подастся назад, и никакого вреда не будет причинено. Если, с другой стороны, штихель встретит препятствие, будучи удерживаемым в положении, указанном на B, сила резания будет направлена по стрелке, вниз и к подручнику, а поскольку подручник, в отличие от руки, является жестким, он не может податься, и в результате деталь или штихель, или и то и другое, будут испорчены. На рис. 14 показаны два других метода удержания штихеля. Общую черновую обработку оси следует выполнять штихелем, удерживаемым примерно так, как показано на A, рис. 13; но при чистовой обработке штихель следует держать так, чтобы рез выполнялся по диагонали, как указано на A, рис. 14. Довольно трудно объяснить письменно, как именно следует держать штихель, но небольшого эксперимента будет достаточно, чтобы освоить правильное положение. Лучшим признаком того, что штихель работает правильно, является то, что стружка выходит в виде длинных спиральных витков. Стремитесь делать как можно более легкий рез, а не тяжелый. Никогда не применяйте силу при снятии материала, а полагайтесь исключительно на остроту режущих кромок. Никогда не используйте острие штихеля, за исключением случаев, когда вы вынуждены это делать, а используйте правую или левую режущие кромки. Следуя этому правилу, вы обнаружите, что ваша работа после штихеля почти не требует доводки, за исключением цапф.

Рис. 14.

На B, рис. 14, показан правильный способ применения штихеля при точении цапфы. Удерживайте штихель почти на линии оси токарного станка и, захватив стружку на самом конце цапфы задней кромкой штихеля, слегка надавите вперед и в то же время поверните штихель на себя, что придаст цапфе желаемую коническую форму. Удерживая штихель на линии длины цапфы, вся приложенная сила просто передается в направлении патрона и не стремится изогнуть цапфу, как это было бы, если бы прикладывалось крайнее острие, как на рис. 13. Когда мы доходим до таких мест, как заплечик заднего конуса, посадочное место для ролика, баланса и т. д., мы вынуждены использовать острие штихеля.

ГЛАВА V.

В главе IV я обратил внимание на правильный и неправильный способы удержания штихеля при использовании его острия, а также на правильный способ применения штихеля при точении конических цапф.

Рис. 15.

Я также обратил внимание на тот факт, что целесообразно использовать острие штихеля только там, где это абсолютно необходимо, например, при обработке заднего конуса цапфы и т. д. При точении посадочного места для баланса, как указано на A, рис. 15, следует использовать штихель A, рис. 1, или аналогичный ему, как показано на B, рис. 15. Теперь следует выточить конус C. При точении цапфы и посадочного места для ролика следует оставлять их немного больше требуемого размера, чтобы оставить припуск на последующее шлифование и полировку. Нельзя оставить какой-то определенный припуск для этой цели, поскольку величина припуска на полировку полностью зависит от того, насколько чисто была выполнена ваша токарная обработка. Если она была выполнена небрежно, вам, возможно, придется оставить значительный припуск на шлифовку и полировку, прежде чем все следы от штихеля будут удалены, тогда как, напротив, если работа была выполнена аккуратно, придется удалить очень мало. Избегайте использования надфиля для цапф, выполняя свою работу правильно с самого начала.

Рис. 16.

Для шлифования желательны притиры из колокольного металла или мягкого железа, а само шлифование осуществляется с помощью порошка масляного камня и масла. Два металлических притира, подобных по форме A и B на рис. 16, легко изготовить, и они окажутся очень полезными. A предназначен для квадратных цапф и т. д., тогда как B используется для конических цапф. Эти притиры следует обработать бархатным напильником, причем опиливание должно производиться поперек, чтобы удерживать порошок масляного камня и масло. Во время операции шлифования токарный станок должен работать на высокой скорости, а притиры следует прикладывать к детали легко, под прямым углом и осторожно. Полировка осуществляется с помощью диамантина и спирта. После того как поверхность детали доведена до гладкого серого состояния, вместо металлических притиров следует использовать притиры из самшита формы, показанной на рис. 16. Иногда вместо металлических притиров используют притиры из масляного камня, но они быстро теряют форму, и из-за этого с ними хлопотно обращаться. Учитывая все обстоятельства, нет ничего лучше для полировки, чем притир или брусок из агата, скажем, длиной один дюйм, шириной четверть дюйма и толщиной одну восьмую дюйма. Притир такого рода можно получить у любого гранильщика, и после шлифовки наждаком с водой до получения очень мелкого зерна поверхности его следует закрепить с помощью цемента в латунную оправку, которая затем вставляется в небольшую деревянную ручку, как показано на рис. 17. Агатовый притир следует сточить примерно до формы B на рис. 16, чтобы одну сторону можно было использовать для квадратных углов, а другую — для конических цапф. Окончательную полировку можно быстро придать с помощью небольшого самшитового притира или сплющенной деревянной палочки (пегвуда) с диамантином и спиртом. Никогда не пытайтесь довести полировку до конца, пока не убедитесь, что все следы от штихеля сошлифованы, иначе вам просто придется начинать всю работу заново.

Рис. 17.

Когда ось закончена от нижней цапфы до посадочного места баланса, верхнюю часть следует подвергнуть черновой обработке почти до нужного размера, а затем отрезать в рамках подготовки к чистовой обработке верхней части.

Ранее уже обращалось внимание на тот факт, что большинство часовщиков предпочитают сначала заканчивать всю нижнюю часть оси, несмотря на то, что существуют многочисленные преимущества в том, чтобы сначала закончить верхнюю часть. Мы подошли к моменту, когда необходимо использовать восковой патрон, и, возможно, теперь эти преимущества можно определить более четко. Чтобы обе процедуры можно было показать более отчетливо, здесь приведены иллюстрации обоих методов. Рис. 18 показывает популярный метод, при котором нижняя часть оси полностью завершена и закреплена с помощью воска в восковом патроне. Рис. 19 показывает противоположный порядок действий. На обеих иллюстрациях линии указывают количество воска, нанесенного для удержания детали. Следует отметить, что на рис. 18 втулка оси заключена в воск примерно так же, как пробка вставляется в бутылку, тогда как на рис. 19 втулка перевернута, точно так же, как выглядела бы пробка, если бы большая ее часть находилась внутри бутылки, а меньшая выступала через горлышко. Изучение диаграммы легко покажет, что на рис. 19 ось удерживается более жестко и что в воске заключен больший объем детали, чем на рис. 18, хотя в первом случае воска используется меньше, чем во втором.

Рис. 18.

Рис. 19.

Прежде чем приступать к установке оси в воск, необходимо произвести некоторые измерения, чтобы определить ее полную длину. Снимите оба накладных камня и прикрутите мост баланса на место. Осмотрите мост и проверьте, не был ли он когда-либо изогнут вверх или вниз или пробит для его поднятия или опускания. Если это так, исправьте ошибку, выпрямив его, а затем установите на место. Теперь с помощью калибра или штангенциркуля измерьте расстояние между внешними поверхностями камневых подшипников и укоротите ось до требуемой длины. Не снимайте слишком много, лучше оставьте ось немного длиннее, чем отрежьте слишком коротко, так как длину можно уменьшить позже.

Рис. 20.

Очень удобный инструмент для выполнения этих измерений длины можно сконструировать, добавив стопорный винт к обычному двойному штангенциркулю, как показано на рис. 20. Усовершенствование заключается в том, что их можно открыть, чтобы снять с детали, и снова закрыть точно в том же месте, так что можно произвести точное измерение.

Рис. 21.

Самый важный момент при использовании восковых патронов — это получение идеального центра. Если вы не будете осторожны, вы рискуете оставить небольшой выступ в центре, как показано на A, рис. 21. Обычный восковой патрон нельзя отвинтить от шпинделя и вернуть на прежнее место с какой-либо уверенностью в том, что он будет точно центрирован, и если вы настаиваете на этом, то не остается иного выхода, кроме как каждый раз находить новый центр. В конечном итоге будет более удовлетворительным и экономичным иметь постоянный патрон для восковых работ, и тогда у вас не будет необходимости снимать латунный патрон.

Центр, или конус для приема цапфы, следует выточить штихелем под углом около 60°, и такой штихель, как показано на B, рис. 1, отлично подойдет для этой цели. После того как вы тщательно отцентрировали свой восковой патрон, поместите под него небольшую спиртовую лампу и нагревайте его до тех пор, пока воск не станет жидким, но не настолько горячим, чтобы сжечь его. Медленно вращайте токарный станок и вставьте ось так, чтобы цапфа плотно и ровно опиралась на центр. Теперь осторожно подогрейте патрон, чтобы воск прочно прилип к оси, продолжая при этом вращать станок, но не слишком быстро, чтобы воск не вытянулся из центра, и в то же время приложите указательный палец к концу оси, как показано на рис. 18 и 19, и аккуратно вдавите ее ровно на место в восковой патрон. Линии на рис. 18 и 19 обозначают примерно нужное количество воска после того, как работа готова, но хорошо добавить немного больше, чем показано на этих рисунках, и вам следует следить за тем, чтобы воск был одинакового объема со всех сторон, иначе при остывании он будет стремиться сместить ось в одну сторону. Теперь уберите лампу и продолжайте вращать станок, пока воск полностью не остынет, после чего его следует удалить с помощью штихеля до размеров, обозначенных линиями на рис. 18 и 19. Когда это будет сделано, немного подогрейте его, но только до такой степени, чтобы он стал мягким, а не жидким, и, поместив заточенную деревянную палочку на подручник, приступайте к окончательной центровке, опирая заостренный конец о втулку. Вращайте медленно в станке и осмотрите с помощью лупы, чтобы убедиться, что все совершенно ровно.

ГЛАВА VI.

Выше я описал один из методов, принятых для удержания оси с помощью воска. Это обычный метод, используемый большинством часовщиков, так сказать, популярный метод. Метод, который я сейчас собираюсь описать, может показаться поначалу неудобным для тех, кто его не практиковал, но как только вы его как следует попробуете, вы никогда не захотите работать иначе.

Первым требованием является точный конусный патрон; хорошо приобрести дополнительный, который будет использоваться исключительно для этой цели, чтобы вы были всегда готовы к работе с осями. Выберите хороший стальной конус и, установив патрон в станок, проверьте, хорошо ли сидит конус, вставив его в патрон при медленном вращении. Если он сидит хорошо, он будет иметь следы контакта почти по всей длине. Вставьте его снова в патрон и несколькими легкими ударами молотка плотно установите на место, чтобы вы знали, что нет опасности его ослабления. Конус будет выступать примерно на три четверти дюйма из торца патрона. С помощью острого штихеля сделайте торец конуса гладким и прямым, и отрежьте конический конец. Теперь отметьте точку на конусе примерно в одной четверти дюйма от конца и приступайте к уменьшению диаметра от этой точки до конца, оставив эту часть конуса примерно на две трети от ее первоначального диаметра, и закончите красивым прямоугольным заплечиком. Теперь с помощью острого штихеля с длинным острием приступайте к вытачиванию красивого V-образного центра с углом около 60°. Когда вы дойдете до этого этапа, вы обнаружите, что у вас есть приспособление, напоминающее показанное на рис. 22.

Рис. 22.

Необходимо следить за тем, чтобы центр был совершенно точным и чтобы не оставалось никакого выступа, подобного тому, что показан на рис. 21, каким бы мелким он ни был. Теперь осмотрите центр с помощью сильной лупы и, убедившись в его виде, приступайте к проверке. Возьмите булавку большого размера с хорошим острием, поместите острие в центр, удерживайте ее в нужном положении, нажимая на головку, и, медленно вращая станок, приступайте к осмотру с помощью лупы. Если центр хороший, то заметной вибрации булавки не будет.

Теперь достаньте кусок небольшой латунной трубки с внутренним диаметром немного меньше, чем у проточенной части вашего конуса. Если латунную трубку не удается легко достать, вы можете заменить ее куском латунной проволоки немного большего диаметра, чем конус, и с помощью сверла немного меньшего диаметра, чем проточенная часть, вы легко сможете сделать небольшую трубку длиной около половины дюйма. Теперь с помощью развертки приступайте к расширению трубки до точки в одной четверти дюйма от одного конца и тщательно подгоните ее к проточенной части вашего конуса. После плотной подгонки к заплечику конуса приступайте к растачиванию другого конца до тех пор, пока он не будет легко принимать втулку вашей оси и оставлять немного свободного места. Теперь проточите трубку по длине так, чтобы немного втулки было видно с любой стороны, с которой вы вставляете ось. Проточите внешнюю сторону трубки гладко и в соответствии с контуром конуса, чтобы после завершения работа выглядела красиво. Чуть ниже того места, где будет находиться втулка, просверлите в трубке небольшое отверстие и удалите все заусенцы, как внутри, так и снаружи, которые могли образоваться при сверлении, чтобы шеллак или воск не прилипали к ним. Это маленькое отверстие служит выходом для воздуха в трубке; и когда горячий шеллак входит в конец трубки, воздух вытесняется через это отверстие. Оно также помогает прочно удерживать цемент на месте. Теперь снова попробуйте вставить ось в трубку и убедитесь, что она сидит совершенно свободно и что вы сможете работать с частями оси выше и ниже втулки, в зависимости от того, какой конец вставлен.

Теперь вы готовы вставить ось и продолжить работу. Подержите шеллак в пламени лампы мгновение, пока он не станет совсем жидким, а затем смажьте им как внутреннюю, так и внешнюю сторону трубки. Осторожно нагрейте шеллак или трубку с помощью лампы, постоянно медленно вращая станок, и, взяв ось пинцетом, приступайте к осторожной вставке ее в трубку. Плотно прижмите назад, убедившись, что она достигла дна V-образного центра. Хорошо утрамбуйте цемент вокруг оси и, пока центрируете, уберите лампу и дайте всему остыть, продолжая вращать, пока деталь полностью не остынет. Теперь удалите излишки цемента с помощью штихеля и, снова слегка нагрев трубку, приступайте к точной центровке с помощью заостренной деревянной палочки, опираясь на подручник для устойчивости. Вращайте медленно в станке и осмотрите с помощью лупы, чтобы убедиться, что все совершенно ровно. Ваш готовый инструмент будет напоминать рис. 23.

Рис. 23.

Преимущество этого устройства в том, что ваш центр всегда готов, и все, что вам нужно сделать, это вставить патрон в станок, нагреть его, и вы готовы вставить ось и приступить к работе. Как я сказал в самом начале, целесообразно использовать конусный патрон исключительно для этой работы и не пытаться использовать его для чего-либо другого, ибо если вы попытаетесь снять конус и установить его снова, вы обязательно обнаружите, что ваша работа не по центру, и вы будете вынуждены снимать латунную оболочку и находить новый центр каждый раз, когда используете его. Однако вы можете избежать всех этих хлопот, купив дополнительный патрон и посвятив его исключительно восковым работам. Конечно, латунную оболочку можно снимать и устанавливать на место снова, не влияя на точность центра, и можно изготовить любое количество оболочек любой формы и размера, подходящих к одному конусу, и эти оболочки окажутся очень полезными для удержания самых разных деталей, помимо осей баланса.

ГЛАВА VII.

Два популярных метода удержания оси баланса в воске были описаны и проиллюстрированы; читатель может выбрать любой из них. Точение и чистовая обработка другого конца оси выполняются, как описано ранее. Часть, на которую надевается цапфа волоска, должна быть проточена почти до нужного размера, с учетом припуска на последующее шлифование и полировку. Посадочное место баланса должно быть слегка подрезано, чтобы баланс можно было плотно насадить и обойтись без какой-либо клепки. Размер цапфы можно определить по ее камневому подшипнику, как описано ранее. Заканчивайте торцы цапф плоско и слегка скругляйте углы; и именно здесь возникает момент, достойный внимания во всей часовой работе. Не оставляйте абсолютно прямых углов ни в одной из своих работ, а слегка скругляйте их. Это может показаться мелочью, но это одна из тех малых вещей, которые в совокупности составляют первоклассную работу. Вы можете довольно точно судить о часовщике по углам, которые он оставляет на своей работе, так же как и по виду его штихелей и отверток.

Когда ваша ось закончена и тщательно отполирована, снимите ее с воска и прокипятите в спирте для очистки, и после просушки она готова для баланса. Необходимо проявлять большую осторожность при снятии баланса со старой оси, особенно если это компенсационный баланс, чтобы не деформировать его каким-либо образом. Если баланс был приклепан, потребуется проявить особую осторожность. Клепку можно срезать с помощью штихеля или полого сверла, изготовленного из стальной проволоки Stubb's. Углубление в сверле должно точно подходить к заплечику, оставленному для посадки цапфы волоска. На кромке полого сверла сформированы мелкие зубья, подобные мелкому напильнику, и оно будет резать довольно быстро.

После снятия баланса, если он кажется деформированным в спицах, что является результатом снятия или предыдущего плохого обращения, приступайте к их выпрямлению, а затем тщательно выровняйте обод и насадите его с помощью пуансона с плоским концом. Теперь установите ролик и насадите его до втулки и убедитесь, что ролик свободен от вилки. Убедитесь, что импульсный камень правильно доходит до вилки и что предохранительный штифт также доходит до ролика. Убедитесь, что ваш баланс свободен от платины и моста. Если баланс ровный и все в порядке, вы готовы к установке волоска. Убедитесь, что он в выкачке. Хорошо сделать отметку на балансе перед снятием старой оси, показывающую положения штифта волоска и импульсного камня.

Оси баланса для английских рычажных механизмов с трехчетвертной платиной и швейцарских рычажных механизмов различаются только в деталях, за исключением того, что они имеют волосок под балансом. Однако общие операции по изготовлению аналогичны описанным.

Я не описал метод уравновешивания баланса по двум причинам: во-первых, простое уравновешивание баланса для дешевого механизма настолько просто, что не требует объяснения; и во-вторых, описание уравновешивания баланса точных часов — это длительная задача, и ее вряд ли можно включить в раздел изготовления осей и цапф. Эта тема была тщательно и добросовестно освещена г-ном Дж. Л. Финном в небольшой книге под названием «Уравновешивание баланса» [A], и я бы посоветовал всем часовщикам, как молодым, так и старым, прочитать то, что он пишет.

Хорошее изготовление цапф — это искусство само по себе, и хотя есть много тех, кто берется за эту работу, лишь немногие могут сделать цапфу оси таким образом, чтобы она выдержала пристальный осмотр под лупой. Мы часто слышим, как часовщики хвастаются секретами, которыми они владеют для закалки сверл для цапф, но я полагаю, что они были бы несколько удивлены, если бы немного попутешествовали и обнаружили, как много часовщиков закаливают свои сверла точно так же, как они сами. Великий секрет, так называемый, изготовления хороших сверл заключается в том, чтобы сначала приобрести хорошую сталь, а затем проявить осторожность, чтобы не сжечь ее в последующих операциях. Чем меньше раз сталь нагревается, тем лучше. Мой опыт учит меня, что вы не сможете сделать ничего лучше, чем выбрать несколько хороших кусков стали Stubb's для ваших сверл для цапф. Многие часовщики делают свои сверла из швейных игл, скажем, № 3 или 4, острых. Сталь в этих иглах обычно хорошего качества, но большой недостаток заключается в том, что сверло, сделанное из иглы, не выдержит большого давления и может сломаться как раз в тот момент, когда вы дошли до самого важного этапа. Если ваше сверло сделано из куска стальной проволоки Stubb's или старого французского или швейцарского штихеля, вы не только знаете, что материал в нем первоклассный, но и можете оставить основание сверла твердым и прочным, с достаточным количеством металла, чтобы выдержать значительное давление. Часть сверла, которая непосредственно входит в цапфу, очень короткая, и конец может быть проточен до желаемого диаметра. Проточите или уменьшите вашу проволоку с помощью надфиля для цапф так, чтобы она была гладкой и конической, как показано на A, рис. 24.

Рис. 24.

Коническая форма придается сверлу по той же самой причине, по которой она придается цапфам баланса, потому что это дает дополнительную прочность. Нагрейте до очень бледно-красного цвета на расстоянии около половины дюйма от конца, а затем расплющите острие, как показано на B, рис. 24, легким ударом молотка. Теперь мы готовы к закалке нашего сверла, и мы должны проявить небольшую осторожность, чтобы сталь не сгорела и чтобы сверло не изогнулось или не покоробилось при закалке. Пламя спиртовой лампы следует уменьшить как можно сильнее, иначе сталь может перегреться и потерять все свои хорошие качества. Если для изготовления сверл используются иглы, существует большая вероятность их коробления при закалке, но когда используется кусок проволоки большего размера, большой опасности нет, если проявить осторожность при вводе сверла, чтобы оно вошло в закалочную среду прямо и острием вперед. Если используется игла, целесообразно сконструировать для нее защитный экран, который будет использоваться при нагреве и закалке. Этот экран можно сделать из небольшого куска металлической трубки, развернутой так, чтобы она свободно надевалась на хвостовик и острие сверла. Сверло вставляется в этот экран, как показано на рис. 25, и немного мыла можно ввести в конец a перед погружением. Используются различные закалочные устройства, но, по моему опыту, пчелиный воск или сургуч окажутся не хуже любых других. Нагрейте сверло (или, если это игла, сверло и экран вместе) до бледно-красного цвета и погрузите прямо в воск. В последнем случае, когда используется экран, экран при ударе о воск поднимется вверх по хвостовику сверла, позволяя острию пронзить воск. Некоторые часовщики сначала вводят самое острие сверла в ртуть, а затем погружают в воск. Это закаляет самое острие сверла очень сильно, настолько сильно, что оно будет проникать в самую твердую сталь, но с таким сверлом нужно проявлять осторожность, потому что ртуть делает его не только очень твердым, но и очень хрупким. C, рис. 24, показывает сверло после того, как оно было доведено на арканзасском камне. Такая форма сверла выдержит давление, необходимое для сверления твердой стали. Многие часовщики перед сверлением отпускают твердость каждой оси. Я думаю, что это совершенно излишне. Есть очень мало случаев, когда необходимо отпускать твердость оси, и даже тогда ее следует отпускать только до той части, которая будет просверлена, и при этом не более чем до хорошей пружинной твердости.

Рис. 25.

Центровка оси в воске была подробно описана, и при изготовлении цапф процедура та же, что и при изготовлении осей. После точной центровки вашей детали сделайте небольшое углубление в центре для приема сверла и сделайте эту отметку достаточно глубокой, чтобы она приняла всю режущую головку сверла. Держите сверло плотно прижатым к этому центру и постоянно смачивайте скипидаром. Не вращайте деталь все время в одну сторону, а придайте токарному станку возвратно-поступательное движение. Сначала делайте только треть или половину оборота в каждую сторону, пока сверло не начнет врезаться в ось, после чего вы сможете безопасно делать полный оборот в каждую сторону. Однако следует проявлять осторожность, чтобы не придавать детали слишком быстрое движение, ибо если вы это сделаете, трение может отпустить твердость вашего сверла. Многие часовщики обнаруживают, что их сверла хорошо режут на определенном расстоянии, а затем вообще перестают работать, и одна из главных причин заключается в том, что они слишком торопятся со сверлением.

Если вы обнаружите, что абсолютно необходимо уменьшить твердость вашей оси перед сверлением, сделайте это, просверлив отверстие в конце небольшого куска медной проволоки, которая будет как раз подходить к части, подлежащей размягчению, и приложите тепло к этой медной проволоке, скажем, на расстоянии одной четверти дюйма от оси. Тепло пройдет по медной проволоке и нагреет ось именно там, где вы хотите произвести отпуск. Будьте осторожны и не отпускайте твердость слишком сильно, и не позволяйте теплу распространяться по оси слишком далеко.

Заглушка для новой цапфы должна быть тщательно изготовлена, идеально круглой, с очень небольшой конусностью, и ее следует опилить напильником перед запрессовкой. Некоторые мастера окунают заглушку в кислоту перед запрессовкой, так как они заявляют, что цапфа менее склонна к ослаблению во время точения, если ее так обработать. Кислота просто вызывает ржавчину на цапфе и отверстии, но я не вижу, чтобы это удерживало ее более прочно на месте во время чистовой обработки. Если конусность постепенная, а цапфа хорошо и плотно подогнана, опасности ее ослабления при доводке до нужной формы почти нет. Если заглушке придана слишком большая конусность, существует опасность раскола конца оси, а это влечет за собой изготовление совершенно новой оси.

Точение новой цапфы ничем не отличается от инструкций, данных для точения цапф на новой оси. При небольшой осторожности как при точении, так и при чистовой обработке, новую цапфу можно установить так красиво, что только посвященные смогут это заметить, и то только с помощью сильной лупы.

При изготовлении цапф на цилиндрах существует некоторая опасность их поломки. Чтобы избежать этого, выберите кусок соединительной проволоки, отверстие которой немного больше диаметра цилиндра на нижнем конце, и отрежьте кусок длиной с сам цилиндр, оставив цапфу выступающей. Теперь заполните цилиндр воском для токарных работ, и пока воск теплый, наденьте соединительную проволоку. Теперь вы можете приступать к выравниванию цапфы обычным способом, и когда воск полностью остынет, приступайте к точению и полировке цапфы, прежде чем снимать ее со станка. Если соединительная проволока правильно приклеена к цилиндру, сломать его практически невозможно. После того как вся работа сделана, воск можно растворить в спирте. При изготовлении цапф на трибах цилиндровых анкерных колес и третьих колес нет необходимости снимать колеса, но при обращении с ними следует соблюдать большую осторожность. В последнем случае используйте много воска. Всю центровку выполняйте по внешней стороне триба. Идеальная центровка и острые инструменты — необходимые условия для хорошего изготовления цапф. Не пытайтесь торопить свою работу, особенно во время сверления. Выполняйте свою работу обдуманно и стремитесь восстановить часы до их первоначального состояния, и вы обнаружите, что изготовление осей и цапф не вполовину так сложно, как некоторые мастера хотели бы заставить вас поверить.

[A] УРАВНОВЕШИВАНИЕ БАЛАНСА, Дж. Л. Финн, издательство Geo. K. Hazlitt & Co., Чикаго.

back