Руководство по ремонту часов

Глава VI ЗУБЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА КОЛЕСА И ПРОФИЛЬ ЗУБЬЕВ

Приступая к ремонту зубчатой передачи прежде всего проверяют фрикционную посадку минутного триба, которая должна быть достаточно плотной, чтобы вести вексельную передачу. Колеса передачи проверяют, держа механизм мостами вверх; взаимная параллельность осей и плоскостей колес определяется визуально. Необходимо, чтобы оси центрального и секундного колес были строго перпендикулярны к плоскости платины и мостов. Если в этом нет уверенности, то производят сборку часового механизма, включая установку циферблата, часовой и минутной стрелок.

Вращая заводной вал, поворачивают минутную стрелку на полный оборот, следя за тем, чтобы ее конец свободно проходил над всем полем циферблата. Если же, проходя над одной стороной циферблата, конец стрелки поднимается, а над другой — опускается, то это показывает, что центральное колесо установлено с перекосом. Ту же операцию проделывают с секундной стрелкой, пуская часы на одну минуту. Промежуточное колесо и анкерное колесо также не должны иметь перекоса в опорах, однако это не столь существенно, так как оба эти колеса не сопряжены со стрелками и выполняют свои функции правильно, даже при некотором перекосе. Если же минутная стрелка идет правильно, а часовая перемещается рывками, то это показывает, что погнут верхний конец центрального вала. Вал проверяют на изгиб вращением центрального колеса в кронциркуле. Исправление вала производится на плоской наковальне (фиг. 69), на которую вал кладут изгибом вниз и, слегка ударяя молотком, выправляют изгиб.

Фиг. 69. Выравнивание центральной оси.

Устранить перекос колеса несложно. Например, исправляя перекос центрального колеса, следует вначале расширить одно из отверстий (в мосту или платине), запрессовать в него латунную пробку и просверлить в ней новое отверстие. Лучше всего эту операцию производить с верхним отверстием (в мосту), так как в данном случае не изменится высота установки центрального триба относительно барабана. Если в верхнем отверстии имеется камень, следует провести обработку нижнего отверстия (в платине), внимательно следя за тем, чтобы высота центрального триба и барабана остались неизменными. При обработке верхнего отверстия до запрессовки пробки следует проверить соосность верхнего (рассверленного) и нижнего отверстий. Для этого вставляют платину в патрон токарного станка, вводя конусообразный конец центрирующего стержня патрона в центральное отверстие платины и устанавливают подручник широкой стороной параллельно платине (фиг. 70).

Фиг. 70. Контроль биения центрального отверстия.

Затем заостряют пуцгольц, вставляют его в рассверленное отверстие моста и быстро вращают, пока конец пуцгольца не примет форму отверстия. После этого на конец пуцгольца надевают кусачки (как показано на фигуре) и осторожно вращая платину наблюдают за биением пуцгольца. По окончании проверки платину снимают с оправки и производят запрессовку пробки и ее сверление. Возможно также использовать пробку с заранее изготовленным отверстием. Для этого подготавливают кусочек проволоки с отверстием диаметром меньше диаметра цапфы оси; в это отверстие вставляется цапфа оси. Затем, запрессовав эту пробку в отверстие, кладут мост на наковальню потанса и производят легкую расклепку пробки с обеих ее сторон (фиг. 71).

Фиг. 71. Расклепка центральной втулки.

Расклепку следует провести сперва с внутренней стороны моста, затем с его лицевой стороны. Если при точении пробку сделали слишком длинной, то для сохранения требующегося осевого зазора ее следует укоротить до толщины моста. После закрепления пробки отверстие доводят до нужного размера и полируют. Следует с обеих сторон отверстия снять фаски для удаления заусенцев, для чего применяют инструмент, показанный на фиг. 72.

Фиг. 72. Инструмент для снятия фасок.

Для выправления перекоса оси секундного колеса рекомендуется смещать то отверстие, которое расположено подальше от триба, с тем чтобы не изменять глубину зацепления секундного колеса с трибом ходового колеса. Если в отверстия запрессованы камни, их вынимают, а затем снова вставляют. При обработке отверстия в мосту платину зажимают в оправке, направляя центрирующий стержень потанса в отверстие (фиг. 73).

Фиг. 73. Центрирование отверстия под ось секундного колеса.

Не снимая платины с оправки, устанавливают мост секундного колеса. Затем опускают центрирующий стержень на мост и намечают место нового отверстия; вращая центрирующий стержень, можно сделать достаточно глубокую отметку. Вначале отверстие сверлят несколько меньшего диаметра, чем требуется. Отверстие просверливают на том же потансе, не снимая платины, как показано на фиг. 74.

Фиг. 74. Рассверливание верхнего отверстия под ось секундного колеса.

После проверки соосности колес проверяют все осевые зазоры, следя одновременно, чтобы радиальные зазоры не были слишком большими. Вопрос о допуске для осевых и радиальных зазоров спорный. Основное что следует учитывать, это то, чтобы все детали были свободными в своих движениях, так как в часах, в отличие от другого вида приборов, установлены очень жесткие допуски.

Следует отметить, что осевые зазоры центрального, промежуточного и секундного колес должны быть больше зазоров ходового колеса, осей баланса и вилки. Для механизма калибром 13 линий осевой зазор центрального, промежуточного и секундного колес должен быть примерно 0,03 мм. Зазор ходового колеса будет около 0,02 мм. Примерно таким же должен быть осевой зазор вилки. Радиальный зазор не должен быть излишне большим. Проверку его проводят, держа механизм в левой руке параллельно верстаку.

Каждое колесо приподнимают пинцетом. Такая проверка помогает установить, что цапфы свободно вращаются в своих отверстиях. Следующим важным вопросом является глубина зацепления.

Рассматривая этот вопрос, следует отметить, что все приводимые ниже способы могут быть использованы для зацеплений с зубьями любой конфигурации. Если в размерах зубьев появляются сомнения, то проверку следует производить с помощью мерительного сектора (фиг. 75).

Фиг. 75. Сектор.

При проверке колесо зажимают в секторе на делении, соответствующем количеству зубьев. Если, например, колесо имеет 64 зуба, то плечики сектора устанавливают так, что колесо вставляется около цапфы 64 на делениях шкалы (фиг. 76).

Фиг. 76. Раздвигание сторон сектора до отметки 64 по количеству зубьев колеса.

В нижней части сектора имеется шкала для измерений триба Закрепив сектор винтом, вынимают колесо и помещают триб между плечами, наблюдая, у какой цифры он остановится. Если триб правильной формы, он остановится на отметке, соответствующей числу его зубьев. При проверке нужно убедиться, что измеряется самая широкая часть триба, т. е. по вершинам противолежащих зубьев (фиг. 77). Если триб не опустится до нужного деления шкалы, он слишком велик и должен быть заменен другим, надлежащего размера. Если триб проскальзывает ниже нужного деления, он мал по размеру.

Фиг. 77. Установка триба с 8-ю зубьями на отметку 8.

Необходимо указать, что сектор не может считаться абсолютно точным мерительным инструментом; он не учитывает различие в конфигурации трибов. Более того, мерительный сектор не годится для больших передаточных чисел, как-то: 12:1 и др. В этом случае триб оказывается по размеру больше, чем показывает отметка на шкале. Для меньшего передаточного числа, например 4:1, триб будет меньшим, чем число, указанное на шкале. Сектор рассчитан на измерение трибов с передаточным отношением порядка 7:1 и 8:1.

При измерении колес микрометром необходимо держать инструмент вертикально в правой руке (фиг. 78).

Фиг. 78. Замер зубьев колеса микрометром.

Примеры отсчетов по шкалам микрометра и штангенциркуля показаны на фиг. 79, 80.

Фиг. 79. Отсчет микрометра 9,55 мм.

Фиг. 80. Отсчет по нониусу штангенциркуля 14,7 мм.

Диаметр колеса показан равным 9,55 мм. Следовательно, когда мы имеем колесо с 64 зубьями и диаметр его равен 9,55 мм, тогда диаметр триба при передаточном отношении 8:1 будет приблизительно равен 1,2 мм (от 0.50 до 0,15 мм — в зависимости от формы триба).

Для определения глубины зацепления всегда надо начинать с промежуточного колеса и секундного триба. Заостренную чурку прижимают к верхней цапфе оси секундного колеса. Другой чуркой покачивают промежуточное колесо и проверяют зазор зубьев промежуточного колеса в трибе.

Другие колеса проверяют так же (фиг. 81). При такой проверке большую роль играет опытность мастера.

Фиг. 81. Способ проверки глубины зацепления.

Если после проверки все же имеются сомнения, следует воспользоваться мерительным инструментом, показанным на фиг. 82.

Фиг. 82. Инструмент для проверки глубины зацепления:

_{1 — винт регулировки глубины зацепления; 2 — винты для зажима центров; 3 — центр с острием; 4 — центр с коническим отверстием; 5 — пружина, приводящая в движение шкалу.}

Колеса, подлежащие проверке, вынимают из механизма. Один из пуансонов зажимают винтом 2, другой оставляют свободным. Наружный острый конец зафиксированного пуансона помещают в отверстие платины для цапфы секундного колеса. Затем, удерживая инструмент вертикально, регулируют винт 1 таким образом, чтобы второй, параллельный первому пуансон вошел своим острым концом в отверстие для оси ходового колеса. При этом нужно следить за правильностью положения пуансонов, которые должны быть перпендикулярны к платине. Если пуансоны отклоняются в какую-либо сторону, то это приведет к установке неправильного расстояния между центрами колес. После этого секундное колесо и ходовое колесо помещают в мерительный инструмент и регулируют пуансоны таким образом, что колесо входит в зацепление с трибом, и затем проверяют их глубину зацепления (фиг. 83).

Фиг. 83. Правильное положение колеса и триба.

Если глубина зацепления недостаточна, колесо подлежит обработке на приспособлениях для увеличения диаметра колеса (фиг. 84, 85).

Фиг. 84. Инструмент для правки колеса.

Фиг. 85. Правка колеса между двумя металлическими роликами.

После обработки колес на этих приспособлениях они поступают в машину для формирования зубьев (фиг. 86).

Фиг. 86. Приспособление для уменьшения глубины зацепления:

_{1 — индикатор для установки колеса по высоте; 2 — регулировка высоты колеса; 3 — центр; 4 — индикатор для центрирования колеса; 5 — фреза; 4 — подставка под колесо; 7 — центр; 8 — регулировка центричности колеса; 9 — салазки, несущие колесо; 10 — рукоятка для удержания салазок в переднем положении; 11 — винт регулирования глубины резания.}

Часто при обработке на этой машине конфигурация зубьев несколько изменяется. Фрезу необходимо выбирать до того, как был изменен диаметр колеса. Чтобы избежать ненужного утонения зубьев, толщина выбранной фрезы должна быть точно равна расстоянию между двумя зубьями. Держа колесо в левой руке, правой вводят фрезу между зубьями, как показано на фиг. 87 и 88.

Фиг. 87. Способ держания колеса при подборе фрезы.

Фиг. 88. Фрезерование зубьев колеса с правильной последовательностью обработки зубьев.

На фиг. 89 показан заход фрезы.

Фиг. 89. Пружина фрезы, регулируемая винтом.

Пружинящая часть 1 регулируется винтом. Некоторые фрезы бывают и без пружины. В этом случав колесо устанавливают на латунную подставку, которая имеет пружинный поводок (фиг. 90).

Фиг. 90. Латунная подставка для установки колеса. В вырезе колеса виден правильный диаметр подставки.

Подставку с колесом устанавливают на станке (фиг. 86), где колесо зажимают между центрами, так что оно лишь слегка опирается на подставку. Индикатор 1 позволяет установить колесо на нужную высоту. Винтом 2 поднимают или опускают колесо. Центрирование колеса осуществляется с помощью регулирующего винта, соединенного с салазками 9. Салазки 4 обеспечивают радиальное углубление фрезы, гарантируя правильное нарезание зубьев. Регулирующий винт 8 центрирует фрезу в соответствии с центром колеса. Упор 11 предназначен для регулировки нужного межцентрового расстояния при обработке колеса. По окончании обкатки зубьев колесо отводят от фрезы при помощи рукоятки 10. Смазка во время нарезания зубьев не требуется. Окончание операции резания определяется свободным прохождением фрезы в зубьях колеса.

Если встретится необходимость уменьшить диаметр колеса в случае большой глубины зацепления, То обработку зубьев ведут той же фрезой, с той только разницей, что фрезу нужно заводить глубже в колесо (фиг. 91).

Фиг. 91. Уменьшение диаметра колеса. Пунктирные линии показывают срез.

Другим видом операции будет уменьшение толщины зубьев (фиг. 92).

Фиг. 92. Уменьшение толщины зубьев. Пунктирная линия показывает срез.

Во время этой операции нужно следить, чтобы фреза была расположена строго по центру колеса, т. е. чтобы зубья нарезались без наклона, а также избегать значительного трения при вращении колеса и излишней игры, так как в этом случае фреза будет нарезать зубья с искаженным профилем.

После проверки зацепления секундного триба и промежуточного колеса проверяют глубину зацепления центрального колеса с промежуточным трибом, зацепление часового колеса с минутным трибом и т. д. Часовое колесо должно сидеть на минутном трибе совершенно свободно.