本
文
摘
要
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。
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。
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。
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。
准备加工的齿轮棒料。
将棒料置于齿轮铣刀夹头上。
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。
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。
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。
正在制作的齿轮的10：1指示图。
切割好齿形的坯料夹在卡盘上。
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。
使用千分尺检查直径。一端齿轮轴切割完成。
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。
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。
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。
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。
黄铜屑中的两个小齿轮，其下是正在加热的酒精灯。
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。
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。
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。
反复扭曲旋转。
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。
