Техника - молодёжи 1977-10, страница 17

ВЕРНИСАЖ ИЗОБРЕТЁН*!

I I м и \ >;

СКОЛЬКО НА ВАШЕМ ХРОНОМЕТРЕ?

Такой вопрос задают иногда люди, желая подчеркнуть свое ироническое отношение к точности хода наручных или карманных часов. И невдомек им, что, быть может, в очень недалеком будущем этот вопрос лишится иронического оттенка, ибо наручные часы действительно станут хронометрами благодаря авторскому свидетельству № 458806, выданному в 1975 году ведущему конструктору Петродворцового часового завода Владимиру Лайтинену. Чем часы отличаются от хронометра? Разница — в суточном ходе, то есть в том количестве секунд, на которое часы отстанут (положительный ход) или уйдут вперед (отрицательный ход) за одни сутки. Так вот, в часах первого класса — например, в знаменитых «Ракетах» — эта величина составляет 60 с а в хронометрах всего 5—10 с.

Вся суть дела не просто в том, что часы спешат или отстают. Если они делают это равномерно, то не составляет труда учесть поправку и либо ежесуточно подводить часы, либо отрегулировать их с помощью градусника, которым снабжены все механические приборы времени с осциллятором типа «баланс — волосок». Но в том-то и беда, что часы спешат и отстают неравномерно, и главная причина этого — неизохронность колебаний осциллятора, то есть зависимость периода колебания от амплитуды — угла поворота баланса.

Непостоянство же амплитуды создается непостоянством крутящего момента заводного барабана, снабжающего баланс энергией, необходимой для поддержания его незатухающих колебаний. С уменьшением крутящего момента барабана по мере его раскручивания уменьшается и амплитуда колебаний баланса. А поскольку период колебаний баланса зависит от амплитуды, постольку и ход часов меняется по мере раскручивания пружины. Вот почему для уменьшения вариаций суточного хода специалисты стараются всеми средствами как стабилизировать крутящий момент барабана, так и добиться того, чтобы амплитуда колебаний баланса возможно меньше зависела от перепадов крутящего момента.

Лайтинен задумался: нельзя ли сделать сам осциллятор более «равнодушным» к колебаниям крутящего момента барабана? Нельзя ли достигнуть успеха совершенствованием градусника — приспособления для регулирования хода часов — путем изменения действующей длины волоска?

Устройство градусника показано на рисунке 1. Он состоит из плоского рычага 1 и штифтов 2, между которыми располагается внешний виток волоска 3. Рычаг может поворачиваться относительно оси баланса 4, на которую насажены волосок 5 и баланс 6. Рычаг градусника снабжен разжимным пружинящим хвостиком 7, которым он закрепляется с натягом на накладке баланса 8, запрессованной в балансовый мост 9 В накладку вмонтирована камневая опора 10, служащая опорой цапфы оси баланса. Верхняя цапфа находится в такой же опоре, запрессованной в платину часов (платина — это не драгоценный металл, а самая массивная деталь механизма часов, основная опора для мелких деталей).

Сборка баланса с градусником и балансовым мостом — последняя операция сборки часового механизма, от точности выполнения которой в значительной степени зависит их точность. Так, внешний виток волоска должен располагаться точно посередине между штифтами, не касаясь их в состоянии покоя баланса. Зазор между штифтами и волоском должен быть минимальным. Во время колебаний волосок поочередно прижимается то к одному, то к другому штифту. Причем, когда он прижат к одному штифту, зазор между ним и другим штифтом (так называемая «игра») должен быть около половины толщины волоска (рис. 2).

При существующей конструкции градусника и технологии его сборки выполнить эти требования без кропотливых подгоночных работ практически невозможно.

Новый метод, разработанный новаторами Петродворцового часового завода, полностью исключает недостатки старой технологии. Изготовление и сборка ведутся в прежней последовательности, за исключением того, что паз на рычаге образуется после сборки рычага с балансовым мостом. Для его образования используется единая база — отверстие сквозного камня, в которое входит нижняя цапфа оси баланса (рис. 3). Этим исключается влияние технологических погрешностей. Во-вторых, паз делается методом электроэрозионной обработки проволокой-электродом диаметром около 0,03 мм. Материал проволоки — сплав вольфрам-рений, точность обработки паза по ширине всего 2 мк, чистота поверхности не ниже Л 7. Для повышения производительности обработка ведется в струе дистил-

[L _г. Д- игр/1 км ос к* I {| Ь ШТИФТАХ ГМУСНИМ

Lf

Рис. 2.

м?иру»щии ЦЕНТР

&А50М* 6П0Р4

-П-МСТИНА М-ИЕНИВША* ШТИ9ТЦ

Рис. 3.

со.

сек. 100

50

0,005

0,02 LMM

0,005

0.01?

0,02 LMM

Рис. 4.

лированной воды. Цикл обработки занимает всего 3 с. Благодаря всем этим ухищрениям можно получить пазы «неограниченно» малых размеров и снижать величину «игры» до до 0,005 мм и менее!

А чтобы понять, что это значит, взгляните на график на рисунке 4, на котором показано влияние уменьшения «игры» на неизохронную погрешность часов. Здесь по оси ординат отложен ^суточный ход в секундах, а по оси абсцисс — значение «игры» — А, вычисленные при дву значениях амплитуд ф, равных 180 и 270°. Из графика видно, как сильно влияет уменьшение зазора на повышение точности часов.

15