Wstawianie czopów, naprawa i wymiana osi

Jedną z najczęstszych usterek w zegarkach mechanicznych jest uszkodzenie osi, a konkretnie złamanie delikatnych czopów. Nic dziwnego, skoro te najwrażliwsze elementy mają najczęściej średnicę od 0,10 do 0,20 mm. W wypadku osi balansowych, które najczęściej tracą swoje czopy od gwałtownych wstrząsów i udaru, od wielu lat stosuje się rozwiązania mające temu zapobiec. Jednak nawet najlepszy system antywstrząsowy i łożysko sprężynujące może nie dać rady…

Wtedy stajemy przed wyborem, albo wymienić komplet balansowy, albo wymienić oś, albo wstawić nowy czop/czopy. O ile pierwsze z rozwiązań wydaje się najprostsze, to w praktyce może się okazać mało opłacalne, lub co gorsza niemożliwe do zrealizowania. Dlaczego? A dlatego, że ceny kompletnych balansów do rzadszych mechanizmów potrafią przyprawić o zawrót głowy. Przykładowo balans do poszukiwanej przez kolekcjonerów Omega cal. 30T2 kosztuje średnio $350 i dość ciężko go znaleźć. Bywa też tak, że do niektórych kalibrów części są praktycznie niedostępne. Co wtedy możemy zrobić? Czekać kilka lat na ślepy traf lub wydać fortunę?

Wymiana osi?

Niezłym rozwiązaniem jest wymiana samej osi balansowej. Od razu trzeba powiedzieć, że jej znalezienie jest dość proste, a ceny nie należą do wygórowanych – $10-$30 zazwyczaj wystarczy. Jeśli nawet nie znajdziemy pożądanej osi to możemy ją dorobić – co jest dość proste, ale czasochłonne, czyli mało opłacalne. Tutaj pojawia się największy problem czyli sam wymiana, która przy zastosowaniu zwykłej nabijarki niesie pewne ryzyko i margines błędu. Są na szczęście narzędzia, które to ułatwiają.
Platax służy do wymiany osi balansowych – ułatwia zdejmowanie przerzutnika oraz pozwala na bezpieczne wybicie osi. Dzięki unikalnej konstrukcji umożliwia „skruszenie” nitu chroniąc przy tym ramię koła balansowego.

Nawet z użyciem najlepszych narzędzi balans po takiej naprawie, będzie wymagał powtórnego wyważenia i nawet po tym zabiegu może nie pracować tak jak fabrycznie nowy regulator.

Ostanie rozwiązanie, które chcę dziś przybliżyć ma moim zdaniem największy sens.

Nawiercanie czopów było dawniej lekceważone i uważane za niewłaściwe zapewne wskutek tego, że nie wszyscy zegarmistrzowie potrafili nawiercać czopy lub też pracę tę wykonywać dobrze.

H. Jendritzky, Nowoczesny Zegarmistrz

Nie sposób nie zgodzić się z doświadczonym mistrzem i autorem wielu uznanych publikacji na temat zegarmistrzostwa, a przy tym wykładowcą szkoły zegarmistrzowskiej w szwajcarskim Biel.
Prawidłowo wstawiony czop z zastosowaniem odpowiedniego materiału nie będzie gorszy od oryginalnego, a balans będzie pracował identycznie, jak przed usterką.

Metody wiercenia

Istnieje wiele sposobów nawiercania osi. Jednym z najprostszych i najstarszych jest użycie specjalnej wiertarki do czopów. To urządzenie działa według bardzo prostej zasady, centrując uszkodzoną oś i wiertło tak, że proces wiercenia otworu przebiega niemal samoczynnie. Najwygodniejsza jest wersja „rewolwerowa” z różnej średnicy łożyskami osadzonymi na obrotowej tarczy.

Wiertarka do czopów ma tę zaletę, że prowadzenie wiertła odbywa się tuż przy nasadzie nawiercanej osi lub wałka czyni zbędnym wyznaczanie środku, czyli punktowanie centrownikiem.

Podstawowy minus to wiertła HSS (stal szybkotnąca ze stopów twardych) używane przy klasycznym wierceniu. Zestawy te są trudno dostępne i zazwyczaj trzeba wykonać je samodzielnie, co jest czasochłonnym zajęciem.
Dodatkowo wiercenie takimi wiertłami, nawet z bardzo dobrze przygotowanymi ostrzami (kąt wiercenia) przypomina bardziej „skrobanie”. Trwa to dłużej, wymaga oliwienia i oczyszczania otworu i często dodatkowego odpuszczania. Trzeba też uważać, żeby nie stworzyć tzw. „lustra”, które w praktyce uniemożliwia dalsze pogłębianie otworu.

Jako ciekawostkę mogę dodać, że do wiercenia używa się też czasem przyrządu do polerowania wkrętów, który posiada tę zaletę, że posiada napęd ręczny i to do tego dwukierunkowy, co wg. niektórych jest sporą zaletą.

Wiercenie w tokarce

Przejdźmy jednak do najpopularniejszej metody, czyli wiercenia w tokarce zegarmistrzowskiej. Jest to metoda najwygodniejsza i w zasadzie najprostsza, ale konieczne do spełnienia są dwa warunki. Pierwszy to bardzo dobry stan urządzenia, a drugi to odpowiednie wiertła. Do wiercenia w tokarce najlepiej sprawdzają się wiertła z węglików wysokiej klasy. Co do tokarki to musi ona posiadać najlepiej płynną regulację obrotów, minimalne bicie promieniowe i zestaw zacisków w idealnym stanie. Do tego przyda się też konik do wiercenia, na tyle precyzyjny, że zapewnia idealne „czucie” wiertła i latarka centrownicza, lub samodzielnie wykonany centrownik.

Opis procedury

1. Zaczynamy od odpuszczenia osi, bez którego często nie damy nawet rady wykonać zagłębienia pod wiertło. Odpuszczenie przeprowadzamy tylko tam gdzie jest to konieczne, czyli punktowo na końcu uszkodzonej osi. Najwygodniej jest umieścić oś w klamrze miedzianej i podgrzewać ją nad palnikiem spirytusowym, aż do uzyskania barwy niebieskiej lub maksymalnie jasnoniebieskiej. Nalot, który powstaje w wyniku odpuszczania można usunąć kwasem siarkowym (czyszczenie w rdzeniu bzu i płukanie w wodzie) lub w ostateczności diamentyną.
2. Kolejny ważny, jeśli nie najważniejszy etap to punktowanie. O ile w wiertarce do czopów nie jest to konieczne, podobnie, jak w latarce centrowniczej, to przy najmniejszych osiach lepiej przed wierceniem wykonać punktowanie. Jeśli nie dysponujemy latarką lub wiertarką, to możemy samodzielnie wykonać centrownik – użyteczny schemat znajduje się na rysunku powyżej. W trakcie punktowanie ważne jest dokładne i stabilne zamocowanie osi i wykluczenie drgań.
3. Teraz przechodzimy do samego wiercenia. Jeśli mamy prawidłowo zapunktowaną oś – centrycznie i głęboko – będzie to formalność. Na tym etapie możemy nadal korzystać z latarki centrowniczej, albo samodzielnie wykonanego zamiennika. Możemy też wiercić bezpośrednio, co ma sens przy dobrej tokarce – widzimy wtedy więcej. Ponieważ wiertła z węglików odznaczają się dużo większą niż stalowe twardością, są również bardzo kruche. Należy więc uważać przy ich montażu zaciskach oraz przy czyszczeniu. To co wyróżnia wiercenie węglikami to świetnie zbierany materiał. Od razu widać długi wiór, a samo wiercenie nie wymaga zbyt mocnego posuwu i może zająć nam nawet mniej niż minutę (sic!). Lepiej jednak się nie spieszyć, cofać wiertło, oliwić i oczyszczać najlepiej miękkim pędzelkiem. Na tym etapie należy być maksymalnie skupionym i uważać na wiertło. Jeśli je złamiemy ponowne nawiercenie będzie praktycznie niemożliwe. Należy też pamiętać, że tępe wiertło zmusza do większego nacisku – należy je wtedy naostrzyć lub wymienić. Głębokość otworu pod czop powinna być równa lub większa potrójnej średnicy czopa.
4. Dochodzimy zatem do czopa, który wieńczy nasze dzieło. Najlepiej nie kombinować, tylko używać do jego wykonania dedykowanej do czopów stali. Bez problemu i za niewielkie pieniądze można kupić zestaw różnej wielkości stalowych pręcików od średnicy 0,20 mm w górę. Jeśli musimy zejść do średnic mniejszych niż powyższa, to najlepiej sprawdzają się do tego kamienie typu arkansas, a potem syntetyczne rubiny (eng. degussit stones). Musimy pamiętać, że końcówka wstawianego czopa powinna być lekko stożkowa, co ułatwia jego osadzenie. Dopasowanie czopa do otworu wierconego precyzyjnych wiertłem nie jest trudne i nie mam potrzeby stosowanie żadnych dodatkowych połączeń (np. kleju).
5. Wykończenie czopa powinno odbywać się zasadniczo przed jego wbijaniem w otwór. Natomiast skrócenie na wymiar i dodatkowe obrobienie czoła czopa może, a nawet musi odbywać się później. Wykończenie jego powierzchni najlepiej wychodzi w czopiarce (eng. jacot tool), ponieważ mamy wtedy do czynienia z procesem walcowania, które utwardza czop. Można też wykorzystać roller montowany w koniku tokarki.

Na zakończenie można jeszcze wspomnieć o tym, że wiercenie osi od strony teoretycznej wydaje się proste – diabeł jednak tkwi w szczegółach – a konkretnie w doświadczeniu i praktyce. O ile nawet zgromadzimy najlepsze narzędzia, wiele czasu zajmie, aż uzyskamy odpowiednią wprawę. Jest to o tyle ważne, że sprawne wstawienie czopa powinno zająć ok 30 minut i wtedy taka operacja ma jak największy sens.