Technology of watch production - part 108

CONC LUSION 

The manufacturing p rocesses of all engineering industries are continuously 

being  improved:  old processing methods are  replaced by new and more 

advanced m ethods ,  and manual ope rations are  mechani zed and automatized. 

Research and design  work  on the development  of new,  highly productive 

machining and  assembly processes  is  being conducted  by  the  watch industry 
in  all  possible  directions .  The  latest achievements  of  s c ience  and techno­
logy  a re  being applied:  ultrasonic  frequencies,  1 00 kv electros tatic  field s ,  
radioactive  is otope:> ,   a n d  electronics . · A utomatic  lines a n d  unit- built  ma­

chines  are being intrbduc ed into  p roduction,  and automation of finishing, 
ass embly  and  adjusting ope rations  is  being  developed. 

A n  automatic line  for  machining wristwatch  case middles  is  already in 

existence  ( 1 9 5 6 )  and is  in us e  in the  p roduction of  " Pobeda"  watches .  The 
line  was  designed  for  an  output  of  3 , 000 parts  p e r  shift,  or  1 . 8  million  p arts 

yearly  on a two - shift basis .  The  over- all  line  productivity exceeds six times 
the  p roductivity  of  its  c omponent  equipment.  The line  is  divided into two 

sectors :  the  firs t  sector  p e rforms  the  six turning operations ,  and  the  s e c ­
ond  sector  the  four  d rilling  and  countersinking ope rations .  E ach part is 

fed  into  the  work  zone  of  the  next machine  after it  has  been machined  on the 
previous  machine  of  the  line  and  is  rotated if necessary by automatically 
operated fixtures  and  rotating attachments .  The  machining  cycle  is 

8  sec: 

4  sec a r e  spent on the  actual  machining,  a n d  4  s e c  o n  transportation.  Mag­
a zines  are  installed at  the  beginning of the  line  and between its  two  sectors , 
their functioning being to feed (for some tim e )  an uninterrupted flow of machining 

blanks  to  the  s e c ond s e ctor if the  firs t  s ector has  stopped for any  reas on . 

A  0 . 5  to  1 

o/o  sample  is  inspected within the  line.  Five  part samples  are 

removed  at the end  of each s ector and fed to  automatic  inspecting instru­

m e nts . 

Chips  are  rem o ve d  from  the  machines  and  the  working  surfaces by com­

p re s s e d  air.  Should  a  drill  happen to break,  the  s ec to r  stops  automatically, 
and a  light  signal  indicates  the  place  of b reakage . 

The  line  elements  are  so  designed  that  the  separate  units  or  s ections  can 

be  readjusted to  form  a  flow line  which will turn  out  case  middles  or lids 
and be zels  of  various  size s .   The  line p rocess  remains  basically unchanged 
if the  case  middle  is  manufactured by  p re cision casting  or  by p ress  forming. 

A utomatic  lines  are  a  natural  stage  in the  d e velopment of  mass -produc­

tion methods  and processing m eans .  A n  automatic line s harply increases 
the p roductivity and  radically  alters  the structure and planning  of p ro duction 
in the  given sector.  The automatic  line  has  replaced m achine  lines  in which 

the  different types  of  m achines  were  interconnected by various  transporting 
devices,  allowing a  flow of parts . 

A  p roblem  which must be  solved  in the  nearest future  is  the  m anufacture 

of watch  parts requiring a small number of ope rations ,  such as the hairspring 

4 2 9  

c ollet  and  stud,  or  the  cannon pinion,  in u n i t - b u i 

1 

t  machine s ,   which 

will perform  in  one  m achine  all  the  operations  necessary  fon the  manufac ­

ture  of  the  part  (turning  the  blanks,  drilling  and  counte rsinking holes ,  mill­
ing slots  and  fac e s ,   and  deburrin g ) .   Such methods  increase  productivity  by 
approximately  four  time s  because  of the  reduction in the  auxiliary  time  r e ­
quired  for mounting and  fastening the  part,  sta rting and  stopping the  m a ­
chine,  and  removing the  part.  Parts  m achined  in one  chucking are  also 

m ore  accurate,  and the losses  in  the s e tup  are  reduc e d .  

Unit - built  machines  should  als o  be used f o r  p e rforming a  group  of  ope r ­

ations  on parts  requiring a  large  number of  ope rations ,  s uch  a s  plates ,  
bridge s ,   balanc e s ,   pallet levers ,  etc .  F o r  instanc e ,   all  the  milling ope r ­
ations  in  the  manufacture  o f  the  pallet l ever  should  be perform e d  b y  the 
same  unit-built machine . 

A utomatic  equipm ent  is  being designed for  the  electroplating shops .  Au­

tom atic  machines  will  not only  replace the manual  dipping of parts  (now used 
in  c o p p e r,  n i c k e l   a n d   z i n c   p l a t i n g ),  but  will  als o  p erform  the 

preliminary ope rations ,  the  basic  electroplating operations ,  and  the  rinsing 

ope rations  which  follow plating. 

A  h e r m e t i c a l l y   s e a l e d   m e c h a n i s m   f o r   t h e   a u t o m a t i c  

p a i n t i n g   o f   a l a r m - c l o c k   c a s e s   i n   a  1 0 0   k v   e l e c t r o s t a t i c  
f i e l d   i s   i n   t h e   d e s i g n  s t a g e .  A n uninterrupted  flow of cases is  s ubject­

ed to s urface p reparation,  painting and d rying ope rations  in  succession. 

Painting in an  electros tatic  field has  an  advantage  over  sp ray  painting 

in  that  it  wastes less  of the  expensive  enamels  and  it  als o  gives  a  better­
quality  coating.  The tim e  taken by the operations  is  als o  reduc ed. 

A n   a u t o m a t i c   m a c h i n e   f o r   g r i n d i n g  a n d  p o l i s h i n g  t h e 

c a s e   p a r t s   o f   w a t c h e s   i s   a l s o  b e i n g   d e s i g n e d .  Its  introduc ­
tion  will  not  only  increase  the  production  rate by  2  to  3  time s ,   but  will  als o 
conside rably  improve  work conditions. 

Washing ope rations  repres ent  a  considerable  fraction of  the  work expend­

ed in  watch  production .  Parts are  washed after individual  operations  and 
als o  before being returned  to p rocessing from the s tores  where  they a re 
kept  in  an  oiled  s tate .  Almost 2 00  washing  operations  are  included  in  the 
manufacturing p rocess  of wris twatches .  One  watch  plant  uses,  with  con­
siderable  success ,  a  20  kc  ultrasonic  vibrator for washing  of  parts  in soap 
s olutions .  The  washing tim e  in an  ultras onic  installation  is  reduced  to  a 
third  or  a  fourth  in  comparison  with  the  usual  methods .  The  quality  of  the 
washing is  bette r  and  the  amount  of  washing  s olution used is  small e r .  

C onsiderable  effort is  als o  being invested in t h e   m o d e r n i z a t i o n   o f  

m e t  a 

1 

- c u t t i n g   m a c h i n e s  .  This  is  a  field  which  does  not involve large 

expenses  or  extensive  experiments . 

The  improved  versions  of  the  S - 8 1A  and  S - 5 7A  machines  which  are being 

des igned have  orientable  spindle  stop s ,   higher  speeds  and  spindles  which 
are  free  of belt- c reated  radial stres ses .  The machine productivity inc reases 

by about  2 0 

o/o. 

The  improved S - 5 0  machine  has  1 2  cam shaft  speeds  instead  of  6 ,   and  the 

cycle  tim e  is  variable  from  5  to  1 2 8  s e c .   The  machine  is  driven by  a  high­
frequency  electric  m otor  re volving  at  1 2 , 000  rpm .  Productivity is  inc reased 

by  about  3 0 % .  

A dditional  attachments  are  being m ounted  on the  S - 8a  a n d  S - 1 5  machine s ,  

which  stop  them  automatically  the  m om ent  the  specified  part  dimension  i s  
attaine d .   The  productivity  of the s e  machines  is  inc reas ed b y  about  1 5 % . 

4 3 0  

A s s embly ope rations  involving  detachable  and  nondetachable  j oints  con­

stitute  from  4 0  to  5 0 o/o  of  the  work involved  in  watch  manufacture .  A ttempts 
to  m e c h a n i z e   a n d   a u t o m a t e   t h e  s e  o p e  r a t i o n s   are  therefore 

only natural  and m achines  resulting from thes e  efforts  which  are  already in 
ope ration  are  the 

D- 2 4 6  press  and the  P- 32 instrument. 

An  experimental  five - spindle  automatic  machine  has  been designed  and 

built  to  replace  the  S - 1 9 5  p ress  (Figure  1 3 ,   Chapte r 

X )  for  pressing home 

jewels  in plates  and bridges .  This  m achine  performs  the following oper­
ations  automatically:  oriented feed of the  plate  or b ridge from the magazine 
to the pressing  s tation,  oriented feed  of jewels  from  the  magazine ,  pressing 
of jewels  into plates  in s uc c essive  order and,  lastly,  rem oval  of the plate . 

A n  experim ental  prototype  of a  semiautomatic  m achine for  the  final  a s ­

sembly o f  the  barrel  suba s s embly  has  been  built. 

The  winding  c rown will be  automatically  screwed  onto  the  stem,  in­

c reasing the  production  rate  for this  ope ration by  1 5 0 o/o . 

The  balance - hai rspring system  will  have  its  os cillation rate  adjusted 

autom atically  in the  new  P- 34  electronic  tim e r .   This  ins trument achieves 
an adjustm ent  accuracy of  5  sec,  compared with  the  15  sec achieved on the 

average  on  the  P- 1 2  tim e r .  

Static  pois ing  of the  balance  wheel  will  be  realized in a  standard  move­

m ent  to  an accuracy of  1 m in,  compared  with  the  accuracy of  4  to  5  min 
achieved by poising  on knife  edge s .   The  tim e  taken by this  ope ration  will 
also  be  reduced  to  one  half  or  one  third  of  the  tim e  required  at pres ent. 

The  inner and outer  terminal  curves  will  also be made in a  m echanized 

process  which  will  produce  a  more  re gular  geom etrical  shap e .   The  means 

of fastening the  hairspring in the  collet and  stud  will  be  changed .   This  will 
considerably  s implify  the  eighth ass embly  ope ration - the  m ovement starting. 

The  guard  clearances between the pallet  lever fork and the balance double 

rolle r  will be  es tablished without the  balance .  The  pos ition  of  the  pallet 

l e ve r  horns and  the  guard pin in the  m ovement will be  determined by  the 
p rojection method .   The  l ever position will  be projected o n  the  s creen  of a 
profile p rojector installed at  the  workplace  and  c ompared  with  a  drawing 

placed  on the  s c reen.  This  method will increase  the  rate  and  accuracy of 
the  ass embly ope rations  and m ake  unnec es sary the  m ounting of the balance 
in  the  fourth operation . 

Lubrication  of  the  watch  m o ve m ent will  be  p erformed by a  device  which 

will  feed specified amounts  of oil  to  specifie d  points  in the  m ovement.  The 
bridges  will  be  set by pneumatic  devices . 

All pa rts  requiring a  large  number of  ope rations  s uch  as  the  plate ,  dial, 

balanc e ,   case,  etc,  will be proces s e d  by the  now-line  m etho d .   In many 

cases  this  will  require  changes  in the  m ethods  of processing the  parts .  F o r  
example ,   the  manually  ope rated  m achine u s e d  f o r  p rinting  s cales  on dials 

will be  replaced  by an  automatic  machine,  dial - s urface  polishing will be 

automate d,  etc. 

The  basic  technical  m easures  listed  above,  in  conjunction  with  o rgani za­

tional  measure s ,   s uch  as  the  fixe d  time  rate for operations,  and  with  con­
siderable  b roadening of  specialization and coop e ration between various e l e ­
ments  of the  p roduction,  will  make  i t  possible  to  raise  the  le vel  of watch­
manufacturing technology. 

4 3 1 

B I B L I O G R A P H Y  

1.  A k s e l '  r o d, 

Z .  

M .  Chasovye mekhanizmy (W atch  Movements) . - Mashigz.  1 947. 

2.  B a r  u n,  B .   A .   Metallorezhushchie  stanki  tochnoi  industrii ( Precision-industry  Metal-cutting Machines). ­

Oborongiz.  1 938. 

3.  B e l y a e v,  V .  

N .  

Ankernyi spusk ( Lever  Escapemem).- Mashgiz.  1951. 

4 .  

B o g u s  

I 

a v s k i  i,  P .   A .   Tokarnye  avtomaty  i poluavtomaty (Automatic  and  Semiautomatic Lathes) . ­

Mashgiz.  1948. 

5.  Entsiklopedicheskii  spravochnik  " Mashinostroenie"  (Encyclopedic Handbook  " Machine  Building" ).­

Mashgiz.  1951. 

6.  G o l o v i n,  G.  M .   and  E.  0.  P e s h k o v.  Spetsial' nye  stanki v priborostroenii (Special Machines in 

Instrument  Production). - Mashgiz.  1 952. 

7 .   L a i ne r,  V .  

l .  

and 

N ,  

G.  K u d r y a v t s e v.  Osnovy  gal'vanostegii (Fundamentals of Electroplating). ­

Metallurgizdat,  1953. 

8.  La v o r  k o,  P.  K,  Pamy atka master a gal'vanicheskikh  pokrytii (Guidebook for  the  Electroplating  Fore­

man) . - Mashgiz.  1 953. 

9.  P r i z e  n t ,   D.  I.  Tekhnologiya obrabotki  detalei  apparatury  provodnoi svyazi ( Processing  Technology  of 

Parts of Telecommunication Equipment). -Gosenergoizdat.  1951. 

10.  R o m a n o  v s 

ld i,  V ,   P.  Spravochnik po kholodnoi shtampovke (Stamping Handbook). -Mashgiz.  1949. 

11.  S h i s h  k o v,  B.  l .   Konstruktsiya  shtampov v  chasovom  proizvodstve (Die Set Design for W atch  Manu­

facture). -Oborongiz.  1941. 

12.  S m i r n o v - A l y a e v,  G.  A ,   and D .   A ,   V a i n t r a u b ,   Kholodnaya shtampovka v priborostroenii 

(Cold Stamping  in Instrument  Production). - Mashgiz.  1950. 

13.  S ok o 

I 

o v s k i  i,  l. A,  Rezhushchii  instrument dlya priborostroeniya (Cutting Tools for  Instrument  Produc­

tion) . - Mashgiz.  1 954. 

14.  T i s h c he n k o,  0.  F.  Chasovye  zubchatye  zatsepleniya (W atch Gearing). - Mashgiz.  1950. 

15.  Y a k  hi n,  A.  B.  Proektirovanie  tekhnologicheskikh protsessov  mekhanicheskoi  obrabotki (Design of 

Machining  Processes) . - Oborongiz.  1946. 

16. 

Z 

u b 

t 

so v ,  M.  E,  Tekhnologiya  kholodnoi shtampovki (Stamping  Technology). - Mashgiz.  1950. 

4 3 2