Technology of watch production - part 2

 

  Index      Books     Technology of watch production (Tarasov) 1964 year

 

Search            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Content   ..  1  2  3   ..

 

 

Technology of watch production - part 2

 

 

"Technological  discipline "  consists  in  the  faithful  carrying  out  of all 

instructio�s  appearing in  the  engineering charts ,  and  cons titutes  one of the 
main conditions  for  the  manufacture  of  high- quality products . 

Watchmaking  plants  make  us e  of s everal  different  kinds  of technical 

documentation,  for  different purpos es . 

The  degree to  which  the  technological  process  is  provided  with  technical 

documentation,  and  the  thoroughness  of the  documentation,  depends  on the 
type of production. 

Types  of  Production 

Depending on the output volume  and the  character of  production organi­

zation,  one  distinguishes  between:  u n i t   p r o d u c t i o n ,   s e r i e s   p r o -

d u c t i o n   a n d   m a s s   p r o d u c t i o n .  

Eache  of  the  abo ve  types covers  a  range  of  s ituations ,  and  intermediate 

cas es  occur .  Thus ,  depending upon  the  number  of  types  of products  which 
are produced and  on the  quantity  of products  in a  production s eries ,  series 

production can be large - series  or small - s eries .  Mass  production  can  be 

organized as  flow-line  mass  production. 

U n i t   p r o d u c t i o n  involves  the  manufacture  of  single products  or  of 

small  batches mf products  (s everal  pieces ),  with large  time intervals  be­

tween successive  runs .  Universal  equipment and devices and general -pur­
pose tools are us ed,  permitting the proc essing of parts of various  dim en­

s ions  and diverse  configurations . 

Personnel  engaged  in  unit p roduction must have  high  qualification,  be­

cause of the diversity  in the operation  they must perform . 

In 

this  type  of production  the  details  of  the  technological  processes are 

not worked out in advanc e .   The general s equence of ope rations is pres cribe d  

f o r  most parts ,  and only for particularly comple x  parts  are  the  processes 

worked out in more detail . 

Costs  are high  and  production  is  slow under unit-production conditions . 

S e r i e s   p r o d u c t i o n  involves  the  manufacture  in batches  of s everal 

products  which  alternate  periodically.  One  or  several  operations  are  car­

ried out at each  workplace ,   and either the entire batch of parts  pas s es  from 

operation to  operation  together,  or it is  divided into  groups . 

S m a 11- s  e r i e  s  p r o d u c t i o n  is  characteris tic  of  plants  producing 

various  products  in  s mall  batches . 

The  equipm ent used in  small- s eries production is  mainly universal  but 

special  devices  and  specialized cutting  tools  and  measuring instruments 

are  also  us ed to  a  l imited  extent.  The  processes  for small-s eries  produc ­

tion are  worked  out  in  detail,  and  norms  and  rates  are fixed . 

Operations  are  associated with available  equipment  of a  particular type, 

or even with  a  particular machine . 

La r g e - s e r i e s   p r o d u c t i o n   is  characterized by  the  same basic 

features as  those which characterize  small - s eries  production ,   but consider­

able  differences  exist b etween the two typ es  of production. 

The  diversity  in  the  parts  manufactured is  smaller in large- s eries  pro ­

duction.  The  s eries are much larger and the  pro duct designs  are more 

stabl e  in time .  Special  devices ,  cutting  tools  and  measuring instruments 

are  us ed liberally,  and  this  investm ent  in  tools  is  usually  economically 

justified .   Production  costs  a r e  lowered,  and the p roduction-time  cycle 

shortened in large - s eries  production as  compared with small - series pro ­
duction. 

Ma s s   p r o d u c t i o n  is  the  s teady production of uniform  products . 

The  elem ents  of  work have  a  narrowly specialized character,  and a  specific 

operation is  assigned to  each workplac e .  

Wide u s e  i s  made i n  mass  production of specialized and  automatic  m a ­

chinery,  special  cutting tools  and  m easuring instruments ,  and a  variety  o f  

automatic  and  mechanized ins truments  and devices . 

The  large investments  involved in  the  p reparations  for mass  production 

make  it  ess ential  that the  product design,  the  technological process ,   and 

the equipment design  be worked  out carefully and thoroughly. 

Because  the  same  operation is  constantly  repeated at a  given  workplace, 

and becaus e  special  equipment is  widely  us ed,  the personnel  quickly master 

the operation  entrus ted to  them  and achieve a  high  rate of p roductivity. 

Production  costs  are  lower in mass  production than in any other type  of 

production proces s .  

The  large  investm. nt necessary for  the  preparation o f  mass  production 

is  justified economically by the  increas ed output and  the lower production 
costs . 

Becaus e  only  one  operation  is  performed  on  each machine,  s etup  time 

is  saved  and it  is  pos s ible  to  achieve  higher rates  of  equipment utilization 

than in other types  of pro duction. 

If the workplaces  (machines )  are arranged in accordance with the sequence 

of operations ,  the  part  will  pass  directly from  workplace to  workplace  and 

emerge  completely proces sed after the  final  operation. 

In order that  this  flow be possible,  all operations  must  take  the same 

amount o f  time .   In practice,  however,  the  time  required by the various 

operations  is  usually  not  the  s am e  for  all  of them  and both  technical  and 

o rganizational  measures  are  taken with the  aim  of equalizing the  time  re­

quired by the  different operations :  improvement  of the  design  of clamping 

devices  in  order  to  reduce the loading tim e,  introduction of multiple- chuck­

ing devices ,  etc .  In particular cases  c ertain  ope rations  may be  c onducted 

in parallel at  s everal  workplaces . 

A  mass  production process  in  which  the  work is  c onducted along a  flow 

line is  called f 

o w  -

i n  e  p r o d u c t i o n. 

The  most important problem  in  flow-line production is  the  synchroniza­

tion  of operations ,  to ensure that all  operations  require the s ame time  or 

a  multiple  of it.  The  number  of product units  or parts  coming off the  con­
veyor  per unit  of time  serves  as  an index of the  flow-line  productivity. 

Plant Structure 

Each plant  is divided into shop s ,   each of which has  a  given  class  of  equip­

ment,  and  wo rkers  and  engineering pers onnel  having specialized in s imilar 
fields . 

The  following are  some  of  the  types  of  shops:  stamping,  automatic  ma­

chines ,  mechanical  coating,  (electroplating,  lacquer - coating),  heat  treat­

ment,  ass embly,  etc . 

The  shops  in  which parts  are produced  and  ass embled are  called b a s i c  

shop s .  

Plants  making pocket- and  wris twatches  have  the  following basic  s hops :  

preparatory  shop,  s tamping shop,  automatics  s hop,  plate -and -bridge  shop, 
cas e  shop�'  (cases,  dial s  and hands ),  escapement  shop  (sometimes  called 

"movem ent"  shop ),  mechanical  shop  ( gears,  barrel  parts  and  pallet levers ), 

coating shop  (electroplating),  heat-treatment shop,  and  ass embly  shop . 

The  entire proc ess  of watch manufacture,  beginning with  the  raw mate­

rial  and  ending with  the  finished product,  takes  plac e  within  the  basic  shops . 

In addition to  the  basic  s hops ,   each plant  has  a u x i l i a r y  s h o p s   which 

provide production s e rvices . 

Some  examples  of auxiliary s hops  are  the  tool  shop,  the  m echanical­

maintenance  shop,  the  power  shop,  and  the  construction- maintenance  shop . 

The  plant man�gement compris es  the  following departments  for produc ­

tion control: 

1 .   The  production- dispatching  department plans  the  work  s chedules  of 

the production shops and supervises  the fulfillm ent  of the plant ' s  production 
program .  The  manager  of the  production- dispatching department is  the 

production manager and all  the  basic  s hops  of the  plant are under him . 

2 .   The  chief-production  engineer ' s  department is  charged  with  design­

ing the  technological processes  and supervising their application  in produc ­
tion.  This  department  establishes  the  technical  norms  and  rates  for the 

processes,  designs  the production  equipment,  and  sets  consumption s tand ­

ards  for  the  basic  and  auxiliary materials . 

3 .   The  chief - designe r ' s  departm ent  is  charged with  designing  the  prod­

ucts to be manufactured by the plant (in this  cas e - watches ). 

A  watch laboratory is  attached  to  this  department for the  purpos e  of 

tes t�ng both watches  produced by the plant and prototypes  of new designs 

to  be introduced into  production. 

4 .   The  technical- supply  department supplies  the plant with all  basic  and 

auxiliary materials . 

5 .   The  chief- m echanic ' s  department is  charged with machinery  mainte­

nance  and with  keeping the buildings ,  installations  and power system  of the 

plant  in  working  condition .  

6. 

The  technical - control  department  i s  responsible  for the  compliance 

with technical  instructions  in the  shop s ,   tests  the  rna terials  received by  the 
plant and  inspects  the  finished products . 

MACHINING  ACCURACY 

Machining accuracy  is  of utmost  importance  in instrum ent- making tech­

nology and is  especially important  in  watch  manufacture . 

Processing accuracy is  unders tood to  refer  to  the  degree  to  which  the 

finished parts  correspond to  the  form  and  dim ens ions  specified by the  draw­

ing. 

Variations  in  the  dim ensions  of parts  produced can  result from  many 

factors  which  influence  the  manufacturing proc ess .   Inaccuracy  in  the 

• 

The plate-and-bridge shop and the  case  shop are combined in some '" atch plants inro one plate-and-case shop. 

machine  or  cutting tools,  tool  wear,  inhomogeneity of the  material  being 

processed,  and  deformations  in the machine,  the  tool  or the part during 

processing,  are  a  few of thes e  factors . 

Errors 

In the process  of machining all parts  of the machine,  the tool and the 

blank  are  subjected to  cutting forces which  caus e  deformations .  In  drilling 

deep  holes  the  drill  is  deflected from  the  desired  hole  axis;  in turning shafts 

or axles  between centers  on a  lathe the  axles bend,  etc . 

Deviations  in  the  dim ensions  and  the  form  of the  parts  being made are 

due to caus es  such as  thos e  described above;  these  deviations  are  usually 

called  errors  ard  are  classified as  being  of the  systematic  or  of the  random 

typ e .  

A n  error i s  called s y s t e m a t i c   i f  i t  i s  constant for all  the  parts  of 

a  given batch  or if it  changes  in a  regular  manner within the  batch. 

Thus ,  if holes are  drilled using a  drill which is  0 . 2  mm  larger than it 

should be,  all the holes  will be larger by  0 . 2  mm than if they had been drilled 

with the  correct  drill .  This  will  be  a  systematic  error.  A nother example 

of sys tematic  error  is that resulting from  the wear  of  the  cutter,  which 

leads  to  a  pro gress ive  increas e  in  an  external  diameter or  a  progress ive 

decreas e  in an internal  diameter  of  a  machined  part. 

An  error  is  called r a n d o m   if it has  different values  for different parts 

within the  same batch  and is  not subject to any apparent law.  Holes  drilled 

by the  s ame drill  will  have  various  dimensions ,  due to various  factors  of 

random  origin. 

The systematic  errors  are  determined by analytic - calculation methods 

and the random  errors  are  determined statistically.  A  formula  is  known 

which  establishes  the  relationship  between  the  various  elements  of the 

sys tem  machine- tool - part  and  can be us ed for the  analytical  method .  

However,  this  method i s  inconvenient becaus e  l engthy  computations  are 

necessary for each factor .   For example,  72 factors  are  known to  affect 
hobbing. 

It  is  difficult  to  determine  the  combined influence of several s imulta­

neously operating factors  or primary  errors  using analytic - calculation 

methods .  Calcul ation methods  are,  for these  reasons ,  being widely s up­

plemented by s tatistical  m ethods  of investigation.  According to the statis ­
tical  methods ,  the totality of  many phenomena is  treated  rather· than  indi­
vidual phenomena o r  factors .  The  process  of investigation is  split  into  two 

stage s - collection of experimental data ,  and its  proces s ing using the methods 
of mathematical  s tatistics  and the  theory  of probability.  We  will  illustrate 
the  application  of this  metho d  by  a  concrete  exampl e .   Let u s  assume  that 

a  batch  of  1 0 0  parts  has  been manufactured  according to  an  established 

technological  process . 

If  the  dimension in question 

(d= 

1 0 m m )  is  meas ured in a batch  of parts 

processed under uniform  conditions ,  we will obtain different values  of the 

dimension in the  different parts ,  varying  between a  maximum  of  1 0+0 . 014 

1 0 . 0 1 4  mm and a  minimum  of 1 0- 0. 0 1 2  

9 . 988 m m .  

 

 

 

 

 

 

 

Content   ..  1  2  3   ..