《钟表》2014年六月增刊  撰文、图_轻工业钟表研究所  张慧婷、樊权

【注：樊权  工学硕士，工程师，从事特种工艺装备开发和研究，fq9119@126.com】

考路纳脱（Coronet）的历史背景
       考路纳脱（Coronet）车床由Charles Parker先生在1945年研发成功，Charles Parker先生既是产品设计者，也是企业的管理者。该车床是很好的系列化工程设计且功能强大，尽管其以在木工领域的广泛应用而著称，但更涵盖了市场中多种多样的钟表车床功能。在WW2出现后不久的1946年6月宣布上市，公司第一代产品型号为“Home Cabinet Maker”（如图2），其为一台两级变速车床，带有一个碗形大小转轴、带锯工作台及磨削附件（此型号是著名的major、minor、和minorette型钟表车床的先驱），考路纳脱（Coronet）车床主要包括四大类型号：Coronet No. 1、 2 、3，Minor 10-in-One，Flat-bed Wood Lathe及Miniature Precision Lathes ，在本文中我们主要介绍小型精密车床，即考路纳脱（Coronet）钟表车床。

图1  Charles Parker 上世纪50年代照片

图2  考路纳脱“Home Cabinet Maker”车床——第一台著名的单导轨木工车床

上世纪40年代的发展历程
       在1946年的模型工程展览中，考路纳脱车床共展出了四种小型精密车床新产品，其中三种是普通车床，另外一种带减速齿轮和螺纹切削功能。其中“Diamond”型是普通车床，如图3（平面工作台和旋转车头）带有一对圆形实心钢棒导轨；“Jewel”型（如图4）和“Ruby”型（如图5、11等），均配有8mm弹簧夹头；“Tiara”型车床是螺纹切削车床，遗憾的是没有技术细节为人所知，甚至目前还未发现任何纸质技术资料和样机，这种小型车床直到1946年宣传后才有了市场需求，起初出厂价为：“Diamond”型车床价格约为27英镑，“Ruby”型车床因其结构的创新性，在当今对于钟表车床的设计者依然具有借鉴和欣赏价值，在当时其交货价格约为18英镑，其他形式车床设计几乎被在同一时期推广。一种简易平面工作台车床，中心高6.75英寸，前后中心距32英寸（此罕见结构很少遇到），这种机床制造数量非常有限。公司起初方向似乎不确定：也许为了追求高质量、小型化精度车床，与例如“Pultra”、“Boley”和“Lorch”等知名品牌竞争，也可能为了抢占更大木工车床市场，直到1940s才做决策，专注于木工车床的专业化生产。

图3 “Diamond”型车床——厂家的原始样机

组图4  非常稀缺的“Jewel”型圆形床台车床及零部件

图5 “Ruby”型作为车床的安装结构

图6 “Ruby”型车头主轴筒被拆掉后

图7 “Ruby”型车头主轴筒零部件

图8 “Ruby”型作为钻床结构

图9 “Ruby”型作为精密钻床的安装—用带活动杠杆尾座支撑在工作台

上世纪50年代的型号介绍
       到1950s时该公司已非常成功，可生产型号数量已经发展到包括major、Majorette Elf、minor和minorette等型号木工车床，另外还有许多版本万能木工车床，其中包括当时长期非常流行的“Minor Ten-in-One”型车床，同时公司还研制了一定数量姊妹万能木工车床，包括增强型带锯车床（Imp Bandsaw）和高水准刨削（Capitol and Sovereign Planers）型车床等。

图10  考路纳脱“Major General”型车床

       考路纳脱木工设备一直保持着与众不同的结构和出色质量，所有床身均是在厂房里铸造而成，没有便宜压铸产品，在设备设计初期使用过塑料零部件（这是1970年左右行业传统）。所有设备中最有名的是中心高4.5英寸的“major”型车床，在1940s后期自信的将“Twelve-in-one”型万能组合木工设备和车床（Twelve-in-one Universal Combination Woodworking Machine and Lathe）推向市场，推向市场初期让人难以理解的是共有4个不同版本，最好配置有540磅的重量。“Major General”型机床（如图10），区别于其他所有型号的变化是：拥有较大的张开三角支撑脚，从前至后带有较长硬质导轨和工作台相连接，在两个平面内有严格的三角关系，两个坚固的钢制支撑腿结构，纵向导轨沿着水平面垂直配置，其特点是：旋转车头拥有碗型大小的主轴，两个回转中心直径足够大，4英寸刨削平面，带有斜板的8英寸锯和一个卯眼附件。“Major”型和其他型号本质相似，但是不能直立，同时“Major standard” 型也不能直立，但是和“Major General”型有相同的带有简单张开式床脚的配置。最便宜的“Major Majorette”型保留最高配置，即可用于切断27英寸长度工件的床台，但没有足够回转量。令人不解的是，在后来几年中，“Major”型配置了床台脚，不像过去原始的“Major General ”型车床，把加强铸筋用于水平床身且没有较长的两顶端支撑。

图11 “Ruby”型车床

       正如厂家对钟表车床及多功能机床的（The Watch and Clockmakers Lathe and Multi Propose Machine）描述——其外形小，1.5英寸高“Ruby”型车床（如图5、11等），配铸铁车头，安装螺栓固定双脚——电机可作为选配部件。然而，电机仅能驱动两级变速带轮（配四级变速带轮需要额外付钱），速度调节范围非常有限。车头带轮前端悬挂，这在精密车床还用精密轴承、硬质钢材且完美磨光的传统设计时代算是相当勇敢的设计方案了，因为带轮在两者之间驱动已超过80年历史。巧合的是在1946年英国Pultra公司也采用了相似技术应用于17/50和17/70型机床上。
       为了使“Ruby”型车床具有精密钻床和铣床功能，在其中一个顶端设置了铸铁基板用于安装立柱，床台可竖立起来（如图8和9），立柱可插进孔内通过长螺栓固定。尾座用运动杆来进给（通过铸造尾座顶端切槽简便固定），其配有夹持弹簧夹头的面板起到钻板的作用，同时（额外选配）复合拖板安装区可以被压进设备作为垂直铣床的坐标板。为开发最多功能，车头配置两个卡盘旋转轴可随意选择：前端带有可调节青铜卡盘作为普通工作，其后带有单列球轴承（在大多数木工车床公司也被用到的一类非卡盘结构），其余两顶端带有球轴承高速单元，通过单杆切槽安装（不像1953年第一台“Emco Unimat”型车床结构中所用的脚踩式轮轴）一个单杆夹紧在车头来锁紧，因此它容易去掉或更换，突出螺纹部分带有0.314英寸和5/8英寸 X 26 t.p.i.（拈数/每英寸）的孔, 像尾座主轴设计是为了满足8mm弹簧夹头伸缩。
       表面涂有黑色波纹漆（在当时非常流行黑色带纹，其为高质量产品的象征）带有所有锁紧环和漂亮的调节按钮，基本的“Ruby”型车床不带电机零售价约为18英镑（带有齿轮和螺纹切削功能的ML7型车床售价为36英镑）。整套预售价格准备涨到24英镑。复合拖板需额外加9英镑，一个2.5英寸精密3爪卡盘售价6英镑，每个线型卡盘7先令，阶梯型卡盘12先令。此设备标准配置包括：铸铁基板、T型手持刀架、面板、驱动轴，卡盘伸缩套筒里是为了床头、尾座及两个精密中心安装卡盘。把“Ruby”和1950s早期德国的“Saacke”小型多功能车床做一个有趣比较，毋庸置疑，德国产品的价格要贵许多倍。
       “Ruby”型使用许多零部件，完整床头、尾座单元和一个圆棒床台，“Jewel”型车床通常配置有小型张开脚和床台前端限位的上挂丝杠起到进给作用。单转轴工具滑板安装在设备上使机器看起来更大，但较便宜且比20th世纪早期“Velox”型车床更令人满意（如图12）。

图12 “Jewel”型车床—中心高1.5英寸和1920S的"Velox"型车床非常相像

       相当传统的外观，平顶悬臂式床台，2.25英寸×6英寸“Diamond”型车床（如图14）安装了不能从床台上脱开的床头，并且基板允许在中心任意方向旋转10°。主轴（滑动轴承和球轴承）将11/16英寸 X 20t.p.i.（拈数/每英寸）突出螺纹和莫氏1号悬臂螺杆分开，同样可与其他车床及高速版版本互换。通过手动传动进给，不寻常的是，上挂丝杠（完整配有调零表盘）穿过床台末端。遗憾的是，只有一个单旋转拖板（尽管表盘大且易读数据）来带动固定在后座前孔的立柱，这种结构允许小范围内垂直调节且可方便快捷的调节刀具高度（像装有圆形床台的Drummond型车床），也不死板，切削工具可以很好安装悬臂、普通螺纹进给类型、尾座可设置小锥度转动且配置压缩类套筒锁紧。

图13  稀缺的“Tiara”型螺纹切削车床

       图13为非常稀缺的“Tiara”型螺纹切削车床，虽然没有详细说明书，但是从外观来看是一款较重的车床，中心高3英寸，前后中心距为12英寸。如果它仿效“Diamond”型车床，丝杠会和床台后端相撞（尾架末端手柄可看见），假设，床头末端齿轮离合器控制一个杠杆，杠杆将从床台下面的主轴轴套上突出来。和 “Ruby”类似，“Diamond”型车床（如图14）用一个外挂带轮来驱动车头主轴。需要说明：车头旋转灵活、简单、单向滑板刀架（驱动固定在底座前的孔内轴）和大尺寸分度盘（如图17），图15是一个四级变速带轮装配的例子。

图14 “Diamond”型车床——两中心距6英寸，中心高2.25英寸

图15  四级带轮装配的例子

图16  丝杠和床身后端相撞

图17  丝杠末端的刻度盘

【预告：在以后钟表车床系列中，将以国家为单元来分别介绍各个品牌，请大家持续关注。】