擒纵叉（见图1）是机械手表的核心部件之一，属于 escapement（擒纵机构）的关键组件，负责将发条的能量规律性释放，推动摆轮摆动并控制走时精度。其作用类似于“刹车系统”，确保齿轮系匀速运转，直接影响手表的准确性和动力效率。痛点在于长期使用易因润滑不足或磨损导致精度下降，且结构精密，维修难度高，对材质（如硅材质防磁）和加工工艺要求苛刻，稍有偏差便会导致偷停或走时误差。高端表通过改良设计（如 Co-Axial 同轴擒纵）来降低摩擦，但成本陡增。
图1 擒纵叉
目前，手表（见图2）擒纵叉最常用的加工方式是现代激光精密加工（如飞秒激光切割）。飞秒激光技术能实现亚微米级精度，边缘光滑无热变形，适合陶瓷等新材料，但设备成本高，且对材料兼容性有限。整体式结构（如陶瓷一体成型）可减少工序，但量产难度大。
图2 手表
中走丝线切割加工技术是一种介于快走丝和慢走丝之间的电火花线切割工艺，采用镀锌黄铜丝（直径0.1-0.2mm）作为电极，通过高频脉冲放电腐蚀金属实现切割。其走丝速度（6-12m/s）高于慢走丝但低于快走丝，兼具一定加工精度（±0.003mm）和较高效率。该技术支持多次切割，首刀高速粗加工，后续精修以提高表面质量（Ra≤0.7-1.4μm），适用于模具钢、硬质合金等难加工材料。优势在于性价比高，维护成本低于慢走丝；缺点是电极丝损耗较大，长期使用后精度会下降，且对工作液清洁度要求较高，适合中小批量精密零件加工。
中走丝线切割加工在手表擒纵叉制造中具有显著优势：成本低于激光加工，适合批量生产；可加工高硬度金属材料（如钢合金），耐用性更强；加工过程稳定，适用于复杂几何形状；表面质量优良，减少后续抛光需求；设备成熟度高，维护简便，适合传统制表工艺升级。
不同于传统手表擒纵叉常用的高碳钢和镍银合金材料，现代精密擒纵叉通常选用加工性能更优的（见图3）铅黄铜（如HPb59-1）。本文所设计的擒纵叉试样材料与高端机芯结构件材料一致，均为HPb59-1铅黄铜。该材料为易切削铜合金，具有优异的切削性能和尺寸稳定性，适用于制造高精度的计时部件。尽管该铜合金材料在普通机芯上的应用较少，但中走丝线切割工艺属于精密加工，对材料切削性能要求较高，能够满足多种复杂结构擒纵叉的制造需求。
图3 铅黄铜（HPb59-1）化学成分图
本文以手表擒纵叉为研究对象，通过对行业标准、加工设备、加工流程、参数设置、光学投影检测和粗糙度检测进行测试。本研究验证了中走丝工艺加工高精度擒纵叉的可行性，为手表内微小零件提供了新的技术路线。
行业标准
国际标准
1.ISO 3159:2009
2.日内瓦印记（Poinçon de Genève）
国家标准
1.中国团体标准 T/NSZX 003—2020《高精度机械手表》
2.德国标准 DIN 8312-1:2018
3.中国行业标准 QB/T 1903-1993《自动手表》
三、加工设备
1. 设备选择（见图4）
智凯ZKH550五轴数控线切割机床
图4 智凯ZKH550
2. 设备参数
行程：有效加工行程550*450
锥度：±6°
最大加工效率：≥300mm²/H
表面光洁度：Ra0.8μm（多次切割）
精度：±0.003mm
系统：系统支持Windows7及以上操作系统
画图：支持多种画图文件导入
精度高：四轴螺距补偿，五轴数控
3. 功能介绍
X、Y轴配置进口品牌的直线导轨和滚珠丝杠结合松下及以上品牌交流伺服电机系统，采用丝杠与电机直连方式完全消除连接间隙;
U、V轴采用桁架式慢走丝结构和交流伺服电机系统结合，保证了极高的机械精度;
引入慢走丝（多重稳压）系统，提高加工稳定性，保证加工质量；
通过慢走丝的粗加工和精加工电源的数控系统控制，获得高速加工的同时，保证了切割精度及工件表面的粗糙度；
小脉宽精加工电源，提高加工表面粗糙度；
最大指令值 +99999.99 mm
具有螺距补偿功能
全自动顺序控制
停电记忆功能；
自动回垂直
无人值守加工功能
加工流程
1. 将基板表面测试干净
2. 专用夹具固定股基本
3. 图形导入
4. 软件点“开水”检查是否正常
5. 点“加工”一键开始运丝、高频、冲水
6. 开始加工中
参数设置
试加工：
1. 试加工材料
图5 加工材料
2. 导入图纸
图6 图纸
3. 设置参数
图7 参数
4. 开机检查后
5. 开始加工
图8 加工
6. 工件切割完成掉落
样品，成功：如下图
成品OK，无灼烧、发黑变色等问题
图9 产品
光学投影检测
为进一步验证中走丝工艺加工的擒纵叉轮廓公
差，设计标准检测样板对擒纵叉试样轮廓进行光学投
影检测。检测样板选用热胀冷缩变形较小的有机玻
璃，检测样板轮廓按照实际擒纵叉轮廓放大50倍加
工，且保证加工后擒纵叉轮廓精度达到8μm 以内。
图10 投影原理示意图
粗糙度检测
对擒纵叉试样进行表面粗糙度检测，通过与标准
粗糙度样块进行对比，确定擒纵叉加工表面的粗糙度
等级。检测结果表明，擒纵叉试样加工表面粗糙度为
Ra0.7-Ra1.4，满足Ra ≥0.7 的要求。
若您希望进一步探索，擒纵叉的高效替代方案（如异形叉瓦适配高频摆轮、动态啮合优化）；机械表内齿轮/传动系替代传统结构核心部件（如叉轴、摆轮调节模块）的精密加工工艺；硅材质/钛合金擒纵叉的防磁控制与天文台级精度提升（温度变化稳定性测试）；线切割设备选型指南（针对擒纵叉斜角切割、多批次加工的精度与光洁度匹配）；实操关键（机芯保养周期内擒纵组件维护、动态润滑参数设置）；行业案例（瑞士顶级品牌天文台认证机芯中的擒纵叉切割实例）等。欢迎关注【智凯数控】或私信咨询！我们提供从基础擒纵机构到复杂计时模块的全流程技术方案，助您实现高耐磨、零误差传动的顶级时计升级！