Юный техник

Введение

Какой-бы не была износостойкой и прочной сталь на ноже, рано или поздно острота уйдет, на режущей кромке появятся повреждения, и нож придется затачивать. Режущая кромка под большим увеличением представляет собой череду зубцов, которые при работе ножом перетирают волокна разрезаемого материала. В процессе работы ножом, при столкновениях с твердыми материалами, эти зубцы заминаются, выкрашиваются, изгибаются. В результате чего пропадает агрессия реза и нож становится тупым.

В процессе заточки абразивный камень стирает слой металла, одновременно формируя равномерную череду зубцов, тем самым восстанавливая рабочую структуру режуще кромки. Процесс заточки начинается с грубых обдирочных камней, и заканчивается полировальными камнями высокой гритности. Это необходимо для того, чтобы добиться максимально одинакового размера зубцов на режущей кромки, и убрать грубые царапины от обдирочных камней, что увеличивает стойкость кромки и продолжительность реза.

Правила заточки клинка

Есть несколько тонкостей, которые важны при затачивании ножей:

• начинать обработку лезвия рекомендуется с основания ножа, с самой тупой его части;
• кромку лезвия советуют закрасить маркером в любой цвет, чтобы при заточке не выступать за пределы рабочей области;
• острый край должен располагаться перпендикулярно по отношению к точильному камню;
• бытовые ножи затачивают под углом 20-25º;
• правильными должны быть и движения: точить надо плавно и равномерно, без особого нажима;
• в завершение лезвие можно несколько раз провести по ленточному ремню, натертому пастой гои.

Схема угла заточки ножа.
Предыдущая
НожиХарактеристика стали марки 65X13
Следующая
Заточка ножейКак наточить нож наждачной бумагой

Почему так важен угол заточки

Угол режущего клина (расстояние между гранями лезвия) — важная характеристика любого ножа. Он задается при производстве, зависит от того, какую функцию выполняет режущий инструмент и варьируется от 55º (мачете) до 10º (скальпель).

• для колки и резки твердых материалов — расщепления кости, рубки бамбука, раскалывания кокоса — нужен прочный резак с углом между гранями лезвий 45-55º;
• ножи для отделения мяса от кости и разрезания волокон с жилами затачивают под углом 40º;
• для лезвия, сходного по функционалу с топором (им можно колоть дрова, рубить мясо, резать солому), характерен угол 35-40º;
• универсальные ножи (охотничьи или рыболова) точат под углом 30-35º;
• для стандартных кухонных работ (порезать хлеб, овощи, сыр) подойдет угол 25-30º;
• для резки филе инструмент затачивают под углом 10-15º;
• для лезвия опасной бритвы и скальпеля предусмотрен угол в 8-12º.

Чтобы нож правильно работал и долго служил, важно заточить его под нужным углом

Подбор электродвигателя

Чтобы сделать наждак самостоятельно, в первую очередь необходимо подобрать подходящий электродвигатель. Чаще всего это мотор от стиральной машины старого образца, например, Малютки — он как нельзя лучше подходит для этой цели. Такой мотор отвечает определенным требованиям: его мощность в пределах 100-200 Вт, а число оборотов не превышает 1500 оборотов в минуту. Если частота вращения будет больше, то возникнет опасность разрушения абразивного круга.

Чтобы сделать самодельный наждак, можно применить и любой другой электродвигатель. Он должен отвечать определенным параметрам.

1. Вращение вала должно быть минимальным. Лучше всего подходят моторы, имеющие не более 1 000 оборотов в минуту.
2. Мощность двигателя должна быть в пределах от 100 Вт до 1 Квт. Чаще всего используются моторы мощностью 400 Вт.
3. Желательно, чтобы он имел лапы для крепления.
4. Лучше всего подходит однофазный или асинхронный мотор, рассчитанный на включение в сеть 220 вольт.

Основные виды самодельных приспособлений

Главное условие для самодельных ножеточек — не исказить заданный на производстве угол между гранями лезвий. Выдержать его вручную, не имея набитой руки и навыка, нелегко.

Приспособление же фиксирует угол заточки, поэтому точить нож специальным инструментом намного легче, чем бруском.

Ниже перечислены самые простые и популярные точилки, каждую из которых по силам изготовить самостоятельно:

1. Выбор качественного камня. Если в хозяйстве найдется точильный камень в форме крыши с двумя скатами, им легко можно вернуть остроту затупившемуся прибору. С этим «домиком» просто работать: лезвие крепится к одному скату крыши, а его другую сторону затачивают абразивным камнем, совершая горизонтальные движения. Потом нож переворачивают и обрабатывают вторую поверхность клинка. Удобство и эффективность способа в том, что не нужно выдерживать руками угол между лезвиями, он фиксируется формой и углом бруска.
2. Простое устройство для домашнего затачивания можно сделать из двух треугольников из дерева. Их ставят параллельно друг другу и соединяют винтами-барашками. Точильный брусок фиксируется между деревянными опорами под углом, который при желании можно поменять. Требуемый наклон абразива легко выставить с помощью транспортира или программы на планшете.

   При обработке лезвия на треугольниках нож надо держать 100% вертикально. Если такую конструкцию долго использовать, стяжки могут ослабеть и выставленный градус бруса изменится, а вместе с ним и угол затачивания.

3. Вместо вертикальных треугольников можно сделать надежное горизонтальное основание из дерева, пластика или металла. В нем нужно предусмотреть подвижные механизмы для фиксации точильных камней. Идея в том, что должна была возможность задать разный угол наклона брусков.Абразивные камни вставляются в отверстия в основании и крепятся. Нож «ходит» вертикально. Такое устройство нужно держать рукой, чтобы оно не двигалось по столу или зафиксировать струбцинами.
4. Можно сделать точилку из стабильного бруска, который крепится к катающейся тележке с колесами. Нож затачивается движением руки вперед-назад. Угол затачивания определяется высотой бруска по отношению к рабочей поверхности.Это приспособление используют для работы с кухонными ножами и только на ровной плоскости. Бывает, что угол затачивания при движении незначительно отклоняется от заданного. Для большей точности конструкция должна стоять на месте неподвижно.
5. Более сложное приспособление, на изготовление которого придется потратить время и силы, предполагает не только фиксацию бруса, но и возможность регулировать его положение. Особенность системы состоит в следующем: лезвие ножа надежно фиксируется на горизонтальной опоре, точильный брусок крепится к направляющей, а на вертикальной стойке делают прорезную планку.Благодаря отверстию в вертикальной опоре направляющую с закрепленной абразивной поверхностью можно перемещать и корректировать угол лезвия. При таком способе добиваются максимальной точности.

Точильный (абразивный) брус или камень — необходимый элемент любого фабричного или самодельного устройства для затачивания ножа. Удобно, когда он имеет форму прямоугольника (должен быть длиннее лезвия), так проще точить инструмент.

Камни бывают разной степени зернистости: крупной, средней и мелкой.

Она определяется количеством зерен на единицу площади и выражается числом, чем оно меньше, тем грубее камень.

Для заточки ножей потребуются бруски со средним и мелким зерном.

Для затачивания ножей абразивы с зернистостью 200-350 не используют. Такими зернами можно деформировать лезвие. Ножи точат на брусках со средним зерном — от 600. После основной обработки лезвие шлифуют и доводят до блеска наждачной бумагой на 1000-1200 зерен.

Двусторонний брусок, когда с одной стороны грубая абразивная поверхность, а с другой — более изящная, удобен вдвойне, поскольку им можно сделать основную заточку ножа и финишную доработку.

Камни отличаются еще и по материалу, из которого они сделаны. Натуральные — из сланцевых и корундовых пород. Эти камни с крупным зерном, они быстро стачиваются, поскольку их во время работы смачивают водой или маслом.

Есть алмазные и керамические бруски, более износостойкие, прослужат дольше натуральных.

Устройство для заточки из монтажных уголков

Прототипом самодельного затачивающего устройства из монтажных уголков служит чертеж вышеупомянутой профессиональной точилки Лански.

Инструменты и материалы

Для изготовления такой приспособы нужны:

• пластины из металла 4х11см;
• уголки из алюминия;
• прутки из металла длиной 15см;
• болты и гайки;
• метчик для нарезки резьбы;
• точильный станок по металлу;
• тиски или струбцины;
• маленький напильник для тонких шлифовальных работ.

Без точильного станка можно обойтись. Его заменит напильник или любой инструмент, который сможет сгладить острые углы металлоконструкций.

Качественную ножеточку своими руками можно сделать из монтажных уголков.

Процесс изготовления

Последовательность сборки:

1. На металлических пластинах согласно схеме делают обозначения, где сверлить пазы.
2. В подготовленных отверстиях метчиков нарезают резьбу.
3. Чтобы точилка получилась комфортной, все поверхности металлоконструкции обрабатывают напильником: закругляют острые углы, опиливают заусенцы, выравнивают края;
4. В уголках по чертежу сверлят отверстия.
5. Напильником расширяют место для опоры стержня .
6. В отверстиях метчиком нарезают резьбу.
7. Гайками диаметром 6 мм закручивают прутки, вставленные в крайние пазы.
8. В расширенное отверстие основания вкручивают 14-сантиметровый болт диаметром 8 мм. Перед этим на болт нужно навинтить гайку-барашек, а на нее — две гайки. Этот болт будет опорной стойкой всей конструкции.
9. В остальные пазы крепят болты. С их помощью будет фиксироваться лезвие.
10. На стержни накручивают гайки, нанизывают и крепят уголок. Настройка угла заточки будет происходить за счет поднятия или опускания стержней.
11. Из тонкого Г-образного металлического прута, стержня с резьбой диаметром 6 мм, двух держателей и гайки-барашка собирают устройство для крепления абразивного камня. Крайний держатель должен иметь сквозное отверстие под спицу.

Такое приспособление для заточки ножей быстро собирается, удобно в использовании и обладает большим диапазоном градусов угла затачивания.

Апекс подобные заточные системы

Заточная система APEX EDGE PRO была разработана в 90-х годах прошлого века, и породила целый класс заточных приспособлений. Является одним из лучших образцов для профессиональной и любительской заточки ножей.

Представляет собой пластиковую станину с прижимным столиком, на котором можно с помощью прижимного винта и упора отрегулировать расположение ножа для заточки. В оригинальной системе нож требуется удерживать рукой, во многочисленных репликах стали использоваться мощные неодимовые магниты, что делает процесс заточки более комфортным.

На штанге расположен поворотный узел, к которому прикреплен держатель для абразивов. Угол заточки варьируется в огромных пределах с высокой точностью, при помощи угломера, либо приложения на смартфоне. В комплекте обычно используются высококачественные абразивные камни фирмы Boride. Набор которые позволяет сформировать с нуля режущую и отполировать до зеркального леска подводы.

Единственным недостатком системы является довольно высокая стоимость. Что собственно и породило сперва многочисленные китайские подделки, а потом целый спектр заточных систем различной стоимости и уровня качества.

V-образные точилки

Справедливости ради, такие приспособления используются не столько для заточки, сколько для правки ножа. То есть для быстрого восстановления рабочий остроты. Изменить угол заточки, либо убрать повреждение режущей кромки при помощи таких приспособлений крайне затруднительно.

Самым известным образцом заточных систем из данной группы является Триангл от фирмы Спайдерко. Заточная система представляет собой пластиковое основание, в котором выполнены отверстия для абразивных камней. Триангл предполагает заточку под двумя самыми популярными углами 30 и 40 градусов.

В комплекте с заточной системой поставляются абразивные камни треугольной формы. Два камня коричневого цвета, гритностью 600 единиц. Маркируются как Medium, и предназначены для первичной обработки. И два камня белого цвета гритностью 1000 единиц. Маркируются как Fine и предназначены для финишной обработки режущей кромки.

Процесс заточки на Триангле выглядит следующим образом. Коричневые камни устанавливаются в отверстия под выбранным углом, острым углом внутрь. Берем нож под углом 90 градусов к поверхности стола, прижимаем к наклонному абразиву, и с небольшим усилием проводим вниз, с левой стороны ножа, а потом с правой. Выполнив так 20-30 проходов, переворачиваем камни плоской стороной внутрь и повторяем процедуру. После чего устанавливаем белые камни острым углом вниз и продолжаем процесс правки. Опять устанавливаем камни широкой стороной внутрь и продолжаем точить нож.

Главным достоинством Триангла является простота и эффективность. Буквально за 5-10 минут, без лишних усилий и наработки навыков нож можно наточить в бритву. Отдельно можно докупить полировальные камни которые маркируются как ExtraFine, либо специальные алмазные камни. Которые отличаются высокой производительностью, и с их помощью вполне реально переточить нож на другой угол (30 либо 40), убрать сколы с режущей кромки. Недостатком является высокая стоимость алмазных абразивов, она превышает стоимость самой заточкой системы.

Керамические камни

Самым простым, и одновременно сложным способом заточки ножа является использование полноразмерных абразивных керамических камней. Некоторые требуют для работы предварительного замачивания, и соответственно называются водными камнями, которые для эффективной работы требует смазки специальным маслом, и соответственно называются масляными камнями. Смазка водой или маслом, требуется для того, чтобы кусочки металла и отработанного камня не забивали поры абразива, тем самым снижая эффективность работы.

Камень требует предварительно замочить в холодной чистой воде, на 10-15 минут. После того как перестанут подниматься мелкие пузырьки, это будет означать что камень напился воды в достаточной мере, его можно перенести на рабочее место.

Для заточки необходимо расположить абразивный камень на ровной поверхности, на основе которая не даст камню скользить в процессе работы. Обычно камни продаются в комплекте с подставкой на резиновом основании.

После чего используя приспособление «Костыль», которое представляет собой шпильку с закругленным основанием, к шпильке прикреплён зажим для ножа, выставить необходимый угол заточки. Необходимо особо отметить, что назначение ножа определяет угол заточки. Так для охотничьих либо туристических ножей, которым приходится сталкиваться с тяжелыми работами, угол заточки составляет 40 градусов. В некоторых случаях возможно выполнение микро-подвода, чтобы обеспечить дополнительную прочностью режущей кромке. Для кухонных ножей, от которых требуется агрессивный и качественный рез, но при этом не предполагаются большие нагрузки на режущую кромку, оптимальным будет угол около 30 градусов. Для опасных бритв, которые в работе сталкиваются только бритьем волос угол может составлять 20 градусов.

Выставить угол можно как с помощью специального приспособления, так и просто скачав приложение на смартфон. На крайний случай использовать обычный транспортир. Важный момент, если точим охотничий нож, то полный угол составляет 40 градусов, соответственно выставляет угол 20 градусов на сторону.

Зажав нож в зажиме, и определив необходимый для заточки угол, без лишних усилий прижимаем клинок ножа к поверхности абразива и возвратно-поступательными движениями приступаем к заточке. Главным условием эффективной заточки является то, что категорически нельзя прикладывать заметных усилий к ножу. Абразив сам снимет необходимый объем металла. Не зря процесс заточки часто сравнивают с медитацией.

В процессе заточки с противоположной стороны режущей кромки будет образовываться заусенец, его легко можно нащупать ногтем. Это связано с тем, что в процессе сема материала с одной стороны, часть стекает на противоположную сторону режущей кромки, загибаясь при этом. После образования заусенца, следует перевернуть нож на другую сторону и продолжить заточку. В процессе которой регулярно смачивать абразив водой.

После того как заусенец отвалится, можно перейти на более высокую гритность. Для грубой обдирки, и чернового формирования режущей кромки можно использовать камни с гритностью 120/300 единиц. Для чистовой обработки режущей кромки используются камни с гритностью 600-1000 единиц. Для финиширования применяются абразивы с гритностью 2000-3000 единиц и выше.

В некоторых случаях, для полировки подводов используются полировальные алмазные пасты. Но следует сказать, что это далеко не всегда является хорошим выбором. Можно завалить режущую кромку на финише и получить так называемый мыльный рез. То есть нож будет лихо брить волосы на руки, в лапшу шинковать бумажку, но будет скользить по шкурке помидоров. Поэтому рекомендую финишировать при заточке на керамических высоко гритных абразивах.

По мере наработки навыка, можно отказаться от использования приспособления, и перейти на заточку руками.

Как осуществляется сборка наждака

Схема наждака из двигателя от стиральной машины.

Самодельный наждак может иметь вид, отличный от стандартного, но основные составляющие элементы всегда одинаковы. К ним относят:

• электрический двигатель;
• точильный камень с фиксатором;
• станина;
• защитный кожух;
• подручник.

Сборка всех частей воедино начинается с выбора материала для основы – станины. Она может быть изготовлена из листового металла, дерева или прочного толстого пластика. Предпочтение следует отдавать металлу, так как он обладает высокими показателями надежности, пожарной безопасности и обеспечивает благодаря своему весу устойчивость устройства на любой поверхности. В случае крепления устройства болтами, в местах крепления можно использовать резиновые прокладки. Они уменьшают вибрацию, возникающую при работе наждака. Также разборная конструкция позволяет в любой момент осуществить перевозку инструмента на другое место работы.

В случае выбора не металлического, а пластикового или деревянного основания, его поверхность в рабочей зоне должна быть покрыта слоем оцинкованного железа толщиной в 0.5-1 мм. Это обезопасит рабочее место от возгорания вследствие попадания раскаленных искр на легковоспламеняемую поверхность.

Рисунок 1. Схема переходника для вала.

Электрический двигатель имеет в своем корпусе 4 длинные монтажные шпильки, наличие которых сильно облегчает монтаж мотора на станине. Для этого к поверхности металла приваривают или прикручивают болтами два железных уголка, разместив их параллельно. В них проделывают по два отверстия, к которым и будут прикреплены шпильки. Установку мотора можно произвести слегка переоборудовав либо оставив в первоначальном виде родной кронштейн двигателя, которым он крепится к корпусу стиральной машины.

Самый сложный этап сборки самодельного приспособления – найти или изготовить фиксатор для точильного круга. Вследствие того, что вал ротора имеет меньший размер, чем диаметр отверстия в точильном камне, может понадобиться специальный переходник (рис. 1). Он позволяет надежно фиксировать камень, не давая ему проскальзывать. С обратной стороны точильный камень крепят к переходнику гайкой, под которую устанавливают картонную прокладку. Резьба гайки выбирается правой или левой, в зависимости от направления движения точильного круга: при движении по часовой стрелке гайку ставят с левосторонней резьбой, в обратном случае – с правосторонней. Картонная прокладка используется для того, чтобы чрезмерное усилие зажима не привело к разрушению абразивного камня.

Важнейший показатель, которым должен обладать самодельный наждак – безопасность.

Рисунок 2. Для заточки углов лучше сделать регулируемый подручник.

Поэтому такое устройство в обязательном порядке должно быть оборудовано защитным кожухом, который может спасти не только от мелких частиц металла и искр, но и свести к минимуму риск увечий в случае неожиданного раскола точильного камня. Для удобства работы, кожух можно сделать из прозрачного ударопрочного пластика. Кроме пластика, можно использовать листовое железо толщиной от 2-2.5 мм. Не стоит забывать и о постоянном использовании средств индивидуальной защиты глаз и рук.

Правильно распределить нагрузку на материал позволяет небольшая металлическая пластина – подручник. Она предназначена для опирания на нее инструментов или материалов при обработке. Подручник можно сделать регулируемым (рис. 2), таким образом точило можно будет оптимально использовать для заточки резцов и других инструментов, для которых важен угол рабочей поверхности.

Алгоритм сборки наждака из двигателя от стиральной машины Малютка

Прежде всего делаем станину будущего механизма. Ее можно изготовить из толстой деревянной доски, деревоплиты, подходящего пластика, но лучше всего подходит толстая металлическая плита. К ней с помощью кронштейнов, уголков или хомутов закрепляют электродвигатель. Соединение электродвигателя с камнем происходит посредством фланца.

Самодельный флянец

Изготовление фланца — одна из технически сложных операций при сборке самодельного наждака. Делается он, как правило, с помощью токарного станка. Для этого необходимо измерить диаметр выходного вала и абразивного круга, который будет применяться в заточном станке. Однако если токарного станка под рукой нет, можно обойтись и без него. На видео, представленном ниже, можно ознакомиться, как сделать фланец для наждака из подручного материала самостоятельно:

Закрепление фланца на валу происходит при помощи гайки с болтом и шайбой. При этом надо учитывать направление вращения вала: резьба на гайке должна быть в противоположную сторону.

Наконец, остается смонтировать электроточило на постоянное место и подвести электричество. Наждак из двигателя от Малютки готов.

В случае применения двигателя, демонтированного со стиральной машины-автомат, можно сделать заточной станок аналогичным образом, разница состоит только в подключении электроэнергии. Мотор от обыкновенной стиральной машины имеет четыре провода: два подключаются к рабочей обмотке, а два других — к пусковой. Чтобы определить рабочую обмотку, достаточно измерить сопротивление обеих. Сопротивление пусковой обмотки составляет 30 Ом, а рабочая имеет всего 12 Ом. Двигатели современных машин имеют шесть выводов, два из которых — это выход таходатчика с сопротивлением 70 Ом. Найти их не составит большого труда. Эти провода необходимо заизолировать.

Схема подключения заключается в следующем: обе обмотки соединяются параллельно и подсоединяются к сети, а в разрыв пусковой обмотки подсоединяют кнопку. Для этого можно взять пусковую или приспособить кнопку от дверного звонка.

Выбор электродвигателя

Чаще всего в качестве силового элемента изготавливается наждак из двигателя стиральной машины. Своими руками собранное устройство не требует новых приборов. Достаточно машинок старого образца (к примеру, «Вятка», «Сибирь», «Волга» и так далее). Приборы тех времен оснащались долговечными двигателями высокого качества. От той же машинки пригодится также выключатель, который обладает ручным пускателем.

Лучше всего для устройства выбирать двигатель, обороты которого находятся в интервале от 1 до 1,5 тысяч об/мин. Категорически запрещается использовать мотор, скорость вращения которого превосходит значение 3 тысячи об/мин. В противном случае наждачный круг может не выдержать и сломаться. Высокие обороты подходят для полировки поверхности, но не ее заточки. Поэтому если двигатель обладает повышенной скоростью, необходимо использовать прочный камень.

Мощность двигателя должна находиться в пределах 100-200 Вт. Этого будет достаточно, чтобы сделать самодельный наждак своими руками. Но данное значение может быть увеличено в 2 раза (и составлять 400 Вт).

Такие показатели берутся неспроста. Дело в том, что характеристика двигателей стиральной машины схожа аналогичным свойствам наждака, изготовленного в заводских условиях. Но могут быть использованы и другие приборы с такой же мощностью и частотой вращения. Мотор может быть однофазный или трехфазный.

Используемый электродвигатель подключается к электрической сети через конденсатор.