Устройство для регулирования угла заточки режущей кромки инструмента

Техническое решение относится к области заточного инструмента, в частности к устройству регулирования угла заточки его режущей кромки.
В зависимости от целей использования режущего инструмента, важным критерием может являться абсолютно симметричная режущая кромка с правильно подобранным углом заточки. Симметричные спуски режущего инструмента позволяют добиться его прямого движения внутри разрезаемого материала, являясь «стабилизаторами» друг друга в движении. При этом, поддержание постоянного угла при заточке является наиболее сложным приемом в технологии точения режущих инструментов. Достичь такого постоянства и обеспечить идентичность углов наклона с обеих сторон лезвия к точильной поверхности возможно только при использовании специальных инструментов, фиксирующих эти углы.
Из уровня техники известно решение, представляющее собой устройство для заточки ножа, выполненное с возможностью фиксации его лезвия и регулирования угла заточки. Регулировка угла наклона осуществляется посредством выдвигающихся опорных выступов. Выдвижение и фиксация высоты каждого выступа осуществляется отдельным винтом. Патент на изобретение № CN 103862399, МПК B24D 15/08, опубликован 03.08.2016.
Недостатком данного технического решения является отсутствие возможности достижения симметричности подводов, формирующих угол заточки. В данном устройстве, для изменения высоты выступа необходимо осуществлять две регулировки для каждого выступа. Учитывая, что заточка режущейся кромки характеризуется необходимостью задания точного угла, одинакового с обеих сторон, добиться высокого качества обработки с использованием такого устройства невозможно.
Известно также техническое решение, выбранное в качестве ближайшего аналога, представляющее собой устройство для заточки ножа, включающее корпус с зажимными губками для фиксации лезвия и узел регулирования угла заточки, выполненный в виде гибкого опорного стержня, на концах которого закреплены колесики. Угол заточки может регулироваться посредством изменения высоты опорного стержня или угла его наклона. Устройство также оснащено средствами индикации угла наклона. Заявка на патент № CN 107775461, МПК B24B 3/36, опубликована 09.03.2018.
Недостатком такого устройства является отсутствие механизма одновременного регулирования высот опорного стержня с обеих сторон относительно корпуса. Здесь регулировку угла заточки необходимо контролировать в течение всего процесса заточки, осуществляя тонкую надстройку наклона устройства, ориентируясь на показания средств индикации.
Отличительными признаками заявляемого технического решения являются выполнение узла регулирования угла заточки включающим металлический стержень, одна часть которого выполнена с правой резьбой, другая часть с левой, закрепленного в корпусе, выполненного с возможностью вращения посредством вращающего элемента, жестко закрепленного к центральной части стержня, выступы установлены на соответствующих частях стержня с противоположных его концов с возможностью поступательного перемещения вдоль его оси при вращении стержня, при этом узел регулирования угла заточки выполнен с возможностью симметричного, относительно оси плоскости затачиваемого инструмента, выдвижения выступов.
Технический результат заявляемого технического решения проявляется в повышении точности регулировки угла заточки режущей кромки инструмента.
Точность регулировки угла устройства достигается, в частности за счет плавного, равномерного, симметричного и одновременного выдвижения выступов относительно оси корпуса; за счет возможности плавного перемещения выступов относительно рабочей поверхности; за счет возможности удлинения устройства по оси корпуса.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для регулирования угла заточки режущей кромки инструмента, включающем корпус, содержащий на одном из своих концов узел зажима лезвия инструмента, выполненный в виде двух зажимных губок, и фиксатора расстояния между ними, узел регулирования угла заточки, включающий выступы, узел регулирования угла заточки включает стержень, закрепленный в корпусе, одна часть которого выполнена с правой резьбой, другая часть - с левой, выполненный с возможностью вращения посредством вращающего элемента, жестко закрепленного к центральной части стержня, а выступы установлены на противоположных концах стержня с возможностью поступательного перемещения вдоль оси стержня при его вращении, при этом узел регулирования угла заточки выполнен с возможностью симметричного, относительно оси корпуса, выдвижения выступов. Выступы могут быть выполнены в форме, препятствующей их вращению относительно корпуса под действием вращения стержня, и содержать резьбу на внутренней поверхности, соответствующую резьбе на стержне. Выступы могут быть выполнены многогранными. Выступы могут быть установлены на стрежнях посредством элементов с внутренней резьбой, соответствующей резьбе на стержне, при этом выступы выполнены в форме, препятствующей их вращению относительно корпуса под действием вращения. Выступы могут быть установлены на стрежнях посредством элементов с внутренней резьбой, соответствующей резьбе на стержне, которые выполнены в форме, препятствующей их вращению относительно корпуса под действием вращения стержня. Вращающий элемент может быть выполнен в виде колеса, при этом в корпусе выполнен паз, соответствующий его профилю. Противоположные концы выступов могут быть выполнены скругленными. Корпус может быть выполнен с возможностью расположения угломера с обеих сторон корпуса посредством элемента, ограничивающего движение угломера, выполненного в виде боковой стенки, расположенного на каждой поверхности корпуса. Узел зажима лезвия инструмента может быть выполнен составным из двух соединенных пар зажимных губок. Корпус может быть выполнен из двух раздвижных частей, соединенных друг с другом посредством элементов соединения, выполненных с возможностью фиксации частей корпуса.
За счет того, что узел регулирования угла заточки включает стержень, одна часть которого выполнена с правой резьбой, другая часть с левой, а выступы закреплены на соответствующих частях стержня с противоположных его концов с возможностью поступательного перемещения вдоль его оси, симметричное и одновременное выдвижение выступов осуществляется вращением одного вращающего элемента. При этом, так как расстояние, на которое выдвинут выступ, определяет угол наклона подвода режущего инструмента, одной операцией вращения вращающего элемента осуществляется точная настройка угла наклона обоих подводов, и, соответственно, угла заточки при симметричном исполнении режущей кромки.
Для обеспечения возможности поступательного перемещения выступов вдоль оси стержня при его вращении выступы могут быть выполнены в форме, препятствующей их вращению относительно корпуса под действием вращения стержня и содержать резьбу на внутренней поверхности, соответствующую резьбе на стержне. Например, выступы могут быть выполнены многогранными, в частности четырехгранными, что не позволяет им вращаться вместе с вращающимся стержнем, сохраняя равномерное поступательное движение. Выступы могут быть выполнены полыми.
Поступательное перемещение выступов вдоль оси стержня при его вращении может быть обеспечено и путем установки выступов на стрежнях посредством элементов с внутренней резьбой, соответствующей резьбе на стержне, при этом выступы выполнены в форме, препятствующей их вращению относительно корпуса под действием вращения. Или элементы с внутренней резьбой, соответствующей резьбе на стержне, выполнены в форме, препятствующей их вращению относительно корпуса под действием вращения стержня.
Вращающий элемент может быть выполнен в виде колеса. При этом, паз, соответствующий профилю колеса, позволяет четко позиционировать колесо относительно устройства.
Стержень и вращающий элемент могут быть зафиксированы крепежным элементом в виде болта, обеспечивающим жесткость их соединения, необходимого для моментального приведения к соосному вращению стержня под действием вращения вращающего элемента. Такое исполнение определяет плавное выдвижение выступов при повороте вращающего элемента.
Скругление противоположных концов выступов обеспечивает плавность перемещений устройства в процессе заточки за счет скольжения выступов относительно рабочей поверхности.
Корпус может быть выполнен с возможностью расположения угломера с обеих сторон корпуса посредством элемента, ограничивающего движение угломера, выполненного виде боковой стенки, расположенного на каждой поверхности корпуса, что позволит определять и контролировать необходимый точный угол заточки.
Корпус может быть выполнен из двух частей, соединенных друг с другом посредством элемента соединения, при этом элемент соединения выполнен с возможностью раздвижения частей в продольном направлении корпуса, что позволяет регулировать длину устройства, то есть, расстояние от центра стержня до конца узла зажима. Данное расстояние определяет угол заточки, и его увеличение позволяет производить более тонкую настройку угла заточки за счет увеличения расстояния, на которое необходимо выдвинуть выступы для достижения необходимого угла, то есть уменьшает резкость изменения регулируемого угла под действием вращения вращающего элемента. Таким образом, устройство имеет укороченное и удлиненное состояние. Этому преимуществу также способствует выполнение узла зажима составным, из двух соединенных пар зажимных губок.
Заявляемое техническое решение далее поясняется с помощью фигур, на которых условно представлен один из возможных вариантов исполнения устройства для регулирования угла заточки режущей кромки инструмента.
.
На фиг. 1 представлен вид устройства для регулирования угла заточки режущей кромки инструмента в укороченном состоянии сверху и частично в разрезе
.
На фиг. 2 представлен вид устройства для регулирования угла заточки режущей кромки инструмента в укороченном состоянии сбоку и частично в разрезе
.
На фиг. 3 представлен вид устройства для регулирования угла заточки режущей кромки инструмента в удлиненном состоянии сверху и частично в разрезе
.
На фиг. 4 представлен вид устройства для регулирования угла заточки режущей кромки инструмента в удлиненном состоянии сбоку и частично в разрезе
На фиг. 1-4 изображено устройство (1) для регулирования угла заточки режущей кромки инструмента, включающее:
корпус, выполненный из двух частей: (2) - узел регулирования угла заточки и (3) - узел зажима лезвий, соединенных друг с другом посредством элементов (4) соединения;
узел (3) зажима лезвия инструмента выполнен в виде зажимных губок (5), и фиксатора (6) расстояния между ними;
узел (2) регулирования угла заточки включает выступы (7);
стержень (8);
вращающий элемент (9);
крепежный элемент (10), фиксирующий стержень (8) и вращающий элемент (9);
элементы (11) для крепления выступов с внутренней резьбой;
элемент (12), ограничивающий движение угломера.
Далее, со ссылками на фигуры, описана конструкция устройства (1) для регулирования угла заточки режущей кромки инструмента.
Устройство (1) для регулирования угла заточки режущей кромки инструмента включает корпус.
На одном конце корпуса выполнен узел (3) зажима лезвия инструмента, выполненный в виде зажимных губок (5), и фиксатора (6) расстояния между ними.
Устройство (1) содержит узел (2) регулирования угла заточки. Узел включает стержень (8), преимущественно, металлический, одна часть которого выполнена с правой резьбой, другая часть - с левой.
Резьба в заявленной конструкции устройства может быть выполнена с любым количеством шагов и любой цикличности.
В центральной части стержня (8) жестко закреплен вращающий элемент (9), посредством крепежного элемента (10), например, болта. При этом, под центральной частью следует понимать область стержня (8), заключенную между его резьбовых частей.
На соответствующих частях стержня (8) с противоположных его концов закреплены, с возможностью поступательного перемещения вдоль его оси, выступы (7). Предпочтительно, выступы (7) закреплены на стержне (8) посредством элементов (11) с внутренней резьбой, таких как, гайки, соответствующих частям стержня (8) с правой и левой резьбой.
Выступы (7) размещены перпендикулярно плоскости соприкосновения зажимных губок (5), иными словами, плоскости затачиваемого инструмента. Узел регулирования угла заточки выполнен с возможностью симметричного, относительно оси корпуса, выдвижения выступов (7).
В предпочтительном варианте, в корпусе выполнен паз, соответствующий профилю вращающего элемента (9), предпочтительно, выполненного в виде колеса.
Преимущественно, выступы (7) выполнены многогранными, со скругленными противоположными концами.
Корпус выполнен с возможностью расположения угломера с обеих сторон корпуса посредством элемента (12), ограничивающего движение угломера, выполненного в виде боковой стенки, расположенного на каждой поверхности корпуса. В качестве угломера может быть использован смартфон, поддерживающий соответствующую функцию.
Корпус, предпочтительно, выполнен из пластика и включает жесткие элементы, закрепленные в узле зажима лезвия ножа.
Узел зажима лезвия инструмента может быть выполнен с возможностью фиксации и расфиксации посредством устройства для затягивания фиксатора (6).
Узел зажима лезвия инструмента может быть выполнен составным, из двух соединенных пар зажимных губок (5).
Корпус может быть выполнен из двух частей, соединенных друг с другом посредством элементов (4) соединения, при этом одна часть может перемещаться относительно другой части в продольном, относительно корпуса, направлении для увеличения длины устройства (1). Части могут быть соединены друг с другом, например, посредством выступов, выполненных на одной части, расположенных в пазах, выполненных на другой части корпуса. При этом выступы могут перемещаться в пазах в продольном направлении, тем самым укорачивая или удлиняя длину корпуса, а части корпуса могут фиксироваться друг с другом в крайних положениях, соответствующих укороченному и удлиненному состояниям устройства (1), дополнительным крепежным элементом.
Следует отметить, что представленная на фигурах конструкция устройства (1) не ограничивается только таким вариантом. Корпус также может быть выполнен цельным, без возможности раздвижения, но содержать обе части, без возможности увеличивать или сокращать расстояние между ними, то есть между узлом (3) зажима лезвия инструмента и узлом (2) регулирования угла заточки.
Устройство (1) может также включать элемент для фиксации мусата, выполненный на выступах (7).
Один из предпочтительных вариантов использования устройства (1) для регулирования угла заточки режущей кромки инструмента продемонстрирован далее на примере.
Необходимый угол режущей кромки задается исходя из назначения режущего инструмента и области его применения.
Подлежащее точению лезвие фиксируется в узле зажима между зажимными губками (5).
Посредством вращения вращающего элемента (9) осуществляют регулировку угла наклона корпуса к плоскости точильного устройства, например, точильного камня: вращающий элемент (9) вращает стержень (8). Так как выступы (7) выполнены в форме, препятствующей их вращению относительно корпуса при вращении стержня, выступы выполняют поступательное перемещение по резьбе стержня (8) путем движения элементов (11) по резьбе стержня, в направлении к противоположным концам. Полученный угол наклона корпуса относительно плоскости точильного камня определяет угол наклона подвода лезвия, и, соответственно, равен половине угла заточки режущей кромки. Этот угол остается постоянным, так как лезвие зафиксировано в узле зажима лезвия инструмента, а выступы позволяют удерживать угол наклона корпуса устройства (1) постоянным относительно плоскости точильного камня или круга.
После обработки лезвия с одной его стороны, устройство (1) переворачивают, не вынимая при этом лезвия и не осуществляя дополнительную регулировку угла наклона, обрабатывают другую сторону лезвия.
Представленные фигуры, описание конструкции и использования не исчерпывают возможные варианты исполнения и не ограничивают каким-либо образом объем заявляемого технического решения. Возможны иные варианты исполнения и использования в объеме заявляемой формулы. В зависимости от назначения, устройства для регулирования угла заточки режущей кромки инструмента может быть изготовлен разных размеров, цветов и конфигураций.