Инструмент для письма — пожалуй, главный инструмент любого инженера: ручка или карандаш нужны и для схем, и для разметки заготовок под рез. Но, как и мастера любого ремесла, инженеры нередко бывают крайне придирчивы к деталям. Именно так появился проект Chronova Engineering: его автор решил заново изобрести точилку для карандашей.
Идеальной формой грифельного кончика Chronova считает вогнутый конус. Ножом такую форму получить совсем несложно, а вот при привычном вращательном движении, когда карандаш прокручивают относительно лезвия, добиться её практически невозможно. Отсюда логичный вопрос: что если автоматизировать само движение ножа при строгании?
Сама идея далеко не нова: подобные устройства известны как минимум с 1910 года. В схеме, которую взял за основу автор, лезвие ведут по двум направляющим особой кривизны — именно они задают вогнутый профиль конуса. Приводом служит кулачковый вал, соединённый с небольшим кривошипным механизмом: поворот рукоятки заставляет нож совершать возвратно-поступательное движение. Первые испытания показали, что механизм вполне успешно формирует срез нужной формы. Не хватало одного — узла, который поворачивал бы сам карандаш.
CAD-макет механизма с цевочной (фонарной) шестернёй.
Новый прерывистый механизм вместо женевского колеса
Вдохновившись женевским колесом (его ещё называют мальтийским механизмом — он превращает непрерывное вращение в шаговое, например в киноплёночных проекторах), Chronova разработал собственный механизм прерывистого движения. Главное отличие в том, что вместо двух зубчатых элементов в одной плоскости вход и выход расположены под углом 90 градусов друг к другу. Это освобождает пространство для движения лезвия. Вращение подаётся на деталь под названием индексирующая шестерня, а снимается с цевочной (фонарной) шестерни — цилиндрической конструкции, в которой роль зубьев играют штифты.
Работает это так: за каждый полный оборот индексирующая шестерня входит в зацепление с цевочной и поворачивает её на два зуба. Если сделать число зубьев цевочной шестерни нечётным, то при шаге в два зуба за несколько оборотов будут пройдены все позиции, а не только каждая вторая, — то есть число доступных положений на выходе удваивается. В остальной части оборота цевочная шестерня надёжно заперта на месте, так что карандаш не смещается, пока идёт рез.
Карандаш зажат в цанговом патроне и установлен на винте, связанном с вращающимся выходом цевочной шестерни. Благодаря этому с каждым поворотом рукоятки карандаш понемногу продвигается вперёд, к лезвию. Завершают конструкцию стружкоуловитель и удобная рукоятка.
Практична ли такая точилка
Механизм работает вполне исправно, но назвать его практичной точилкой для повседневной работы трудно: заточка занимает довольно много времени и требует заметных усилий. Тем не менее проект в очередной раз показывает, что переусложнять машины ради простых задач — по-прежнему увлекательное занятие. Посмотреть на работу устройства в действии можно в видеоролике ниже.
