Заточка режущего инструмента

Sharp-metr(ermak) и Edge-On-Up (bess) устройства для измерения остроты

Отто_Шрик 09-09-2023 20:47

Разбирал тут антресоль и нашел свой 'Измеритель остроты' который я собрал лет 5 назад, дай думаю поделюсь небольшим опытом.

click for enlarge 1313 X 1280 145.1 Kb

По свой сути эти весы на тензодатчике подключенный к АЦП и микроконтроллеру (Arduino), количество измерений в секунду 10 или 80 (можно поднять и до 140). Собрать такие весы можно легко и просто, вся инфа есть в сети,компрненты стоят не дорого, а возможностей применений много.

Можно сказать, что это аналог Edge-On-Up BESS (по информации из сети у PT50A 40 измерений в секунду). Для измерения остроты перерезается 'нить' продавливанием, показание на весах - это вес при котором нить перерезается.

Удобство самодельных весов в том, что измерения можно передавать на компьютер по USB и обрабатывать их - строить графики в режиме онлайн и прочее - по сути можно собрать измерительный стенд и следить например за изменением веса, который нужен что бы перерезать например канат и прочее.
У меня есть какая то нить на которой я решил вспомнить и проверить остроту ножа - Spyderco Mule CTS-XHP, нож заточен в диапазоне 30-34 гр (не помню точно), финиш вроде на Suehiro G8, нож посл заточки не использовался. Нить скручивается в подобие петли для нивелирования влияния от натяжении нити, перерезается петля продавливанием.

Вот это серия из 6 измерений, для каждого измерения можно построить график изменения веса в течение времени. В конце графика нить перезается.

774 x 546

Было произведено всего 24 измерения, результаты я сгруппировал в 4 серии по 6 измерений.
Для каждой серии были посчитаны: среднее арифметическое, стандартная ошибка среднего, относительная погрешность и доверительный интервал для p=0.68 (вероятность того, что истинное значение находиться в этом доверительном интервале равна 68%).
Сравниваются между собой именно доверительные интервалы - по итогу можно сказать, что разницы между результатами серий нет (интервалы перекрываются).

click for enlarge 598 X 605 23.9 Kb

Далее мне стало интересно посмотреть - сколько измерений нужно сделать , что бы оценить результат? Есть всякие способы, но мы просто посмотрим как меняются значения.Это все 24 измерений.

612 x 332

В этой таблице значение среднего и ошибка среднего для n-измерений.
Например, значения при n=10 это означает что я взял 10 измерений и рассчитал среднее, ошибку среднего и прочее для 10 измерений.


652 x 540

Посмотрим как изменяется среднее значение веса для перерезания нити - к 4 измерению значение уже стабилизируется и далее уже мало меняется. При n=4 286г, а при n=24(24 измерений) 270 г - разница всего ~5%. Так что хватило бы и первых 4 измерений. Это как раз пример уменьшение случайной ошибки при увеличении количества измерений.

594 x 360

Аналогично можно посмотреть как изменяется стандартная ошибка (погрешность) среднего для перерезания нити - к 6 измерению значение уже неплохо стабилизируется (16 г), а после 10 измерения и далее уже мало меняется. Можно сказать можно можно было ограничится и 6 измерениями.

545 x 352

Общий график для наглядности.

800 x 497

Так что по итогу для оценки нам бы хватило первых 6 измерений. Окончательный результат можно сформулировать так:
С вероятность 68% истинное значение веса для перерезания нити продавливанием (острота на этой нити) лежит в интервале 284 +/- 17 г. Относительная погрешность 6%.

Для всех 24 измерений результат равен 270+/-10 г, относительная погрешность 4%, как вы видите результат не сильно отличается и надобности в таком количестве измерений нет.

Так что если кто то раздумывал о покупке Edge-On-Up, то тот может попробовать собрать его сам, при этом функций у аналога будет намного больше.

Замечание 1.0
Автор не несет ответственность за правильность и точность информации, всю информацию воспринимайте на свой страх и риск

Отто_Шрик 09-09-2023 21:52

На той же антресоли была найдена вот такая леска - толщина 0.14 мм. На фото можно увидеть, что эта леска намного тоньше, чем нить которую я использовал ранее.

click for enlarge 1572 X 1280 214.9 Kb

Интересно как будет меняться точность измерений.
Забыл добавить, что тензодатчик у меня до 2 кг веса рассчитан.

Последовательно действий такая же как и выше.

775 x 540

click for enlarge 586 X 604 22.4 Kb

619 x 372

663 x 530

593 x 358

586 x 354

787 x 507

Теперь можно сравнить результаты на нитке и леске:

После первых 6 измерений на лески: 68 +/- 7г. Относительная погрешность 11%.
После первых 6 измерений на нити: 284 +/- 17 г. Относительная погрешность 6%.

После 24 измерений на лески: 67 +/- 3г. Относительная погрешность 4,4%.
После 24 измерений на нити: 270 +/- 10 г. Относительная погрешность 3,6%.

pilot-wrx 23-05-2024 14:14


Emiliokazanova 30-08-2024 19:23

В процессе написания статьи, я сделал интересное для меня сравнение двух ножей - Gipfel x30cr 54hrc и Borka m390 61hrc.
гипфел 20\20 и борка 20/20 , резаемый материал липа
финиш #4000 ОА
первичная острота борка : -7,2%
300 резов борка : +17,47%
800 резов борка : +25,60%
1500 резов борка : +67.21%

Гипфел 18/18 борка 20\20
Первичная острота борка : -17%
300 резов борка : +3,53%
800 резов борка : -3,31%
1500 резов борка: +19.20%
цена борка : +1776,66%

В долгоиграющей перспективе работы резанием, твердость и сам сплав, начинает раскрываться, что в принципе очевидно для всех присутствующих. Как по мне, с точки зрения ощущений, борка притупился слегка, я бы не пустил его еще на правку, а вот гипфел, на 40 уже был мылом требущим правку, но вот гипфел на 18/18 еще мог подрезать салфетку, и подсекать бумагу.

Тут ключевое является в сравнении сталей на пластическую деформацию, при работе по такому упруго-вязкому материалу как древесина, более мягкая сталь, начинает испытывать на себе изменение геометрии подводов, древесина обжимает их под большим углом, способна сделать остроту даже выше, чем была при заточке, но после, определенного количества резов, увеличенный угол, начинает деградировать так скажем куда явнее, чем это было в начале, что не скажешь про более твердые сплавы, на них конечно так же воздествуют все те же силы но пластическая деформация уменьшается значительно.
на гипфеле можно было не вооруженным взглядом увидеть микроподвод уже после 800 резов, а вот на борке его не было видно и после 1500.
Хотя, Резник писал, что угол заточки определяется сумме углов фасок образующих остроту, но суть маневра не меняется, угол растет, при постоянном воздествии на болеменее мягкие стали упругих материалов.
Так же в этом скромном эксперименте, так же видна зависимость угла заточки к производительности лезвия.
click for enlarge 960 X 1280 126.5 Kb
click for enlarge 960 X 1280 125.0 Kb

Emiliokazanova 09-03-2025 18:05

Сделал испытание лесок BESS на их устройстве 2 штук лезвием OLFA
острота 140, 140, 154 - 122 с сильной натяжкой
леска Bess TM02 118,114 - 113 с сильной натяжкой

Полным соотвествим полученных данных является флюрокарбоновая леска Star 0.18 на устройстве ермака шарп метр при натяжке лески в 25гр где средняя острота получалась 114г с погрешностью ниже чем на Besse, потому что на нём не регулируется натяжение лески, хотя оно влияет на качество результатов, практически так же как и качество режущей кромки испытуемого образца.
По этой причине Bess не стоит считать как очень правильную точку отсчета ибо результат можно подтасовать или он может быть ошибочным, и устроство шарп метр в этом случае является более совершенным.
Но опять же он не является высокоточным оборудованием ибо сделан из оргстекла, основа которого отклоняется при нажиме на лески что дает погрешность, люфты, барашки, тип резания, расстояние между барашками в которую зажата леска, хлипкость, все это дает разбег в погрешности, тем не менее, это будет правильным результатом с погрешностью в ~10гр,по крайней мере на моем устройстве.
как писалось выше, если погрешность слишком большая значит есть артефакты на режущей кромки, по этому такое лезвие стоит считать по среднему числу всех полученных измерений.

тоесть, я имею ввиду, если после полученного результата допустим в 100гр, следующий тест показывает 100 +-2 грамма грубо говоря, дальше иследование остроты может быть прекращено.

Emiliokazanova 09-03-2025 18:57

Еще одним не маловажным преимуществом флюрокарбоновой лески перед бессом является цена
Если взять за измерение с запасом 15см от лески
0.15
то за 50метров цена за одно измерение получается 1.18 рублей, количество измерений 333

Bess леска стоит в среднем 30 евро и каоличество измерений хватает на 300-325 (явно далеко не 15 см используется) то стоимость одного измерения составляет
9.23 евроцента по нынешнему курсу 8,94 рубля.

Флюрокабон дешевле в 7.58 раза и что не маловажно доступен в каждом Ozon

https://www.ozon.ru/product/i-...os_search=false

https://schleifjunkies.de/en/product/bess-test-medium-tm02/

Отто_Шрик 20-03-2025 09:09

1. На какую максимальную силу рассчитан динамометр в Sharp-metr?
click for enlarge 881 X 485 59.8 Kb

2. Вы не пробовали открутить динамометр от всей этой конструкции, зафиксировать его вертикально с зажимом вниз и просто зажимать леску в виде петли в зажиме и так ее резать?
click for enlarge 380 X 1096 28.9 Kb

Emiliokazanova 20-03-2025 14:40

quote:
Изначально написано Отто_Шрик:
1. На какую максимальную силу рассчитан динамометр в Sharp-metr?

2. Вы не пробовали открутить динамометр от всей этой конструкции, зафиксировать его вертикально с зажимом вниз и просто зажимать леску в виде петли в зажиме и так ее резать?

1) я не знаю

2) не пробовал, зачем, что мне это даст? резание будет происходить горизонтально?

Отто_Шрик 20-03-2025 15:06

quote:
Originally posted by Emiliokazanova:

1) я не знаю


Сзади динамометра должно быть название модели, значение в ньютонах.
click for enlarge 750 X 1533 24.7 Kb
click for enlarge 557 X 892 33.9 Kb

quote:
Originally posted by Emiliokazanova:

2) не пробовал, зачем, что мне это даст?


Это может нивелировать проблему уровня предварительного натяжения нити. Отпадает необходимость в предварительном натяжении нити.

quote:
Originally posted by Emiliokazanova:

резание будет происходить горизонтально?


Клинок продевается в кольцо и опускается на нить.

click for enlarge 1082 X 775 87.0 Kb

Emiliokazanova 12-10-2025 14:08


click for enlarge 1920 X 1145 125.2 Kb
click for enlarge 1920 X 952 127.1 Kb
Emiliokazanova 12-10-2025 14:12

По полученным данным, понятно, что ножи оттестированые на липе, отработали в разы производительнее чем на дубе.
Единственное что, после всех этих испытаний, я сделал шлиф торца дуба, и он за 1500 резов, в принципе даже вгшку перестал тупить.
Видимо на поверхности было что-то, хоть она и была подготовлена.
Мне нужно добавить, между резами по древесине, резы какого нибудь картона, чтобы ножи не резали так много, ибо это очень долго.
Emiliokazanova 12-10-2025 14:15


click for enlarge 1920 X 1145 117.3 Kb
Emiliokazanova 12-10-2025 14:17

Обратите внимание, что гипфел даже не x50cr там x30cr
отработал по липе х2 производтельнее vg10 по дубу а между ними разница в твердости примерно в 9HRC
Следовательно, для не особо твердых ножей <61 предпочтительнее брать разделочные доски с твердостью березы и меньше
oldTor 12-10-2025 16:22

Интересно, спасибо.

Что касается твёрдости древесины, возникает вопрос не только самой твёрдости, но ещё плотности и структуры, так как сугубо твёрдость при одинаковой остаточной влажности древесины отличается на поверхности распила в зависимости от типа этого самого распила.

По мере убывания от наибольшей твёрдости к наименьшей (по Бринеллю) идут, вроде как:
1. Торцевая (плоскость распила)
2. Радиальная -//-
3. Тангенциальная -//-

И тут начинается самое сложное: считается, что торцевая плоскость менее прочих портит кромку. При том, что она наиболее тверда.
Хотя я считаю, что "преимущества торцевых досок несколько преувеличены" и перегреты модой и пиаром дорогих досок, требующих причём больше внимания и обслуживания, нежели обычные.

Что вызывает вопросы к тому, только ли в твёрдости дело. Скорее всего - нет, так как мы привыкли, что любая проблема имеет не одну какую-то причину, а комплекс причин. А значит, в каких-то случаях (другая техника/направление реза, распил и финиш древесины и пр.) могут влиять не меньше, а то и больше, нежели собственно твёрдость.
В конце-концов, характер "анизотропности" древесины при разном распиле разный, и то, как волокна "тянут" кромку и обжимают фаски в прикромочной зоне в каком случае - может заметно влиять при более-менее сильной нагрузке кромки на доску.

По личному опыту при шинковке, к примеру, или при "перекате", когда нет пиления по доске кромкой (у меня его вообще практически никогда нету при работе на кухне), бук в качестве доски (обычно смешанного распила - "как бы между" радиальным и тангенциальным) предпочтительнее дуба, но и предпочтительнее липы в том же распиле...

Причём, что для, скажем, Элмакса на 62 HRC, что для трамонтины на ~56 HRC = и тот и другой шефы разумно удерживают сопоставимый финиш и остроту между правками, вполне соотносимо с разностью твёрдости. И оба выигрывают, кстати, у х12мф по времени "до появления первых заметных деформаций", появляющихся ещё до потери рабочей остроты, что я связываю с тем, что ледебуритные стали в силу крупноватой структуры просто хреновее держат нормальные кухонные углы, под коими подразумеваю диапазон 20-32 +- градуса. Которые нормально оттермиченная нержа часто держит куда лучше. И в этом плане она по способности удерживать первоначальную остроту без заметных деформаций, ближе к порошкам с довольно мелкой структурой, нежели всякие N690, VG-10, 440С и иже с ними. При "не силовых задачах", ясное дело.

P.S. Кстати, не сказал бы, что бамбуковая доска сильно больше вредит кромке чем дубовая, если работать тонкосведённым ножом с небольшим углом и хорошей заточкой... Я не заметил при той технике работы ножом, что у меня и у моей жены (причём мы оба не повара от слова совсем), чтобы бамбуковая доска тупила ножи явно заметнее буковой..

Emiliokazanova 12-10-2025 17:08

Вот это самая сложная тема, с которой я столкнулся.
Что даже работая по одному торцу материала иногда меняются свойства этого самого материала, в тч от влажности.
Т.е тот же самый дуб, который мне показывал отличную разницу перед липой, после шлифа, превратился в тыкву, хотя я точно помню, что перед тестами я просто раньше обстругивал торец ножом.
Еще возможно, что какие то вещества в зависимости от типа древесены, которые образуются в этих породах, так же влияют.
и вот эти переменные конечно сводят с ума, ибо их уже сложно поставить к общей концепции того что ты делал ранее.
Ибо твердость плотность, торец не торец, это лишь ЧАСТЬ всех этих переменных и возможно даже не самая главная и это ужасно бесит

Кстати вспомнил, я дискутировал с GPT на тему бамбуковых клееных досок, ИИ утверждал, что они еще хуже чем ДУБ для более мягких ножей, хотя у бамбука твердость примерно такая же. Но есть нюанс)

Gukepshev 13-10-2025 00:40

quote:
Originally posted by oldTor:

Хотя я считаю, что "преимущества торцевых досок несколько преувеличены" и перегреты модой и пиаром дорогих досок, требующих причём больше внимания и обслуживания, нежели обычные.


+100500 Кроме красоты, никаких у этих досок преимуществ нет.
Chydin 15-10-2025 06:15

quote:
Originally posted by oldTor:

чтобы бамбуковая доска тупила ножи явно заметнее буковой


Буковой не было, бамбуковых изрезано несколько. Сейчас для шинковки применяю из местного материала - сосна сибирская кедровая Для остальной разделки, как и прежде, рулит пластик. Его в посудомойке мыть можно😂 Ну и нож мне заточить - удовольствие
Skif 77 15-10-2025 16:50

quote:
Originally posted by Chydin:

сосна сибирская кедровая


У сосны сибирской кедровой, смолистости и характерного запаха нет?
Chydin 15-10-2025 17:06

quote:
Изначально написано Skif 77:

У сосны сибирской кедровой, смолистости и характерного запаха нет?

Нет. Она мягкая(мягче липы) и ничем не пахнет. Многие их делают промышленно, на Алтае, например.

click for enlarge 960 X 1280 39.5 Kb

Emiliokazanova 15-10-2025 22:38

quote:
Изначально написано Chydin:

Нет. Она мягкая(мягче липы) и ничем не пахнет. Многие их делают промышленно, на Алтае, например.

не гниет как я понимаю?

Chydin 16-10-2025 07:57

quote:
Изначально написано Emiliokazanova:

не гниет как я понимаю?

В природе ветровальный кедр, даже сухостой, довольно быстро гниёт. Быстрее ели и сосны. Приходится попилить-повыбирать. Живое дерево валят только при сплошных рубках на лесозаготовке. Но это не про меня. Хотя, бывало, брал готовые доски из кедра на пилораме.
Emiliokazanova 16-10-2025 22:14

тогда какой смысл? если есть липа та же
Chydin 17-10-2025 06:12

quote:
Изначально написано Emiliokazanova:
тогда какой смысл? если есть липа та же

Липу у нас не пилят, самому пилить незаконно, валежника липы я не встречал. Только покупать через Интернет. Те доски на фото - подарки

Заточка режущего инструмента

Sharp-metr(ermak) и Edge-On-Up (bess) устройства для измерения остроты