Крупные металлические пластины прибивают к доске по краям мелкими гвоздями. Доску с прикрепленной тем или иным способом пластиной обычно для удобства в работе кладут на подушку-кранц.
Объемные предметы при производстве гравировочных работ зажимают в специальные приспособления: шрабкугель или колодки.
Шрабкугель (рис. 6, в), т. е. шаровые тиски, представляет собой чугунный шар массой до 15 кг и диаметром 130 мм. Сверху шара срезан сегмент и вырезан паз, в котором размещено зажимное приспособление для установки и закрепления заготовки, состоящее из двух пластин. На одной из пластин укреплены два направляющих стержня с надетыми на них пружинами. Благодаря пружинам пластины после освобождения зажимаемых в них деталей возвращаются в исходное положение. Прежде чем зажать в тисках какую-либо деталь, внизу между пластинами вставляют металлическую прокладку, соответствующую ее габаритам. Зажимное приспособление приводится в действие крупношаговым винтом, ввинченным сбоку корпуса. Зажимной винт имеет на конце кольцо, в которое вставляют штырь, если необходимо более прочно зажать гравируемую деталь. Во время работы под шрабкугель подкладывают описанную выше подушку-кранц или кольцевую подушку, устроенную подобным же образом, но имеющую вид тора (бублика). Установленные на подушке тиски легко принимают любое положение: их можно поворачивать, наклонять, так чтобы закрепленные в тисках деталь или изделие принимали удобное для гравирования положение. Например, при гравировании на детали кривых линий тиски вместе с деталью равномерно поворачивают навстречу штихелю.
Если же какие-то участки детали или изделия необходимо обработать зубильцами, то крупные детали зажимают в поворотных слесарных тисках с деревянными прокладками, предохраняющими их от повреждения.
При обработке торцовых поверхностей в заготовках деталей, предназначенных для гравирования, используют специальную гравировальную колодку (рис. 6, г). Внутренняя часть колодки имеет призматическую форму для установки в нее заготовок, которые закрепляют винтом. Граверную колодку небольших размеров (высота 100–120 мм, наружный диаметр 75–80 мм) изготавливают из стали марки 45. Конец винта закаливают до твердости HRC 35–40.
При осаживании металла или кернении рисунков в гравируемой детали необходимо иметь граверный молоток (рис. 6, д) массой 75–100 г. Этот молоток имеет круглый расширенный боек диаметром 30 мм. Торец бойка сферической формы радиусом 50 мм. Верхняя часть бойка выполнена в виде сферы, высота бойка 50–60 мм. Боек молотка изготовлен из стали марки 45 и термически обработан до твердости HRC 40–45. Рукоятку длиной 200–250 мм изготавливают из молодой березы или клена.
При выполнении гравировки на мелких деталях пользуются лупой, укрепленной на штативе с массивным основанием. Лупа крепится с помощью шарниров так, чтобы ее можно было расположить на любом нужном уровне и под любым углом к гравируемой детали.
Для высверливания отверстий в углубленных местах рисунков или цифр и букв, применяется дрель (как правило, не электрическая, а маленькая ручная). Также в минимальный набор инструмента для граверных работ входят настольная наковальня массой 10–15 кг, небольшое точило, наборы мелких сверл (до 5 мм), надфилей, напильников, ножовочный станок, металлическая линейка, чертилка, штангенциркуль и микрометр от 0 до 25 миллиметров.
Заточка инструмента
Одна из причин брака при гравировании – неправильная заточка резцов. И поскольку штихели, зубильца и другие режущие инструменты, применяемые в граверной работе, часто тупятся, гравер должен уметь затачивать и направлять свой инструмент. Заточенный штихель хорошо врезается в металл и сравнительно легко повинуется давлению правой руки, двигаясь в нужных направлениях при гравировании. При малейшем выкрашивании штихеля необходимо немедленно прекратить работу и заново заточить его, так как неисправный штихель может срываться с гравируемой линии и давать глубокие царапины (так называемые зайцы). К тому же при тупом штихеле гравер рискует поранить левую руку, постоянно находящуюся напротив режущей кромки инструмента.
Процесс заточки довольно сложен и требует определенных знаний и навыков. Примерно на ⅓ длины клинка со стороны спинки штихеля на наждачном точиле делается срез (аншлиф), высота лезвия рабочей части должна составлять 1,5–3 мм. При таком срезе конец штихеля не загораживает линии рисунка во время гравировки, а площадь заточки рабочей части уменьшается. После заточки резца под определенным углом между аншлифом и режущими кромками клинка образуется площадка, называемая носком. Чем меньше носок, тем удобнее наблюдать за режущей частью клинка и процессом резания при гравировании. Чем больше аншлиф, тем меньше носок штихеля. На боковых ребрах среза снимается фаска (во избежание пореза пальцев).
Режущую кромку образует площадь заточки (лобовая площадка) со стенками и лезвием (основанием) клинка. Обычно угол заточки составляет 45°. Меньший угол вызовет зарывание штихеля в металл, а больший – проскальзывание по направлению клинка. В то же время угол заточки штихеля зависит от твердости металла: для олова, свинца и гарта угол заточки клинка штихеля должен составлять 30°, для бронзы, латуни, меди, алюминия – 45°, для стали – 60°.
Приступая к правке штихелей, прежде всего производят их грубую обработку на карборундовом круге, обязательно с охлаждением, так как сильный нагрев вызывает отпуск металла, а следовательно, и уменьшение твердости и стойкости инструмента. После придания штихелю правильной конфигурации приступают к окончательной правке его на бруске типа «индий» или «арканзас».
Обязательное условие – плоская заточка штихеля (без выпуклостей и закруглений). При заточке на бруске локоть правой руки должен быть на весу, а кисть – сильно (под углом 45°) прижимать площадку к камню. Затачивают штихель со стороны спинки, следя за тем, чтобы не пережечь режущую кромку. Применяют мелкозернистые бруски, поверхность которых смачивают жидким машинным маслом или керосином. После заточки со штихеля снимают заусенцы (на глянцевом оселке или плотноструктурном кремнистом сланце).
Шлифовально-полировальные бруски нужно содержать в чистоте и порядке. Обычно такой брусок заправляют в деревянную колодку, в нижней плоскости которой закреплены стальные шипы, надежно удерживающие брусок на столе и исключающие его сдвиги при правке штихеля. Делают это для того, чтобы граверу удобнее было затачивать штихель, придерживая резец двумя руками.
Брусок при правке штихелей смачивают глицерином или керосином. Это способствует полировке режущей кромки штихеля и устраняет опасность его отпуска. Флахштихель и болтштихель при заточке на бруске передвигают продольными движениями от себя (рис. 7, а), а мессерштихель и шпицштихель – справа налево и слева направо (рис. 7, б).
Рис. 7. Заточка штихелей на бруске: а – флахштихеля и болтштихеля; б – мессерштихеля и шпицштихеля.
Бруски для правки штихелей с течением времени срабатываются, на их рабочей поверхности образуются неровности, канавки. Для удаления таких неровностей периодически производят правку рабочей поверхности брусков. С этой целью подбирают чугунную плиту с ровной рабочей поверхностью (типа разметочной), обильно смачивают ее смесью керосина с крупным абразивным зерном и, нажимая дефектной стороной бруска на плиту, производят им круговые движения. По мере выравнивания рабочей части бруска размер зерна абразивной смеси уменьшают. Это делают до тех пор, пока не удалят все неровности и поверхность бруска не станет гладко-бархатистой. Такую операцию производят обычно один-два раза в год в зависимости от степени износа абразивного бруска.
Подготовка изделий к гравированию
Граверу очень часто приходится иметь дело со шрифтами, копировать рисунки и всевозможные геометрические фигуры, поэтому ему необходимы навыки в рисовании и черчении. Занятия по рисованию обычно начинаются с изображения самых простых штрихов и шрифтов с постепенным переходом к более сложным.
Геометрические построения
В процессе граверных работ довольно часто приходится производить разметку некоторых геометрических фигур. Для этого необходимо усвоить простые геометрические построения, практикуясь сначала на бумаге.
Разметка заготовок. Для симметричного расположения текстов и других изображений на заготовках надо разделить прямую на два или несколько равных отрезков.
Чтобы разделить отрезок АВ (рис. 8, а) пополам, нужно ножку циркуля поставить в точку А и радиусом, несколько бóльшим половины длины прямой, провести дугу. Затем тем же радиусом из точки В сделать засечки на дуге в точках С и D. Прямая линия, соединяющая точки С и D, перпендикулярная отрезку АВ, пересечет его в точке О и разделит на два равных отрезка АО и ОВ. Таким же образом можно разделить пополам отрезки АО и ОВ и т. д.
