Разное

Устройство электрической дрели: Устройство и принцип работы электрической дрели

Устройство электрической дрели: Устройство и принцип работы электрической дрели

Содержание

Устройство и принцип работы электрической дрели

Специалисты по обслуживанию электрического оборудования заявляют, что электродрель является самым популярным инструментом. Сегодня практически невозможно найти человека, который бы никогда не слышал о ней. Многие домашние умельцы используют дрель не только для сверления отверстий, но и в качестве миксера для перемешивания краски или раствора во время ремонта. Но мы расскажем об устройстве самой обыкновенной электрической дрели и назначении ее основных составляющих.

Основные узлы и детали

В принципе, все дрели имеют одинаковую конструкцию — все узлы и детали показаны на фотографии. Ударные модели имеют добавочные неподвижные храповики, которые, взаимодействуя друг с другом, заставляют сверло совершать поступательно-ударные движения для сверления особо прочных стен из железобетона.

Принцип работы довольно несложен: нажав кнопку пуска, пользователь открывает току доступ к щеткам электродвигателя, которые раскручивают ротор двигателя до необходимых для работы оборотов. Вращательный момент через шпиндель передается на редуктор — он обеспечивает вращение патрона с зажатым в специальном устройстве сверлом. В результате такого взаимодействия осуществляется сверление различных материалов.

Принцип работы любых моделей современных дрелей идентичен, за исключением специфических нюансов ударных вариантов.

Сердце инструмента

Коллекторный двигатель состоит из трех основных деталей: статора, ротора и графитовых щеток.

Статор

Как правило, его делают из специальных сортов электротехнической стали, обладающих весьма высокой степенью магнитной проницательности. Конструктивно он имеет вид цилиндра с пазами, куда укладывается обмотка из медной проволоки — их две и они располагаются напротив друг друга. Статор жестко закреплен в корпусе дрели.

Якорь

Второе его название — ротор, потому что он находится в постоянном вращении при работе инструмента. Якорь представляет собой вал с запрессованным на нем сердечником из аналогичной статору стали. По всей длине ротора на одинаковом расстоянии проточены специальные углубления, в которые закладывается его обмотка. Их наматывают из цельной проволоки из меди, а отводы крепятся к коллекторным пластинам. Якорь весь разделен на сегменты, его коллектор жестко установлен на хвостовике вала, вся эта конструкция во время работы вращается на подшипниках, установленных с обеих сторон вала.

Конструкция ротора и статора отлично показана на фото: большое ребристое колесо, расположенное на валу впереди якоря — это вентилятор для охлаждения внутренних деталей электродвигателя.

Щетки

По специальным направляющим в корпусе статора во время работы двигателя перемещаются щетки со встроенными пружинами — они передают напряжение на ротор, поэтому между ними и корпусом якоря постоянно происходит искрение, показывающее, что все нормально. В процессе эксплуатации корпус щеток, изготовленный из прессованного графита, изнашивается из-за постоянного трения, поэтому периодически их осматривают и меняют.

Симисторный регулятор

В обычной конструкции дрели эта деталь находится в кнопке старта. Визуально она похожа на курок и действует аналогично: при нажатии происходит запуск дрели и процесс сверления. При сильном нажатии, до упора, увеличиваются обороты двигателя и скорость вращения сверла.

Схема регулировки простая: собран регулятор из небольшого числа деталей по микропленочной технологии, расположен внутри кнопки пуска на специальной подложке из текстолита. В дебри технологических нюансов мы не будем окунаться, т. к. этот вопрос может заинтересовать специалистов, а не простого пользователя.

Редуктор

Этот узел обыкновенной односкоростной дрели предназначается для увеличения или уменьшения оборотов сверла за счет повышения или снижения крутящего момента. Он шестеренчатого типа с одной передачей.

У некоторых моделей есть две скорости — там редуктор имеет две передачи и чем-то похож на коробку переключения скоростей в автомобилях.

Типы патрона

На практике можно встретить только два основных вида этого простейшего механизма для фиксации режущего инструмента.

  1. Фиксация сверл осуществляется вручную — есть одномуфтовые патроны, где зажатие сверла производится одной рукой, а есть и двухмуфтовые, где уже задействованы обе руки.
  2. Патрон затягивается при помощи специального ключа сложной конструкции. Это считается самым распространенным типом патрона — применяется на всех моделях современных дрелей, особенно на мощных вариантах.

Функциональные нюансы

Производители инструментов для сверления всегда стараются оснастить свои изделия эксклюзивными опциями, поэтому пользователи сегодня имеют возможность приобрести отличный и весьма качественной сборки аппарат. Вот небольшой список основных новшеств от разработчиков современных электродрелей.

  1. Электронные регуляторы скорости. Самые последние модели электрического инструмента оснащаются умными регуляторами, они весьма удобны — двигатель автоматически отключается в экстренных случаях, например, когда сверло застревает внутри отверстия. Потом включаем реверс и вытаскиваем сверло — таким образом электроника предотвращает перегрев двигателя.
  2. Реверс — с его помощью дрель способна не только закручивать крепеж, но и быстро откручивать его при демонтаже. Регулятор располагается рядом с кнопкой пуска.
  3. Ударный механизм. Он устанавливается на особых моделях, за счет его применения можно сверлить отверстия в особо твердом материале. Ударные дрели могут обеспечивать бурение бетона и натурального или искусственного камня.
  4. Фиксация кнопки старта. Эта функция значительно облегчает процесс сверления — палец работающего не устает. Фиксатор расположен рядом с кнопкой, им очень легко пользоваться: одно нажатие, и дрель работает в постоянном режиме, повторное нажатие разблокирует курок, и он отключает подачу напряжения.
  5. Ограничитель глубины сверления — металлический стержень, который упирается в деталь или стену и останавливает заглубление сверла на нужном уровне.
  6. В последнее время появилась и такая уникальная функция, как дополнительная подсветка места работы, что бывает весьма кстати в местах с плохим освещением.

Каждая дрель среднего размера и мощности укомплектована дополнительной рукоятью, которая устанавливается сразу за патроном и помогает процессу: можно удерживать инструмент двумя руками и оказывать на него постоянное давление всем телом.

Аккумуляторная модель

Беспроводные дрели очень популярны у домашних мастеров, потому что работа не ограничивается длиной провода, что позволяет их применение в любых условиях. Они также относятся к электрическому инструменту. Есть варианты, когда зарядное устройство располагается в кейсе для хранения инструмента, и после работы он хранится и одновременно заряжается. В основном дрели на аккумуляторах имеют два запасных блока, которых достаточно для проведения работ.

Заряжается такой сменный аккумулятор не более часа, поэтому вы не будете делать больших перерывов, когда запланировали большой объем работ на день. Как правило, блок для зарядки рассчитан на несколько тысяч раз, но конкретно надо узнавать этот показатель при покупке, есть сменные батареи подороже, которые заряжаются за 15 минут.

Стоимость аккумуляторных дрелей немного выше обыкновенных моделей.

Максимум эффективности

В инструкции по эксплуатации каждый производитель указывает интервал скоростей вращения, при которых дрель будет максимально использовать заложенные в ней возможности. Например, при работе с древесиной используется самая высокая скорость, а для бетона и камня выбирается режим медленнее. Чтобы использовать дрель в качестве шуруповерта, выбирают самые малые обороты.

С каждой деталью устройства можно провести некоторые небольшие манипуляции, которые существенно повысят эффективность использования дрели.

  1. Патрон. Когда сверло зажимается в патроне при помощи ключа, то надо вручную свести губки до упора, а затем, передвигаясь по кругу, зажать их окончательно ключом. В моделях без ключа, которые встретить все труднее весь процесс делается руками.
  2. Сверло. Этот режущий инструмент должен всегда быть хорошо наточен, износ, различные повреждения значительно снижают его производительность. Использование некачественных сверл может привести к тому, что двигатель и редуктор будут испытывать перегрузки, влияющие на их срок службы.
  3. Надежное удерживание. Этот инструмент относится к весьма опасным изделиям, поэтому во время работы необходимо его хорошо фиксировать в руках. Во время сверления на корпус передается вибрация, поэтому производители добавляют вторую рукоятку для удобного удерживания дрели, это значительно помогает контролировать весь процесс.

Специальные вентиляционные отверстия должны быть постоянно открыты во время работы, чтобы происходила нормальная вентиляция внутренних деталей.

Типы сверл

Сегодня промышленность выпускает универсальные сверла, которые можно использовать для сверления дерева, металла и твердого пластика. Но иногда надо иметь специальные сверла для дрели, чтобы быстро просверлить отверстия в бетоне, керамической плитке, металле, делать большие отверстия в древесине, например, сделать аккуратную врезку нового замка в дверь.

Для этого есть спиральные и плоские сверла. Хорошо показали себя ударного типа сверла для кирпича и бетона, алмазные — для сверления по керамике и большого диаметра круговое сверло для проделывания отверстий в кафельной плитке, чтобы провести трубы для воды.

Дополнительные приспособления

С помощью специальных устройств различного назначения для дрели можно расширить функциональные возможности этого универсального инструмента. Приобретать их надо отдельно, но вы никогда не пожалеете о потраченных средствах, потому что специальные насадки превращают обыкновенную дрель в шлифовальную машинку или мини-точило для домашних нужд. При помощи угловых насадок можно работать инструментом в труднодоступном месте или превратить его в резак по металлу, установив насадку с оригинальным названием сверчок.

Специальные направляющие делают возможным работу строго под прямым углом, для вертикального сверления используются специальные кондукторы или заводского изготовления стойки, превращающие дрель в сверлильный станок.

Независимо от того, какую модель использует пользователь, она требует постоянного ухода: после проведения любых, даже самых кратковременных работ, необходимо протереть корпус изделия от попавшей пыли, обращая особое внимание на вентиляционные отверстия — чтобы пыль и мелкие отходы от сверления не попадали вовнутрь изделия.

Если вы долгое время не собираетесь использовать дрель, то все металлические части надо смазать тонким слоем технического масла — это защитит их от воздействия вездесущей коррозии. Проводите периодические осмотры внутренних деталей, особенно это касается щеток электродвигателя — не допускайте их предельного износа. Если вы будете выполнять эти рекомендации, то ремонт вашему инструменту в ближайшем будущем не понадобится.

Дрель. Виды и устройство. Применение и работа. Как выбрать

Электрическая дрель является востребованным строительным и монтажным инструментом, который выполняет сверлильные работы. На этом сфера ее использования не заканчивается. Благодаря массе насадок, инструмент может выполнять целый набор функций, начиная от размешивания строительных смесей, полировки и заканчивая заточкой сверл.

Устройство и принцип действия

Дрель представляет собой компактную и легкую конструкцию, основными частями которой являются:

Принцип работы дрели заключается в том, что электрический двигатель передает крутящий момент через редуктор на патрон, который фиксирует сверло. Благодаря применению понижающего обороты механизма, сверло крутится немного медленнее, чем сам двигатель, но при этом обладает увеличенной силой, поэтому не останавливается при сопротивлении.

Разновидности дрелей

Дрель является довольно простым инструментом, который имеет несложную конструкцию. Тем не менее существуют несколько ее разновидностей, которые отличаются по строению редуктора и имеют различные направления использования.

Дрели бывают следующих видов:
  • Обычные.
  • Ударные.
  • Миксерного типа.
  • Шуруповертного типа.

Каждый из этих инструментов имеет свои преимущества и недостатки. Все они пригодны для проведения сверлильных работ, но имеют различные дополнительные функции. При выборе инструмента нужно определиться, для каких задач он будет использован, что позволит облегчить дальнейшую эксплуатацию.

Обычная конструкция

Обычная дрель является очень компактной и легкой. Ее можно использовать для сверления древесины, пластика и металла. Она обеспечивает создание аккуратного отверстия. Такой инструмент зачастую имеет возможность регулировки оборотов, что бывает полезно при необходимости сверления специфических материалов, когда нежелательно доводить сверло до перегрева. Практически все модели обычных дрелей оснащены ресивером. При его переключении изменяется направление вращения патрона. Это позволяет выворачивать сверло, если оно застревает.

Ударная конструкция

Ударные дрели имеют слегка измененный редуктор, в который добавлено две шестерни. В результате вращения двигателя обеспечивается не только передача оборотов на патрон, но и его резкое возвратно-поступательное перемещение. Благодаря этому, сверление имеет эффект долота. Он необходим при работе с камнем, бетоном и кирпичом. Ударные модели позволяют сверлить стены, в то время как обычные дрели этого не могут.

При этом ударные дрели имеют два режима работы. В первом происходит простое вращение патрона, как в обычной конструкции, а во втором задействуются дополнительные шестерни, обеспечивающие возвратно-поступательное движение. На первый взгляд ударная конструкция похожа на перфоратор, но это не так. В перфораторе используется пневматический механизм, который более надежен и эффективен, благодаря чему пробивание отверстий происходит быстрее.

Миксерный тип

Миксерная дрель имеет более увеличенный редуктор. Благодаря этому она обладает значительной силой, но выдает низкие обороты. Такой инструмент тяжелее первых двух разновидностей и работает медленней. Несмотря на это, им вполне можно сверлить металл, пластмассу и дерево. Преимущество миксерной конструкции заключается в высокой тягловой силе редуктора. Установив в патрон специальную насадку с лопастями, можно проводить замешивание строительных смесей, таких как бетон, клей или штукатурка.

Шуруповертный тип

Дрель шуруповертного типа может быть использована для сверления как обычная, а также проводить вкручивание и выкручивание шурупов. Она имеет широкий диапазон регулировки скорости вращения. Кроме этого, в ее конструкции предусмотрена специальная трещотка. Ее задача заключается в отключении передачи вращения на патрон при определенном усилии, сила которого выставляется с помощью регулировочной шкалы. Это необходимо для предотвращения срывания резьбы в посадочном отверстии шурупа.

Рекомендации по выбору

При выборе инструмента следует обращать внимание на следующие характеристики:

Мощность электромотора

Что касается мощности электромотора, то для обычной дрели вполне достаточно 500 Вт. Более слабые инструменты пригодны только для работы с деревом. При сверлении металла они не могут противостоять трению и сверло останавливается. Оптимальная мощность для ударного инструмента 700 Вт и выше. Для дрелей миксерного типа нужно выбирать от 800-1000 Вт. Что касается шуруповертов, то лучше всего смотреть на инструменты мощностью от 450 Вт.

Количество оборотов в минуту

Количество оборотов в минуту играет важную роль, поскольку этот показатель указывает на скорость сверление и силу редуктора. Хорошие обычные и ударные дрели имеют показатель вращения от 3000 оборотов в минуту. Для миксеров этот показатель должен быть в районе 600 оборотов. При выборе шуруповерта лучше обращать внимание на инструменты с переключением режимов на сверление и закручивание шурупов. Оптимальная скорость на первом положении переключателя должна быть в пределах 400 оборотов, а на втором 1500 и выше. Если переключение невозможно, то стоит остановиться на 700 оборотах в минуту.

Вес

Вес дрели должен быть комфортным для работы. Если она будет эксплуатироваться постоянно, то лучше более легкая конструкция. Это позволит снизить нагрузку на руки. В случае, когда дрель будет использоваться изредка, можно взять и более тяжелую, но доступную модель. Нормальными считаются инструменты в пределах 1,2-1,7 кг. Для миксеров показатель гораздо выше и составляет 2,7-3 кг.

Наличие дополнительных регулировок

Особое внимание при выборе инструмента нужно обратить на наличие дополнительных регулировок. Желательна возможность изменения скорости оборотов. Для этого в конструкции может быть предусмотрен специальный регулятор, который изменяет параметры электрического питания двигателя. Также бывает переключатель для изменения настроек редуктора. Нередко дрели имеют оба режима регулировки. Еще одним важным моментом является наличие ресивера, для изменения направления вращения электромотора.

Тип патрона

Инструменты могут оснащаться двумя типами патронов – под ключ или быстрозажимным. Первый зажимает сверло с помощью специального ключа. Такая конструкция очень надежная, поскольку обеспечивается уверенная фиксация. Быстрозажимной патрон работает без ключа. Его нужно зажимать и разжимать только с помощью силы рук. При работе с ним можно быстро менять сверла и не нужно искать ключ, но прокручивание сверла при углублении в жесткий материал не редкость.

Источник питания

Также нужно обратить внимание на источник питание дрели. Она может работать от сети или аккумулятора. Сетевые модели стоят дешевле, но для них нужно искать розетку и использовать удлинитель. Аккумуляторные инструменты таких недостатков не имеют, но все же, если их забыть зарядить, то просверлить даже одно отверстие не получится. Нужно отметить, что выбирая автономный инструмент, стоит обратить внимание на тип батареи. Она не должна иметь «эффекта памяти». Это позволит проводить подзарядку даже если батарея еще не села полностью.

Полезные насадки

Применение дрели не ограничивается только сверлением, закручиванием шурупов или замешиванием строительного раствора. Существует масса полезных насадок, которые расширяют ее возможности. Их использование позволяет заменить целый арсенал инструментов. Одним из самых интересных является помпа. С ее помощью можно проводить перекачивание воды. Это очень удобно, особенно если использовать аккумуляторную дрель, что позволяет превращать ее в насос даже там, где нет электричества.

Также весьма интересной насадкой являются ножницы для резки тонкого листового металла. Они обеспечивают аккуратный срез любой формы. При этом отсутствует шум и искры, как при работе угловой шлифовальной машины типа «болгарка». Кроме этого ножницы не перегревают металл, что очень важно, если нужно раскроить сайдинг или металлопрофиль, который покрыт краской. В таком случае защитный полимерный слой не обгорает, благодаря чему края выглядят аккуратно и не ржавеют.

На дрель возможна установка даже насадки для затягивания заклепок. Такое усовершенствование инструмента позволяет повысить эффективность труда, что особенно важно в тех случаях, когда нужно работать быстро и долго. Такая насадка будет незаменимой для закрепления сайдинга или металлопрофиля. Она обеспечивает очень надежное затягивание и аккуратный обрыв ножки заклепки.

На этом перечень насадок не заканчивается. Существует еще масса интересных приспособлений, которые работают совместно с дрелью. К ним можно отнести спрут для снятия рыбной чешуи, бильные пальцы для ощипывания перья птиц и даже конструкцию для заточки сверл.

Похожие темы:

Виды, особенности устройства и принцип работы

Содержание:

  1. 1. Безударные дрели
    1. 1.1. Типы патронов
    2. 1.2. Область применения
  2. 2. Ударные дрели
    1. 2.1. Особенности использования
    2. 2.2. Область применения
  3. 3. Аккумуляторная дрель-шуруповерт
    1. 3.1. Виды аккумуляторных дрелей-шуруповертов
    2. 3.2. Аккумуляторы
    3. 3.3. Область применения
  4. 4. Угловые дрели
    1. 4.1. Область применения
  5. 5. Дрели-миксеры
    1. 5.1. Область применения
  6. 6. Дрели алмазного сверления
    1. 6.1. Область применения

На данный момент мировые бренды предлагают шесть видов дрелей, имеющих общие черты и отличительные особенности: безударные, ударные, аккумуляторные дрели-шуруповерты, миксеры, угловые и дрели алмазного сверления. Выбирая дрель, в первую очередь определитесь с ее классом:

  • бытовой,
  • полупрофессиональный,
  • профессиональный.

После этого переходите к выбору вида инструмента. Кратко рассмотрим каждый вид в отдельности и обозначим общие принципы работы различных по назначению дрелей.

Безударные дрели

Основным механизмом безударной дрели, как и любого электроинструмента, является мотор или электродвигатель. Работающий мотор передает вращение посредством вала на редуктор, который снижает слишком высокую частоту вращения двигателя и увеличивает величину крутящего момента патрона.

Перед редуктором на входном валу устанавливается крыльчатка вентилятора для охлаждения двигателя. Редуктор выходным передаточным валом соединен с патроном дрели, в который устанавливаются сверла и другие расходные материалы. В бытовых и полупрофессиональных дрелях корпус редуктора изготавливается из пластика, в профессиональных моделях используют металлические, чаще всего алюминиевые корпуса. Запуск дрели производится курковым выключателем, он же регулирует частоту вращения. Фиксация сверла в патроне происходит саморегулирующимся трехкулачковым зажимом.

Типы патронов

Существуют ключевые и быстрозажимные патроны. Ключевые затягиваются с помощью ключа, что требует некоторых физических усилий и затрат времени. Быстрозажимные позволяют проводить быструю смену сверл без физических усилий и с минимальными затратами времени.

Различают одно- и двухмуфтовые быстрозажимные патроны. Затягивание одномуфтового патрона производится одной рукой за счет блокировки шпинделя. Такие патроны чаще устанавливают на дорогостоящие профессиональные модели. Двухмуфтовый патрон имеет две свободно вращающиеся муфты и для его затягивания необходима фиксация одной из них и поворотное движение второй.

Зажим патрона имеет минимальный (1-1.5 мм) и максимальный (10, 13, 16 мм) диаметры. Размер максимального диаметра обычно прямо пропорционален классу дрели — чем выше класс, тем больше размер.

Область применения

Безударные дрели применяются там, где необходимо точное и чистое сверление. С ее помощью можно сделать отверстия в пластике, дереве, металле. Не рекомендуются для работы по бетону, камню и кирпичу.

Ударные дрели

Ударные дрели предназначены для работ в очень твердых материалах. Такие дрели позволили многим решить вопрос, как сделать небольшое количество отверстий в бетоне или камне и сэкономить свои финансы, отказавшись от приобретения дорогостоящих перфораторов для домашних нужд. На сегодняшний день это один из самых популярных типов дрелей за счет совмещения функций классической дрели и легкого бытового перфоратора.

Ударная дрель работает в двух режимах:

  • сверление,
  • сверление с ударом.

Возможность сверления с ударом обусловлена наличием механического ударного устройства. Патрон соединен с редуктором вращающимся валом. На концах вала расположены зубчатые шестеренки. В режиме сверления они сомкнуты друг с другом и вращаются одновременно. Переключение в режим сверления с ударом разводит шестеренки в разные стороны, редукторная шестеренка фиксируется неподвижно, а патронная вращается. При давлении на дрель в процессе сверления, подвижная патронная шестеренка приближается и сцепляется с редукторной, начиная соскальзывать своими зубцами с зубцов неподвижной шестеренки редуктора. Этот процесс и вызывает поступательные (ударные) движения патрона.

Особенности использования

Для ударных дрелей сверление с ударом не является основной функцией. При частом и продолжительном ударном сверлении происходит стачивание зубцов шестеренок, что ведет к исчезновению возможности работы с ударом и появлению продольного люфта шпинделя.

Необходимо понимать, что ударная дрель — это не перфоратор и основное ее предназначение все-таки это классическое сверление, а пробой отверстий в бетоне и кирпичной кладке является только дополнительной опцией, позволяющей выполнить некоторые долбежные работы. Вне зависимости от класса дрели ее ударное использование не должно превышать 20% всего времени сверления, это позволит вам сохранить свою любимицу на долгие годы.

Область применения

Наличие двух режимов сверления делает ударные дрели универсальными. В режиме сверления такой дрелью можно сделать отверстия в дереве, в синтетических пластиковых материалах и металле. Режим сверления с ударом позволяет работать с неармированным бетоном, кирпичной кладкой, искусственным и природным камнем.

Ударные дрели нашли широкое применение при проведении ремонта в доме, в строительстве зданий, сооружений и дорог, при прокладке коммуникаций, в монтажных и пуско-наладочных работах.

Аккумуляторная дрель-шуруповерт

Технический прогресс и растущий спрос на мощный, мобильный и эргономичный инструмент привел к образованию целой ниши в этой области. В настоящее время аккумуляторами снабжаются дрели, перфораторы, пилы, лобзики и много другое. Одним из самых ярких представителей инструмента с автономным питанием является аккумуляторный гибрид – дрель шуруповерт.

Виды аккумуляторных дрелей-шуруповертов

По месту крепления рукоятки различают Т-образные и Г- образные модели. Крепление рукоятки в центре корпуса, ближе к мотору, способствует балансировке инструмента, снижению и равномерному распределению нагрузки на рабочую руку. Также это позволяет увеличить силу давления на патрон или сверло.

Кроме обычных дрелей-шуруповертов бывают ударные дрели-шуруповерты (с функцией ударного сверления) и угловые (для работы в труднодоступных местах).

Как правило, все аккумуляторные дрели-шуруповерты комплектуются редуктором с низким передаточным числом и переключателем скоростей (до 3 скоростей). В таком случае, вы получаете на третьей скорости мощную дрель, а на первой скорости — шуруповерт с большим крутящим моментом. Шпиндель дрели-шуруповерта имеет возможность вращения в правую и левую сторону, что необходимо при вкручивании и выкручивании шурупов и винтов. Одной из главных особенностей всех аккумуляторных дрелей-шуруповертов является наличие автономного источника питания.

Аккумуляторы

Аккумуляторы различаются по химическому составу, мощности, емкости, количеству рабочих циклов и весу.

Ni-Cd. Никель-кадмиевые батареи (токсичны, ярко выражен «эффект памяти», быстро теряют заряд при хранении, хорошая емкость, большой вес, длительная зарядка, возможна зарядка высокими токами, допустима критическая разрядка, низкая ценовая категория).

Ni-MH. Никель-металл-гидридные батареи (нетоксичны, слабо выражен «эффект памяти», умеренно держит заряд, высокая емкость, легче чем Ni-Cd, быстрая зарядка, зарядка высокими токами невозможна, недопустима полная разрядка, средняя ценовая категория).

Li-Ion. Литий-ионные батареи (нетоксичны, отсутствует «эффект памяти», долгое время держат заряд, очень высокая емкость, легче чем Ni-MH, быстрая зарядка, зарядка высокими токами не возможна, недопустима полная разрядка, высокая ценовая категория).

По мощности аккумуляторы бывают 3.6, 7.2, 9.6, 12, 14.4, 18, 24 и 36 Ватт. 36 Вт аккумуляторы сравнимы с инструментами, работающими от сети.

Вес аккумулятора прямо пропорционален его мощности — чем она больше, тем батарея тяжелее.

Область применения

Аккумуляторные дрели-шуруповерты используются во многих направлениях. В качестве дрели они применяются для сверления различных пород дерева, панелей из пластика и гипсокартона, не очень массивных металлоконструкций и профилей. Но все–таки, основным направлением использования такого инструмента является закручивание и выкручивание болтов, винтов, шурупов и саморезов.

Аккумуляторная дрель-шуруповерт просто незаменима при выполнении задач, требующих частого перемещения по рабочей зоне при отсутствии постоянного источника тока.

Угловые дрели

Для работы в ограниченном пространстве необходима угловая дрель. Корпус дрели заужен к рабочему концу для создания возможности доступа к труднодоступным местам. Г–образная форма редуктора позволила расположить патрон под углом 90° к корпусу дрели.

Выпускаются как сетевые, так и аккумуляторные модели с функцией шуруповерта. При выборе угловой дрели обращайте особое внимание на угловой размер. Чем он меньше, тем полезнее может оказаться такая дрель. Уменьшение углового размера достигается укорачиванием патрона и сужением корпуса.

Область применения

Угловые дрели незаменимы при сверлении в узких пристеночных или подпотолочных пространствах, между близко расположенными балками и стропилами, при сверлении со стороны полостей, на боковых или задних поверхностях конструкций. Угловая дрель используется в ремонтно-строительных, монтажных, высотных, пусконаладочных работах.

Дрели-миксеры

Дрели-миксеры применяются для размешивания строительных сыпучих и жидких материалов. Как правило, такие дрели обладают мощным электромотором, усиленным редуктором и высоким крутящим моментом. Желательно наличие двух скоростей для более качественного размешивания материалов отличающихся степенью вязкости.

Дрели-миксеры бывают пистолетного и кругового типа, в зависимости от формы основной рукояти. Устанавливаемые дополнительные рукоятки регулируются в разных положениях и позволяют надежно фиксировать работающую дрель. Каждая миксерная насадка имеет особую форму и предназначена для размешивания определенного материала, это надо обязательно учитывать, чтобы добиться быстрых и качественных результатов.

Область применения

Как миксер, дрель применяется для размешивания краски, колеров и клеев, шпаклевочных материалов, лаков, цементных и штукатурных смесей и многих других строительных жидкостей и растворов. Миксеры находят широкое применение в малярных и отделочных работах, в профессиональном и любительском строительстве и ремонте.

Возможно сверление в дереве и тонком металле, древесно-стружечных, пластиковых панелях и гипсокартоне.

Дрели алмазного сверления

Инструменты этого вида обладают высокой мощностью электродвигателя для возможности сверления отверстий в очень прочных материалах. Используются специальные алмазные коронки. Сверление отверстий диаметром до 60 мм можно проводить без фиксации дрели. Если диаметр больше, то необходимо закреплять дрель на стенде или стойке.

Алмазное сверление возможно с подводкой воды. Водное охлаждение достигается путем подачи воды под давлением к патрону дрели. При сухом сверлении целесообразно использование специальных пылеотводов. В связи с высокими нагрузками такие дрели снабжаются автоматическими системами контроля перегрузки и перегрева.

Область применения

Дрели алмазного сверления позволяют получать отверстия в самых прочных материалах. В армированном бетоне и бетонном монолите, в камне и кирпиче. Такие дрели становятся выбором профессионалов в различных областях: строительство, прокладка трубопроводных и вентиляционных шахт, проводка коммуникаций. Технология алмазного сверления позволяет получать отверстия различного диаметра без дополнительной обработки и без повреждения прилегающей поверхности.

Устройство современной электрической дрели

Одними из самых популярных инструментов на сегодняшний день являются дрели. Они просто незаменимы в домашнем обиходе. Устройство дрели электрической может быть абсолютно разным, начиная от более дешевого варианта и заканчивая техникой профессионального уровня.

Схема бытовой электрической дрели.

Если проанализировать статистику поломок инструментов, то можно обратить внимание на то, что электрическая дрель ломается довольно редко.

Устройство и принцип работы инструмента

Главный элемент, приводящий весь инструмент в движение, электромотор. Именно от него возникает вращательная сила для сверлящего элемента, который, в свою очередь, закрепляется в специальном патроне. Двигатель создает очень высокую скорость верчения, которая неприемлема для работ, поэтому при помощи редуктора она регулируется.

Устройство электрической дрели состоит из следующих инструментов:

Виды дрелей.

  1. Пылевентиляционной решетки.
  2. Регулятора мощности (в процессе закручивания винтов или шурупов).
  3. Регулятора скорости, который выступает ограничителем крутящего момента.
  4. Переключателя ударного действия.
  5. Быстрозажимного патрона.
  6. Самоцентрирующейся кулачки.
  7. Креплений патрона.
  8. Регулятора.
  9. Крыльчатки охлаждающего вентилятора.
  10. Электромотора.
  11. Рычага реверса.
  12. Курка.
  13. Фиксатора для шнура питания.
  14. Клеммы шнура питания.

Элементов, конечно, много, но у каждого есть свое назначение. В некоторых моделях производители предусмотрели функцию, которая помогает регулировать предел крутящего момента. Тогда не возникает необходимости перетягивать закрученные винты и шурупы.

Схема устройства ударного механизма дрели.

Редуктор соединяется с патроном посредством выходного вала. Патрон – устройство, предназначение которого – удерживать сверла и другие аналогичные насадки. Большинство моделей оснащают тремя саморегулирующимися кулачками-зажимами, а также может использоваться ключ с шестеренкой, чтобы была возможность запирать и отпирать канал патрона. Другая часть электродрелей регулирует крепления путем поворота цилиндрического кольца, которое расположено вокруг механизма.

Курок – это тот же самый выключатель, служащий для включения устройства. Более современные модели используют его не только для запуска инструмента в работу, но и чтобы регулировать скорость вращений. Этот момент напрямую зависит от того, с какой силой нажимать на курок.

В отдельных моделях есть функция, которая позволяет выбирать оптимальную скорость за счет круглого поворачиваемого регулятора. Он ограничивает ход курка, что крайне удобно при работе по вкручиванию шурупов. Главное – весь процесс осуществлять на медленных скоростях.

Вернуться к оглавлению

Функции современной электрической дрели

На сегодняшний день производители стараются оснастить свою продукцию всевозможными опциями. Таким образом, есть возможность за умеренные деньги приобрести вполне качественный и профессиональный аппарат.

Таблица характеристик электродрелей.

  1. Электронная регулировка скорости. Ей сейчас оснащено большинство моделей электроинструментов, и дрели – не исключение. Последние устройства оснащены умным регулятором, который контролирует скорость вращения. Эта функция достаточно удобна, ведь если дрель будет испытывать чрезмерную нагрузку, то такой механизм будет сохранять установленную скорость, а к тому же компенсировать вращающийся момент. Такое действие приводит к сохранности мотора в случаях, когда сверло застрянет в рабочем материале.
  2. Реверсивный режим. Электрическая дрель может не только вкручивать шурупы или винты, но и совершать обратное действие – выкручивать их. Такое действие осуществимо при помощи переключателя, который обычно расположен возле курка.
  3. Ударное действие. Если сверление предполагает твердый материал (например, кирпич или бетон), то такая опция будет очень кстати. Специальный ударный механизм создает ударное воздействие со скоростью нескольких сотен ударов в секунду, которое передается на сверло. Таким образом, при сверлении поверхность разрушается. Но при такой функции используются специальные сверла, которые должны надежно крепиться в патроне.
  4. Фиксатор курка. Такая опция облегчает процесс работы, ведь зажимать курок продолжительное время крайне утомительно. Фиксатор располагается на рукоятке электрической дрели, при его нажатии инструмент работает без остановок, а после повторного нажатия дрель можно выключить, если отпустить курок.

Вернуться к оглавлению

Электрическая дверь на аккумуляторах

Дрель может работать не только от розеток, но и от аккумулятора.

Схема аккумуляторной дрели.

Такие беспроводные устройства весьма популярны, так как не ограничены никакими шнурами. А это, в свою очередь, позволяет применять их в абсолютно любых условиях.

Более дорогие модели такой разновидности имеют специальный контейнер для хранения, который оснащен зарядным устройством. Таким образом, если электродрель не забывать после использования класть на место, то она всегда будет заряжена. Но если нет возможности покупать такой аналог, то можно остановить свой выбор на моделях, которым просто требуется сменный аккумулятор.

Для того чтобы прошел полный цикл зарядки батареи, необходимо примерно 60 минут. Можно использовать и более усовершенствованное устройство для обновления аккумулятора, которое сократит этот процесс до 15 минут. Среднестатистический блок рассчитан на несколько тысяч зарядов. Этот момент необходимо уточнять к каждой фирме в отдельности. После того как батарея свое отработала, ее следует заменить.

Такой вариант крайне удобен, но его стоимость несколько выше, нежели у проводных.

Вернуться к оглавлению

Как достичь максимальной эффективности

Каждая фирма-производитель указывает тот интервал скорости вращения, который будет способствовать максимальной эффективности. Специалисты рекомендуют ориентироваться на рабочий материал. Например, если сверлится дерево или другие аналогичные материалы, то используется высокая скорость, а для камня или металла лучше выбрать более медленный режим. Для того чтобы качественно вкрутить шуруп или винт, выбирается низкая скорость вращения.

Если провести с каждой деталью устройства определенную манипуляцию, то тоже можно повысить эффективность:

  1. Патрон. Если сверло устанавливается при помощи ключа, то рекомендуется вручную отрегулировать патрон до тех пор, пока кулачки не зажмут конец, а уже только потом, двигаясь по периметру, ключом затягивают все положения. В тех моделях, которые регулируются без ключа, всю процедуру проводят вручную.
  2. Устройство сверла. Такой рабочий инструмент всегда должен быть хорошо наточен. Изношенность, повреждения или затупления значительно снижают производительность работы. К тому же использование некачественных сверл приводит к тому, что электрическая дрель, точнее, ее мотор и редуктор, испытывает чрезмерную нагрузку. Это может привести к тому, что они перегреются и выйдут из строя. Для устранения такого недостатка следует время от времени затачивать сверла, к тому же на сегодняшний день для этой процедуры придуманы как ручные, так и электрические устройства.
  3. Надежный хват. Электродрель является достаточно опасным инструментом. Поэтому во время работ она должна надежно лежать в руке. Из-за вращательных движений сам корпус будет создавать вибрации, особенно в тех случаях, когда клинит сверло или насадку. При неаккуратном обращении это может навредить изделию или привести травмированию человека. С этим недостатком производители борются путем подсоединения к основной рукоятке дополнительной ручки. Она помогает контролировать ход устройства.

Очень важно, чтобы во время рабочего процесса вентиляционные отверстия были открыты и ничем не закрывались, например, руками сверлящего.

Вне зависимости от того, какой моделью пользуются (дорогой или более дешевым аналогом), необходимо соблюдать чистоту инструмента. Конечно, отремонтировать такое устройство можно попробовать и самостоятельно, но все же поломка всегда огорчает. Поэтому, чтобы этого избежать, следует каждый раз после окончания работ протирать дрель от пыли, особенно это касается вентиляционных отверстий. Когда устройство убирается на неопределенное время, лучше всего его металлические части покрыть тонким слоем масла. Это убережет их от коррозии, чтобы в дальнейшем прибор мог полноценно работать.

Устройство дрели — информационная статья


Дрель – это наиболее востребованный электроинструмент, который предназначен для сверления отверстий, в зависимости от своей модификации может иметь функцию удара.

Устройство электрической дрели достаточно просто, но в зависимости от модели они могут иметь отличия.
Дрель имеет внешние и внутренние элементы. Простое внутреннее устройство электродрели включает в себя:

  • регулятор оборотов;
  • реверс;
  • щеткодержатель со щеткой;
  • стартор двигателя;
  • крыльчатка для охлаждения двигателя;
  • редуктор.


Сердцем дрели являются электродвигатель, состоящий из трех основных элементов: стартор, якорь и угольные щетки.


Статор двигателя имеет цилиндрическую форму и пазы для укладки обмоток, он изготавливается из стали высокой магнитной проницаемости. Статорных обмоток две и располагаются они друг напротив друга.


Еще одним элементом электродвигателя дрели является ротор. Он представляет собой вал, на который прессуется стальной сердечник. По всей длине сердечника имеются канавки, расположенные через равное расстояние, предназначаются они для укладки якорной обмотки. Обмотки ротора имеют отводы, предназначенные для крепления к коллекторным пластинам. Во время работы дрели ротор вращается внутри статора на подшипниках.


По пластинам коллектора ротора в процессе работы двигаются угольные щетки.


Регулятор оборотов дрели представляет собой симисторный регулятор, который встраивается в курок, в зависимости от степени нажима осуществляет регулировку и поддержание заданных оборотов.


Редуктор – это элемент внутреннего устройства дрели, который предназначен для уменьшения оборотов сверла и при этом увеличения крутящего момента. В зависимости от модели электродрели в конструкции может быть использован шестеренчатый редуктор с одной передачей, а также встречаются модели с двумя передачами, где конструкция редуктора немного сложнее.


Ударные дрели в своем устройстве для создания эффекта долбления сбоку от большой шестеренки имеют волнистую шайбу, а также шайбу напротив. Когда сверло упирается в стену под нагрузкой, эти волнистые шайбы соприкасаются между собой и имитируют удары.


Выше мы рассмотрели устройство простой модели электрической дрели. Поэтому ваша модель может отличаться по исполнению и наличию дополнительных элементов.

Принцип работы и основные элементы электрической дрели

Дрель. Виды и устройство. Применение и работа. Как выбрать

Электрическая дрель является востребованным строительным и монтажным инструментом, который выполняет сверлильные работы. На этом сфера ее использования не заканчивается. Благодаря массе насадок, инструмент может выполнять целый набор функций, начиная от размешивания строительных смесей, полировки и заканчивая заточкой сверл.

Устройство и принцип действия

Дрель представляет собой компактную и легкую конструкцию, основными частями которой являются:

Принцип работы дрели заключается в том, что электрический двигатель передает крутящий момент через редуктор на патрон, который фиксирует сверло. Благодаря применению понижающего обороты механизма, сверло крутится немного медленнее, чем сам двигатель, но при этом обладает увеличенной силой, поэтому не останавливается при сопротивлении.

Разновидности дрелей

Дрель является довольно простым инструментом, который имеет несложную конструкцию. Тем не менее существуют несколько ее разновидностей, которые отличаются по строению редуктора и имеют различные направления использования.

Дрели бывают следующих видов:
  • Обычные.
  • Ударные.
  • Миксерного типа.
  • Шуруповертного типа.

Каждый из этих инструментов имеет свои преимущества и недостатки. Все они пригодны для проведения сверлильных работ, но имеют различные дополнительные функции. При выборе инструмента нужно определиться, для каких задач он будет использован, что позволит облегчить дальнейшую эксплуатацию.

Обычная конструкция

Обычная дрель является очень компактной и легкой. Ее можно использовать для сверления древесины, пластика и металла. Она обеспечивает создание аккуратного отверстия. Такой инструмент зачастую имеет возможность регулировки оборотов, что бывает полезно при необходимости сверления специфических материалов, когда нежелательно доводить сверло до перегрева. Практически все модели обычных дрелей оснащены ресивером. При его переключении изменяется направление вращения патрона. Это позволяет выворачивать сверло, если оно застревает.

Ударная конструкция

Ударные дрели имеют слегка измененный редуктор, в который добавлено две шестерни. В результате вращения двигателя обеспечивается не только передача оборотов на патрон, но и его резкое возвратно-поступательное перемещение. Благодаря этому, сверление имеет эффект долота. Он необходим при работе с камнем, бетоном и кирпичом. Ударные модели позволяют сверлить стены, в то время как обычные дрели этого не могут.

При этом ударные дрели имеют два режима работы. В первом происходит простое вращение патрона, как в обычной конструкции, а во втором задействуются дополнительные шестерни, обеспечивающие возвратно-поступательное движение. На первый взгляд ударная конструкция похожа на перфоратор, но это не так. В перфораторе используется пневматический механизм, который более надежен и эффективен, благодаря чему пробивание отверстий происходит быстрее.

Миксерный тип

Миксерная дрель имеет более увеличенный редуктор. Благодаря этому она обладает значительной силой, но выдает низкие обороты. Такой инструмент тяжелее первых двух разновидностей и работает медленней. Несмотря на это, им вполне можно сверлить металл, пластмассу и дерево. Преимущество миксерной конструкции заключается в высокой тягловой силе редуктора. Установив в патрон специальную насадку с лопастями, можно проводить замешивание строительных смесей, таких как бетон, клей или штукатурка.

Шуруповертный тип

Дрель шуруповертного типа может быть использована для сверления как обычная, а также проводить вкручивание и выкручивание шурупов. Она имеет широкий диапазон регулировки скорости вращения. Кроме этого, в ее конструкции предусмотрена специальная трещотка. Ее задача заключается в отключении передачи вращения на патрон при определенном усилии, сила которого выставляется с помощью регулировочной шкалы. Это необходимо для предотвращения срывания резьбы в посадочном отверстии шурупа.

Рекомендации по выбору

При выборе инструмента следует обращать внимание на следующие характеристики:

Мощность электромотора

Что касается мощности электромотора, то для обычной дрели вполне достаточно 500 Вт. Более слабые инструменты пригодны только для работы с деревом. При сверлении металла они не могут противостоять трению и сверло останавливается. Оптимальная мощность для ударного инструмента 700 Вт и выше. Для дрелей миксерного типа нужно выбирать от 800-1000 Вт. Что касается шуруповертов, то лучше всего смотреть на инструменты мощностью от 450 Вт.

Количество оборотов в минуту

Количество оборотов в минуту играет важную роль, поскольку этот показатель указывает на скорость сверление и силу редуктора. Хорошие обычные и ударные дрели имеют показатель вращения от 3000 оборотов в минуту. Для миксеров этот показатель должен быть в районе 600 оборотов. При выборе шуруповерта лучше обращать внимание на инструменты с переключением режимов на сверление и закручивание шурупов. Оптимальная скорость на первом положении переключателя должна быть в пределах 400 оборотов, а на втором 1500 и выше. Если переключение невозможно, то стоит остановиться на 700 оборотах в минуту.

Вес

Вес дрели должен быть комфортным для работы. Если она будет эксплуатироваться постоянно, то лучше более легкая конструкция. Это позволит снизить нагрузку на руки. В случае, когда дрель будет использоваться изредка, можно взять и более тяжелую, но доступную модель. Нормальными считаются инструменты в пределах 1,2-1,7 кг. Для миксеров показатель гораздо выше и составляет 2,7-3 кг.

Наличие дополнительных регулировок

Особое внимание при выборе инструмента нужно обратить на наличие дополнительных регулировок. Желательна возможность изменения скорости оборотов. Для этого в конструкции может быть предусмотрен специальный регулятор, который изменяет параметры электрического питания двигателя. Также бывает переключатель для изменения настроек редуктора. Нередко дрели имеют оба режима регулировки. Еще одним важным моментом является наличие ресивера, для изменения направления вращения электромотора.

Тип патрона

Инструменты могут оснащаться двумя типами патронов – под ключ или быстрозажимным. Первый зажимает сверло с помощью специального ключа. Такая конструкция очень надежная, поскольку обеспечивается уверенная фиксация. Быстрозажимной патрон работает без ключа. Его нужно зажимать и разжимать только с помощью силы рук. При работе с ним можно быстро менять сверла и не нужно искать ключ, но прокручивание сверла при углублении в жесткий материал не редкость.

Источник питания

Также нужно обратить внимание на источник питание дрели. Она может работать от сети или аккумулятора. Сетевые модели стоят дешевле, но для них нужно искать розетку и использовать удлинитель. Аккумуляторные инструменты таких недостатков не имеют, но все же, если их забыть зарядить, то просверлить даже одно отверстие не получится. Нужно отметить, что выбирая автономный инструмент, стоит обратить внимание на тип батареи. Она не должна иметь «эффекта памяти». Это позволит проводить подзарядку даже если батарея еще не села полностью.

Полезные насадки

Применение дрели не ограничивается только сверлением, закручиванием шурупов или замешиванием строительного раствора. Существует масса полезных насадок, которые расширяют ее возможности. Их использование позволяет заменить целый арсенал инструментов. Одним из самых интересных является помпа. С ее помощью можно проводить перекачивание воды. Это очень удобно, особенно если использовать аккумуляторную дрель, что позволяет превращать ее в насос даже там, где нет электричества.

Также весьма интересной насадкой являются ножницы для резки тонкого листового металла. Они обеспечивают аккуратный срез любой формы. При этом отсутствует шум и искры, как при работе угловой шлифовальной машины типа «болгарка». Кроме этого ножницы не перегревают металл, что очень важно, если нужно раскроить сайдинг или металлопрофиль, который покрыт краской. В таком случае защитный полимерный слой не обгорает, благодаря чему края выглядят аккуратно и не ржавеют.

На дрель возможна установка даже насадки для затягивания заклепок. Такое усовершенствование инструмента позволяет повысить эффективность труда, что особенно важно в тех случаях, когда нужно работать быстро и долго. Такая насадка будет незаменимой для закрепления сайдинга или металлопрофиля. Она обеспечивает очень надежное затягивание и аккуратный обрыв ножки заклепки.

На этом перечень насадок не заканчивается. Существует еще масса интересных приспособлений, которые работают совместно с дрелью. К ним можно отнести спрут для снятия рыбной чешуи, бильные пальцы для ощипывания перья птиц и даже конструкцию для заточки сверл.

Электродвигатель. Коллекторный электродвигатель дрели содержит три основных элемента — статор, якорь и угольные щетки. Статор выполнен из электротехнической стали высокой магнитной проницаемости. Имеет цилиндрическую форму и пазы для укладки статорных обмоток. Статорных обмоток две и расположены они друг напротив друга. Статор жестко крепиться в корпусе дрели.

Ротор представляет собой вал, на который прессуется сердечник из электротехнической стали. По всей длине сердечника протачиваются канавки, через равное расстояние, для укладки якорных обмоток. Обмотки наматываются цельным проводом с отводами для крепления к коллекторным пластинам. Таким образом, образовывается якорь, разделённый на сегменты. Коллектор находится на хвостовике вала и жестко укреплен на нем. Ротор во время работы вращается внутри статора на подшипниках, которые расположены в начале и конце вала.

По пластинам во время работы двигаются подпружиненные щетки. Кстати, когда проводится ремонт дрели, следует особое внимание уделить именно им. Щетки прессуются из графита, имеют вид параллелепипеда с вмонтированными гибкими электродами.

Регулятор оборотов. Обороты дрели регулирует симисторный регулятор, расположенный в кнопке включения. Надо отметить простую схему регулировки и малое количество деталей. Собран этот регулятор в корпусе кнопки на подложке из текстолита по микроплёночной технологии. Сама плата имеет миниатюрные размеры, что позволило поместить её в корпусе курка. Ключевой момент — это то, что в регуляторе дрели (в симисторе) происходит разрыв и замыкание цепи за миллисекунды. И регулятор никак не изменяет напряжение, которое приходит из розетки (однако меняется среднеквадратичное значение напряжения, которое показывают все вольтметры измеряющее переменное напряжение). Точнее, происходит импульсно-фазовое управление. Если кнопка нажата слегка, то время когда цепь замкнута самое маленькое. По мере нажатия, время, когда цепь замкнута, увеличивается. Когда кнопка нажата до предела, время, когда цепь замкнута, максимально или цепь вообще не размыкается.

Более научно это выглядит следующим образом. Принцип работы регулятора основан на изменении момента (фазы) включения симистора (замыкания цепи) относительно перехода сетевого напряжения через ноль (начала положительной или отрицательной полуволны питающего напряжения).

Чтобы легче было разобраться в работе регулятора, построим три временные диаграммы напряжений: сетевого, на управляющем электроде симистора и на нагрузке. После включения дрели в сеть на вход регулятора поступает переменное напряжение (верхняя диаграмма). Одновременно на управляющий электрод симистора подается напряжение синусоидальной формы (средняя диаграмма). В момент, когда его величина превысит напряжение включения симистора, симистор откроется (цепь замкнется) и сетевой ток потечет через нагрузку. После того как величина управляющего напряжения станет ниже пороговой, симистор остается открытым за счет того, что ток нагрузки превышает ток удержания. В тот момент, когда напряжение на входе регулятора меняет свою полярность, симистор закрывается. Далее процесс повторяется. Таким образом, напряжение на нагрузке будет иметь форму как на нижней диаграмме.

Чем больше амплитуда управляющего напряжения, тем раньше включится симистор, а следовательно, больше будет и длительность импульса тока в нагрузке. И наоборот, чем меньше амплитуда управляющего сигнала, тем меньше будет длительность этого импульса. Амплитуда управляющего напряжения управляется переменным резистором соединенным с курком дрели. Из диаграммы видно, что если не сдвигать по фазе управляющее напряжение, диапазон регулирования будет от 50 до 100%. Поэтому, чтобы диапазон расширить, управляющее напряжение сдвигают по фазе, и тогда в процессы нажатия на курок напряжение на выходе регулятора будет изменяться так, как показано на рисунке ниже.

Схема подключения проводов, и в частности схема подключения кнопки дрели, в разных моделях может отличаться. Самая простая схема, и лучше всего демонстрирующая принцип работы, следующая. Один повод из шнура питания подключается к регулятору оборотов.

Чтобы не путаться, важно понять, что регулятор оборотов и устройство управления реверсом — это две разные детали, которые часто имеют разные корпуса.

Единственный провод выходящий из регулятора оборотов подключается к началу первой обмотки статора. Если бы не было устройства реверса, конец первой обмотки соединялся бы с одной из щеток ротора, а вторая щетка ротора соединялась бы с началом второй обмотки статора. Конец второй обмотки статора ведет ко второму проводу шнура питания. Вот и вся схема.

Изменение направления вращения ротора происходит, когда конец первой обмотки статора подключается не к первой, а ко второй щетке, при этом первая щетка подключается к началу второй обмотки статора.

В устройстве реверса такое переключение и происходит, поэтому щетки ротора соединяются с обмотками статора через него. На этом устройстве может быть схема, показывающая, какие провода соединяются внутри.

Черные провода ведут к щеткам ротора (5-й контакт пусть будет первая щетка, а 6-й контакт пусть будет вторая щетка), серые — к концу первой обмотки статора (пусть будет 4-й контакт) и началу второй (пусть будет 7-й контакт). При положении переключателя изображенном на фото, замкнуты конец первой обмотки статора с первой щеткой ротора (4-й с 5-м), и начало второй обмотки статора со второй щеткой ротора (7-й с 6-м). При переключении реверса во второе положение, соединяются 4-й с 6-м, и 7-й с 5-м.

Конструкция регулятора оборотов электродрели предусматривает подключение конденсатора и подключение к регулятору обоих проводов идущих от розетки. Схема на рисунке ниже, для лучшего понимания, чуть упрощена: нет устройства реверса, ещё не показаны обмотки статора, к которым и подключаются провода от регулятора (см. схемы выше).

В случае описываемой электродрели, используется только два нижних контакта: крайний левый и крайний правый. Конденсатора нет, а второй провод сетевого шнура подключается прямо к статорной обмотке.

Редуктор. Редуктор дрели предназначен для уменьшения оборотов сверла и увеличения крутящего момента. Чаще встречается шестеренчатый редуктор с одной передачей. Встречаются дрели и с несколькими передачами, например двумя, при этом сам механизм чем-то напоминает коробку передач автомобиля.

Ударное действие дрели. Некоторые дрели имеют ударный режим, для долбления отверстий в бетонных стенах. Для этого сбоку большой шестеренки ставится волнистая «шайба», и такая же «шайба» напротив.

При сверлении с включенным режимом удара, когда сверло упирается, например, в бетонную стену, волнистые «шайбы» соприкасаются и за счет своей волнистости имитируют удары. «Шайбы» со временем стираются, и требую замены.

Как разобрать дрель и выполнить ее ремонт своими руками

Любой электроинструмент, состоящий из электромеханических узлов, как бы бережно к нему ни относились, со временем приходит в негодность. В большей мере это связано с механическими узлами, нуждающимися в периодической смазке.

Провести профилактику или выполнить ремонт дрели самостоятельно не так уж сложно, если знакомо устройство инструмента и понятен принцип его работы.

Принцип работы и основные узлы

Своим появлением дрель обязана востребованностью при подземном бурении для замены ручного труда на автоматизированный. В 1870 году американским изобретателем Саймоном Инджерсоллом была представлена прародительница ударной дрели. В своей работе инструмент использовал паровой привод и бур. Появление электродвигателей в конце XIX столетия позволило усовершенствовать инструмент. Так, в 1889 году инженер Артур Джеймс Арнот предложил использовать электродвигатель совместно со сверлом, и уже в 1895 году появился инструмент, свободно удерживающийся при работе в руках.

В начале 1917 года Артур Арнот, работающий на компанию BLACK&DECKER, подключив к дрели кнопку и добавив пистолетную рукоятку, сделал устройство одним из самых популярных электроинструментов в мире. С тех пор конструкция электродрели не претерпевала кардинальных изменений.

Классическая дрель работает только в режиме сверления, но с развитием технологии изготовления современные устройства стали комплектоваться режимом удара. При подключении к сети 220 вольт редукторная дрель, преобразовывая электрическую энергию в механическую, заставляет патрон, присоединённый к механизму устройства, совершать вращательное движение. Число оборотов патрона управляется с помощью реостата, вмонтированного в кнопку включения, а направление вращения устанавливается реверсом. Сверло, зажимаемое в патрон, из-за своей формы и под действием большой скорости оборотов легко выполняет отверстие в твёрдом или мягком материале.

Для осуществления удара в приспособлении используются возвратно-поступательные движения, возникающие из-за работы мотора. На оси расположения патрона устанавливается храповик, представляющий зубчатое кольцо, а на корпусе выполняются зубцы, создающие упор. Когда ударная дрель переключается в режим «сверление с ударом», храповик зацепляется за упор, а затем с него соскальзывает. Вал совершает удары в вертикальном направлении.

Перед началом проведения ремонта дрели своими руками необходимо определить, какая её часть нуждается в восстановлении.

Основными частями сверлильного инструмента являются:

  • конденсатор;
  • кнопка запуска и остановки двигателя;
  • устройство контроля оборотов;
  • реверсный переключатель;
  • подшипники;
  • электродвигатель;
  • устройство охлаждения двигателя;
  • редуктор;
  • возвратная пружина;
  • зажимной патрон;
  • корпусные элементы.

Таким образом, узлы электродрели разделяются на электрические и механические модули. При этом следует учитывать, что ударный узел обладает невысокой производительностью и при частом использовании такого режима в работе быстро изнашивается.

Износ ударного узла не только негативно сказывается на работе по долблению, но и увеличивает нагрузку на электродвигатель, заставляя его перегреваться.

Электродвигатель устройства

Двигатель является основным элементом устройства, приводящим в действие редуктор инструмента. Состоит он из статора и ротора, при этом ротор является подвижной частью, а статор, соответственно, нет. В конструкцию ротора входит якорь с коллектором. Якорь — это элемент двигателя, собранный из стальных пластин. На них наматываются обмотки из проводящего электрический ток материала — меди. Коллектор представляет собой цилиндр. Изготавливается он из диэлектрика и проводящих ток пластин, к этим пластинам и подключаются обмотки якоря.

За счёт магнитного потока, создаваемого вокруг якоря обмотками статора, происходит его вращение, что приводит к возникновению момента кручения. Магнитный поток, возникающий под действием постоянного тока, направлен всегда только в одну сторону.

одача питания на обмотки происходит посредством щёток, изготовленных из графита. Щётки располагаются таким образом, что обеспечивают постоянный электрический контакт с якорем.

Износ щёток не должен превышать 70−80 процентов, если это значение выше, то контакт ухудшается, в результате чего в этом месте возникает искрение. Перед заменой щёток следует обратить внимание на щёткодержатель и при необходимости его очистить. Таким образом, основными частями электродвигателя являются:

Проверка обмоток проще всего осуществляется мультиметром. Для этого одним контактным проводом измерительного прибора касаются щёткодержателя, а вторым дотрагиваются до контактов вилки включения в 220 вольт. Если тестер показывает бесконечное сопротивление, то это означает перегорание обмотки. Рабочее сопротивление обмотки статора находится в диапазоне 30−60 Ом. Например, у популярной электродрели Интерскол ДУ-13/580 ЭР сопротивление составляет 40 Ом. При замене статора придётся разобрать двигатель. Для этого выкручиваются четыре винта и корпус разбирается на две половинки. В результате освобождается доступ к остальным частям двигателя.

Якорь соединяется с редуктором. Часто, визуально осмотрев его, можно сделать вывод о его целостности. На якоре не должны присутствовать царапины и почернения. При замене якоря важно правильно установить подшипник с резиновой прокладкой. Простым тестером возможно измерить якорь только на предмет обрыва обмотки, а вот для проверки на межвитковое замыкание понадобится специализированный прибор. Измерение производится в режиме проверки сопротивления между обмотками якоря на ламелях. Величина сопротивления между всеми ламелями должна быть одинакова.

Регулятор оборотов

Обороты электроинструмента управляются симисторным регулятором, располагающимся в кнопке включения устройства на специальной прокладке, изготавливаемой из текстолита. При нажатии кнопки на управляющий вывод симистора подаётся переменное напряжение. Симистор открывается и ток поступает в нагрузку. При изменении полярности на входе полупроводниковый прибор закрывается. Затем всё повторяется по циклу.

В результате сигнал на выходе симистора будет иметь форму импульсов. Чем больше уровень сигнала подаётся на полупроводник, тем большее время он открыт, а значит, и длина импульса на его выходе больше. Степень открывания симистора регулируется переменным сопротивлением, ограничивающим величину сигнала, подающегося на полупроводник.

Кроме этого, скорость вращения патрона в электродрели зависит от силы нажатия кнопки запуска. Реализуется это подключением кнопки с регулятором оборотов. Дрели в зависимости от своего вида могут иметь разную схему подсоединения выключателя, но его устройство одинаково. В корпусе кнопки размещаются контактная группа и подпружиненные пластины (резисторы). Эти пластины выполнены в виде скользящих контактов.

При нажатии кнопки они приводятся в движение и возвращаются в исходное состояние под действием пружины. Ограничение нажатия осуществляется с помощью регулировочного винта с маховиком. Определяя длину скольжения контактных пластин по резисторам, он тем самым устанавливает наибольшие обороты устройства. Если маховик убрать из конструкции, выкрутить его, то при нажатии на кнопку произойдёт просто замыкание контактов и электродвигатель начнёт работать на максимальных оборотах.

Подключение схемы электродрели с реверсом и регулятором оборотов различны, так как это независимые друг от друга узлы. Электросхема подключения, например, используемая в электродрелях Интерскол, выглядит следующим образом: шнур питания, состоящий из двух проводов, одним проводом подключается к регулятору оборотов. Контактный провод, выходящий из него, соединяется с началом первой обмотки статора. В случае отсутствия реверса конец первой обмотки подсоединяется к щётке якоря, при этом вторая щётка якоря замыкается на начало второй обмотки статора. Второй провод шнура подводится напрямую к обмотке статора.

Работа реверса обеспечивается изменением подключения обмоток статора. В результате изменяется направление магнитного поля и, соответственно, вращение двигателя. Для этого первая щётка соединяется с началом второй обмотки статора, а вторая — с концом первой. Довольно часто на блоке реверса изображается схема подключения обмоток.

Для избегания возникновения искрения при переключении и фильтрации от помех используется конденсатор, включающийся параллельно проводам шнура питания.

Разборка электродрели

Для того чтобы найти неисправность и отремонтировать устройство, часто приходится разбирать инструмент. Так как все устройства внешне похожи, то их разборку можно представить в следующем виде:

  1. По периметру устройства выкручиваются винты, для этого понадобится воспользоваться крестовой отвёрткой.
  2. Выкрутив шурупы, половинки корпуса разъединяют.
  3. Из пазов аккуратно извлекаются кнопка включения и реверс.
  4. С одной половины извлекается редуктор. Для того чтобы его вынуть, понадобится провернуть его в посадочном месте.
  5. Сборка происходит в обратном порядке. При ней необходимо следить, чтобы все снятые элементы и провода располагались в специально выполненных для них углублениях.

Чтобы провести смазку механических частей, потребуется разобрать редуктор. Для этого снимается защитный кожух, после чего выкручиваются шурупы и удаляется верхняя крышка. В качестве смазки используют вязкие материалы, такие как Агринол. Следует отметить, что ремонт электроинструмента своими руками при повреждении редуктора практически невозможен, так как отдельно замену изношенным шестерёнкам трудно приобрести.

При ремонте часто приходится сталкиваться с необходимостью разбора патрона. Он представляет собой быстрозажимную конструкцию. Закрепляется c помощью резьбового соединения или конусом Морзе. При первом способе понадобится с помощью шестигранного ключа открутить крепление, а затем, установив ключ в патрон, плотно его зажать. Сам патрон откручивается вращением ключа. Извлечение крепления с применением конуса Морзе происходит аккуратными ударами в торец патрона.

Типовые поломки инструмента

Зная устройство электродрели, несложно определить причину того, почему не работает та или иная его функция. Следует отметить, что избежать поломок электроинструмента можно, если периодически проводить профилактические работы, связанные с заменой смазки механических частей.

После окончания работ по сверлению необходимо убирать пыль с инструмента, особенно с его вентиляционных отверстий. Характер неисправностей разделяют на электрическую или механическую природу возникновения.

Электрические повреждения

Такого вида поломки происходят из-за превышения допустимой нагрузки на аппарат и нарушений в его эксплуатации. Проявляются они в отказе инструмента включаться, в неисправности реверса или регуляторе оборотов. Чаще всего для восстановления работоспособности понадобится разобрать кнопку запуска и прочистить все места, связанные с электрическим контактом.

Появление запаха гари свидетельствует о возникновении перегрузки в работе электродвигателя. В таком случае вначале проверяется состояние щёток и обмоток, изучаются места подключения провода питания на отсутствие подгорания. Подгорание связано с попаданием пыли, в результате чего увеличивается переходное сопротивление, что ведёт к нагреву. Электрического рода неисправности легко вычисляются с помощью мультиметра и визуального осмотра.

Механические поломки

Механические неисправности выявляются сложнее. Такого рода поломки обычно сопровождаются возникновением посторонних звуков, и устранить их без разборки инструмента не получится. В случае плохого фиксирования сверла в патроне понадобится его заменить, так как износ зубчатого соединения самостоятельно восстановить невозможно.

Возникновение клина при работе связывается с повреждением редуктора или подшипника. Если разобрать устройство, то повреждённый узел будет виден сразу. Износ шестерёнок или шлицов будет говорить о необходимости их замены. Подшипники проверяются путём покачивания их на валу. Если движение не плавное или слышны посторонние звуки, то подшипник заменяется. После того как получится найти неисправный узел и починить его, перед тем, как собрать устройство обратно, необходимо провести очистку редуктора от старой смазки и нанести новую. Тогда устройство сможет прослужить ещё не один год.

Принцип работы и основные элементы электрической дрели

Специалисты по обслуживанию электрического оборудования заявляют, что электродрель является самым популярным инструментом. Сегодня практически невозможно найти человека, который бы никогда не слышал о ней. Многие домашние умельцы используют дрель не только для сверления отверстий, но и в качестве миксера для перемешивания краски или раствора во время ремонта. Но мы расскажем об устройстве самой обыкновенной электрической дрели и назначении ее основных составляющих.

Основные узлы и детали

В принципе, все дрели имеют одинаковую конструкцию — все узлы и детали показаны на фотографии. Ударные модели имеют добавочные неподвижные храповики, которые, взаимодействуя друг с другом, заставляют сверло совершать поступательно-ударные движения для сверления особо прочных стен из железобетона.

Принцип работы довольно несложен: нажав кнопку пуска, пользователь открывает току доступ к щеткам электродвигателя, которые раскручивают ротор двигателя до необходимых для работы оборотов. Вращательный момент через шпиндель передается на редуктор — он обеспечивает вращение патрона с зажатым в специальном устройстве сверлом. В результате такого взаимодействия осуществляется сверление различных материалов.

Принцип работы любых моделей современных дрелей идентичен, за исключением специфических нюансов ударных вариантов.

Сердце инструмента

Коллекторный двигатель состоит из трех основных деталей: статора, ротора и графитовых щеток.

Как правило, его делают из специальных сортов электротехнической стали, обладающих весьма высокой степенью магнитной проницательности. Конструктивно он имеет вид цилиндра с пазами, куда укладывается обмотка из медной проволоки — их две и они располагаются напротив друг друга. Статор жестко закреплен в корпусе дрели.

Второе его название — ротор, потому что он находится в постоянном вращении при работе инструмента. Якорь представляет собой вал с запрессованным на нем сердечником из аналогичной статору стали. По всей длине ротора на одинаковом расстоянии проточены специальные углубления, в которые закладывается его обмотка. Их наматывают из цельной проволоки из меди, а отводы крепятся к коллекторным пластинам. Якорь весь разделен на сегменты, его коллектор жестко установлен на хвостовике вала, вся эта конструкция во время работы вращается на подшипниках, установленных с обеих сторон вала.

Конструкция ротора и статора отлично показана на фото: большое ребристое колесо, расположенное на валу впереди якоря — это вентилятор для охлаждения внутренних деталей электродвигателя.

По специальным направляющим в корпусе статора во время работы двигателя перемещаются щетки со встроенными пружинами — они передают напряжение на ротор, поэтому между ними и корпусом якоря постоянно происходит искрение, показывающее, что все нормально. В процессе эксплуатации корпус щеток, изготовленный из прессованного графита, изнашивается из-за постоянного трения, поэтому периодически их осматривают и меняют.

Симисторный регулятор

В обычной конструкции дрели эта деталь находится в кнопке старта. Визуально она похожа на курок и действует аналогично: при нажатии происходит запуск дрели и процесс сверления. При сильном нажатии, до упора, увеличиваются обороты двигателя и скорость вращения сверла.

Схема регулировки простая: собран регулятор из небольшого числа деталей по микропленочной технологии, расположен внутри кнопки пуска на специальной подложке из текстолита. В дебри технологических нюансов мы не будем окунаться, т. к. этот вопрос может заинтересовать специалистов, а не простого пользователя.

Этот узел обыкновенной односкоростной дрели предназначается для увеличения или уменьшения оборотов сверла за счет повышения или снижения крутящего момента. Он шестеренчатого типа с одной передачей.

У некоторых моделей есть две скорости — там редуктор имеет две передачи и чем-то похож на коробку переключения скоростей в автомобилях.

Типы патрона

На практике можно встретить только два основных вида этого простейшего механизма для фиксации режущего инструмента.

  1. Фиксация сверл осуществляется вручную — есть одномуфтовые патроны, где зажатие сверла производится одной рукой, а есть и двухмуфтовые, где уже задействованы обе руки.
  2. Патрон затягивается при помощи специального ключа сложной конструкции. Это считается самым распространенным типом патрона — применяется на всех моделях современных дрелей, особенно на мощных вариантах.

Функциональные нюансы

Производители инструментов для сверления всегда стараются оснастить свои изделия эксклюзивными опциями, поэтому пользователи сегодня имеют возможность приобрести отличный и весьма качественной сборки аппарат. Вот небольшой список основных новшеств от разработчиков современных электродрелей.

  1. Электронные регуляторы скорости. Самые последние модели электрического инструмента оснащаются умными регуляторами, они весьма удобны — двигатель автоматически отключается в экстренных случаях, например, когда сверло застревает внутри отверстия. Потом включаем реверс и вытаскиваем сверло — таким образом электроника предотвращает перегрев двигателя.
  2. Реверс — с его помощью дрель способна не только закручивать крепеж, но и быстро откручивать его при демонтаже. Регулятор располагается рядом с кнопкой пуска.
  3. Ударный механизм. Он устанавливается на особых моделях, за счет его применения можно сверлить отверстия в особо твердом материале. Ударные дрели могут обеспечивать бурение бетона и натурального или искусственного камня.
  4. Фиксация кнопки старта. Эта функция значительно облегчает процесс сверления — палец работающего не устает. Фиксатор расположен рядом с кнопкой, им очень легко пользоваться: одно нажатие, и дрель работает в постоянном режиме, повторное нажатие разблокирует курок, и он отключает подачу напряжения.
  5. Ограничитель глубины сверления — металлический стержень, который упирается в деталь или стену и останавливает заглубление сверла на нужном уровне.
  6. В последнее время появилась и такая уникальная функция, как дополнительная подсветка места работы, что бывает весьма кстати в местах с плохим освещением.

Каждая дрель среднего размера и мощности укомплектована дополнительной рукоятью, которая устанавливается сразу за патроном и помогает процессу: можно удерживать инструмент двумя руками и оказывать на него постоянное давление всем телом.

Аккумуляторная модель

Беспроводные дрели очень популярны у домашних мастеров, потому что работа не ограничивается длиной провода, что позволяет их применение в любых условиях. Они также относятся к электрическому инструменту. Есть варианты, когда зарядное устройство располагается в кейсе для хранения инструмента, и после работы он хранится и одновременно заряжается. В основном дрели на аккумуляторах имеют два запасных блока, которых достаточно для проведения работ.

Заряжается такой сменный аккумулятор не более часа, поэтому вы не будете делать больших перерывов, когда запланировали большой объем работ на день. Как правило, блок для зарядки рассчитан на несколько тысяч раз, но конкретно надо узнавать этот показатель при покупке, есть сменные батареи подороже, которые заряжаются за 15 минут.

Стоимость аккумуляторных дрелей немного выше обыкновенных моделей.

Максимум эффективности

В инструкции по эксплуатации каждый производитель указывает интервал скоростей вращения, при которых дрель будет максимально использовать заложенные в ней возможности. Например, при работе с древесиной используется самая высокая скорость, а для бетона и камня выбирается режим медленнее. Чтобы использовать дрель в качестве шуруповерта, выбирают самые малые обороты.

С каждой деталью устройства можно провести некоторые небольшие манипуляции, которые существенно повысят эффективность использования дрели.

  1. Патрон. Когда сверло зажимается в патроне при помощи ключа, то надо вручную свести губки до упора, а затем, передвигаясь по кругу, зажать их окончательно ключом. В моделях без ключа, которые встретить все труднее весь процесс делается руками.
  2. Сверло. Этот режущий инструмент должен всегда быть хорошо наточен, износ, различные повреждения значительно снижают его производительность. Использование некачественных сверл может привести к тому, что двигатель и редуктор будут испытывать перегрузки, влияющие на их срок службы.
  3. Надежное удерживание. Этот инструмент относится к весьма опасным изделиям, поэтому во время работы необходимо его хорошо фиксировать в руках. Во время сверления на корпус передается вибрация, поэтому производители добавляют вторую рукоятку для удобного удерживания дрели, это значительно помогает контролировать весь процесс.

Специальные вентиляционные отверстия должны быть постоянно открыты во время работы, чтобы происходила нормальная вентиляция внутренних деталей.

Типы сверл

Сегодня промышленность выпускает универсальные сверла, которые можно использовать для сверления дерева, металла и твердого пластика. Но иногда надо иметь специальные сверла для дрели, чтобы быстро просверлить отверстия в бетоне, керамической плитке, металле, делать большие отверстия в древесине, например, сделать аккуратную врезку нового замка в дверь.

Для этого есть спиральные и плоские сверла. Хорошо показали себя ударного типа сверла для кирпича и бетона, алмазные — для сверления по керамике и большого диаметра круговое сверло для проделывания отверстий в кафельной плитке, чтобы провести трубы для воды.

Дополнительные приспособления

С помощью специальных устройств различного назначения для дрели можно расширить функциональные возможности этого универсального инструмента. Приобретать их надо отдельно, но вы никогда не пожалеете о потраченных средствах, потому что специальные насадки превращают обыкновенную дрель в шлифовальную машинку или мини-точило для домашних нужд. При помощи угловых насадок можно работать инструментом в труднодоступном месте или превратить его в резак по металлу, установив насадку с оригинальным названием сверчок.

Специальные направляющие делают возможным работу строго под прямым углом, для вертикального сверления используются специальные кондукторы или заводского изготовления стойки, превращающие дрель в сверлильный станок.

Независимо от того, какую модель использует пользователь, она требует постоянного ухода: после проведения любых, даже самых кратковременных работ, необходимо протереть корпус изделия от попавшей пыли, обращая особое внимание на вентиляционные отверстия — чтобы пыль и мелкие отходы от сверления не попадали вовнутрь изделия.

Если вы долгое время не собираетесь использовать дрель, то все металлические части надо смазать тонким слоем технического масла — это защитит их от воздействия вездесущей коррозии. Проводите периодические осмотры внутренних деталей, особенно это касается щеток электродвигателя — не допускайте их предельного износа. Если вы будете выполнять эти рекомендации, то ремонт вашему инструменту в ближайшем будущем не понадобится.

Как пользоваться дрелью

Дрель – это один из самых необходимых помощников в домашнем ремонте. Ничего особо сложного в ее пользовании нет.

Основные составляющие механизма дрели

Чтобы понимать, как пользоваться дрелью, необходимо понимать ее строение. Основные составляющие:

  1. Электродвигатель;
  2. Редуктор;
  3. Регулятор мощности;
  4. Пусковая кнопка.

Дрель снабжена регулировкой скорости, которая дополнительно меняется надавливанием на пусковую кнопку. В зависимости от того, какой материал планируется сверлить, подбирается соответствующий вид сверла.

Какие бывают сверла

Они подразделяются для работ:

  • По бетону, камню и кирпичу. Оснащены «победитовой» вставкой, наконечник выполнен в форме «домика». Обозначаются — «НМ СТ».
  • По металлу и пластмассе. Материал — закаленная сталь, кромки заточены под углом. Обозначаются — «HSS».
  • По дереву. В сердцевине сверла — шило, кромки заточены параллельно поверхности.

Как работает дрель

При нажатии пусковой кнопки, электромотор запускает вращаться патрон, в котором зафиксировано сверло. Реостат изменяет скорость вращения, получая команду от кнопки пуска. Реверс регулирует смену движения.

Подготовка инструмента перед началом сверления

Включив дрель в сеть, вложить сверло в патрон между кулачками до упора, повернув его против часовой стрелки. Плавно повернуть патрон в другую сторону и плотно затянуть его

Порядок работы с дрелью

Для получения отверстия нужно:

  1. Наметить будущее вхождение сверла. Для отверстия перпендикулярного поверхности нужен угольник.
  2. Установить сверло требуемого диаметра и приложить его к отметке.
  3. Медленно нажав на кнопку пуска, надавить на инструмент.
  4. Вынуть сверло из отверстия, после чего отпустить кнопку.

Для сверления под углом к поверхности, необходимо зафиксировать ее под нужным углом. Для большей точности используйте зажимную стойку. Она закрепит прибор под наклоном.

Особенности работы также накладывает материал поверхности для сверления.

Работа на металлической поверхности и плотной пластмассе:

  1. Подобрать нужный вид сверла.
  2. Давление на дрель незначительно и на низких оборотах.

Работа на бетоне и каменных материалах:

  1. Подобрать необходимый тип сверла.
  2. Выбирать нужно средние обороты, держа прибор под углом 90 градусов.
  3. Давить на дрель нужно несильно.
  4. При сверлении бетона лучше всего применить «ударный» режим дрели и после окончания сверления дождаться охлаждения инструмента. Для плитки и пустотелого кирпича напротив – этот режим не нужен, дабы не допустить раскалыванию материала.
  5. Для уменьшения количества пыли рекомендуется смочить поверхность водой.

Работа на дереве, обычной пластмассе:

  1. Подобрать подходящее сверло.
  2. Пользоваться высокими оборотами для дерева, низкими — для пластмассы.

Разновидности дрелей

Типы дрелей различают по направленности работ, которые они позволяют выполнить:

  • Обычная. Для слесарно-плотницких работ.
  • Ударная. Для твердых каменных материалов. Мотор такой дрели придает патрону одновременно с вращательными возвратно-поступательные движения.
  • Перфоратор. Принцип работы схож с работой ударной дрелью, но механизм дробления – другой, а эффективность выше.

Следует заметить, что перфораторы, несмотря на более мощный механизм работы, не лишены недостатков:

  • Высокая стоимость;
  • Большая потребляемая мощность;
  • Сложность работы и механизма;
  • Большой вес;
  • Невозможно выполнить точные работы;
  • Регулярная смазка и очистка инструмента.

Для того, чтобы определить какой тип дрели нужен именно Вам, необходимо понимание какие планируются виды работ.

Необходимо отметить, что при применении специальных насадок вместо сверла, электродрель выполнит и иные операции. Основные из них: шлифовка, полировочные и фрезеровочные работы, заточка, вкручивание саморезов, замешивание.

Соблюдения безопасности при работе

Дрель — источник опасности, вследствие чего необходимо:

  • Осмотреть прибор на повреждения.
  • Убедиться, что сверление не повредит проложенные коммуникации.
  • Не работать во влажных помещениях.
  • Не допускать попадания воды инструмента.
  • Сверло плотно зафиксировать в патроне, ключ вынуть, а заготовку хорошо закрепить в тисках.
  • Избегать чрезмерного давления на корпус инструмента, а также ослабить нажим при извлечении сверла из отверстия.
  • Использовать очки, перчатки, респиратор.
  • По окончанию работы или для замены сверла необходимо дождаться полной остановки вращения патрона и отключить инструмент от питания.
  • Стружку, полученную при сверлении – заметать только щеткой.

Ремонтируем дрель самостоятельно основные виды поломок и их устранение

Одним из главных инструментов, применяющихся в строительстве и ремонте, является электрическая дрель. Что это такое, знают даже дети, но мало кто из владельцев этого инструмента умеет его ремонтировать. Поломки случаются со всеми инструментами, и если ломается дрель, то ее ремонт можно произвести самостоятельно своими руками. Пошаговое описание не только ремонта, но и диагностики дрели описано в материале.

Электродрель — вспомним конструкцию инструмента

Электрической дрелью называется такой вид инструмента, который предназначен для сверления разных видов материалов, в том числе бетона и железобетона. Только для этого понадобится использовать инструмент с функцией ударного сверления или ударную дрель. Как устроен инструмент, можно узнать, если разобрать его. Коротко о конструкции электродрели советского и зарубежного производства, описано ниже.

Надо отметить, что конструкция современных дрелей отечественного и зарубежного производства отличается от устройства советских инструментов. Только это незначительные отличия, которые заключаются в отсутствии реверса на электродрели, а также ударного сверления. Итак, конструктивно электрическая дрель состоит из двух основных частей — электрической и механической. В основу механической части входят такие конструктивные элементы:

  1. Редуктор — набор шестерней, за счет которых происходит снижение скорости и увеличение силы момента от вала электродвигателя
  2. Патрон — исполнительный орган, который предназначен для закрепления рабочих насадок
  3. Подшипники — опорные механизмы валов и осей, обеспечивающие их вращение
  4. Ударный механизм — в электрических ударных дрелях это устройство является частью редуктора

Электрическая составляющая любой сетевой электродрели состоит из следующих элементов:

  • Двигатель коллекторного типа, состоящий из статора (неподвижная часть), ротора или якоря (подвижной части) и коллектора (медные пластины или ламели, по которым ток подается на обмотку якоря)
  • Графитовые или угольные щетки — передаточное устройство, через которое происходит передача тока на обмотку ротора. Щетки являются расходным материалом, и когда они искрят, то это говорит об их износе
  • Кнопка пуска — в зависимости от модели электрической дрели, выключатели бывают обычными и со встроенным регулятором оборотов
  • Кнопка реверса — на советских дрелях такие устройства отсутствуют. Это механизм смены полярности, посредством которого происходит изменение направления вращения патрона инструмента. Устанавливается отдельно или встраивается в кнопку пуска
  • Ферритовое кольцо — это элемент (фильтр), посредством которого происходит сглаживание помех в сети
  • Конденсатор — фильтрующий элемент, не допускающий попадание помех в сеть
  • Сетевой провод — связующее звено между электрической розеткой и инструментом

Выше на фото представлена конструкция дрели с основными узлами. Рано или поздно возникает необходимость произвести ремонт дрели по причине выхода из строя отдельных ее узлов и механизмов. Для этого требуется изначально произвести осмотр инструмента, выявить причину неисправности, и устранить ее. Более подробно о том, какие виды поломок дрелей бывают, как их выявить и устранить, описано в материале.

Это интересно! На старых советских дрелях отсутствует механизм реверса и электронный регулятор оборотов. Вместо электронного регулятора используется механический, состоящий из шестерней разного диаметра и количества зубьев. Такой способ регулировки является более надежным, так как понижение скорости не влияет на мощность. Однако такой способ регулировки скорости является дорогим, так как требует дополнительного использования пары шестеренок. При износе одной пары шестерней, можно продолжить пользоваться инструментом. Ниже приведены фото, на которых видна конструкция механического регулятора скорости старой советской дрели.

Что понадобится для диагностики поломок электрической дрели

С чего необходимо начинать поиск неисправности электродрели? Конечно же с первых признаков, по которым становится понятно, где скрывается поломка, и какая часть нуждается в ремонте. Легко выявить механические неисправности дрели, а вот с электрической частью все намного сложнее. Здесь понадобится соответствующие инструменты, по которым можно делать выводы о неисправности тех или иных узлов, деталей и механизмов инструмента. Для выявления поломок в электрической части электродрели, понадобится подготовить следующие инструменты:

  • Вольтметр или мультиметр. Предпочтение следует отдать второму варианту, так как он является более эффективным и многофункциональным
  • Прибор для измерения межвиткового короткого замыкания в якоре

Для диагностики механической части понадобится выполнить следующие манипуляции:

  1. Посмотреть, какую конкретно функцию не выполняет дрель
  2. Осмотреть целостность редуктора, предварительно разобрав корпус инструмента
  3. Произвести осмотр исправности подшипников, так как часто эти устройства выходят из строя при отсутствии смазочного вещества
  4. Выявить исправность переключателя режимов. Если устройство заклинит или выйдет из строя, то инструмент будет работать только в одном режиме

В дрели, как и любом другом виде электроинструмента, из строя выходят разные детали и механизмы. Сломаться вся дрель полностью не может, но в любом случае, даже когда неисправен переключатель режимов, то оператор не сможет воспользоваться инструментом во всю его производительность. Именно поэтому необходимо научиться выполнять ремонт дрели своими руками. Сделать это совсем не трудно, даже если у вас нет никакого опыта. Поэтому не стоит при первой неисправности покупать новый инструмент, так как неисправность порой легко устранить даже без необходимости замены деталей. Какие виды поломок возникают, как их устранить и что надо для этого сделать, подробно рассказано в публикации.

Где искать поломку в электрической части самые распространенные неисправности и их устранение

Электрические неисправности являются самыми сложными не только к выявлению, но и устранению. Это связано с тем, что увидеть принцип протекания электрического тока невозможно, но можно понять, как работает дрель. На основании принципа работы электрической части, можно делать соответствующие выводы о возможных неисправностях. Принцип работы электрической части дрели следующий:

  • При подключении вилки в розетку, происходит подача напряжения на электродвигатель
  • Наличие кнопки в конструкции исключает автоматический запуск при подключении вилки в розетку
  • Чтобы инструмент начал работать, необходимо нажать на пусковую кнопку
  • При этом замыкается контакт, и ток подается на обмотку статора и ротора. К статору провода подключаются напрямую, а к ротору через щетки и коллекторный узел
  • Если описывать принцип работы коллекторного двигателя переменного тока, то он заключается в том, что статорная обмотка выступает в роли постоянного электромагнита, за счет которой происходит отталкивание якоря. Просто так якорь вращаться не будет, поэтому на его обмотку также необходимо подать ток со смещением

Ротор начинает вращаться с определенной скоростью. Эта скорость зависит от величины напряжения. Для снижения скорости используются регуляторы, работающие по принципу увеличения сопротивления. Чем больше сопротивление, тем меньше величина напряжения, и соответственно ниже скорость вращения. Зная принцип работы электрической части дрели, рассмотрим основные виды поломок и их устранение.

Дрель не включается что делать

При подключении в сеть наблюдается отсутствие признаков жизни инструмента. С таким явлением приходилось сталкиваться не раз мастерам с опытом, но что делать, если такое явление случается впервые? Разобрать, провести диагностику и отремонтировать дрель. Поиск неисправности, когда не включается дрель, начинается с выявления наличия напряжения в сети. Банально, но факт — часто причиной неработоспособности инструмента является отсутствие напряжения в сети. Причинами этого может быть плановый ремонт на трансформаторной подстанции, срабатывание автоматических выключателей или повреждение кабеля питания розетки. Возьмите мультиметр, и измерьте напряжение в сети.

Если розетка исправна, то следующий подозреваемый на неисправность — это сетевой кабель. Да, он тоже не вечный, и может повредится в процессе эксплуатации инструмента. Не пытайтесь найти поломку визуально, так как это впустую потраченное время. Возьмите тестер, и включив режим прозвонки, проверьте целостность обоих жил. Для этого необходимо разобрать корпус, и поочередно касаться одним щупом к контакту на вилке, а вторым к проводу, подключенному к кнопке. Исправными являются жилы, когда прибор «пищит».

Как выполняется простой ремонт кнопки дрели с регулятором оборотов

Если предварительная проверка показала, что сетевой провод исправен, то продолжать поиски неисправности необходимо по цепи протекания тока. Следующим элементом в очереди на поиск неисправности является кнопка. На советских дрелях такие кнопки представляют собой простой механизм, посредством которого происходим замыкание контактов. На современных инструментах в конструкции курка ставится круглый регулятор в виде шайбы с резисторами, при помощи которых регулируется скорость вращения патрона.

Если кнопка дрели не имеет регулятора, то выявить и устранить неисправности достаточно просто. Для этого следует разобрать ее, осмотреть целостность контактов и зачистить мелкозернистой бумажной наждачкой.

Если к кнопке подключен дополнительный переключатель реверса, то его также необходимо проверить путем прозвонки. Если установлено, что поломка связана с неисправностью кнопки, то ее проще заменить, чем искать неисправность и пытаться ее устранить.

Кнопка дрели зачем нужен конденсатор и как проверить его исправность

Если разобрать кнопку, то можно обнаружить, что дополнительно к этой детали подключен конденсатор (блок желтого или черного цвета). Может ли этот блок стать причиной неисправности или неработоспособности электроинструмента? Нет, конденсатор используется для сглаживания помех, возникающих в сети.   Он служит в качестве фильтрующего элемента. Если его отсоединить, то дрель и другие виды электроинструментов будут работать в прежнем режиме. Однако эксплуатировать инструмент без конденсатора не рекомендуется, так как его отсутствие (или неисправность) приводит к тому, что из строя выходят полупроводниковые элементы.

Это интересно! Проверить исправность конденсатора дрели можно двумя способами — мультиметром и визуально. Если конденсатор на кнопке дрели надулся, то его следует заменить на аналогичный по параметрам емкости.

Бытует мнение о том, что конденсатор предназначен для создания фазосдвигающего эффекта. Это ошибочное мнение, так как на работу инструмента этот элемент никак не влияет, а только исключает попадание радиопомех обратно в сеть.

Как подключается кнопка дрели

Как показывает опыт, неисправность дрели в 60% случаев связана с неисправностью кнопки выключения. Часто попытка замены этого элемента приводит к тому, что все провода запутываются, и возникает вопрос — что куда подсоединять, чтобы подключить все правильно. Именно в этом и стоит разобраться, чтобы подключаемые наугад провода не привели к возникновению короткого замыкания.

Сразу надо отметить, что кнопки на дрелях могут иметь разную конструкцию, однако различают три типа их устройств:

  • Обычные без регулятора — при нажатии на курок запускается электромотор на полную мощность. Обычно такие кнопки использовались на старых советских дрелях
  • Кнопка с регулятором оборотов — на курке имеется шайба, перемещение которой способствует увеличению или снижению сопротивления. Чем больше сопротивление, тем меньше скорость вращения патрона
  • Кнопки с регулятором оборотов и реверсом — дополнительно устройство оснащается пластиной с рычагом переключения направления вращения патрона. Реверс реализуется за счет смены полярности подачи напряжения на обмотку ротора и статора

Одной из самых трудных схем подключения является последний вариант. Однако, если разобраться, то в подключении всех видов кнопок ничего трудного нет. В этом помогут разобраться ниже приведенные схемы подключения кнопок разных дрелей — Бош, Интерскол и другие.

Данная схема также встречается в другом исполнении, как показано на фото ниже.

Отличие между этими схемами в подключении проводов от реверса к ротору и статору. Оба варианта являются правильными, и будут работать. Все зависит от модели инструмента. Соблюдая последовательность подключения кнопок дрели, не составит труда восстановить работоспособность инструмента. Ниже приведена схема в виде иллюстрации подключения кнопки дрели к коллекторному двигателю переменного тока.

Стоит отметить, что кнопка дрели выходит из строя не только по причине перегорания контактов, но еще посредством износа разжимной пружины. При большой выработке происходит поломка пружины, что в итоге приводит к заклиниванию устройства.

Как выявить неисправность щеточного узла

Из строя на дрели выходят щетки, которые являются расходным элементом. Щетки изготавливаются из графита, и с их помощью происходит передача тока на ротор через коллекторный узел. В процессе работы щетки истираются, выгорают, изнашиваются и требуют замены. Ресурс щеток зависит от разных факторов:

  • Качество
  • Исправность коллектора
  • Нагрузка электроинструмента

Выявить неисправность щеток можно по такому признаку, как избыточное искрение. Если до того, как дрель перестала запускаться, наблюдалась ее чрезмерное искрение с признаками возникновения нагара, то с высокой долей вероятности необходимо заменить угольные щетки. Для замены необходимо извлечь элементы из щеткодержателей, вытащить изношенные части и установить на их место новые.

Это интересно! Если износ щеток более 60% от изначальной длины, то их необходимо заменить.

Кроме неисправности щеток, необходимо обратить внимание на состояние медных ламелей коллектора. Если на медной основе наблюдаются признаки нагара, а также сколы и прочие дефекты, то все это следует устранить. Если устранить не получается самостоятельно, тогда следует заменить якорь. Причинами возникновения нагара на медных пластинах является избыточное искрение электроинструмента. Кроме того, при сильном износе коллектора возникает соединение (замыкание) пластин между собой, что также недопустимо.

Если неисправен электромотор когда его стоит менять

Электромотор коллекторного типа на дрели и любом другом инструменте — это сердце оборудования, которое стоит 60% от всей суммы устройства. Если неисправность связана с электромотором, то есть два пути восстановления неисправности дрели — заменить двигатель целиком или же произвести диагностику, выявить неисправность и устранить ее. Сразу надо отметить, что диагностику можно сделать самостоятельно, а вот устранить неисправности своими руками не получится. Здесь понадобится отдать неисправный узел в специализированную мастерскую, однако практика показывает, что проще купить новый ротор или статор, чем ремонтировать их.

Это интересно! В ремонт также рационально сдавать двигатель, когда невозможно найти для него запчасти.

Рассмотрим принцип проверки исправности статора и ротора электродвигателя дрели своими руками:

  1. Мультиметром в режиме измерения сопротивления меряется величина между обмотками якоря и металлической сердцевиной. Наличие сопротивления говорит о нарушении целостности изоляции
  2. Маркером обозначаем пластину, от которой начинается проверка. Щупами инструмента прикасаться поочередно к пластинам, и записывать величину сопротивления. При этом величина между пластинами должна быть примерно одинаковая. Отличие сопротивления более 10% недопустимо, и говорит о наличии обрыва
  3. Проверка межвиткового замыкания. Специальным прибором можно измерить присутствие межвиткового замыкания. Покупать специально такой прибор не имеет смысла, так как если отсутствует пробой изоляции на корпус или замыкание между пластинами, то с высокой долей вероятности можно предположить, что якорь исправен
  4. После этого следует проверить исправность ротора. Аналогично проверяется отсутствие сопротивление между обмоткой и сердечником
  5. Проверить сопротивление между обмотками. Отсутствие сопротивления говорит о полном повреждении обмотки, а при его большом значении можно предположить наличие пробоя. Ниже в видео описании подробно рассказано, как проводится пошаговая проверка исправности коллекторного электродвигателя

Неисправности статора встречаются реже, чем ротора, но в любом случае, если дрель в последнее время работала в режиме повышенной нагрузки, то в ней из строя выходит двигатель. Если установлено, что неисправен мотор на дрели, то его проще заменить, чем ремонтировать, а порой и лучше купить новую дрель. Ниже на видео подробно описано, как найти и устранить электрические неисправности дрели.

Поломки механической части инструмента

Если неисправности электрики выявить трудно, то с механическими поломками справиться намного проще, и дешевле. Выявить механические дефекты можно даже без необходимости разборки инструмента. Если дрель трещит или не вращается патрон, но при этом слышен характерный звук работы двигателя, значит поломка в редукторе. Когда в дрели не держится насадка, значит неисправность в зажимных кулачках. Еще из строя могут выйти подшипники, которые не подлежат ремонту, и требуют комплексной замены.

Рассмотрим каждый вид неисправности, и особенности их выявления с последующим устранением.

  1. Из строя вышли подшипники. Обычно подшипники служат достаточно долго, и главной причиной их быстрого выхода из строя является отсутствие смазки или ее выработка. Различают два вида поломок в подшипниках — полное разрушение шариков или износ. При полном разрушении деталь подлежит замене. При замене подшипников трудностей не возникает, поэтому обязательно проверьте их исправность
  2. Заклинивание редукторного узла — здесь поломки связаны со слизыванием ведомой или ведущей шестерней. Еще в процессе работы может быть отколот зуб, что в итоге приведет не только к снижению производительности, но и возникновению полного заклинивания передаточного механизма. При неисправности редуктора требуется произвести замену шестерней. Следует учитывать, что на бытовых инструментах редуктор может быть представлен из пластиковых шестерней. Их надо менять на аналогичные, иначе установка металлических шестерней приведет к ускоренному износу двигателя
  3. Ремонт ударного механизма дрели — в отличие от перфоратора, на дрели этот механизм имеет примитивную конструкцию. Состоит конструкция из двух частей, напоминающих фрикционную муфту. Удары создаются за счет перемещения шестерни с зазубринами. Зазубрины на вращающейся шестерни входят в зацепление с аналогичной конструкции зубьями на корпусе, и как-бы перескакивая, создаются щелчки — они же удары. Неисправности ударного механизма дрели бывают следующими — слизывание зазубрин, что в итоге приводит снижению производительности. Чаще зазубрины слизываются на подвижной шестерне, которую и необходимо заменить. Еще поломка может быть, когда не отключается ударный режим ограничителя. Причина в износе металлического шарика, который при перемещении переключателя уходит в торец вала, тем самым ограничивая возможность соприкосновения зазубрин шестерни с выступами на корпусе. Чтобы устранить неисправность, следует заменить шарик в конструкции ударного механизма

  4. Неисправность исполнительного элемента — патрона. На дрелях используются патроны ключевого типа, отличающиеся повышенной надежностью и эффективностью. На этой детали из строя может выйти зажимная губка, которую следует заменить. Подробная инструкция о том, как снять, отремонтировать и заменить патрон на дрели

Подшипники и патрон относятся к мелким механическим неисправностям, а выход из строя требует соответствующего подхода. Даже если диагностика показала, что редуктор не нуждается в ремонте и замене деталей, то его необходимо демонтировать, промыть в бензине и внести новую смазку. Такие манипуляции необходимо выполнять регулярно в зависимости от частоты применения электроинструмента. Подробное описание как ремонтировать ударный механизм дрели, описан в видео отчете.

Учимся продлевать жизнь электроинструмента с момента покупки

Чтобы покупаемый электроинструмент служил долго и не подвел в самый неподходящий момент, необходимо с самого первого дня покупки обеспечить должный уход за ним. Этот уход включает в себя выполнение следующих действий:

  • Хранить инструмент исключительно в сухом и теплом помещении. Воздействие влаги и низких температур приведет к образованию конденсата и выхода из строя электрических деталей инструмента
  • Не работать инструментом длительное время при сильных нагрузках, так как это приведет к перегреву обмоток, и выходу из строя электромотора
  • Наличие ударного режима вовсе не означает, что дрелью можно сверлить отверстия в бетоне и железобетоне ежедневно. Ударная функция сверления является вспомогательной, и предназначена она для нечастого применения. Для таких целей необходимо использовать перфоратор
  • При сильном искрении щеток необходимо заменить их, не дожидаясь пока инструмент вовсе перестанет включаться

Учитывайте еще при покупке, что дрели бывают бытового и профессионального назначения. Если выбирается дешевый бытовой вариант, то надо понимать, что такой инструмент предназначен только для нечастого домашнего применения. Любой ремонт в доме с применением бытовой дрели станет причиной выхода из строя инструмента. Если дрель нужна для того, чтобы сделать ремонт в доме, то выбирать необходимо исключительно профессиональные варианты.

Выполнить ремонт дрели своими руками совсем не сложно. Главное подойти к этому вопросу соответствующе — поиск и устранение неполадок начинать от малого к большому. После правильно выполненного ремонта электроинструмента, он прослужит еще очень долго.

Публикации по теме

Ручные сверлильные станки и станки

————————————————- ————————————————— ——————————————-

————————————————- ————————————————— ——————————————-

На протяжении большей части истории человечества просверливание отверстия в любом выбранном материале требовало значительных затрат времени и усилий.Первым грубым буровым инструментом было шило, острый камень, кремневый, медный или костяной наконечник, который можно было прикрепить к дереву. Шил прижимался к объекту, а затем вращался вручную, как современная отвертка. Альтернативным примитивным методом была «ручная дрель» или «стержневой дрель», когда палка вращалась между ладонями. Абразивные материалы, такие как песок, можно использовать одновременно, чтобы сделать этот метод бурения более эффективным. Это были чрезвычайно трудоемкие задачи, особенно когда просверливаемый материал был твердым, как камень.

В своем исследовании древней технологии обработки камня (см. Источники) Денис Стокс пришел к выводу, что даже с бронзовым сверлом требуется до 5 часов, чтобы просверлить крошечное отверстие глубиной 1 сантиметр в твердом камне, таком как кварц. . Сверление отверстий в твердом камне было обычным делом в древние времена, например, при строительных работах и ​​изготовлении ожерелий и браслетов, поэтому неудивительно, что наши предки с энтузиазмом исследовали более эффективные методы сверления.

Сверла для ленточных, дуговых и насосных сверл

Первым шагом на пути к механизации было «ленточное сверло» (также известное как «тросовое сверло» или «ременное сверло»), которое обеспечивало увеличенную скорость вращения сверла. Инструмент состоял из сверла, прикрепленного к более длинному деревянному стержню, который вращали, оборачивая его один раз шнуром или кожаным ремешком и удерживая концы руками; потянув в одном направлении, а затем в другом, вал вращался и просверливался в материале.Верхняя часть стержня свободно вращалась в мундштуке, который держался между зубами пользователя, чтобы оказывать большее давление вниз. Этот инструмент также использовался для разжигания огня, поэтому его также называют «пожарной дрелью».

Ленточное сверло широко использовалось, но в конечном итоге его вытеснило «луковое сверло», появившееся по крайней мере 6000 лет назад в Египте. Основываясь на сверле для шнура, разница заключалась в том, что шнур или ремешок, снова обернутый вокруг стержня, привязывали к банту.Держа дрель вертикально, а лук — горизонтально, пользователь затем перемещал лук вперед и назад — так же, как виолончелист, — чтобы вращать древко (рисунок справа, Рудольф Хоммель).

Луковое сверло обладало двумя преимуществами по сравнению с ленточным сверлом: стержень мог вращаться с более высокой скоростью, и, поскольку для работы с луком требовалась только одна рука, давление вниз можно было оказывать другой рукой, а не ртом. Для стоматологической помощи также использовались сверла меньшего размера. Инструмент мог быть сделан из нескольких кусков дерева, веревки и сверла.Более поздним усовершенствованием носового сверла стало насосное сверло, появившееся во времена Римской империи (изображение слева, источник). Он работает аналогично, за исключением того, что он действует посредством движения вниз, а не в сторону. Сандор Надьшаланси объясняет, как это работает, в своей книге «Редкие и гениальные инструменты»:

«Насосные сверла получили свое название от способа их использования. Перекачивание поперечины вверх и вниз заставляет струну наматываться и раскручиваться на валу, таким образом вращая заостренную коронку, прикрепленную к концу вала, вперед и назад.Толстая закругленная часть прямо над битой служит маленьким маховиком, чтобы поддерживать вращательное движение ».

И снова буровая установка с насосом обеспечивает превосходную скорость вращения и большее давление вниз. Все эти древние сверла использовались вместе с острым наконечником сверла или с помощью абразивов (особенно при сверлении камня). Насосные и носовые сверла (которые не могли работать без веревок и узлов) — одни из самых успешных инструментов, которые когда-либо производились. В конце 19-го века в западном мире плотники все еще использовали луковые сверла для сверления небольших или тонких отверстий, в то время как небольшие насосные сверла все еще продаются сегодня как инструмент для ювелиров.

Тренировки с бантиком и ремешком, обслуживаемые несколькими людьми

Китайцы особенно увлекались вышеперечисленными буровыми инструментами. До начала двадцатого века они полагались на сверла с луком, насосом и ремешком, и так и не разработали ни один из буровых инструментов, о которых будет сказано ниже. Рудольф Хоммель сфотографировал некоторые из китайских буровых установок в своей книге «Китай в действии». Китайские судостроители использовали увеличенную версию дрели с ремешком, которой управляли два-три человека.В нем просверливали предварительные отверстия под железные шипы, которые использовали при постройке кораблей. Генри Чепмен Мерсер описывает инструмент в своей книге 1929 года «Древние плотники»:

«Для работы с аппаратом ремешок обвивается вокруг шпинделя, после чего один человек удерживает поворотную ручку, вдавливая сверло в дерево, а двое других людей сжимают ремешок за одну из его конечных рукояток. или один человек, держащий ручку ремешка в каждой руке и дергающий ремешок взад и вперед, заставляет дрель вращаться взад и вперед, как с обычным луковым сверлом.»

Сверло с ремешком. Картина из спектакля «Китай за работой» Рудольфа Хоммеля.

Согласно некоторым историкам, египтяне также использовали большие луковые сверла, которыми управляли несколько человек, чтобы проделать большие отверстия (и выдолбить пустоты) в своих пирамидах. Полые бронзовые трубы диаметром около 11 сантиметров в сочетании с абразивами можно было бы использовать в качестве сверла («трубные сверла» или «корончатые сверла»), после чего оставшийся керн затем осторожно удаляют. Еще большие отверстия можно было сделать, выполнив несколько операций сверления рядом друг с другом по кругу.Корончатое сверло позволяет выполнять отверстия большего диаметра без ущерба для скорости сверления, поскольку требуется измельчение гораздо меньшего количества материала в порошок.

Денис Стокс провел реальные эксперименты, чтобы увидеть, может ли этот метод работать, и преуспел. Результаты показывают, что два бурильщика должны были толкать и тянуть большой лук, в то время как третий человек уравновешивал каменную крышку сверла на вершине ствола, чтобы оказать давление вниз. Шток достиг скорости сверления в гранитном камне 2 сантиметра в час, и считает, что древние египтяне могли достичь скорости 12 см в час.

Однако вопрос о том, применяли ли древние египтяне эту технику, остается открытым. Археологические останки этих инструментов никогда не были обнаружены, и в отличие от небольших буровых работ (обычные луковые сверла, сверла по камню для выдолбления гранитных ваз) эти крупномасштабные операции лишь смутно упоминались на настенных росписях.

Шнеки, канавки и развертки

Еще одним очень важным изобретением римских времен был Т-образный шнек (и гораздо меньший буравчик).В основном это длинное сверло с парой деревянных ручек для его вращения. Инструмент выглядит как крупногабаритный штопор (рисунок слева, источник). Шнеки использовались для сверления больших и / или глубоких отверстий в дереве, для чего луковое или насосное сверло было не очень полезно. Их применяли кораблестроители, мостостроители, слесарей-монтажники, колесники и т. Д.

В средние века шнеки иногда оснащались нагрудником сверху для большего давления при бурении — пользователь мог опираться на подушку всем весом своего тела.Однако управлять ими было утомительным занятием. Римский писатель Витрувий отмечал, что сложность сверления возрастает в геометрической прогрессии с увеличением диаметра отверстия. Помимо сверления отверстий, шнек использовался также для «развертывания» — расширения уже существующего отверстия.

Бурение шнека основано на принципе рычага: чем длиннее рукоятка, тем больше потенциал приложенной силы.

Некоторые шнеки и развертки были огромными, и ими приходилось обслуживать несколько человек.Одним из примеров является расширитель колесных мастеров, который использовался для установки сердечника в ступицу колеса для установки металлического подшипника.

Это снова была нелегкая задача, потому что, если бы отверстие было не идеально прямым, колесо бы ковыляло по оси. Шнеки и развертки были незаменимыми инструментами до конца 19 века. Эрик Слоан описывает (и иллюстрирует справа) использование этого инструмента в своей книге 1964 года «Музей ранних американских инструментов»:

«Как ни странно, специалисты не решили, как именно использовались эти развертки.Но я установил колесо телеги на верстак колесного мастера, а затем вставил развертку с крюком через ступицу, которую я утяжелил до 75 фунтов. Когда двое мужчин повернули очень длинную съемную ручку, это сработало. С обычной разверткой человек прикладывает примерно половину своего веса вниз; это может быть улучшено за счет веса 75 фунтов плюс 25 фунтов веса самого инструмента ».

Шнеки для труб и насосов

Еще одним ярким примером был трубный шнек (и трубный расширитель). Эти инструменты использовались для проточки водопроводных труб из стволов деревьев.Этот вид деревянных водопроводных труб был довольно распространен в малых и малых городах с 15 по 17 века, отмечает Морис Домас в «Histoire générale des technologies, tome 2» (иллюстрация ниже, Морис Дюма).

Стивен Шеперд, автор блога Full Chisel, объясняет, как работает трубный шнек:

«Этот тип сверла будет следовать по центру дерева (они выбрали хорошие прямые стволы соответствующего диаметра), поэтому отверстие будет по центру.Что необычно в этой конструкции, так это очень длинный хвостовик и сменные насадки и развертки. Некоторые ручки трубных шнеков были сегментированы, и при необходимости их можно было увеличивать по длине. Черенки были немного длиннее бревен, из которых делались водопроводные трубы. Двадцать футов [6 метров] — не редкость ».

«Имеется постоянная установка для выполнения работ. Выпиливайте кряки или стойки, чтобы удерживать бревно, и более мелкие, чтобы удерживать хвостовик долота в нужном месте. После просверливания пилотного отверстия сверло заменяется. развернуть развертку, чтобы увеличить отверстие.Чтобы облегчить развертывание, через отверстие пропускают веревку и прикрепляют к крюку на конце расширителя. Теперь работа становится проще для парня, который поворачивает ручку, так как ему больше не нужно толкать шнек, парень на другом конце тянет веревку (также одну с грузами), протягивая расширитель через пилотное отверстие, увеличивая отверстие, так как ручка скрученная. »

Иллюстрация Стивена Шепарда, Full Chisel Blog.

Это заняло некоторое время. В своей «Энциклопедии» 1751 года Дидро пишет, что один человек мог просверлить отверстие диаметром 5 см через 11 отверстий.6 метров трубы в день из ольхи или вяза, и только 1,95 метра в день из дуба. Похожий метод использовался для расточки стволов мушкетов и пушек, а также для изготовления деревянных водяных насосов для забора воды из колодцев или долот.

Сравнение непрерывных и поршневых сверл

Появление шнека не повлияло на использование носовых и насосных буров. У каждого были свои преимущества и недостатки, потому что они работают совершенно по-разному. Во-первых, при использовании луковой или насосной дрели давление вниз прикладывается одной рукой, а при использовании шнека — двумя руками.Во-вторых, шнек медленно вращается в одном направлении, в то время как насос и буровая установка работают за счет быстрых возвратно-поступательных оборотов в обоих направлениях. Шнек срезает древесину на стружку по мере ее опускания; насос или дрель измельчает древесину в опилки. В результате шнек гораздо лучше подходит для сверления больших отверстий, но не пригоден для сверления отверстий в материалах, отличных от дерева. С другой стороны, насосные и дульные сверла будут сверлить только сравнительно небольшие отверстия (за возможным исключением больших египетских инструментов), но могут использоваться для сверления отверстий во всех видах материалов, которые необходимо измельчить, а не измельчить: камень, мрамор или металл, например.

Прорыв в средневековье: скоба для кисти

В то время как шнеки оставались незаменимыми инструментами для отверстий большого диаметра до конца 1800-х годов, в средние века появилась важная инновация в области бурения, когда дело дошло до отверстий несколько меньшего размера: «ручная скоба» или «долото». Он впервые в истории представил непрерывное сверлильное движение . И носовые сверла, и шнеки работали за счет прерывистого вращения, и во время короткой паузы между поворотами сверло имело тенденцию застревать.

П-образный корпус бандажа решил эту проблему. Пользователь постоянно поворачивал ручку, оказывая давление вниз рукой или грудью на подушку (некоторые более поздние скобы, скобы с головкой клетки, имели больший нагрудник). Подтяжки были разных размеров, от 10 сантиметров и менее до инструментов длиной почти полметра.

Самое раннее изображение браслета для кисти датируется 1425 годом, когда оно появляется на картине фламандского художника Роберта Кампена.Самая старая сохранившаяся скоба была обнаружена с английского корабля, затонувшего в 1545 году. С тех пор скобы для рук используются до сих пор, хотя их трудно найти сегодня. С 15 по начало 19 века брекеты улучшились лишь умеренно. Ранние деревянные скобы были сделаны с постоянно прикрепленными битами, в то время как более поздние модели имели грубые механизмы для сменных бит. Форма инструмента практически не изменилась, но произошла эволюция в используемых материалах.

Английские скобы для рук.Источник: Hans Brunner Tools.

Большинство средневековых подтяжек для рук были сделаны почти полностью из дерева (иногда даже из естественно изогнутой ветви дерева) с небольшими добавками железа и, конечно же, железным сверлом. Более поздние модели были сильно усилены металлическими пластинами. Некоторые брекеты были очень грубыми, а другие можно считать произведениями искусства. Подтяжки «Ultimatum» начала 19 века, сделанные Уильямом Марплсом, изготовленные из японской слоновой кости или экзотического дерева (эбеновое дерево, палисандр) и украшенные гравированными и полированными латунными сайдингами, славились своей эстетической привлекательностью.

Современные ручные буровые инструменты

Следующая революция в ручных буровых инструментах произошла только в конце 19 века, с появлением значительно улучшенных ручных скоб и совершенно нового класса буровых инструментов: зубчатых сверл и расточных станков, которые взяли на себя тяжелые обязанности шнеков. . Они были намного мощнее и универсальнее своих предшественников, но, к сожалению, их успех длился недолго. Спустя полвека их почти полностью вытеснили электродрели.В результате многие люди даже не подозревают о существовании этих замечательных инструментов.

Редкая комбинация ручного бандажа и дрели 1880 года, источник

В последующем обзоре современных ручных буровых инструментов я сосредоточусь почти исключительно на продукции одного предприятия: компании Millers Falls из Нью-Йорка. Хотя было несколько важных конкурентов, особенно Goodell Pratt и North Brothers, Millers Falls доминировали на рынке США, и их инструменты обычно считаются лучшими.Более того, поскольку США стали предшественниками ранних методов массового производства, эти инструменты стали примером и для большинства европейских производителей.

Дешевая сталь и сменные детали

Улучшение буровых устройств было главным образом следствием появления дешевой стали и изобретения взаимозаменяемых деталей. Рэнди Родер, автор великолепного веб-сайта, посвященного Millers Falls Tools, суммирует изменения в двух абзацах, используя в качестве примера ручную скобу:

«Подтяжки, которые предлагались американскими компаниями в то время, были одними из лучших сверлильных станков с ручным приводом, когда-либо производившихся массово.Подтяжки 1930-х годов были бы мечтой столяра столетием раньше. В начале девятнадцатого века большинство скобок были деревянными и склонны ломаться, если к ним прикладывать слишком большой крутящий момент. Кованые железные скобы, которые иногда изготавливали кузнецы, были лучше в этом отношении, но оба типа страдали механизмами, недостаточно надежными, чтобы удерживать их немного надежно, и неспособными регулировать изменения размера или формы стержня ».

1872 Патент на премиум модель трещотки рычажного типа, источник.

«Сто лет спустя скоба с регулируемым патроном Barber [запатентована в 1859 году] , установленная на качественной стальной раме и снабженная вращающейся рукояткой подметания и головкой с шарикоподшипником, считалась нижней частью линейки. Появились лучшие модели. снабжены храповым механизмом, позволяющим пользователю просверлить отверстие, не совершая полного вращения трапа. Некоторые из лучших скоб были изготовлены со всем или частью храпового механизма в закрытом или «коробочном» виде. Премиум-модели поставлялись с патронами, которые позволяли использовать биты с различными хвостовиками.Подгонка и отделка, конечно же, сыграли роль в определении конечной стоимости инструмента. «

Ручные и грудные сверла

Помимо улучшения многовекового ручного бандажа, появился целый ряд новых буровых инструментов — в первую очередь, так называемые зубчатые сверла. Самое раннее изображение зубчатого сверла появилось в 1816 году, а первый патент на зубчатое сверло — в 1838 году. Скорее всего, они возникли во Франции, возможно, еще в конце 1700-х годов.Сверла с зубчатой ​​передачей наконец-то предложили слесарем альтернативу луковому буру возрастом 6000 лет и насосному буру возрастом 2000 лет. WK Fine Tools, веб-сайт, посвященный буровым инструментам конца 19 века, объясняет:

«Зубчатая дрель передает свою мощность от вертикальной главной шестерни с ручным коленчатым валом на горизонтальную шкворневую шестерню, вращающуюся на валу, соединенном с устройством для удержания долота. В зависимости от соотношения размеров главной шестерни и шестерни может быть достигнуто большее количество оборотов от одного поворота рукоятки.»

Сверла с редуктором (также называемые «сверла для взбивания яиц» — узнайте, почему) изначально предназначались для сверления металла, для которого необходимы более высокие скорости вращения. Однако они также использовались для сверления мягкой древесины, и в этом случае механическое преимущество просто приводило к более легкому сверлению. Подобно ручным скобам, сверла с зубчатой ​​передачей работали непрерывным движением, но они давали дополнительное преимущество, заставляя сверло вращаться быстрее, чем скорость вращения кривошипа. Многие модели также предлагали возможность изменения скорости вращения долота.Сверла с редуктором были двух видов: «ручные сверла» и «грудные сверла». Компания Millers Falls начала массовое производство в 1878 году и с тех пор остается лидером рынка. Рэнди Родер объясняет различия между двумя типами:

«Ручные дрели [изображение ниже, источник] , как правило, имеют длину пятнадцать дюймов или меньше, лучше всего подходят для сверления отверстий в дереве и легких металлах и наиболее эффективны при использовании рабочим, чье тело находится над работой. кусок.Они лучше всего работают при работе на высокой скорости и особенно полезны для точного сверления отверстий небольшого диаметра, не повреждая тонкие наконечники сверла ».

«Грудные сверла [изображение ниже, источник] обычно превышают пятнадцать дюймов и увенчаны вогнутой пластиной, которая обеспечивает поверхность, на которую пользователь может опираться при сверлении отверстия. Иногда их называют« грудными сверлами »». брюшные сверла »или« коленные сверла », эти инструменты были незаменимы в строительной индустрии, в кузнечных мастерских, на фабриках и в цехах, где производились железнодорожные вагоны.Прочные сверла подходят для сверления отверстий в чугуне, стали и чрезвычайно прочной древесине. Разработаны с расчетом на то, что рабочий будет вкладывать изрядное количество собственного веса в задачу, сверла для груди особенно эффективны при использовании в положении стоя рядом с обрабатываемой деталью ».

Молочные мельницы, даже несмотря на то, что они приводились в действие человеком, могли быть очень мощным инструментом. Примером может служить молочная фабрика Millers Falls № 13, изображенная выше, которая была представлена ​​в середине 1880-х годов.Он имел отвертку диаметром 15 см (шесть дюймов), что обеспечивало передаточное число от 4,5 до 1. Это означает, что сверло вращалось в 4,5 раза быстрее, чем рука пользователя. Более поздние модели имели еще более высокие передаточные числа. № 666, который был представлен в 1937 году, имел механическое преимущество более 7 к 1.

Нагрудник, заменяющий ручку, делал больше, чем просто позволял пользователю проталкивать грудь в дрель, отмечает Стивен Шеперд:

«Он также освободил руки для поворота кривошипа и удержания вспомогательной рукоятки на шарнире и напротив зубчатого колеса.Длина рычага до поворотной ручки варьируется от ручки, установленной на ободе колеса, до стержня, который выходит за пределы колеса, что увеличивает механическое преимущество ».

Более 200 различных моделей

Ортезы для рук и дрели с зубчатой ​​передачей были на удивление большим разнообразием. В 1915 году инвентарь Millers Falls включал 28 ручных сверл, 40 грудных сверл и 135 вариантов ручного бандажа — особенно последнее число примечательно, учитывая простоту инструмента.

Одним из примеров является скоба Whimble (см. Выше), описание которой в каталоге гласит следующее: «Судостроители, строители мостов и другие, чья работа требует необычайно мощного взмаха, сочтут эту скобу прочным, надежным инструментом, способным выдержать грубые использование, к которому он обязательно положен ». Или возьмите «Угловую скобу» (ниже), которая была «единственным практичным инструментом для растачивания углов и вблизи стен и незаменим для плотников, посыльных и сантехников».

Стационарное использование

В специальные рамы могут устанавливаться как ортезы, так и дрели для рук и груди. Результат был рукой питания «сверлильный станок», «скамейка сверла», «пост сверла» или «луч» сверлу, которое дополнительно улучшенной производительность инструментов. Примером может служить навесное сверло для груди, изображенное слева, которое было представлено в 1883 году (так называемый «Универсальный ручной сверлильный станок»). Журнал «Плотницкие работы и строительство» посвятил этому статью:

.

«Предусмотрена стальная рама, в которой №10 грудное сверло может быть использовано весьма успешно. Сверло удерживается рамой, а работа надежно удерживается на месте зажимом, показанным на гравюре. Подача рычага, обеспечиваемая этим устройством, может приводиться в действие вручную, или может использоваться груз, который может быть предпочтительным. Преимущество такой насадки для использования с грудным сверлом очевидно. Большую часть работы, выполняемой инструментом такого типа, лучше выполнять с помощью сверла, установленного в раме. При обычном использовании грудного сверла очень часто требуется сильное давление, что утомляет рабочего.В показанной компоновке соотношение рычагов пять к одному, что упрощает кормление. Когда требуется работа, которую невозможно выполнить на раме, инструмент можно вынуть за очень небольшой промежуток времени и использовать обычным способом ».

Было доступно много различных рамок, и тот же принцип можно было применить и к ручному бандажу (см. Иллюстрацию патента ниже). Угловые и храповые сверлильные станки можно было прикрепить к сломанным станкам и поворачивать так, чтобы сверлить под разными углами (вверху справа).Помимо перечисленных выше преимуществ, такая компоновка также давала оператору возможность держать одну руку свободной. Вариантом такого стационарного ручного инструмента был «сверлильный станок по дереву» (изображение справа, источник).

Эта двуручная дрель была самой мощной моделью, созданной компанией Millers Falls, и была представлена ​​в 1860-х годах. Регулируемая модель просверливается под любым углом, а деревянное основание, удерживающее надстройку, является сиденьем, на котором может сидеть оператор.

Стивен Шеперд использовал машину и был впечатлен:

«Две ручные рукоятки и зубчатый механизм делают это сверло агрессивным даже с большими поворотными сверлами.Легко пробивает большие дыры в древесине. На нужной глубине зубчатая рейка перемещается, чтобы зацепить шестерню, и постоянный поворот рукоятки рукоятки с легкостью вытягивает коронку из отверстия ».

Совершенно другой ручной буровой станок (не производимый Miller Falls) был специально разработан для пробивки твердых пород. «Ручная дрель Ingersoll» (изображение слева) изображена и описана в энциклопедии «Современный механизм» 1892 года:

«Пружина сжимается за счет подъема траверсы, и ее отдача при отпускании создает удар, который наносится мертвым по камню без сотрясения людей.Пружина, обычно поставляемая для сверла, которое должно работать 2 человека, сжимается до 200 фунтов и создает с помощью импульса рабочего стержня и сверла удар силой около 300 фунтов ».

Постоянная доступность

Постоянная доступность некоторых ручных буровых инструментов не менее примечательна, чем их разнообразие. Например, ручная дрель Millers Falls № 2, одна из самых популярных свёрл компании для взбивания яиц, была представлена ​​еще в 1878 году и до сих пор может быть найдена (практически без изменений) в их каталоге 1981 года — спустя более 100 лет после ее появления (см. фото образца 1903 года справа, источник).

Ручная дрель № 2 даже пережила появление так называемой ручной дрели Buck Rogers (рисунок ниже), ее более радикально сконструированного современного родственника с закрытыми шестернями, которая появилась в конце 1940-х годов и была снята с производства к 1960 году. № 2 является наиболее ярким примером доступности, но большинство других традиционных моделей также оставались доступными в течение многих десятилетий.

Тем не менее, расцвет современных ручных буровых инструментов быстро закончился, даже до начала 1920-х годов.В то время как в каталоге Millers Falls на 1915 год было 135 различных моделей скоб, количество скобок в каталоге сократилось до 35 к 1938 году и до 13 в 1949 году. Рэнди Родер объясняет, что произошло:

«Растущее предпочтение электрических расточных инструментов сказалось на рабочем месте, и очевидно, что рынок больше не мог поддерживать огромную линейку скоб, многие из которых лишь незначительно отличались от других. Как ни странно, компания продолжала продавать грудные сверла до 1980-х годов.Хотя сверла уже были анахронизмом, конкурентов было так мало, что рынок практически полностью принадлежал сам себе ».

Каталог Millers Falls 1981 года (см. Иллюстрацию справа, к тому времени компания была куплена Ingersoll-Rand) включает только 3 скобы, одну ручную дрель и одну грудную дрель. Сегодня все еще можно купить новые скобы для рук и ручные дрели, но они встречаются редко. Сверла для груди исчезли совсем — их больше не продает ни одна компания (обновление: они все еще в продаже, см. Комментарии).

Пиннакл бурового оборудования

Интересно то, что буровые инструменты, появившиеся в конце 19 века, были не только значительным улучшением по сравнению с более ранними инструментами; у них также есть много преимуществ перед их современными преемниками — дрелями. Конечно, как и большинство современных продуктов, дрели предлагают преимущество удобства: простое нажатие кнопки сделает свою работу. Но эта роскошь обходится дорого.

Очевидно, что современные электродрели зависят от ископаемого топлива для выработки электроэнергии для использования.Любое отключение электричества сделает дрель совершенно бесполезной. Тогда простая операция по просверливанию отверстия была бы невозможна, что весьма примечательно, поскольку менее 100 лет назад не требовалось электричества для выполнения работы почти так же быстро, как сегодня.

Электробрели также зависят от ископаемого топлива для производства материалов (в основном пластмасс) и электронных компонентов, а также для добычи ресурсов для их производства (включая редкоземельные металлы).Естественно, сверла с ручным приводом требуют энергии и для своего производства. Они почти полностью сделаны из чугуна и стали с никелированием. Но здесь есть важное отличие; даже если мы предположим, что воплощенная энергия ручной дрели аналогична энергии электродрели, у нее будет гораздо более длительный срок службы.

Обслуживание и долговечность

Ручные инструменты, которые были проданы в 1870-х годах и спасены со свалки антикварами или ностальгирующими мастерами, могут без проблем выполнять свои задачи сегодня, даже если они не использовались в течение десятилетий — небольшая уборка (с использованием бензина) была всем, что требовалось .Эти инструменты были созданы на долгий срок. Более того, постоянная доступность одних и тех же моделей в течение многих десятилетий гарантировала доступность запасных частей. Ручная дрель практически не требует обслуживания, чтобы поддерживать ее в хорошем состоянии. Время от времени достаточно смазывать инструмент. После многих лет интенсивного использования им могут потребоваться новые деревянные ручки, но это все. Электродрель требует гораздо большего внимания, потому что она состоит из гораздо большего количества частей, в том числе и более хрупких.

Электроинструмент необходимо периодически открывать для очистки и смазки, чтобы он работал бесперебойно.Щетки следует проверять и время от времени заменять. Следует проверить проводку и схемы. В случае с дрелью со шнуром шнур может повредиться. Машину следует хранить вдали от пыли, дождя и высоких температур. И так далее.

Вероятность поломки намного выше, чем в случае ручного инструмента. Поскольку в большинстве случаев дешевле и проще заменить высокотехнологичный продукт, чем отремонтировать его, это означает, что электродрели не прослужат 100 и более лет.Их придется изготавливать снова и снова.

Даже если он поддерживается в хорошем состоянии и используется в течение долгого времени, аккумуляторная дрель будет регулярно нуждаться в новых батареях, что снова увеличивает потребление энергии и материалов, а также зависимость от инфраструктуры доставки, которая может не всегда присутствовать. [Справа: все части ручной дрели Millers Falls 1903 года, источник].

Бесшумный, безопасный, гибкий, снисходительный

Даже если не принимать во внимание вопросы энергии и окружающей среды, ручные дрели обладают некоторыми реальными практическими преимуществами.Они довольно тихие, а дрели могут производить до 130 децибел шума. Их независимость от электричества и батарей также гарантирует, что вы можете использовать их где угодно и сколько угодно, без каких-либо помех из-за слишком коротких шнуров и батарей, которых никогда не хватит. Сверла с ручным приводом также намного безопаснее, чем электродрели, а из-за их более низкой скорости сверления и более прямого контроля исправления при сверлении отверстия намного легче вносить (особенно удобно для таких неуклюжих людей, как я).Конечно, более низкая скорость вращения также может рассматриваться как (единственный) недостаток ручной дрели. Они могут выполнять всю работу, для которой мы сейчас используем электроинструменты, но для больших и / или глубоких отверстий в твердых материалах это потребует больше времени и некоторых упражнений — и этого достаточно, чтобы мы посмеялись над ними. Точно такая же проблема была обнаружена с подъемными кранами с приводом от человека.

Низкотехнологичный или высокотехнологичный?

Мы всегда сравниваем более простые решения, такие как ручные дрели, с современным, неустойчивым оборудованием, а не с инструментами, которые были до них.Ручные буровые инструменты действительно низкотехнологичны, если сравнивать их с дрелями. Тем не менее, они определенно высокотехнологичны, если сравнить их с луковыми сверлами, шнеками и грубыми деревянными ручными скобами. Ручные дрели, которыми мы сейчас пренебрегаем, являются продуктом промышленной революции, и их не следует воспринимать как должное. Эффективные ручные дрели требуют хорошей стали, заводов массового производства и масла, чтобы их шестерни оставались в форме.

Мельница буровая водяная. Источник: Deutsche Fotothek.

И последнее. Важно отметить, что в этой статье обсуждается только история ручных приводных буровых инструментов и станков и . Начиная с позднего средневековья, крупномасштабное бурение и бурение также выполнялось с помощью энергии животных, воды и ветра, не требуя вообще никаких человеческих усилий. См., Например, приведенную выше буровую мельницу с водным приводом, которая использовалась для бурения водяных труб в качестве альтернативы трубному шнеку, описанному ранее.

Крупномасштабные буровые работы стали более важными в конце 19 века, что привело к появлению целого ряда машин, оснащенных паровыми двигателями и электродвигателями.Не предпринималось никаких попыток улучшить существующие гидравлические и ветряные бурильные машины с помощью сменных частей и более качественных материалов.

Крис Де Декер (под редакцией Шамиз Жубер)

Буровые инструменты XIX века:

  • Домашняя страница Миллеса Фолла (Небеса старых инструментов) Рэнди Родера. Общая информация, а также описание и изображение каждого бурового инструмента Millers Falls, когда-либо проданного, включая одноручные толкающие сверла, которые я здесь проигнорировал.
  • WK Fine Tools. Подробная информация о сверлах Millers Falls и других буровых инструментах. Здесь можно найти полную анатомию ручной дрели N0.2, а также широкий обзор буровых инструментов в Великобритании и США и их производителей (включая патентные чертежи многих инструментов).
  • Типовое исследование сверла для взбивания яиц Millers Falls № 2, проведенное Джорджем Лэнгфордом. Больше информации, больше ссылок.
  • В блоге

  • Full Chisel есть отличный раздел о буровых инструментах.
  • Каталог компании Millers Falls за 1904 год в блоге Toolemera.
  • Каталоги Millers Falls 1925 (или 1939), 1949 и 1981 годов в Rose Antique Tools.
  • Расточные инструменты Чака Зитура.
  • 1891 Каталог грудных сверл и подтяжек, изготовленных H.S. Варфоломей.
  • 1923 Каталог компании Goodell-Pratt.
  • 1926 Каталог инструментов Янки.
  • Каталог инструментов Metabo 1930-х годов.
  • Американская запатентованная база данных скоб.
  • Американский механический словарь, Эдвард Х.Рыцарь, 1881
  • Современный механизм; демонстрируя последние достижения в области машин, двигателей и передачи энергии, Бенджамин Парк, 1892.

Древние и средневековые инструменты, общая история:

  • Музей ранних американских инструментов, Эрик Слоан, 1964 год.
  • Редкие и гениальные инструменты: прославление самых удивительных инструментов в мире, Сандор Надьсаланси, 2004.
  • Искусство изящных инструментов, Шандор Надьшаланси, 2000 г.
  • Древние плотники, Генри Мерсер, 1929 год
  • История деревообрабатывающих инструментов, Уильям Гудман, 1964 год
  • One Good Turn: Естественная история отвертки и винта, Витольд Рыбчинский, 2001
  • Китай за работой, Рудольф Хоммель, 1937 год
  • Исследование примитивных методов бурения, JD Mc Guire, Бюллетень Национального музея США, 1894 г.
  • Сверлильные и расточные инструменты, Британская энциклопедия, издание 1995 г.
  • Эксперименты в египетской археологии: технология обработки камня в Древнем Египте, Денис Стокс, 2003 г.
  • История техник — Том 2: Этапы машиностроения, Морис Дюма, 1964
  • Производство каменных саркофагов в Древнем Египте, Денис Стокс, 1999 г.
  • Фиванская гробница, Нина и Норман де Гарис Дэвис, 1943 год
  • Изготовление бусин и бус в Иераконполисе, археология.org
  • Roman Woodworking, Роджер Брэдли Ульрих, 2007
  • Деревообрабатывающие инструменты, 1600-1900, Питер К. Уэлш, 1966
  • Оглеты, буравчики и подтяжки, Колониальный фонд Вильямсбурга.
  • Индийская насосная мельница, Исторические народные игрушки (веб-сайт)

Статьи по теме:

————————————————- ————————————————— ——————————————-

Low-tech Magazine делает прыжок с Интернета на бумагу.Первый результат — это 710-страничная мягкая обложка с идеальным переплетом, которая печатается по запросу и содержит 37 последних статей с веб-сайта (с 2012 по 2018 год). Второй том, в котором собраны статьи, опубликованные в период с 2007 по 2011 год, выйдет в конце этого года.

Low-tech Magazine: Печатный веб-сайт .

————————————————- ————————————————— ——————————————-

Электродрель | HowStuffWorks

Электродрели — это удобный инструмент для выполнения множества домашних работ, от установки больших вешалок для картин до изготовления мебели.

Что такое электродрель?

Электродрель — это электродвигатель, который вращает сменное сверло, чтобы проделать отверстие в дереве, пластике или металле. Как вариант, для заворачивания шурупов можно установить наконечник отвертки. Части дрели включают рукоятку, пусковой механизм включения / выключения с предохранительной защелкой, реверсивный переключатель для изменения направления вращения сверла, регулировку крутящего момента и патрон, удерживающий сверло на месте. Сетевые дрели питаются от электрического шнура на 110 вольт, вставленного в электрическую розетку; аккумуляторные дрели получают питание от аккумулятора в рукоятке дрели.

Как безопасно использовать дрель

Для безопасного использования дрели сначала убедитесь, что переключатель дрели находится в выключенном положении, и / или отсоедините электрический шнур, если он есть. Ослабьте патрон и вставьте соответствующую коронку или вал наконечника, затем затяните патрон. Для некоторых дрелей требуется специальный инструмент, чтобы надежно затянуть патрон. При необходимости настройте регулятор крутящего момента для контроля проскальзывания сверла, что полезно при вращении винтов без повреждения головки винта. Подключите или вставьте аккумулятор в дрель.При необходимости поместите острие сверла или отвертки. Нажмите на предохранительную защелку и курок включения / выключения. Продвигайте сверло или отвертку вперед по мере вращения патрона.

Как обслуживать дрель

Электродрели не требуют особого обслуживания, но могут быть повреждены из-за неправильного использования, например неправильного сверла или наконечника, которые могут зацепиться за электродвигатель и повредить его.

Инструменты, относящиеся к электрической дрели

Другие полезные инструменты для сверления отверстий включают ручную дрель и различные маленькие пилы.Инструменты, полезные для поворота крепежа, включают ручные отвертки.

Это не то, что вы ищете? Попробуйте эти:

  • Инструменты для ремонта дома: предпочитаете ли вы использовать «Желтые страницы» для чего-либо, что нужно исправить в доме, или считаете себя обычным мастером по дому, есть несколько инструментов, которые каждый должен иметь в своем инструменте. коробка. Узнайте все о них в этой статье.
  • Ручные инструменты: в этой полезной статье узнайте о некоторых из наиболее распространенных инструментов, которые вы захотите иметь дома, большинство из которых используются вручную.
  • Отвертка: Большинство людей знают, для чего используется отвертка, но знаете ли вы о различных наконечниках отверток, таких как Phillips или Torx? Узнайте все об отвертках здесь.
  • Крепежные детали: Крепежные детали, такие как гвозди и винты, используются для соединения двух предметов. Узнайте на этой странице о доступных типах застежек и о том, для чего они обычно используются.

Как работают электродрели | HowStuffWorks

Электродрель необычайно проста в использовании, поэтому логично, что это удивительно простой станок.Как правило, нажатие на спусковой крючок включает электродвигатель, который затем вращает сверло или насадку для отвертки. Однако достижения в области проектирования буровых установок и управления означают, что это еще не все.

Первое, что вам нужно знать о дрелях, — это то, как они работают. Текущие модели бывают как проводными, так и беспроводными; Сетевые дрели измеряются в амперах, а аккумуляторные дрели измеряются в вольтах. Чем выше сила тока или напряжение у дрели, тем больше у нее мощности.Большая мощность создает больший крутящий момент , , или вращающую силу, на сверле или насадке для шуруповерта.

Спусковой выключатель , расположенный в том же месте, где вы могли бы ожидать спусковой крючок пистолета, приводит в движение сверло. Современные дрели обычно имеют спусковой механизм с регулируемой скоростью, а это означает, что чем сильнее вы нажимаете, тем быстрее электродвигатель вращает приводной вал. Более дешевые модели работают на одной максимальной скорости, но более дорогие модели предлагают от двух до четырех настроек максимальной скорости , обычно в диапазоне от 200 до 2000 об / мин.С триггером переменной скорости и несколькими настройками скорости вы можете управлять сеялкой от нуля до максимальной скорости для каждой настройки.

От электродвигателя приводной вал передает вращение через муфту , которая регулирует крутящий момент сверла. Многие дрели имеют регулируемую муфту, а некоторые имеют до 24 настроек. Чем выше настройка сцепления, тем выше крутящий момент, который выдает дрель. Когда дрель достигает предустановленной настройки муфты, муфта отключает приводной вал, позволяя вращать двигатель, но не сверло или отвертку.Это приводит к щелчку.

Последняя основная часть сверла — патрон , механизм, в который вы закрепляете сверло или насадку для отвертки. До 80-х годов прошлого века патроны были шпоночными, а это означало, что для их затяжки требовался специальный инструмент. Сегодня почти все дрели работают без ключа. Зубчатая передача, однажды затянутая ключом, оснащена захватом, позволяющим пользователю закрепить биту вручную.

Прочтите, чтобы узнать, как правильно выбрать сверло или насадку для шуруповерта, и узнать о способах, которыми вы, возможно, не думали использовать электродрели.

Power Drill — Best Power Drill Интернет-магазины

Поиск Отзывы

Вы нашли то, что искали?

Да Нет

Выберите категорию, которая лучше всего описывает проблему, с которой вы столкнулись с поиском:

Это поможет нам получить более точные результаты.

Разберитесь в наших сделках с электродрелями

Археологические данные показали, что около 35 000 лет до нашей эры homo sapiens обнаружил вращающиеся инструменты, ведущие к ручной дрели.В современную эпоху, особенно в 1917 году, компания Black & Decker запатентовала первую портативную дрель с пистолетной рукояткой. С тех пор технологии изменили их использование и универсальность. Электрические дрели, в частности аккумуляторные дрели, прошли долгий путь с момента их первого использования. В ранних моделях использовались сменные аккумуляторные блоки 7,2 В со все более высоким напряжением, причем 18 В было наиболее распространенным, хотя доступны и более высокие напряжения, например 24В, 28В и даже 36В. В настоящее время мощные литий-ионные (литий-ионные) аккумуляторы обеспечивают невероятный крутящий момент с увеличенным временем сверления для аккумуляторных дрелей.В Gearbest мы понимаем важность выполнения DIY-проекта вовремя и в рамках бюджета; Вот почему наш ассортимент доступных по цене опций и принадлежностей для электродрелей начинается всего от 10 долларов.

Независимо от размера вашего проекта (например, строительство террасы, реконструкция кухни или сверление кирпича) или масштаба задачи — например, установка приспособлений, сверление гипсокартона или сборка мебели — ручная дрель — одно из них. из самых важных инструментов для покупки. Фактически, это обычно считается важным.Весь наш ассортимент обеспечивает лучшие варианты и производительность аккумуляторных дрелей на сегодняшний день. В наш полный ассортимент самодельного оборудования в этой категории также входят: воздушные дрели, угловые шлифовальные машины, электрические ножницы для мрамора, электрические рубанки, электрические отвертки, гравировальные ручки, ручные дрели, ножницы по металлу, пневматические инструменты, полировщики, наборы отверток, погружной насос, наборы инструментов. , и многое другое. При выборе подходящего инструмента для работы качество имеет значение, поэтому мы предлагаем ведущие бренды, включая всемирно известные дрели Bosch (модели дрелей Bosch и аккумуляторные дрели Bosch), а также мощные дрели Makita и модели аккумуляторных дрелей Makita.Найдите сделку, которая подходит вам и вашим проектам. Откройте для себя лучшие дрели и аксессуары по более низкой цене на Gearbest сегодня.


Недавно просмотренные вами товары

Посмотреть персональные рекомендации Новый клиент? Начните здесь Войти в систему

Выбор подходящего сверла — Руководства по покупке DirectIndustry

Сверлильный станок Knuth Machine Tools

Сверлильные прессы в основном используются в мастерских. Это мощные прецизионные сверла , которые позволяют делать чистые отверстия в материалах толщиной и твердых материалах .Просверливают вертикальное отверстие. Самые мощные сверлильные станки позволяют сверлить отверстия диаметром до 30 мм.

Есть два типа сверлильных станков:

  • Настольные сверла, которые размещаются на рабочем столе. Они позволят вам с высокой точностью просверлить небольшие кусочки дерева или металла.
  • Стационарные сеялки размещаются на земле. Они внушительные, очень мощные и позволяют сверлить очень большие детали.

Перед тем, как выбрать модель сверлильного станка, необходимо знать, для чего он будет использоваться.Как и в случае с ручными дрелями, вам нужно будет обратить внимание на мощность вашей дрели. Вам также необходимо установить идеальное расстояние между столом и патроном , которое определяет размер деталей, с которыми вы можете работать. Кроме того, некоторые модели позволяют регулировать расстояние между пластиной и патроном, что обеспечивает большую гибкость в выборе размеров просверливаемых деталей.

Еще один фактор, который следует учитывать, — это удобство использования вашего сверлильного станка.Для удобства работы рекомендуем приобрести дрель с длинной ручкой , которая упростит опускание патрона. Некоторые сверла даже оснащены маховиком , который делает опускание патрона более легким, плавным и точным.

Сверлильные станки оснащены однофазными или трехфазными двигателями. Трехфазный сверлильный станок может подвергаться большей нагрузке, чем однофазный. В результате он будет меньше нагреваться.

Наконец, вы должны подумать о вашей безопасности , в частности, о наличии аварийного выключателя и зажимных тисков для блокировки просверливаемых деталей.Зажимные тиски, необходимые для предотвращения несчастных случаев, можно приобрести отдельно.

Факты о тренировках для детей

Сверло — это электрический инструмент с вращающимся наконечником. Его можно использовать для множества различных работ в зависимости от навесного оборудования. Если прикреплено сверло, сверло можно использовать для проделывания отверстий в материале. Также можно прикрепить отвертку, позволяющую сверлу ввинчивать шурупы в желаемый материал. Дрель может работать от батареи или вставляться в стену, в зависимости от дрели.

История

Деревянная ручка дрели и другие столярные инструменты, найденные на борту каррака 16 века Мэри Роуз .

Примерно 35 000 лет до нашей эры Homo sapiens обнаружил преимущества применения вращающихся инструментов. В примитивном виде это могло быть заостренный камень, который вращали между руками, чтобы просверлить отверстие в другом материале. Это привело к ручной дрели, гладкой палке, которую иногда прикрепляли к кремневому наконечнику и натирали между ладонями. Это использовалось многими древними цивилизациями по всему миру, включая майя.Самые ранние найденные перфорированные артефакты, такие как кости, слоновая кость, панцири и рога, относятся к эпохе верхнего палеолита.

Луковые сверла (ленточные сверла) — первые машинные сверла, поскольку они преобразуют возвратно-поступательное движение во вращательное движение, и их можно проследить примерно 10 000 лет назад. Было обнаружено, что обвязывание веревки вокруг палки и последующее прикрепление ее концов к концам палки (лука) позволяет пользователю сверлить быстрее и эффективнее. В основном использовались для разжигания огня, луковые сверла также применялись в старинных деревянных и каменных работах, а также в стоматологии.Археологи обнаружили могильный двор эпохи неолита в Мехрграте, Пакистан, датируемый временами Хараппанов, около 7500–9000 лет назад, содержащий тела 9 взрослых с 11 просверленными зубами. Есть иероглифы, изображающие египетских плотников и бусников в гробнице в Фивах с помощью луковых сверл. Самые ранние свидетельства использования этих инструментов в Египте относятся примерно к 2500 г. до н. Э. Использование луковых сверл было широко распространено в Европе, Африке, Азии и Северной Америке в древние времена и используется до сих пор.За прошедшие годы было разработано множество небольших вариаций сверл для стрельбы из лука и ремня для различных целей: сверления материалов или разжигания огня.

Корончатое сверло было разработано в Древнем Египте в 3000 году до нашей эры (5016 лет до настоящего времени). Насос-дрель был изобретен во времена Римской империи. Он состоит из вертикального шпинделя, выровненного с помощью горизонтального куска дерева, и маховика для поддержания точности и скорости.

Наконечник полого бурава, впервые использованный примерно в 13 веке, состоял из палки с металлической трубкой на конце, например, из меди.Это позволяло просверливать отверстие, фактически шлифуя только его внешнюю часть. Это полностью отделяет внутренний камень или дерево от остального, позволяя сверлу измельчать меньше материала для создания отверстия аналогичного размера.

В то время как насос-дрель и лук-дрель использовались в Западной цивилизации для сверления небольших отверстий на протяжении большей части истории человечества, сверло использовалось для бурения более крупных отверстий, начиная где-то между римским и средневековым веками. Шнек допускал больший крутящий момент для отверстий большего размера.Неизвестно, когда были изобретены скоба и насадка; однако самая ранняя найденная картина датируется 15 веком. Это тип ручного сверла, который состоит из двух частей, как показано на рисунке. Скоба в верхней половине — это место, где пользователь держит и поворачивает ее, а в нижней части — бит. Бит является взаимозаменяемой по мере износа бит. В шнеке используется вращающийся винтовой винт, подобный широко распространенному сегодня долоту архимедова винта. Также стоит упомянуть буравчик, поскольку это уменьшенная версия шнека.

На Востоке махровые сверла были изобретены еще в 221 году до нашей эры во времена китайской династии Цинь, они могли достигать глубины 1500 м. Мешалки в древнем Китае были построены из дерева и были трудоемкими, но могли проходить через твердые породы. Маслобойка появилась в Европе в 12 веке. Сообщается, что в 1835 году Исаак Зингер построил паровую дрель, основанную на методе, который использовали китайцы. Также стоит кратко обсудить первые сверлильные станки; это были станки, которые произошли от сверл, но приводились в движение ветряными мельницами и водяными колесами.Сверлильные станки состояли из приводных дрелей, которые можно было поднимать или опускать в материал, что позволяло пользователю прилагать меньше усилий.

Следующее крупное достижение в технологии бурения — электродвигатель — привело к изобретению электродрели. Это приписывают Артуру Джеймсу Арно и Уильяму Бланчу Брэйну из Мельбурна, Австралия, которые запатентовали электрическую дрель в 1889 году. В 1895 году первая портативная ручная дрель была создана братьями Вильхемом и Карлом Фейном из Штутгарта, Германия.В 1917 году компания Black & Decker запатентовала первую портативную дрель с пистолетной рукояткой и спусковым крючком. Это было началом современной эры сверления. За последнее столетие были созданы электродрели различных типов и размеров для различных целей.

Типы

Существует много типов дрелей: некоторые приводятся в действие вручную, в других в качестве движущей силы используется электричество (электродрель) или сжатый воздух (пневматическая дрель , ), а меньшая часть приводится в движение двигателем внутреннего сгорания (например, для бурения грунтов). шнеки).Сверла с ударным действием (ударные дрели) в основном используются в твердых материалах, таких как каменная кладка (кирпич, бетон и камень) или скала. Буровые установки используются для бурения скважин в земле с целью добычи воды или нефти. Нефтяные скважины, водяные скважины или скважины для геотермального отопления создаются с помощью больших буровых установок. Некоторые типы ручных дрелей также используются для заворачивания шурупов и других крепежных деталей. Некоторые небольшие приборы, не имеющие собственного двигателя, могут работать от дрели, например, небольшие насосы, шлифовальные машины и т. Д.

Плотник использует скобу с кривошипным приводом для просверливания отверстия

Дрели ручные

На протяжении веков использовались различные дрели с ручным приводом.Вот несколько, начиная примерно с самых старых:

  • Сверло луковое
  • Скоба и бит
  • Буравчик
  • Ручная дрель, также известная как дрель для взбивания яиц, или (особенно в Великобритании) скоба для колеса
  • Сверло для груди, похоже на сверло для взбивания яиц, в нем вместо ручки имеется плоский нагрудник
  • Толкатель, инструмент со спиральным храповым механизмом
  • Патрон, маленькая ручная ювелирная дрель

Старая ручная дрель с полой деревянной ручкой и завинчивающейся крышкой, используемая для хранения сверл.

Сверло с пистолетной рукояткой (с проводом)

Анатомия бормашины с пистолетной рукояткой.

Дрели с пистолетной рукояткой являются наиболее распространенным типом, используемым сегодня, и доступны во множестве подтипов. Менее распространенным типом является угловая дрель, специальный инструмент, используемый такими мастерами, как сантехники и электрики. Двигатель, используемый в сетевых дрелях, часто является универсальным из-за его высокого отношения мощности к весу.

На протяжении большей части 20-го века многие насадки обычно можно было купить для преобразования ручных электрических ручных дрелей в ряд других электроинструментов, таких как орбитальные шлифовальные машины и пилы, дешевле, чем покупка обычных автономных версий этих инструментов ( самая большая экономия — отсутствие дополнительного электродвигателя для каждого устройства).Однако по мере того, как цены на электроинструменты и подходящие электродвигатели упали, такое навесное оборудование стало гораздо реже. Аналогичная практика в настоящее время используется для аккумуляторных инструментов, где аккумулятор, самый дорогой компонент, используется совместно различными моторизованными устройствами, в отличие от одного электродвигателя, совместно используемого между механическими приспособлениями.

Также можно использовать сверла под углом для соединения двух досок.

Перфоратор

Ударная дрель похожа на стандартную электрическую дрель, за исключением того, что она имеет ударный механизм для сверления кирпичной кладки.Молоток может быть включен или отключен по мере необходимости. Большинство электрических перфораторов имеют номинальную (входную мощность) от 600 до 1100 Вт. Эффективность обычно составляет 50-60%, т.е. 1000 Вт входной мощности преобразуются в 500-600 Вт выходной мощности (вращение дрели и ударное воздействие).

Ударное действие обеспечивается двумя кулачковыми пластинами, которые заставляют патрон быстро перемещаться вперед и назад, когда сверло вращается вокруг своей оси. Это пульсирующее (ударное) действие измеряется в ударах в минуту (ударов в минуту) с обычными 10000 или более ударами в минуту.Поскольку общая масса патрона и сверла сопоставима с массой корпуса сверла, передача энергии неэффективна и иногда может затруднять проникновение более крупных долот в более твердые материалы, такие как заливной бетон. Оператор испытывает значительную вибрацию, а кулачки обычно изготавливаются из закаленной стали, чтобы избежать их быстрого износа. На практике сверла ограничиваются стандартными сверлами по камню диаметром до 13 мм (1/2 дюйма). Типичное применение перфоратора — установка электрических коробок, кабельных лент или полок в бетоне.

В отличие от кулачкового перфоратора перфоратор / пневмоударник ускоряет только сверло. Это достигается за счет поршневой конструкции, а не вращающегося кулачка. Перфораторы обладают гораздо меньшей вибрацией и проникают в большинство строительных материалов. Их также можно использовать как «только сверло» или «только как молоток», что расширяет их полезность для таких задач, как дробление кирпича или бетона. Процесс сверления отверстий значительно превосходит ударные перфораторы кулачкового типа, и эти сверла обычно используются для отверстий размером 19 мм (3/4 дюйма) или больше.Типичное применение перфоратора — просверливание больших отверстий под болты с растяжкой в ​​фундаменте или установка больших свинцовых анкеров в бетоне для поручней или скамеек.

Магнитно-сверлильный станок

Легкий магнитный сверлильный станок MABasic 200 производства BDS Maschinen GmbH, Германия. На изображении показан магнитный сверлильный станок, выполняющий отверстия на двутавровой балке с помощью кольцевой фрезы из быстрорежущей стали в мастерской.

A Магнитно-сверлильный станок — это станок, используемый для сверления отверстий в различных металлах.Это портативный сверлильный станок с базой или с постоянным магнитом. Он сверлит отверстия с помощью режущих инструментов, таких как кольцевые фрезы (протяжные фрезы) или спиральные сверла. Существуют различные типы, в зависимости от их деятельности и специализации, такие как магнитные сверлильные станки для нарезания резьбы, аккумуляторные, пневматические, компактные горизонтальные, с автоматической подачей, с крестообразным основанием и т. Д.

Он также широко известен как сверлильный станок с магнитным сердечником , сверлильный станок с магнитным основанием , сверлильный станок с магнитным основанием , магнитное основание , магнитный протяжной станок , магнитное сверло или магнитное сверло .

Портативный магнитный сверлильный станок — лучшее решение для сверления больших и тяжелых заготовок, которые трудно перемещать или переносить на стационарный обычный сверлильный станок для выполнения отверстий, где магнитные сверлильные станки настолько портативны и легки, что их можно брать с собой. к обрабатываемой детали. Обычно они изменили метод подвода заготовки к станку на подведение станка к заготовке.

Перфоратор

Перфоратор, применяемый в строительстве

Перфоратор (также известный как перфоратор, перфоратор или дрель по камню) сочетает в себе основной специальный ударный механизм с отдельным механизмом вращения и используется для более прочных материалов, таких как кладка или бетон.Как правило, стандартные патроны и сверла не подходят, и используются патроны, такие как SDS и твердосплавные сверла, которые были разработаны, чтобы выдерживать ударные нагрузки. Некоторые стили этого инструмента предназначены только для сверления кирпичной кладки, и ударный молоток не может быть отключен. Другие стили позволяют использовать дрель без ударного действия для нормального сверления или использовать удар без вращения для долбления. В 1813 году Ричард Тревитик сконструировал роторную дрель с паровым приводом, а также первую дрель, работающую от пара.

Аккумуляторные дрели

Аккумуляторная дрель — это электрическая дрель, в которой используются аккумуляторные батареи. Эти дрели доступны с характеристиками, аналогичными дрелям с питанием от сети переменного тока. Это наиболее распространенный вид дрели. Они доступны в конфигурации перфоратора, и у большинства из них есть муфта, которая помогает ввинчивать винты в различные подложки, не повреждая их. Также доступны сверла с прямым углом, которые позволяют рабочему заворачивать винты в ограниченном пространстве. В то время как инновации в аккумуляторных батареях 21-го века позволяют сверлить значительно больше отверстий большого диаметра (обычно 12-25 мм (0.5–1,0 дюйма) или больше) может быстро истощить аккумуляторную дрель.

Для непрерывного использования у рабочего будет один или несколько запасных аккумуляторных блоков, заряжаемых во время бурения, и он будет быстро менять их, вместо того, чтобы ждать час или больше для подзарядки, хотя теперь есть аккумуляторы Rapid Charge, которые могут заряжаться за 10–15 минут. .

В ранних аккумуляторных дрелях использовались сменные аккумуляторные батареи 7,2 В. С годами напряжение аккумуляторной батареи увеличивалось, наиболее распространенными являются дрели на 18 В, но доступны и более высокие напряжения, такие как 24 В, 28 В и 36 В.Это позволяет этим инструментам создавать такой же крутящий момент, как некоторые сетевые сверла.

Обычные типы батарей — это никель-кадмиевые (NiCd) батареи и литий-ионные батареи, каждая из которых занимает около половины доли рынка. Никель-кадмиевые батареи существуют дольше, поэтому они менее дороги (их главное преимущество), но имеют больше недостатков по сравнению с литий-ионными батареями. К недостаткам NiCd относятся ограниченный срок службы, саморазряд, проблемы с окружающей средой при утилизации и, в конечном итоге, внутреннее короткое замыкание из-за роста дендритов.Литий-ионные батареи становятся все более распространенными из-за их короткого времени зарядки, более длительного срока службы, отсутствия эффекта памяти и небольшого веса. Вместо того чтобы заряжать инструмент в течение часа, чтобы получить 20 минут использования, 20 минут зарядки могут проработать инструмент в течение часа. Литий-ионные аккумуляторы также держат заряд значительно дольше, чем никель-кадмиевые аккумуляторы: около двух лет, если они не используются, по сравнению с 1–4 месяцами для никель-кадмиевых аккумуляторов.

Пресс сверлильный

Женщина управляет сверлильным станком, растачиванием деревянных катушек для намотки колючей проволоки, 1917 год.

Сверлильный станок (также известный как сверло на пьедестале, сверло на столб или настольное сверло) — это сверло фиксированного типа, которое может быть установлено на стойке или прикреплено болтами к полу или верстаку. Переносные модели с магнитным основанием удерживают сверляемые стальные детали. Сверлильный станок состоит из основания, колонны (или колонны), стола, шпинделя (или пиноли) и сверлильной головки, обычно с приводом от асинхронного двигателя. Головка имеет набор ручек (обычно 3), отходящих от центральной ступицы, которые при повороте перемещают шпиндель и зажимной патрон вертикально, параллельно оси колонны.Сверлильный станок обычно измеряется в единицах поворота и . Поворот определяется как удвоенное расстояние горловины , которое является расстоянием от центра шпинделя до ближайшего края стойки. Например, сверлильный станок диаметром 16 дюймов (410 мм) имеет расстояние между зевами 8 дюймов (200 мм).

Сверлильный станок имеет ряд преимуществ перед ручным сверлильным станком:

  • Для наложения сверла на заготовку требуется меньше усилий. Движение патрона и шпинделя осуществляется рычагом, работающим на рейке и шестерне, что дает оператору значительное механическое преимущество
  • Стол позволяет использовать тиски или зажим для позиционирования и ограничения работы, что делает операцию более безопасной
  • Угол шпинделя фиксирован относительно стола, что позволяет точно и равномерно просверливать отверстия
  • Сверлильные станки почти всегда оснащены более мощными двигателями по сравнению с ручными дрелями.Это позволяет использовать более крупные сверла, а также ускоряет бурение с использованием долот меньшего размера.

Для большинства сверлильных станков, особенно тех, которые предназначены для деревообработки или домашнего использования, изменение скорости достигается путем ручного перемещения ремня по ступенчатому шкиву. Некоторые сверлильные станки добавляют третий ступенчатый шкив, чтобы увеличить количество доступных скоростей. Однако современные сверлильные станки могут использовать двигатель с регулируемой скоростью в сочетании с системой ступенчатых шкивов. Сверлильные станки средней мощности, такие как те, что используются в механических цехах (инструментальных цехах), оснащены бесступенчатой ​​трансмиссией.В основе этого механизма лежат шкивы переменного диаметра, приводящие в движение широкий прочный ремень. Это дает широкий диапазон скоростей, а также возможность изменять скорость во время работы машины. Сверхмощные сверлильные станки, используемые для металлообработки, обычно относятся к типу зубчатых головок, описанному ниже.

Сверлильные станки часто используются в мастерских не только для сверления отверстий, но и для других целей. Это включает шлифование, хонингование и полировку. Эти задачи могут быть выполнены путем установки в патрон шлифовальных барабанов, хонинговальных кругов и различных других вращающихся приспособлений.В некоторых случаях это может быть небезопасно, поскольку оправка патрона, которая может удерживаться в шпинделе исключительно за счет трения конической посадки, может смещаться во время работы, если боковые нагрузки слишком велики.

Сверлильный пресс с редуктором

Сверлильный станок с редукторной головкой. Рычаги переключения передач на головке и двухскоростной двигатель, расположенный непосредственно перед гусиной рукояткой, позволяют выбрать одну из восьми возможных скоростей.

Сверлильный станок с зубчатой ​​головкой — это сверлильный станок, в котором передача мощности от двигателя к шпинделю достигается исключительно за счет прямозубой передачи внутри головки станка.Никакие фрикционные элементы (например, ремни) не используются, что обеспечивает постоянный положительный привод и сводит к минимуму требования к техническому обслуживанию. Сверла с зубчатой ​​головкой предназначены для металлообработки, где силы сверления выше, а желаемая скорость (об / мин) ниже, чем при обработке дерева.

Рычаги, прикрепленные к одной стороне головки, используются для выбора различных передаточных чисел для изменения скорости шпинделя, обычно в сочетании с двух- или трехскоростным двигателем (это зависит от материала).Большинство машин этого типа предназначены для работы от трехфазной электроэнергии и, как правило, имеют более прочную конструкцию, чем агрегаты с ременным приводом аналогичного размера. Практически во всех примерах имеются стойки для регулировки положения стола и головы на колонне.

Сверлильные станки с редукторной головкой обычно используются в инструментальных цехах и других коммерческих помещениях, где требуется сверхмощный станок, способный производить производственное бурение и быстро менять настройки. В большинстве случаев шпиндель обрабатывается с возможностью установки инструмента с конусом Морзе для большей гибкости.Большие сверлильные станки с зубчатой ​​головкой часто оснащены механической подачей на пиноль, с устройством для отключения подачи при достижении определенной глубины сверления или в случае чрезмерного хода. Некоторые сверлильные станки с зубчатой ​​головкой могут выполнять операции нарезания резьбы без необходимости использования внешнего приспособления для нарезания резьбы. Это обычное явление для сверлильных станков с зубчатой ​​головкой большего размера. Механизм сцепления загоняет метчик в деталь под напряжением, а затем вынимает его из резьбового отверстия, как только достигается необходимая глубина.Для продления срока службы инструмента в производственных условиях на этих станках также широко используются системы охлаждения.

Сверлильный станок с радиальным рычагом

Органы управления сверлильным станком с радиальным рычагом

Сверлильный станок с радиальным рычагом — это большой сверлильный станок с зубчатой ​​головкой, в котором головка может перемещаться вдоль рычага, исходящего из колонны станка. Поскольку существует возможность поворота рычага относительно основания станка, сверлильный станок с радиальным рычагом может работать на большой площади без необходимости перемещать заготовку.Это значительно экономит время, поскольку переставлять сверлильную головку гораздо быстрее, чем разжимать, перемещать, а затем повторно зажимать заготовку на столе. Объем обрабатываемой работы может быть значительным, поскольку рычаг может отклоняться в сторону от стола, позволяя мостовому крану или вышке разместить громоздкую заготовку на столе или основании. Тиски могут использоваться с радиальным сверлильным станком, но чаще заготовка крепится непосредственно к столу или основанию или удерживается в приспособлении. Подача механического шпинделя практически универсальна для этих станков, и системы охлаждения распространены.Машины большего размера часто имеют двигатели подачи для подъема или перемещения рычага. Самые большие сверлильные станки с радиальным рычагом способны просверливать отверстия диаметром до четырех дюймов (101,6 миллиметра) в твердой стали или чугуне. Сверла с радиальным рычагом определяются диаметром колонны и длиной рычага. Длина руки обычно равна максимальному расстоянию до горла. Сверло Radial Arm Drill, изображенное в этой статье, представляет собой 9-дюймовую колонну x 3-футовую руку. Максимальное расстояние между горловиной этого сверла составляет примерно 36 дюймов, что дает размах 72 дюйма (6 футов)..

Фрезерное сверло

Фрезерные сверла — более легкая альтернатива фрезерным станкам. Они сочетают в себе сверлильный пресс (с ременным приводом) с возможностями координат X / Y стола фрезерного станка и фиксирующей цанговой муфтой, которая гарантирует, что режущий инструмент не упадет со шпинделя при воздействии поперечных сил на сверло. Хотя они имеют легкую конструкцию, они обладают преимуществами в том, что они компактны и универсальны, а также недороги и подходят для легкой обработки, которая в противном случае может быть недоступна.

Принадлежности

Сеялки

часто используются просто как двигатели для различных применений, почти так же, как тракторы с обычным валом отбора мощности используются для привода плугов, косилок, прицепов и т. Д.

Доступные принадлежности для дрелей:

  • Наконечники для завинчивания различных типов — с плоской головкой, Philips и т. Д. Для вкручивания и выкручивания шурупов
  • Водяные насосы
  • Высечные ножницы для резки листового металла
  • Вращающиеся шлифовальные диски
  • Круги полировальные вращающиеся

Правила техники безопасности для сверлильного пресса | LSU Машиностроение и промышленное строительство

  1. Запустите сверло с частотой вращения, соответствующей диаметру сверла и материалу.Спросите у персонала магазина
    для правильных оборотов.
  2. Всегда держите работу в тисках или зажиме на столе для сверления.
  3. Используйте правильно отшлифованное сверло для просверливаемого материала. Персонал магазина может
    помогите выбрать правильный бит.
  4. Используйте смазочно-охлаждающую жидкость, подходящую для сверляемого материала.Спросите у сотрудников магазина о
    жидкость, подходящую для обрабатываемого материала.
  5. Удаляйте стружку щеткой, а не вручную.
  6. Уменьшите давление при бурении, поскольку сверло начинает пробивать нижнюю часть
    материал.
  7. Не используйте тупое сверло или сверло с трещинами. Осмотрите сверло перед использованием.
  8. Не сверлите с слишком большим давлением.
  9. Всегда старайтесь опорной части на параллелях или опорной доски при бурении через материал.
  10. Никогда не размещайте инструменты с коническим хвостовиком, такие как сверла большого диаметра или расширители с коническим хвостовиком.
    в сверлильном патроне. Можно зажимать только инструменты с прямым хвостовиком, такие как стандартные сверла.
    в патронах.
  11. Всегда очищайте хвостовик сверла и / или гильзу сверла, а также отверстие шпинделя перед установкой.
  12. Снимите инструменты с коническим хвостовиком со шпинделя или втулки с помощью выколотки и молотка.
  13. Никогда не пытайтесь ослабить сверлильный патрон при включенном питании.
  14. Опустите сверлильный шпиндель вплотную к столу при освобождении сверлильного патрона или конуса
    сверло с хвостовиком, чтобы уменьшить вероятность их повреждения при падении на стол.
  15. Никогда не чистите машину во время движения !!
  16. Если сверло застревает в отверстии, остановите станок и вручную поверните шпиндель назад.
    освободить бит.
  17. При сверлении глубоких отверстий чаще извлекайте сверло для удаления стружки и смазки.
    бит.
  18. Всегда вынимайте шпонку патрона сверла, иначе сверло со шпинделя вылетает сразу.
    после его использования.
  19. Во время сверления используйте защитные очки.
  20. Дайте шпинделю остановиться самостоятельно после выключения питания.Никогда не пытайся остановиться
    шпиндель рукой.
  21. Оргстекло и другие хрупкие пластмассы трудно сверлить. Спросите у продавца
    за советом по выбору сверла и СОЖ при сверлении этих материалов.

Безопасность выходит за рамки набора информации и правил, которые необходимо запомнить. Безопасность — это культура.
Вы живете этим, изучая это, и познаете это, живя этим… чтобы вы и другие могли
продолжай жить. БЕЗОПАСНОСТЬ очень важна!

.

You may also like

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *