Свердло з «молотком» працює швидше

Скріплення деталей і предметів з допомогою гвинтового з'єднання багато десятиліть – найчастіше вживаний спосіб кріплення у виробництві, обробці приміщень, домашньому і присадибному господарстві. Проробляти отвори та канали різної глибини у твердих матеріалах допомагає свердлильний інструмент дриль. Забезпечений електродвигуном, він працює швидко і дуже заощаджує зусилля людини.

Широкому застосуванню електродрилі сприяють її архітектура та витривалість. Крім використання за прямим призначенням – свердління отворів – домашні умільці виготовляють найпростіші насадки та використовують її то для перемішування клею чи фарби, то для подрібнення винограду при виготовленні вина. Як же влаштований цей інструмент?

Основні елементи механізму

Дриль, як і інші універсальні механізми, влаштований досить просто. Механічну енергію дає електричний, найчастіше колекторний двигун. Обертальний момент передається на провідну шестірню редуктора. Вал веденої шестерні редуктора безпосередньо з'єднаний з патроном, у якому затиснуто свердло.

Двигун – серце дрилі

Двигун складається з нерухомого статору з котушками з мідного дроту, закріпленого у підшипниках ротору з мідними котушками, колектору – розсіченого на сегменти кільця та пружних щіток із міцного графіту.

Статор виготовляють із електротехнічної сталі з високою магнітною проникністю. Ротор – це вал, на якому укріплений сердечник із поздовжніми заглибленнями для обмоток. Сердечник також виготовляється із електротехнічної сталі. У канавки сердечника закладаються витки дроту, їх кінці прикріплені до колектора. Пластини колектора через жорстку діелектричну основу жорстко прикріплені до валу. На вал також надіта крильчатка вентилятора; він жене повітря для охолодження внутрішніх деталей двигуна. Щітки зафіксовані у спеціальних пазах та вільно притискаються до колекторного кільця; так електрична енергія надходить на котушки ротора. При терті о колектор графіт стирається, тому щітки в міру виробітку стають непридатними, і їх періодично треба міняти.

Редуктор

Механічне зусилля, яке дають котушки двигуна, не дуже велике. Якщо свердло приєднати до валу безпосередньо, цього зусилля не вистачить для свердління твердих матеріалів. Тому на вал ставлять малу шестерню редуктора. Ротор обертається з високою швидкістю, мала шестерня передає зусилля на велику – ведену. Так зменшується частота оборотів і в стільки разів зростає зусилля, яке передається на патрон.

Утримувач свердла патрон

Патрон необхідний для жорсткого кріплення свердла, точної його орієнтації, впевненої, без прослизання, передачі оборотів.

На професійних та побутових дрилях найчастіше застосовуються два види затиску свердла в патроні:

• затягування за допомогою Г- або Т-подібного ключа з конічною шестернею;
• швидкозатискний патрон без ключа.

Обидва типи кріплення можуть забезпечити достатню жорсткість та точність.

Додаткові пристрої, деталі та режими

• Реверс – зміна напрямку обертання патрона. Допомагає швидко відкрутити кріплення при демонтажі;
• Регулятор швидкості обертання. Зазвичай він знаходиться у кнопці пуску двигуна. У міру натискання на кнопку зростає швидкість обертання свердла;
• Ударний механізм, яким оснащується дриль ударний. Є комбінацією з двох металевих дисків-храповиків. На сторонах, звернених до сусіднього храповика, у напрямку від центру до краю нанесено ступінчасту нарізку. Коли виступи одного диска входять до западини іншого, храповики зближені. Під час обертання виступи одного диска рухаються виступами іншого, і храповики взаємно віддаляються. Після проходження верхніх точок виступи знову провалюються назустріч, і пружина зближує храповики. Поворотно-поступальний рух передається на патрон. Чим більша швидкість обертання, тим вища частота поздовжньої вібрації та швидкість удару. Механізм майже не обтяжує інструмент, а коли відключений (хроповики розведені), ніяк не проявляє себе і не впливає на якість роботи. Як часто трапляється, нові механізми обростають новими функціями не відразу. Тому спочатку були дрилі безударні;
• Акумулятор. Деякі моделі дрилів оснащуються ємними, але досить легкими акумуляторами. Вони звільняють інструмент від прив'язки до джерела напруги, і цим розширюють можливості застосування в польових умовах.

Про характеристики дрилів – на конкретних прикладах

Недорогі, але дуже якісні інструменти України пропонує торгова марка Vitals. У її асортименті є інструменти різної потужності, типів та комплектації.

Дриль електричний безударний Vitals Master Um 1045HL коштує 854 грн. Це безударний дриль для будинку. Ним можна робити отвори діаметром до 20 мм у деревині, синтетичних матеріалах, а до 10 мм – навіть у сталі. Цей безударний дриль з регулюванням оборотів і реверсом, тому годиться і для використання як шуруповерт. Модель дуже легка: у робочому положенні важить менше 1,5 кг, тому дуже зручна для використання на висоті під стелею. Через малу вагу, широкого функціоналу вона стане в нагоді і професіоналу. Найбільші і сильні безударні дрилі, наприклад – Vitals Master Um 1385BNlak мають вагу 2,74 кг та вищу ціну – 1372 грн. Але за те потужний двигун дозволяє свердлити отвори в деревині та пластиці діаметром до 30 мм, а в сталі – до 13 мм. Обидва дриля можна використовувати як шуруповерти.

Дриль ударний редукторний виграє у функціональних можливостях. Якщо включити ударний механізм, силу свердління вона з'єднує з енергією удару і може робити отвори в особливо твердих матеріалах, наприклад - бетоні, натуральному або штучному камені. Коштує, як правило, дриль ударний недорого. Наприклад, ударний дриль Vitals Master Et 1355HL має ціну 1022 грн. Цей інструмент чудово справляється із бурінням 13-міліметрових отворів у дереві та камені, свердлінням 25-мм – у сталі. Має робочу вагу 1,92 кг.

Потужний дриль ударний мережевий Vitals Professional Et 2105YEadk призначений для професіоналів. Важить він у робочому положенні - 2,92 кг. Цей інструмент може швидко проробляти 13-мм отвори в сталі, 16-мм - в камені і 30 мм - в дереві. Враховуючи велику потужність, довговічність (термін гарантії – 5 років) та властивий професійній техніці підвищений комфорт, ціна цього інструменту (2071грн) виправдовує себе та окупається.

Отже, підіб'ємо підсумок

Головна перевага ударного дриля – можливість свердлити будь-які матеріали, навіть кам'яні. Отвори в твердих матеріалах може важко проробляти і безударний дриль з високим крутним моментом, якщо оснащений свердлом зі спеціальною напайкою. Але, з таким свердлом ударний робить отвори ще швидше. Безударі дрилі працюють тихо. У ударному режимі інструмент звучить набагато голосніше, але цей режим вмикається не завжди, а лише за потребою. Ударний механізм важить небагато, і майже не подорожчає дриль, а мати інструмент із розширеними функціональними можливостями – це краще, ніж мати обмежені можливості для роботи.