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:
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.
Дрель
Дрель — ручной, пневматический или электрический инструмент, предназначенный для сверления отверстий при проведении строительных, отделочных, столярных, слесарных и других работ.
Содержание
История
В 1895 г. Вильгельм Файн изобрёл электродрель (в тот момент это был первый электроинструмент) .
В 1955 г. фирма «Метабо» выпустила первую серийную дрель ударного действия.
Ручная дрель
Ручная дрель — инструмент ручного сверления, при использовании силы человека. Применяется для сверления отверстий в различных материалах.
Электрическая дрель
Дрель представляет собой инструмент, чаще всего, в форме пистолета, внутри которого расположены тяговый преобразователь, пусковой выключатель, реверс, реостат или тиристорный регулятор мощности, электродвигатель (УКД) и (в большинстве случаев) механизм для сверления с ударом. На валу (шпинделе) дрели расположен патрон, предназначенный для установки различных слесарных и строительных насадок. У мощных дрелей в шпинделе имеется посадка «конус Морзе» для непосредственной фиксации в ней сверла.
Компоновка
Небольшие дрели, применяемые для сверления мелких отверстий, часто выполняются в форме цилиндра, удерживаемого в руке как авторучка. Также в форме цилиндра выполняются угловые дрели, предназначенные для сверления в труднодоступных местах. Последние оснащаются специальной зубчатой передачей для поворота оси вращения на 90 градусов (как у УШМ). Такое исполнение позволяет сверлить отверстия, например, в боковых поверхностях узких ниш
Патрон
Большинство дрелей оснащены кулачковым патроном. Такой патрон представляет собой полый цилиндр (корпус патрона), по поверхности которого движется регулировочное кольцо или регулировочная гильза. Одним из оснований цилиндр крепится на вал дрели, в другое основание закрепляются насадки. При вращении регулировочного кольца внутри цилиндра движутся по специальным направляющим металлические кулачки, которые сближаются или удаляются друг от друга в зависимости от направления вращения кольца.
Для крепления на вал дрели в корпусе патрона имеется отверстие с резьбой или с конусной поверхностью. Есть патроны, специально предназначенные для перфораторов с функцией смены патрона.
Кулачковый патрон дрели позволяет закреплять насадки с хвостовиком цилиндрической формы и любого диаметра из некоторого диапазона. Наиболее типичны диапазоны 0,8—10 мм и 1,5—13 мм.
Для надёжной фиксации насадки требуется затягивание патрона со значительным усилием. Существует два различных варианта кулачковых патронов — «обычные» («ключевые» или «зубчато-венцовые») и «быстрозажимные». Регулировочное кольцо «обычного» патрона затягивается или ослабляется при помощи специального ключа.
У быстрозажимного патрона (БЗП) для затяжки и ослабления используется металлическая гильза с накаткой (рифлением) или оребрённая пластмассовая гильза. Гильзу БЗП вращают рукой без применения инструмента, при этом необходимо удерживать от вращения корпус патрона. Для фиксации рукой корпуса БЗП на нём со стороны вала (шпинделя) дрели выполняется накатка или неподвижно закрепляется оребрённая гильза (такой БЗП называют двухгильзовым). Есть модели дрелей, у которых блокируется шпиндель (с помощью кнопки на корпусе или с помощью специального механизма, который автоматически блокирует шпиндель при остановке двигателя). На дрели с блокировкой шпинделя устанавливают БЗП, которые имеют одну широкую гильзу. Одногильзовые БЗП более удобны, их можно затягивать и ослаблять, не снимая защитных рукавиц (перчаток). В случае, если блокировка осуществляется кнопкой на корпусе, такая кнопка обычно возвращается в отжатое положение возвратной пружиной; при работе в условиях сильной запылённости кнопку может заклинивать.
Оба варианта имеют свои преимущества и недостатки. «Обычный» патрон затягивается ключом, который обеспечивает большее усилие затяжки, в результате патрон реже ослабляется сам, особенно при сверлении с ударом. БЗП избавляет от риска потерять ключ и не имеет зубцов, которые могут травмировать в случае соскальзывания руки. Модели БЗП, обеспечивающие большее усилие затяжки, существенно дороже «обычного» патрона.
Реверс и регулировка угловой скорости
Изменение направления вращения обычно достигается изменением включения электродвигателя. Для этого на корпусе дрели предусматривают переключатель. Часто он располагается вблизи рукоятки, что позволяет переключать его, не отвлекаясь от работы. Поскольку переключение при работающем двигателе может сильно перегружать последний, переключатель обычно связан с пусковым выключателем так, чтобы переключение было невозможно при включенном двигателе. Иногда переключение направления вращения производится путем поворота щеточного блока относительно коллектора на 90°.
Реверс используется для выворачивания винтов и шурупов и для извлечения заклиненных насадок.
Регулировка угловой скорости может быть реализована электронным или механическим способами (оба способа могут быть использованы одновременно):
- механическое изменение скорости осуществляется изменением передаточного числа редуктора. Обычно используется редуктор с двумя передаточными числами (2-скоростной), реже с бо́льшим. При понижении скорости возрастает крутящий момент, выходная мощность почти не изменяется.
- электронная регулировка скорости осуществляется с помощью реостата, который управляется изменением нажатия на кнопку выключателя — чем глубже вдавлена кнопка, тем выше скорость. Часто на кнопке располагается колёсико, которым выставляется ограничение максимальной скорости. При понижении скорости электронным способом выходная мощность снижается. В настоящее время от реостатного управления с большим выделением тепла на реостате перешли к тиристорному управлению мощностью с меньшим выделением тепла.
Для поддержания крутящего момента иногда используют электронные схемы, которые существенно удорожают изделие, поэтому применяются редко.
Регулировка угловой скорости используется для понижения скорости при заворачивании/отворачивании шурупов, при начале сверления (засверливании), при сверлении легкоплавких материалов, при сверлении отверстий большого диаметра.
Применение
При приведении дрели в рабочее состояние патрон вращается, приводя тем самым насадку в механическое движение. Скорость вращения (число оборотов в единицу времени) можно регулировать при помощи реостата, направление вращения — при помощи реверса.
Чаще всего дрель имеет два режима работы: обычный и с ударом.
Обычный режим предназначен для проведения столярных и слесарных работ.
Режим сверления с ударом предназначен для сверления отверстий в камне, кирпичной кладке или бетоне. В режиме с ударом сверло совершает не только вращательное, но и возвратно-поступательное движение, что позволяет сверлить твёрдые стены за короткий промежуток времени. Продольные движения сверла обеспечиваются ударным механизмом дрели. Для сверления камня (кирпича, бетона) необходима насадка или сверло со специальным наконечником повышенной твердости. Ударная дрель по своей эффективности значительно отличается от перфоратора и её не следует рассматривать как полноценную замену последнему. Сверление с ударом недопустимо в случаях, когда есть риск растрескивания материала — например, при сверлении керамической плитки и черепицы или в непосредственной близости от краёв стен.
Помимо сверления дрель может быть использована для заворачивания/отворачивания винтов и шурупов. Кроме того, распространены насадки для шлифования и отрезания, предназначенные для закрепления в патрон дрели.
Работать с инструментом следует осторожно. При проведении любых работ дрелью необходимо носить защитные очки во избежание попадания мелких частиц обрабатываемого материала в глаза.
Пневматическая дрель
Правила техники безопасности
При подготовке к работе следует:
- убедиться в отсутствии посторонних включений в заготовке или скрытой проводки и арматуры в стене, потолке;
- надёжно закрепить заготовку и ни в коем случае не держать её в руках в ходе работы;
- удостовериться, что оснастка дрели надёжно закреплена в патроне;
- не забыть снять с патрона ключ зажима сверла.
Во время использования необходимо:
- при работе с твёрдыми поверхностями и вязкими материалами держать дрель двумя руками, особенно при работе с мощными моделями;
- не перегружать дрель сильным нажимом, дабы не допустить заклинивания;
- быть особенно осторожным при использовании дополнительных насадок;
- запрещается пользоваться переключателем реверса при работающем двигателе;
- при сверлении потолка в обязательном порядке использовать защитные очки;
- запрещается специально выпускать дрель из рук при работающем двигателе и нажатой кнопке фиксатора выключателя.
После завершения работы рекомендуется:
- не выпускать дрель из рук до полной остановки двигателя;
- некоторое время не прикасаться к оснастке даже после полной остановки шпинделя — возможны ожоги.