Дрель

Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. Поиск источников:  "Drill"  -  новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( сентябрь 2008 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Ручная электрическая дрель с проводом

Легкая дрель с магнитным креплением

Дрель или сверлильный станок является инструментом в основном используется для изготовления круглых отверстий или вождения крепежных деталей. Он оснащен битой, сверлом или отверткой , в зависимости от области применения, которая фиксируется патроном . Некоторые электрические дрели также имеют функцию молотка .

Сверла сильно различаются по скорости, мощности и размеру. Это типично проводные устройства с электрическим приводом, популярность которых резко падает, а количество устройств с батарейным питанием растет.

Сверла обычно используются в деревообработке , металлообработке , строительстве , производстве станков , строительстве и коммунальных проектах. Специально разработанные версии созданы для медицины, космоса и миниатюрных приложений.

История [ править ]

Примерно 35 000 лет до нашей эры Homo sapiens обнаружил преимущества применения вращающихся инструментов. В примитивном виде это могло быть заостренный камень, вращаемый между руками, чтобы просверлить отверстие в другом материале. ^[1] Это привело к ручной дрели, гладкой палке, которую иногда прикрепляли к кремневому наконечнику и терли между ладонями. Это использовалось многими древними цивилизациями по всему миру, включая майя . ^[2] Самые ранние найденные перфорированные артефакты, такие как кости , слоновая кость , раковины и рога , относятся к эпохе верхнего палеолита . ^[3]

Луковые сверла (ленточные сверла) - первые машинные сверла, поскольку они преобразуют возвратно-поступательное движение во вращательное, и их можно проследить примерно 10 000 лет назад. Было обнаружено, что обвязывание веревки вокруг палки и последующее прикрепление концов веревки к концам палки (лука) позволяет пользователю сверлить быстрее и эффективнее. В основном использовались для разжигания огня , луковые сверла также применялись в древних деревянных и каменных работах, а также в стоматологии. Археологи обнаружили неолитический серьезный двор в Mehrgarh , Пакистан знакомство с времен Harappans , около 7,500-9,000 лет назад, содержащий 9 взрослых тела в общей сложности 11 зубов , которые были пробурены. ^[4] Естьиероглифы, изображающие египетских плотников и изготовителей бус в гробнице в Фивах с помощью сверл. Самые ранние свидетельства использования этих инструментов в Египте относятся примерно к 2500 г. до н. Э. ^[5] 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.

Керн был разработан в древнем Египте 3000 до нашей эры. ^[6] буровой насос был изобретен во время римских времен. Он состоит из вертикального шпинделя, выровненного с помощью горизонтального куска дерева, и маховика для поддержания точности и скорости. ^[7]

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. ^[8]

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 сверления более крупных отверстий, начиная где-то между римским и средневековым веками. ^[9] Шнек обеспечивает больший крутящий момент для отверстий большего размера. Неизвестно, когда были изобретены скоба и насадка; однако самая ранняя найденная картина датируется 15 веком. ^[9]Это тип ручного сверла, состоящий 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.

В Востоке , отток сверло было изобретено еще в 221 г. до н.э. во время китайской династии Цинь , ^[10] способен достигать глубины 1500 м. ^[6] Мешалки в древнем Китае были построены из дерева и трудоемки, но они могли проходить через твердые породы. ^[11] Маслобойка появилась в Европе в 12 веке. ^[6] В 1835 году Исаак Зингер, как сообщается, построил паровой маслобойку на основе метода, который использовали китайцы. ^[12] Также стоит кратко обсудить первые сверлильные станки ; это были станки, которые произошли от сверл, но приводились в движение ветряными мельницами иливодяные колеса . 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 электродрель в 1889 году. ^[13] В 1895 году братья Вильхем и Карл Фейн из Штутгарта , Германия, создали первую портативную дрель . В 1917 году компания Black & Decker запатентовала первую портативную дрель с пистолетной рукояткой . ^[14] Это было началом современной эры бурения. За последнее столетие была создана электродрель различных типов и размеров для различных целей.

Типы [ править ]

Есть много типов буров: одни приводятся в действие вручную, другие используют в качестве движущей силы электричество (электрическая дрель) или сжатый воздух ( пневматическая дрель ), а меньшая часть приводится в действие двигателем внутреннего сгорания (например, буровыми шнеками). Сверла с ударным действием (ударные дрели ) в основном используются в твердых материалах, таких как кладка (кирпич, бетон и камень) или скала . Буровые установки используются для бурения скважин в земле с целью получения воды или нефти. Нефтяные скважины, водяные скважины или скважины для геотермального отопления создаются с помощью больших буровых установок. Некоторые виды ручных дрелей также используются для заворачивания шурупов.и другие застежки . Некоторые небольшие приборы, у которых нет собственного двигателя, могут работать от дрели, например, небольшие насосы, измельчители и т. Д.

Примитивный [ править ]

Некоторые формы сверл использовались с доисторических времен как для просверливания отверстий в твердых предметах, так и в качестве противопожарных сверл .

• Шило - Вал закручивается одной рукой
• Ручная дрель - вал вращается растиранием рук.
• Сверло с луком - стержень вращается на шнурке лука, который перемещается вперед и назад.
• Насосная дрель - вал вращается, нажимая на ручную штангу и маховик

Ручной [ править ]

Сверла по металлу с ручным приводом использовались веками. Они включают:

• Шнек - прямой вал с дереворежущим ножом внизу и Т-образной ручкой.
• Скоба - модифицированный шнек с приводом от коленчатого вала.
• Буравчик
• Bradawl , похожий на отвертку, но с острием для сверления
• Колесная скоба или ручная дрель, также известная как дрель для взбивания яиц.
• Черепное сверло - инструмент, используемый во всех операциях на черепе.
• Грудь, как и дрель "взбивать яйца", имеет плоскую часть груди вместо ручки.
• Push , в котором используется спиральный храповой механизм.
• Булавочный патрон , маленькая ручная ювелирная дрель

Электродрели [ править ]

Сверла с электроприводом (реже - сжатым воздухом) - самый распространенный инструмент в деревообрабатывающих и механических цехах.

Электродрели могут быть проводными (питание от розетки по кабелю питания ) или беспроводными (питание от аккумуляторных батарей ). Последние имеют съемные аккумуляторные блоки, которые можно менять местами, чтобы обеспечить бесперебойное сверление во время зарядки.

Популярное применение ручных дрелей - заворачивание шурупов в дерево с помощью отверток . Оптимизированные для этой цели сверла имеют муфту, чтобы не повредить пазы на головке винта.

• Пистолетная дрель - самый распространенный тип ручных электродрелей.
• Сверло под прямым углом - используется для сверления или завинчивания шурупов в ограниченном пространстве.
• Ударная дрель - совмещает вращательное движение с ударным действием для сверления кирпичной кладки . Молоток может быть включен или отключен по мере необходимости.
• Сверлильный станок - более мощная дрель с жесткой удерживающей рамой, отдельно установленная на скамейке

• Перфоратор сочетает в себе основной ударный механизм с отдельным механизмом вращения и используется для более прочного материала, такого как кладка или бетон.

Большинство электрических перфораторов имеют номинальную (входную мощность) от 600 до 1100 Вт. Эффективность обычно составляет 50-60%, т.е. 1000 ватт на входе преобразуется в 500-600 ватт на выходе (вращение дрели и ударное воздействие).

На протяжении большей части 20-го века насадки для преобразования ручных электрических ручных дрелей в ряд других электроинструментов, таких как орбитальные шлифовальные станки и электропилы, обычно можно было приобрести дешевле, чем приобретение специальных версий этих инструментов. Поскольку цены на электроинструменты и подходящие электродвигатели упали, такое навесное оборудование стало гораздо реже.

Ранние аккумуляторные дрели использовали сменные аккумуляторные батареи 7,2  В. С годами напряжение аккумуляторной батареи увеличилось, и наиболее распространены дрели на 18 В, но доступны и более высокие напряжения, например 24 В, 28 В и 36 В. Это позволяет этим инструментам создавать такой же крутящий момент, как и некоторые дрели с сетевым питанием.

Распространенными типами батарей являются никель-кадмиевые (NiCd) 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. Недостатками NiCd являются 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 небольшой вес. Вместо того, чтобы заряжать инструмент в течение часа, чтобы получить 20 минут использования, 20 минут зарядки могут проработать инструмент в среднем на час. Литий-ионные батареи также держат заряд значительно дольше, чем никель-кадмиевые батареи: около двух лет, если они не используются, по сравнению с 1-4 месяцами для никель-кадмиевых батарей.

Перфоратор [ править ]

Ударное действие перфоратора 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 обычным значением 10000 или более ударов 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. Стандартный перфоратор подходит для сверл диаметром 6 мм (1/4 дюйма) и 13 мм (1/2 дюйма). Оператор испытывает значительную вибрацию, а кулачки обычно делают 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.

Перфоратор [ править ]

Перфоратор (также известный как вращающийся бурильный молоток, перфоратор рото или каменной кладки сверла). Как правило, стандартные патроны и сверла не подходят, и используются патроны, такие как SDS и твердосплавные сверла, которые были спроектированы так, чтобы выдерживать ударные нагрузки. Перфоратор использует биты SDS или шлицевого хвостовика. Эти тяжелые биты отлично измельчают каменную кладку и относительно легко просверливают этот твердый материал. Некоторые стили этого инструмента предназначены только для сверления кирпичной кладки, и ударный удар нельзя отключить. Другие стили позволяют использовать дрель без ударного действия для нормального сверления или использовать удар без вращения для долбления. В 1813 году Ричард Тревитикспроектировал паровой роторный бур, который также стал первым буром, работающим от пара. ^[15]

В отличие от перфоратора кулачкового типа, перфоратор / перфоратор ускоряет только сверло. Это достигается за счет конструкции поршня, 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 увеличивает их полезность для таких задач, как дробление кирпича или бетона. Процесс сверления отверстий значительно превосходит ударные сверла 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.

Дрель пресс [ править ]

Сверлильный станок (также известный как сверло на пьедестале, сверло на столб или настольное сверло) - это тип сверла, который может быть установлен на стойке или прикручен к полу или верстаку . Выпускаются портативные модели, некоторые с магнитным основанием. Основные компоненты включают основание, колонну (или колонну), регулируемый стол, шпиндель, патрон и сверлильную головку, обычно приводимые в действие электродвигателем. Головка обычно имеет набор из трех ручек, выходящих из центральной ступицы, которые поворачиваются для перемещения шпинделя и зажимного патрона в вертикальном направлении. Сверлильный станок обычно измеряется по его «повороту», который рассчитывается как удвоенное расстояние от центра патрона до ближайшего края колонны. Таким образом, инструмент с 4-дюймовым расстоянием между центром зажимного патрона и краем колонны описывается как 8-дюймовый сверлильный станок. ^{[ необходима цитата ]}

Сверлильный станок имеет ряд преимуществ перед ручным сверлом:

• Для наложения сверла на заготовку требуется меньше усилий. Перемещение 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 намного более безопасной.
• Угол шпинделя фиксирован относительно стола, что позволяет точно и последовательно 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 более мелких долот.

Для большинства сверлильных станков - особенно тех, которые предназначены для деревообработки или домашнего использования, - изменение скорости достигается путем ручного перемещения ленты 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 со ступенчатой ​​системой шкивов. Сверлильные станки средней мощности, такие как те, что используются в механических цехах (инструментальных цехах), оснащены бесступенчатой ​​трансмиссией . Этот механизм основан на шкивах переменного диаметра, приводящих 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 для сверления отверстий, а для других задач. 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, так как оправка патрона, которая может удерживаться в шпинделе исключительно за счет трения конической посадки , может смещаться во время работы, если боковые нагрузки слишком велики.

Голова с редуктором [ править ]

Сверлильный станок с зубчатой головкой передает мощность от двигателя к шпинделю через прямозубую шестерню внутри головки станка, что исключает использование гибкого приводного ремня. Это обеспечивает постоянный положительный привод и сводит к минимуму техническое обслуживание. 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 тяжелая машина, способная производить бурение и быстро менять настройки. В большинстве случаев шпиндель обрабатывается с возможностью установки инструмента с конусом Морзе для большей гибкости. Сверлильные станки с зубчатой ​​головкой большего размера часто оснащены механической подачей на пиноль, с приспособлением для отключения подачи при достижении определенной глубины сверления или в случае чрезмерного хода. Некоторые сверлильные станки с зубчатой ​​головкой могут выполнять нарезание резьбыоперации без необходимости установки внешнего метчика. Это обычное явление для сверлильных станков с зубчатой ​​головкой большего размера. Механизм сцепления вбивает метчик в деталь под напряжением, а затем вынимает его из резьбового отверстия, как только будет достигнута необходимая глубина. Для продления срока службы инструмента в производственных условиях на этих станках также широко используются системы охлаждения.

Радиальная рука [ править ]

Сверлильный станок с радиальным рычагом - это большой сверлильный станок с зубчатой ​​головкой, в котором головка может перемещаться вдоль рычага, исходящего из колонны станка. Поскольку можно поворачивать рычаг относительно основания станка, сверлильный станок с радиальным рычагом может работать на большой площади без необходимости перемещать заготовку. Эта функция значительно экономит время, поскольку перемещать головку станка гораздо быстрее, чем разжимать, перемещать, а затем повторно зажимать заготовку на столе. Объем работы, которую можно выполнить, может быть значительным, поскольку рука может отклоняться в сторону от стола, что позволяет использовать мостовой кран или вышку.разместить на столе или основании громоздкую заготовку. Тиски могут использоваться с радиальным сверлильным станком, но чаще заготовка закрепляется непосредственно на столе или основании 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. Радиальные сверлильные станки определяются диаметром колонны и длиной плеча. Длина руки обычно равна максимальному расстоянию до горла. Радиальный сверлильный станок, изображенный справа, имеет диаметр 9 дюймов и длину рукояти 3 фута. Максимальное расстояние между горлом этой машины составляет примерно 36 дюймов, что дает максимальный размах 72 дюйма (6 футов или 1,83 метра).

Магнитный сверлильный станок [ править ]

Магнитная дрель является переносной машиной для сверления отверстий в больших и тяжелых деталях , которые трудно переместить или привести к стационарной обычной буровой машине. Он имеет магнитное основание и 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, основание с поперечным столом и т.

Милл [ править ]

Этот раздел, возможно, содержит оригинальные исследования . Пожалуйста, улучшите его , проверив сделанные утверждения и добавив встроенные цитаты . Заявления, содержащие только оригинальные исследования, следует удалить. ( Ноябрь 2018 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Фрезерные сверла - более легкая альтернатива фрезерному станку . Они сочетают в себе сверлильный пресс (с ременным приводом) с возможностью 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.

Хирургический [ править ]

Сверла используются в хирургии для удаления или создания отверстий в кости ; Их используют в стоматологии , ортопедической хирургии и нейрохирургии . Развитие технологии хирургического сверления последовало за развитием промышленного сверления, включая переход к использованию лазеров, эндоскопии , использованию передовых технологий визуализации для направленного сверления и роботизированных сверл. ^{[16] [17] [18] [19]}

Аксессуары [ править ]

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

Доступные аксессуары для дрелей:

• Винт вождение советов различных видов - Флэтхед, Philips и т.д. для привода винтов или из
• Водяные насосы
• Высечные ножницы для резки листового металла
• Вращающиеся шлифовальные диски
• Вращающиеся полировальные диски
• Вращающиеся чистящие щетки

Вместимость [ править ]

Мощность сверления указывает на максимальный диаметр, который данная электрическая дрель или сверлильный станок может произвести из определенного материала. По сути, это показатель постоянного крутящего момента, который машина способна производить. Обычно мощность данного сверла указывается для различных материалов, например, 10 мм для стали, 25 мм для дерева и т. Д.

Например, максимальный рекомендуемый мощности для ДеВолт DCD790 Аккумуляторные дрели для конкретных буровое долото типов и материалов являются следующие: ^[20]

См. Также [ править ]

• Скучный
• Стоматологическая бормашина
• Бурильная колонна
• Сверло
• Размеры сверл

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме дрель .

• Несмертельные профессиональные травмы с поражением глаз - от Министерства труда США (по состоянию на 29 апреля 2007 г.)
• База данных звуков и вибраций NIOSH Power Tools