В промышленности, в ремонте автомобилей и других сферах используется сверлильный инструмент с пневматическим приводом — пневматические дрели. О том, что такое пневмодрель, каких типов она бывает, как устроена и работает, а также о верном подборе и использовании этого инструмента — читайте в статье.
Что такое пневматическая дрель
Дрель пневматическая — тип ручной пневматической машины вращательного действия; ручной инструмент с пневматическим приводом для выполнения сверлильных работ по различным материалам.
В соответствии с действующей в России классификацией, пневмодрели являются ручными сверлильными машинами с пневматическим приводом, предназначенными только для сверления отверстий. Также выделяются и близкий по характеру выполняемых работ инструмент: зенковальный, развертывающий и иной. Однако на практике ручная пневматическая дрель — это универсальный инструмент, который в зависимости от используемой оснастки может выполнять различные работы:
- Сверление отверстий в металлах, пластиках, древесине и иных материалах;
- Рассверливание отверстий;
- Раззенковка отверстий;
- Развертывание отверстий.
То есть, ручные сверлильные машины — это многофункциональный инструмент, позволяющий выполнять разнообразные черновые и чистовые операции с отверстиями.
Благодаря универсальности, высокой эффективности, простое конструкции, надежности и пожарной безопасности (не образует искр), пневматические дрели получили самое широкое применение в сфере ремонта и обслуживания автомобилей, в машиностроении и даже в любительской практике. Рынок предлагает множество этих инструментов, поэтому для верного выбора необходимо разобраться в их типах и конструкции.
Общая конструкция и принцип работы пневматической дрели
Конструкция пневматической дрели
Пневматические дрели всех типов и независимо от назначения имеют принципиально одинаковую конструкцию и принцип действия. В инструменте можно выделить несколько частей:
- Пневматический ротационный лопастной двигатель;
- Планетарный редуктор;
- Патрон или шпиндель;
- Пусковое устройство;
- Корпус.
Основу конструкции составляет корпус, в задней части которого располагается пневмодвигатель с пусковым устройством, а в передней — редуктор и патрон/шпиндель. Двигатель — ротационный, лопаточный, может быть одностороннего вращения (правого или левого) и реверсивный. Он состоит из корпуса с впускными и выпускными окнами, внутри которого располагается ротор с подвижными лопатками, за счет упругости пружин упирающимися в стенки корпуса. Крутящий момент в пневмодвигателе возникает за счет воздуха, который под давлением поступает к ротору, где расширяется и толкает лопасти, совершая работу. Отработавший воздух выпускается в атмосферу через специальное окно или через глушитель, снижающий уровень шума.
Управляется двигатель пусковым устройством, которое в простейшем случае представляет собой шариковый клапан с вынесенной на корпус кнопкой или рукояткой управления. В более сложных дрелях данное устройство может дополняться механизмом реверса, который изменяет направление поступающего в двигатель потока воздуха. Также существуют инструменты, в которых предусмотрен механизм регулировки частоты вращения пневматического двигателя.
Момент вращения от ротора пневмодвигателя поступает на планетарный редуктор. В пневматических дрелях используются одно- или двухступенчатые редукторы, обеспечивающие повышение скорости вращения шпинделя, что необходимо для эффективного сверления. Далее от редуктора крутящий момент поступает на шпиндель или патрон с установленным в нем рабочим инструментом — сверлом, зенковкой, разверткой и т.д.
Работает пневматическая дрель просто. При отжатой кнопке управления воздух не пропускается клапаном пускового механизма, поэтому дрель бездействует. При нажатии на кнопку поток воздуха направляется в пневмодвигатель, где вращает лопатки и соединенный с ними ротор. Крутящий момент от ротора поступает на редуктор, где изменяется и далее поступает на шпиндель или патрон — установленная в нем оснастка получает вращение и выполняет работу.
Типы и характеристики пневматических дрелей
Прямая пневматическая дрель
Угловая пневматическая дрель
Торцевая пневматическая дрель
В первую очередь, пневматические дрели условно делятся на несколько классов по назначению: универсальные, промышленные, специального назначения (например, для высверливания сварных точек — такой инструмент имеет дополнительную оснастку для упора), и другие.
Ручные сверлильные пневматические машины делятся на три типа по конструкции корпуса и взаимному расположению деталей:
- Прямые (в пистолетном корпусе);
- Угловые;
- Торцевые.
Наиболее широкое применение имеют прямые дрели, выполненные в корпусе пистолетного типа с рукояткой. В таких инструментах кнопка пускового устройства имеет вид курка, расположенного на рукоятке под указательным пальцем. Штуцер для подачи воздуха расположен в нижней части рукоятки. Двигатель, редуктор и шпиндель/патрон располагаются соосно вдоль корпуса. В дрели может быть предусмотрена дополнительная угловая рукоятка, обычно она съемная.
Угловые дрели имеют меньшее распространение, в них шпиндель/патрон располагаются под прямым углом относительно оси двигателя и редуктора. Рукоятки, как правило, на таком инструменте нет, для управления используется кнопка или рычаг на корпусе. Угловая пневмодрель позволяет выполнять работы в труднодоступных местах и для проведения различных специальных операций.
Торцевые дрели выполнены в прямом корпусе без рукоятки, двигатель, редуктор и шпиндель/патрон располагаются соосно. Для управления используется кнопка или короткий рычаг на корпусе. Обычно это компактный инструмент, которым можно работать в труднодоступных местах.
Пневматические сверлильные машины могут иметь следующее оснащение:
- Шпиндель с наружным или внутренним конусом Морзе;
- Кулачковый патрон ключевой;
- Кулачковый патрон самозажимной.
Шпиндель с конусом Морзе чаще всего имеют промышленные пневмодрели, они могут работать со стандартными станочными сверлами. В России принято, что прямые дрели могут иметь шпиндель как с наружным, так и с внутренним конусом, а угловые дрели — только с внутренним конусом.
Ключевой и самозажимной патроны — более универсальное решение, которое имеют как профессиональные, так и любительские дрели. Промышленный инструмент такое оснащение имеет редко. Ключевой патрон, как понятно из названия, затягивается с помощью специального ключа, самозажимной — усилием руки. Самозажимные патроны позволяют выполнять быструю замену оснастки, однако ключевые обеспечивают более плотный зажим оснастки.
Пневматическая дрель
с конусом Морзе
Пневматическая дрель
с ключевым патроном
Пневматическая дрель
с пневмозажимным патроном
Из основных характеристик пневматических дрелей нужно указать:
- Максимальный диаметр сверла;
- Частота вращения шпинделя;
- Рабочее давление;
- Расход воздуха;
- Наличие реверса.
Большинство дрелей могут работать со сверлами до 6, 8 и 10 мм, мощный промышленный инструмент — до 32 мм частота вращения шпинделя может колебаться от 200 до 3000 об/мин при рабочем давлении от 5 до 7 атмосфер, при этом расход топлива может составлять от 500 до 4500 литров в минуту. Инструменты, как было сказано выше, могут иметь нереверсивный или реверсивный двигатель — это обязательно указывается производителем дрели.
В России производство ручных пневматических сверлильных машин регламентируется различными стандартами (ГОСТ 16436-70, ГОСТ 12633-90 и другими), а для промышленных дрелей используется стандартизированная маркировка (в названии инструмента присутствуют буквы ИП и четырехзначный цифровой код, первые две цифры которого означают тип дрели: 10 — прямая, 11 — угловая; также используется маркировка с буквенным индексом СМ).
Как верно выбрать и использовать дрель с пневматическим приводом
При выборе пневматической дрели нужно учитывать области ее применения и характеристики имеющегося пневмооборудования. Для промышленного применения лучше отдать предпочтение дрелям со шпинделем с конусом Морзе — в них можно использовать стандартную станочную оснастку, что экономит немало средств. Однако сверлильные машины с кулачковыми патронами более универсальны, они могут работать со сверлами и иной оснасткой широкого диапазона размеров. При этом следует помнить, что ключевой патрон хотя и требует больше времени на переустановку оснастки, но обеспечивает более надежную ее фиксацию. А самозажимной патрон — это лучшее решение для автосервиса или частного использования.
Наиболее универсальными являются прямые дрели (с пистолетным корпусом), но для специальных видов работ или при сверлении в труднодоступных местах следует отдать предпочтение торцевым, угловым или дрелям специальной конструкции.
Обязательно нужно обращать внимание на давление воздуха, необходимое для работы инструмента, и расход воздуха — эти параметры должны быть такими, чтобы их смог обеспечить имеющийся компрессор или компрессорная станция. Если компрессор не сможет дать нужный объем воздуха, то инструмент не будет эффективно работать.
Наконец, следует смотреть на дополнительный функционал: наличие реверса, съемной рукоятки и других аксессуаров.
Эксплуатироваться инструмент должен в соответствии с инструкцией и требованиями техники безопасности. Только при правильном выборе дрели и грамотном обращении с ней можно достичь надежного и качественного результата при всех видах работ.
