Конструкция и принцип действия ручных машин с электрическим приводом Сверлильные машины
Сверлильные машины предназначены для сверления отверстий в самых разнообразных материалах (металле, дереве, бетоне, кирпиче, пластмассе и других), а также являются базой для создания универсальных комплектов с набором различных насадок и приспособлений. Они имеют единую принципиальную схему (двигатель-редуктор-шпиндель) и отличаются мощностью, массой, частотой вращения, типом двигателя и конструктивным оформлением. По взаимному расположению рабочего органа и двигателя машины разделяют на прямые и угловые. Сверлильные машины могут быть односкоростными и многоскоростными со ступенчатым и бесступенчатым регулированием частоты вращения рабочего органа.
Промышленность выпускает сверлильные машины для сверл диаметром 6, 8, 10, 13, 23, 32 мм. Машины для сверл диаметром до 10 мм выпускают с рукояткой пистолетного типа, остальные - со сменными боковыми рукоятками, причем если машины для сверл диаметром до 14 мм изготовляют с задней замкнутой рукояткой, то для сверл диаметром более 14 мм - с грудным упором или механизмом подачи. Сверла диаметром до 14 мм обычно закрепляют в патрон, а более 14 мм - непосредственно в шпинделе машины с внутренним конусом Морзе.
На рис. 8.1 показан общий вид прямой электрической ручной сверлильной машины. Пуск машины производится выключателем 9, к которому подводится ток по кабелю 11. Электрический двигатель, состоящий из статора 4 и ротора 6, встроен в корпус 5 и заключен между передней 14 и задней 13 крышками. Момент с вала 7 ротора передается шпинделю 1 через двухступенчатый редуктор с цилиндрическими косозубыми колесами. Ведущая шестерня редуктора нарезана на валу ротора, а ведомая 3 закреплена на шпинделе, который установлен на двух шарикоподшипниках, помещенных и головке 2, и имеет внутренний конус Морзе № 1 для закрепления сверл. Машина имеет замкнутую рукоятку 8, в которой смонтировано устройство 10 для подавления радиопомех. Для охлаждения двигателя служит вентилятор 12, размещенный на валу ротора.
Рис. 8.1. Сверлильная машина ударно-вращательного действия
При сверлении отверстий в камне, кирпиче, бетоне эффективность процесса резко повышается при сочетании резания материала с его скалыванием. Это достигается применением сверлильных машин ударно-вращательного действия.
Последние модели ручных электрических сверлильных машин ударно-вращательного действия могут работать с изменяющимся движением рабочего органа - просто вращением и вращением с ударом вдоль оси сверла (рис. 8.2). Подвижная втулка 6 снабжена зубьями и опирается на внутреннее кольцо подшипника шпинделя 5. В режиме вращательного сверления эта втулка вращается вместе со шпинделем. При ударном сверлении она стопорится переключателем 10, что затормаживает вращение ударника 3, который и создает осевые удары по наковальне 2 при помощи рабочей 4 и возвратной 1 пружин. Вращение шпинделю от двигателя 8 передается через двухскоростной редуктор 9, имеющий переключатель 7 скоростей.
Одновременно с этим такие машины оборудуются электронными устройствами для многоступенчатого регулирования частоты вращения шпинделя машины. Две ступени регулирования достигаются механически - посредством двухступенчатого редуктора, а еще две - отключением части витков полюсных катушек. При уменьшении числа витков в обмотке возбуждения снижается магнитный поток двигателя, что приводит к увеличению частоты вращения якоря, а следовательно, и шпинделя машины.
Освоен также выпуск ручных машин с бесступенчатым (плавным) регулированием частоты вращения. Их работа основана на принципе регулирования угла сдвига фаз переменного тока при помощи управляющего симмистора. Такие устройства позволяют получать бесступенчатое регулирование частоты вращения в диапазоне 0-2000 об/мин, а в сочетании с механическим ступенчатым переключением при помощи редуктора этот диапазон может быть от 0 до 10000 об/мин.
Рис. 8.2. Сверлильная машина ударно-вращательного действия
На базе ручных сверлильных машин с регулируемой частотой вращения шпинделя выпускают универсальные ручные машины с комплектом насадок для выполнения самых различных видов работ (сверление и резка различных материалов, снятие фасок, развертывание отверстий, нарезание резьбы и сборка резьбовых соединений и т.д.).