Магнитная дрель: предназначение и особенности

Принцип работы шуруповерта от А до Я разбираемся как работает инструмент

Популярными являются модели аккумуляторного типа, поэтому на их примере и разберем принцип работы шуруповертов. Зная устройство и конструкцию шуруповерта, не составит большого труда выяснить, как же работает этот прибор. Однако часто даже опытные мастера спотыкаются при ответах на вопросы — для чего нужна трещотка, как работает кнопка и почему на шуруповертах используются именно планетарные редукторы, а не обычные. Рассмотрим подробный принцип работы шуруповерта, и выясним все ответы.

1. Начинает работать прибор при нажатии на кнопку, которую еще называют выключателем. Однако выключатели (не имеют опции регулирования скорости) обычно используют на болгарках, а на шуруповертах применяются кнопки со встроенным регулятором оборотов. Принцип работы регулятора простой — чем сильнее сила нажатия на курок, тем выше скорость вращения патрона
2. Чтобы патрон начал вращаться при нажатии на пусковую кнопку, необходимо обеспечить подачу постоянного тока на электромотор. Для этого применяется аккумулятор, который выступает в качестве источника. Он состоит из набора банок, которые соединены последовательно, что в совокупности позволяет получать напряжение от 9 до 24В
3. Аккумулятор на шуруповертах является съемным, что позволяет не только подзаряжать его, но и менять при разрядке. От аккумулятора ток подается на кнопку включения. Если батарея разрядилась или испортилась, то шуруповерт может работать от автомобильного аккумулятора
4. Кнопка имеет сложную конструкцию неразборного типа. В кнопке замыкаются контакты, а также меняется полярность напряжения, поступающего на контакты электромотора
5. На кнопку подведено два провода от аккумулятора, которые замыкаются, и отходят на контакты коллекторного мотора постоянного тока. В конструкции кнопки имеется элемент, который отвечает за регулировку вращения патрона в зависимости от силы нажатия на курок — так называемый плавный пуск
6. На коллекторный двигатель поступает постоянный ток, который подается на обмотку ротора. Роль статора в двигателе выполняют постоянные магниты, посредством которых и происходит вращение ротора. К валу ротора крепится шестерня, момент вращения от которой передается на редуктор
7. Редуктор планетарного типа на шуруповерте состоит из набора шестерней с внутренним и наружным расположением звеньев. Посредством шестерней происходит передача крутящего момента от двигателя на патрон инструмента
8. Редуктор соединен с валом, на который крепится патрон. В губках цангового устройства фиксируется рабочая насадка — сверло, бита и прочие
9. Кроме этих элементов, в конструкции шуруповерта имеется трещотка или регулятор силы прижима с предохранительной муфтой
10. Предохранительная муфта исключает вероятность заклинивания вала, например, при сверлении или завинчивании шурупа. Отсутствие предохранительной муфты способствует тому, что может сгореть обмотка ротора вследствие увеличения нагрузки
11. Регулятор силы момента служит для обеспечения эффективного воздействия на обрабатываемые поверхности. Он исключает проворачивание патрона относительно вала, исключая увеличение нагрузки. Наличие регулятора позволяет завинчивать крепления с определенным моментом

Все эти устройства являются составными элементами шуруповерта. Рассмотрим подробно каждый элемент инструмента, а также его конструктивные особенности, что позволит разобраться в вопросе о том, как работает шуруповерт. Ниже на видео показан подробный принцип работы шуруповерта-дрели.

Магнитный сверлильный станок ЕСО.30 – самый лёгкий в своём классе

Самая лёгкая магнитная дрель среди аналогов. Обладает небольшими габаритными размерами, что позволяет обработку в «узких» местах. Этому способствует конструкция коробки передач. Сила магнитного притяжения достигает 1.2 тонн.

Мощный двигатель позволяет увеличить диаметр отверстий, получаемых классическим спиральным сверлом. Зона резания и режущий инструмент смазываются и охлаждаются СОЖ. Прочные и удобные рукоятки обеспечивают необходимую силу нажатия и скорость подачи сверла.

Плюсы:

• Неожиданно лёгкая и, одновременно, мощная магнитная дрель.
• Большая сила притяжения к обрабатываемому основанию.
• Мощность при компактных размерах.

Минусы:

Отрицательных характеристик потребителями не выявлено.

Классификация и виды

Станки для сверления данного класса между собой могут различаться по некоторым рабочим параметрам.

Так, у этих агрегатов может быть разным диаметр кольцевой фрезы или спирального сверла.

Также устройства могут иметь различный диаметр зенкера или разную длину рабочего хода.

Видео:

Сверлильные станки данного класса могут иметь и различную мощность, которая главным образом зависит от установленного на них двигателя.

Двигатель также влияет и на частоту вращения двигающихся частей оборудования этого типа.

Следует отметить и то, что у станков между собой могут различаться и магнитные подушки, предназначенные для их крепления непосредственно на поверхности обрабатываемого металла.

При выборе станка данного типа цена не должна быть главным определяющим фактором.

Если предполагается, что основным рабочим инструментом будет фреза, то лучше всего обратить внимание на те сверлильные станки, которые имеют более высокие мощностные показатели

ВАЖНО ЗНАТЬ: Применение мини фрезерных станков по металлу

ВАЖНО ЗНАТЬ: Применение мини фрезерных станков по металлу

Кроме этого, необходимо обратить внимание на частоту вращения, и наличие систем безопасности. Цена станков данного класса во многом зависит от имени производителя, однако не всегда заявленное качество соответствует реальным рабочим параметрам. Цена станков данного класса во многом зависит от имени производителя, однако не всегда заявленное качество соответствует реальным рабочим параметрам

Цена станков данного класса во многом зависит от имени производителя, однако не всегда заявленное качество соответствует реальным рабочим параметрам.

Такие устройства предназначены для выполнения широкого спектра рабочих операций, а поэтому должны содержать максимальный набор самых разных функций.

Обязательно должна быть предусмотрена в качестве одного из рабочих элементов фреза, которая должна легко и быстро устанавливаться в патрон.

Кроме этого, такие устройства должны быть защищены от различных внешних влияний.

Следует обратить внимание и на возможность их монтажа на горизонтальной поверхности. Видео:. Видео:

Видео:

Вообще, в таких сверлильных станках данного универсального типа очень многое зависит от качества магнитного крепления.

Оно должно не только прочно фиксировать агрегат по месту, но и выдерживать возможные дополнительные нагрузки, в том числе и тогда, когда работает фреза.

Основным рабочим органом таких устройств являются корончатые сверла, которые в процессе своей работы получают охлаждение в виде специальной масляной жидкости.

При выборе агрегата данного типа следует обратить внимание и на установленную систему охлаждения. Магнитный станок, предназначенный для сверления металлических поверхностей, является высоко мобильным и эффективным оборудованием, которое позволяет решать соответствующие задачи любой сложности. Магнитный станок, предназначенный для сверления металлических поверхностей, является высоко мобильным и эффективным оборудованием, которое позволяет решать соответствующие задачи любой сложности

Магнитный станок, предназначенный для сверления металлических поверхностей, является высоко мобильным и эффективным оборудованием, которое позволяет решать соответствующие задачи любой сложности.

За счет своего магнитного крепления он легко монтируется как в вертикальном положении, так и в горизонтальном.

Цена такого оборудования находится в допустимых пределах, что дает возможности приобрести его при необходимости даже домашнему мастеру.

Следует отметить и то, что сверлильный агрегат на магнитном основании или подошве, использующий корончатые сверла, прост в своей эксплуатации и управлении.

Классификации сверлильных станков

Габариты станка Для определения оптимального типа сверлильного станка на магнитной подушке необходимо брать во внимание его технические и эксплуатационные качества. Несмотря на относительно небольшие размеры этот вид оборудования может иметь широкий функционал. Не существует общепринятой классификации станков на магнитном основании

Поэтому перед приобретением рекомендуется сделать сравнительный анализ предлагаемых моделей. Определяющим параметром являются условия эксплуатации оборудования. Им должны соответствовать характеристики, которыми обладает магнитный станок

Не существует общепринятой классификации станков на магнитном основании. Поэтому перед приобретением рекомендуется сделать сравнительный анализ предлагаемых моделей. Определяющим параметром являются условия эксплуатации оборудования. Им должны соответствовать характеристики, которыми обладает магнитный станок.

Исходя из этого условия можно выделить такие параметры оборудования:

• подача сверла – ручная или автоматическая. Второй вариант используется при невозможности вручную осуществлять процесс сверления. Предварительно настраиваются параметры станка с магнитным основанием, а затем после установки на металлоконструкцию программа запускается;
• тип питания электродвигателя – от аккумуляторных батарей или с помощью подключения к электросети;
• функция поворота сверлильной головки относительно заготовки. Это дает возможность формировать сложные сквозные и глухие отверстия.

Помимо этих конструктивных особенностей необходимо учитывать фактические технические характеристики модели. Они определяют не только перечень выполняемых операций, но и их качество.

Виды электромагнитных дрелей

Прижимная сила, которая зависит от объема используемого электромагнита, стартует от 500 кг. Чем толще металл, который нужно обработать, тем выше значение прижимной силы должен иметь инструмент. Часто в металлоконструкции возникает необходимость просверлить отверстие в нижней части. Если делать это обычной дрелью, то понадобится много сил, времени и новых сверл. Благодаря магнитной дрели эту операцию можно выполнить в считанные минуты, предварительно зафиксировав устройство на металлическом основании.

Не пропустите: Классификация и описание дрелей

Это интересно! Важным параметром магнитной дрели является диаметр сверления отверстий. Минимальное его значение для любого аналогичного устройства составляет от 1 мм, а максимум зависит от массивности агрегата.

Максимальный диаметр отверстия, который можно просверлить рассматриваемым инструментом, составляет 150 мм. Для получения такого отверстия понадобятся корончатые сверла для магнитной дрели. Для такого необычного инструмента применяются специальные сверла, оснащенные магнитным захватом на хвостовой их части.

На виды магнитные дрели подразделяются в зависимости от их массовых показателей. Различают следующие виды:

1. Ультрамобильные. Масса таких инструментов составляет 10 кг, а применяются исключительно в тех случаях, когда ограничен доступ для установки стационарного устройства
2. Мобильные. Их вес составляет от 10 до 14 кг. Популярные модели, которые пользуются спросом при проведении работ на высоте. Их преимуществом является относительно небольшой вес, и высокие показатели прижимной силы
3. Среднемобильные. Их вес составляет до 20 кг, и применяются они тогда, когда металлоконструкция имеет большую толщину
4. Тяжелые. Вес таких агрегатов достигает 25 кг. Они очень неудобны в транспортировке, но при этом имеют огромный спектр возможностей. К применению таковых инструментов прибегают тогда, когда все вышеперечисленные модификации не справляются с поставленными задачами

Это интересно! Необходимость такого инструмента, как магнитная дрель, в домашних условиях, крайне низкая, если только род вашей деятельности не связан с металлоконструкциями. Просверлить отверстие в металле толщиной до 5 мм можно обыкновенной электрической дрелью со сверлом из высококачественной стали.

Магнитная дрель чем-то напоминает сверлильный станок, но разница лишь в том, что станки являются стационарными, в отличие от рассматриваемых агрегатов. При помощи магнитного агрегата можно обрабатывать и другие материалы, однако главным условием при этом является надежная фиксация инструмента на металлическом основании.

Магнитная дрель: предназначение и особенности

Дрель представляет собой незаменимого помощника для домашнего мастера. Первоначально инструмент предназначался исключительно для того, чтобы сверлить отверстия в различных материалах: древесина, металл, пластик.

С течением времени дрель стала использоваться для перемешивания растворов, шлифования поверхностей, завинчивания шурупов. Однако и на этом разнообразие применения дрели не заканчивается. Модернизация этого инструмента привела к тому, что была изобретена магнитная дрель.

Этот инструмент позволяет просверлить очень точные отверстия в металлических материалах.

Что же такое магнитная дрель и где она применяется

Магнитная дрель представляет собой обыкновенный электрический инструмент, который жестко зафиксирован на магнитной станине. Такой инструмент еще называется дрель на магнитной станине, применение которого востребовано в промышленном производстве и строительстве. Магнитные дрели предназначаются не только для сверления металла, но еще и проведения следующих действий:

• Нарезка резьбы
• Проведение разных видов работ с корончатыми и спиральными сверлами
• Зенковка
• Развертка

Электродрель на магнитной станине способна выполнять все те же функции, которые свойственны для обычного инструмента, только за исключением одного отличия — эти функции выполняются исключительно на металлических изделиях.

Основополагающим элементом магнитного инструмента является магнит. Этот магнит имеет форму подушки, поэтому часто инструмент называют “дрелью на магнитной подушке”. Магнитная подушка позволяет фиксировать дрель на магнитном основании, в котором планируется провести работу инструментом.

Надежная фиксация инструмента исключает возникновение следующих неудобств по сравнению с обычным инструментом:

• Устранение вибраций
• Отсутствие необходимости прикладывать физическую силу, прижимая инструмент к детали
• Высокая точность выполнения поставленных задач

Магнитные дрели нашли свое активное применение в сфере машиностроения, судостроения, при конструировании мостов и трубопроводов, а также в строительстве различных металлоконструкций, железных дорог и т.п.

Для работы с металлом требуется не только мощное, но и массивное оборудование. Магнитная дрель представляет собой массивный инструмент, стоимость которого составляет от 40 тысяч рублей. Изделие состоит из магнитной станины и сверлильного аппарата. Эти элементы между собой жёстко закреплены, и поэтому при обработке металла не возникает вибраций и прочих неудобств.

Вес инструмента стартует от 10 кг, и напрямую зависит от объема используемого электромагнита. Чем больше размеры электромагнита, тем выше прижимная сила. Для обработки металлических изделий инструмент может крепиться в любом положении, обеспечивая при этом надёжную фиксацию.

Виды электромагнитных дрелей

Прижимная сила, которая зависит от объема используемого электромагнита, стартует от 500 кг. Чем толще металл, который нужно обработать, тем выше значение прижимной силы должен иметь инструмент.

Часто в металлоконструкции возникает необходимость просверлить отверстие в нижней части. Если делать это обычной дрелью, то понадобится много сил, времени и новых сверл.

Благодаря магнитной дрели эту операцию можно выполнить в считанные минуты, предварительно зафиксировав устройство на металлическом основании.

Важным параметром магнитной дрели является диаметр сверления отверстий. Минимальное его значение для любого аналогичного устройства составляет от 1 мм, а максимум зависит от массивности агрегата.

На виды магнитные дрели подразделяются в зависимости от их массовых показателей. Различают следующие виды:

Необходимость такого инструмента, как магнитная дрель, в домашних условиях, крайне низкая, если только род вашей деятельности не связан с металлоконструкциями. Просверлить отверстие в металле толщиной до 5 мм можно обыкновенной электрической дрелью со сверлом из высококачественной стали.

Примеры использования электромагнитов

Электромагнитные подъемные краны. На заводах применяются электромагнитные подъемные краны, которые могут переносить огромные грузы без их крепления. Здесь используются электромагниты. Пока в обмотке электромагнита есть ток, ни одна железное тело не упадет с него. Но если ток в обмотке почему-либо прервется, авария неизбежна. И такие случаи бывали.

Чтобы избежать повторения подобных несчастных случаев, а также с целью сэкономить потребление электрической энергии, при электромагнитах стали устраивать особые приспособления.

После того как переносимые предметы подняты магнитом, сбоку опускаются и плотно закрываются прочные стальные подхватки, которые затем сами поддерживают груз, ток же во время транспортировки прерывается.

В морских портах для перегрузки металлолома используются, наверное, самые мощные круглые грузоподъемные электромагниты. Их масса достигает 10 тонн, грузоподъемность до 64 тонн, а отрывное усилие до 128 тонн.

В зависимости от назначения электромагниты могут весить от долей грамма до сотен тонн и потреблять электрическую мощность – от долей ватта до десятков мегаватт.

Электрический звонок

Рисунок 2.12 – Принципиальная электрическая схема звонка

Школьный звонок, квартирный звонок имеют подобную электрическую схему.

После подсоединения контактов 1 и 2 в соответствии с рисунком 2.12 к выходу источника тока по замкнутой цепи начинает протекать электрический ток (часть якоря Я выполняет роль проводника в этой электрической цепи, именно через якорь течет электрический ток и только первоначальное положение якоря создает замкнутую электрическую цепь). Вокруг электромагнита Э возникает магнитное поле и притягивает к себе железный якорь Я. Электрическая цепь размыкается и магнитное поле пропадает. Якорь возвращается в первоначальное положение, ударяясь своим другим концом о металлическую чашку (слышен звук удара). При возвращении якоря в первоначальное положение цепь опять замыкается, и по ней снова начинает течь электрический ток. Опять образуется вокруг электромагнита магнитное поле, и все начинается поновой.

Автопогрузчик с магнитным ковшом. Обычный автопогрузчик для сбора металлолома оборудован электромагнитом. Разбросанные по земле железные тела сами притягиваются внутрь ковша, облегчая погрузку и перенос груза.

Очистка крови с помощью электромагнита. Очень перспективный метод очистки крови при серьезных заражениях крови, которые не поддаются медикаментозной очистке, разработан медиками. Создан безвредный для организма солевой раствор, содержащий мельчайшие железные шарики, покрытые реагентом. Реагент способен «прилипать» к определенному виду вредных микробов, которые появляются в крови человека при болезнях. Раствор вводится в организм человека, а затем кровь с раствором пропускается через электромагнитную установку, которая «отлавливает» и удаляет из крови железные частицы с налипшими на них бактериями.

Основные узлы и детали

В принципе, все дрели имеют одинаковую конструкцию — все узлы и детали показаны на фотографии. Ударные модели имеют добавочные неподвижные храповики, которые, взаимодействуя друг с другом, заставляют сверло совершать поступательно-ударные движения для сверления особо прочных стен из железобетона.

Принцип работы довольно несложен: нажав кнопку пуска, пользователь открывает току доступ к щеткам электродвигателя, которые раскручивают ротор двигателя до необходимых для работы оборотов. Вращательный момент через шпиндель передается на редуктор — он обеспечивает вращение патрона с зажатым в специальном устройстве сверлом. В результате такого взаимодействия осуществляется сверление различных материалов.

Дрель магнитная – сложные работы простыми средствами

Дрель на магнитной станине специально придумана для того, чтобы просверливать разнообразнейшие отверстия, нарезать резьбу, работать со спиральными и корончатыми сверлами, делать зенковку и развертку, работать в непростых условиях. Магнитный сверлильный станок сконструирован так, что позволит выполнить работу на любой металлической поверхности, не перемещая при этом конструкцию.

Его можно использовать как в промышленном производстве, так и в полевых условиях. Без него не обойтись при ремонте крупногабаритных машин и строительной техники, монтаже или строительстве металлоконструкций. Магнитные станки зачастую применяются в машиностроении и судостроении, при возведении мостов, резервуаров, трубопроводов.

Дрель на магните имеет свою отличительную особенность. Она оснащена электромагнитной подошвой, которая в процессе работы фиксируется к обрабатываемой поверхности. Основание надежно примагничивается к металлической плоскости с силой до пяти тонн, что позволяет применять такие станки для работы в любом положении: горизонтальном, вертикальном, наклонном и даже для работ в перевернутом положении, то есть над головой.

Основное преимущество такой дрели перед стандартными сверлильными станками – это ее вес, который колеблется от 9 кг у самых легких моделей до 25 кг у самых тяжелых. Таким образом, с таким аппаратом легко управляться, переносить или перевозить его во время работы, если появится необходимость, выполнять работы на фасадах зданий, пролетах мостов.

Основная рабочая характеристика для такого станка – диаметр сверления. Минимальный диаметр составляет 1 мм, его можно сделать спиральным сверлом, корончатым же сверлом можно выполнить относительно большие диаметры, максимальный – 150 мм.

Использование дрели с корончатыми сверлами предпочтительней, потому что в силу своей конструкции они позволяют увеличить скорость сверления, выполнить отверстие с высоким качеством поверхности, сэкономить на расходных материалах. Кроме того, стоит отметить, что если электромагнитная дрель оснащена спиральным сверлом, то трение значительно превысит показатели при работе с корончатым сверлом, что приводит к постепенному сокращению эксплуатационного срока службы.

Чтобы уменьшить трение при работе и создать охлаждение рабочей поверхности сверл и коронок, в область сверления подается смазывающе-охлаждающая жидкость. Уменьшая трение, эта жидкость снижает нагрузки на двигатель, что продлевает бесперебойную работу станка.

Подавляющее большинство производителей применяют специальную конструкционную схему, исключающую незапланированный пуск сверлильной установки, к примеру, при отключении электроэнергии. Специальные приспособления значительно расширяют область применения магнитных стоек, в частности на немагнитных или неровных поверхностях.

Для немагнитных поверхностей используются вакуумные плиты крепления. Дрель на магнитной стойке часто оснащается передающим редуктором с проскальзывающей муфтой, которая останавливает двигатель в случае заклинивания сверла и предотвращает поломку как двигателя, так и сверла, часто дорогостоящего.

Магнитный сверлильный станок BDS MABasic 200 – простота и надёжность

Простота конструкции, доступность освоения, в меру мощный и высокоскоростной двигатель наряду с небольшим весом позволяют магнитной дрели выполнять производственные операции в труднодоступных местах. Предусмотрена возможность работы со спиральными или кольцевыми свёрлами.

Станок оснащён стандартным патроном для надежной фиксации режущего инструмента и быстрой смены на другой типоразмер. Сила притяжения электромагнита позволяет устанавливать станок в любом положении.

Плюсы:

• Хороший агрегат за свои деньги, полностью выполняет свои функции.
• Качественное исполнение, цена.
• Сочетание лёгкости и мощности.

Минусы:

Односкоростной, иногда не хватает мощности в холодную погоду.

Магнитный электрический сверлильный станок ELEMENT «Rotabroach» – рабочая лошадка

Мобильный, в меру лёгкий инструмент с магнитным основанием. Комплектуется электродвигателем повышенной мощности. Увеличенная частота вращения и усовершенствованный редуктор повысили надёжность, длительность эксплуатации станка. Усилие на магнитной подошве достигает 800 кгс.

Питание от стационарной электросети напряжением 220V. Сохранены компактные размеры, позволяющие добираться до самых труднодоступных мест. Применена эффективная система Технология Cutsmart – защита от перегрузок при пиковых нагрузках.

Плюсы:

• Качество сборки, надёжность.
• Хорош для операций в автомастерской.
• Надёжен, прост в управлении, регулировка силы давления на сверло.

Минусы:

Диаметр сверления маловат.

Это интересно: Особенности выбора эпоксидной грунтовки

Расчёты

Перед тем, как начать собирать электромагнит своими руками, делают предварительный расчёт его параметров. Элементы конструкции рассчитывают отдельно для ЭМ постоянного и переменного тока.

Для постоянного тока

Перед тем, как производить расчёты, определяются с требуемой величиной магнитодвижущей силы (МДС) катушки. Параметры обмотки должны обеспечивать нужную МДС, в то же время катушка не должна перегреваться, иначе будет потерян изоляционный слой провода намотки. Исходными данными для расчёта являются напряжение в проводе электромагнитной катушки и требуемая величина магнитодвижущей силы.

Методики расчёта электромагнитов постоянного тока постоянно публикуются в сети интернета. Там же можно подобрать формулы для определения МДС, поперечного сечения сердечника и провода обмотки, его длины.

Дополнительная информация. В основном в интернете ищут расчёты электромагнитов на 12 вольт, сделанных своими руками. В зависимости от потребностей, можно пойти разными путями расчётов. В основном выбирают «рецепты» по определению сечения и длины провода обмотки с питанием от стандартной батарейки формата «А» или «АА».

Для переменного тока

Основой для ЭМ переменного тока является расчёт обмотки. Как и в предыдущем случае, руководствуются исходными требованиями величины МДС. Несмотря на большое количество рекомендуемых формул расчёта, чаще всего «способности» устройства определяют опытным подбором параметров деталей его конструкции. Методики расчёта ЭМ переменного тока всегда можно найти во всемирной информационной паутине (интернете).