Дрель - Drill

Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. Пожалуйста помоги улучшить эту статью к добавление цитат в надежные источники. Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. Найдите источники: "Дрель"  – 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

А дрель или сверлильный станок это инструмент в основном используется для проделывания круглых отверстий или забивания крепежа. Он оснащен битом, либо дрель или Водитель, в зависимости от приложения, обеспечивается чак. Некоторые электрические дрели также включают молоток функция.

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 деревообработка, металлообработка, строительство, станок изготовление, строительство и инженерные коммуникации. Специально разработанные версии созданы для медицины, космоса и миниатюрных приложений.

История

Деревянная дрель скоба и другие столярные инструменты, включая самолет, спица, и рудиментарный линейка ) найден на борту военного корабля 16 века Мэри Роуз

Около 35000 г. до н.э. Homo sapiens открыл преимущества применения вращающихся инструментов. В примитивном виде это могло быть заостренный камень, который вращали 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 перфорированные артефакты, такие как кость, слоновая кость, снаряды, и рога найдено, из Верхний палеолит эпоха.^[3]

Лук дрель (ленточные сверла) являются первыми станками, поскольку они преобразуют возвратно-поступательное движение во вращательное движение, и их можно проследить примерно до 10 000 лет назад. Было обнаружено, что обвязывание шнура вокруг палки и последующее прикрепление концов веревки к концам палки (лука) позволяет пользователю сверлить быстрее и эффективнее. В основном используется для разжечь огонь, луковые сверла применялись также в старинных изделиях из дерева, камня и стоматологии. Археологи обнаружили Неолит могильный двор в Mehrgarh, Пакистан со времен Harappans, около 7 500–9 000 лет назад, содержащий 9 взрослых тел с 11 высверленными зубами.^[4] Есть иероглифы с изображением египетских плотников и бусников в гробнице в Фивы с использованием луковых сверл. Самые ранние свидетельства использования этих инструментов в Египет восходит 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.

В корончатое сверло был разработан в Древнем Египте к 3000 году до нашей эры.^[6] В насос дрель был изобретен во время Римский раз. Он состоит из вертикального шпинделя, выровненного куском горизонтального дерева, и маховик для поддержания точности и динамики.^[7]

Наконечник полого бурава, впервые использованный примерно в 13 веке, состоял из палки с металлической трубкой на конце, такой как медь. 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 Западная цивилизация Чтобы сверлить отверстия меньшего размера на протяжении большей части истории человечества, сверло использовалось для сверления отверстий большего размера, начиная где-то между римским и средневековым веками.^[9] Шнек допускал 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 Восток, маслобойки были изобретены еще в 221 г. до н.э. во время китайского Династия 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] Сообщается, что в 1835 году Исаак Зингер построил паровую дрель на основе метода, который использовали китайцы.^[12] Также стоит кратко обсудить ранние сверлильные станки; это были станки, созданные на основе сверл, но приводимые в движение ветряные мельницы или водяные 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 - электрический двигатель, привело к изобретению электродрели. Это зачислено на Артур Джеймс Арнот и Уильям Бланч Мозг из Мельбурн, Австралия, который запатентовал электродрель в 1889 году.^[13] В 1895 году братья создали первую портативную ручную дрель. Wilhem И Карл Фейн из Штутгарт, Германия. В 1917 году первая портативная дрель с пистолетной рукояткой была запатентована. Блэк энд Декер.^[14] Это было началом современной эры сверления. За последнее столетие была создана электродрель различных типов и размеров для различных целей.

Типы

Есть много видов дрелей: одни приводятся в действие вручную, другие используют электричество (электродрель) или сжатый воздух (пневматическая дрель) как движущая сила, и меньшинство движется двигатель внутреннего сгорания (например, буровые шнеки для земляных работ). Сверла ударного действия (ударные дрели ) в основном используются в твердых материалах, таких как кирпичная кладка (кирпич, бетон и камень) или камень. Буровые установки используются для бурения скважин в земле для добычи воды или нефти. Нефтяные скважины, колодцы, или отверстия для геотермальное отопление создаются с помощью больших буровых установок. Некоторые типы ручных дрелей также используются для привода винты и другие застежки. Некоторые небольшие приборы, у которых нет собственного двигателя, могут работать от дрели, например, небольшие насосы, измельчители и т. Д.

Рука

Руководство

Плотник с ручным приводом скоба просверлить отверстие

Традиционная ручная дрель с полой деревянной ручкой и навинчивающейся крышкой, используемая для хранения бит

• Лук - Простой вращающийся ручной инструмент доисторического происхождения.
• Скоба - Столярная скоба имеет U-образный ключ / контур, который используется для преобразования метания и сверла в древесину. Широкая рукоятка бандажа дает больше возможностей, что позволяет бандажу создавать больший крутящий момент, чем ручная дрель. Ручка оптического прицела скобы заставляет ее производить больший крутящий момент, чем ручная дрель, потому что она имеет более заметное расстояние от фокальной точки вращения, что дает больше пользы, чем поворотная ручка ручной дрели. Сверла для шурупов по дереву можно использовать с распоркой для сверления отверстий на большие расстояния.
• Буравчик
• Ручная дрель, также известная как дрель для взбивания яиц, или (особенно в Великобритании) скоба для колес.
• Черепная дрель инструмент, используемый в хирургии черепа
• Грудь, как и дрель "взбивать яйца", имеет плоскую часть груди вместо ручки.
• Толкать, в котором используется спираль трещотка механизм
• Патрон, маленькая ручная ювелирная дрель

Проводной

Анатомия бормашины с пистолетной рукояткой.

Используется ручная дрель со шнуром

Самая распространенная форма сетевой дрели - пистолетная рукоятка. Специальная форма - это сверло под прямым углом, используемое для сверления в ограниченном пространстве. Питание в сетевых дрелях обычно обеспечивается универсальный мотор, использованный из-за его высокого отношения мощности к весу.

На протяжении большей части 20-го века многие насадки обычно можно было купить для преобразования ручных электрических ручных дрелей в ряд других электроинструментов, таких как орбитальные шлифовальные станки и бензопилы, дешевле, чем покупка специальных версий этих инструментов. Поскольку цены на электроинструменты и подходящие электродвигатели упали, такое навесное оборудование стало гораздо реже. Аналогичная практика в настоящее время используется для аккумуляторных инструментов, когда аккумулятор, самый дорогой компонент, используется совместно различными совместимыми устройствами.

Беспроводной

Аккумуляторная дрель

А беспроводной дрель - это электрическая дрель, которая использует перезаряжаемые батарейки. Эти сверла доступны с аналогичными функциями AC дрель с питанием от сети. Это наиболее распространенный вид дрели. Они доступны в конфигурации перфоратора, и у большинства из них есть муфта, которая помогает заворачивать винты в различные подложки, не повреждая их. Также доступны прямой угол дрели, которые позволяют рабочему забивать шурупы в ограниченном пространстве. В то время как инновации в аккумуляторных батареях 21-го века позволяют сверлить значительно больше, отверстия большого диаметра (обычно 12–25 мм (0,5–1,0 дюйма) или больше) могут быстро истощить аккумуляторные дрели.

Для непрерывного использования рабочий будет иметь один или несколько запасных аккумуляторных блоков, заряжаемых во время бурения, и быстро менять их, вместо того, чтобы ждать час или более для подзарядки, хотя теперь есть аккумуляторы Rapid Charge, которые могут заряжаться за 10–15 минут.

Ранние аккумуляторные дрели использовали сменные 7.2V аккумуляторные батареи. С годами напряжение аккумуляторной батареи увеличивалось, наиболее распространенными являются дрели на 18 В, но доступны и более высокие напряжения, такие как 24 В, 28 В и 36 В. Это позволяет этим инструментам производить столько же крутящий момент как некоторые дрели с проводом.

Общие типы батарей никель-кадмиевые (NiCd) батареи и литий-ионные батареи, причем каждый держит около половины рыночная доля. 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, внутренние короткое замыкание из-за дендрит рост. Литий-ионные аккумуляторы становятся все более распространенными из-за их короткого времени зарядки, более длительного срока службы, отсутствия эффект 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.

Молоток

В перфоратор похожа на стандартную электродрель, за исключением того, что она снабжена ударником для сверления кирпичная кладка. Молоток может быть включен или отключен по мере необходимости. Большинство электрических перфораторов имеют номинальную (входную мощность) от 600 до 1100 Вт. Эффективность обычно составляет 50-60%, т.е. 1000 Вт входной мощности преобразуются в 500-600 Вт выходной мощности (вращение дрели и ударное воздействие).

Ударное действие 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.

Роторный

Перфоратор для тяжелых условий эксплуатации

В перфоратор (также известный как перфоратор, перфоратор или дрель по камню) сочетает в себе основной специальный ударный механизм с отдельным механизмом вращения и используется для более прочного материала, такого как кладка или бетон. 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 SDS или биты с шлицевым хвостовиком. 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 г. Ричард Тревитик спроектировал 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.

Сверлильный станок

Сверлильный станок

Сверлильный станок (тогда назывался сверлильный станок) для растачивания деревянных катушек для намотки колючей проволоки, 1917 г.

Сверлильный станок (также известный как сверло на пьедестале, сверло на колонне или сверло) - это тип сверла, который может быть установлен на стойке или прикручен к полу или верстак. 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.^{[нужна цитата ]}

Сверлильный станок имеет ряд преимуществ перед ручным сверлом:

• Для наложения сверла на заготовку требуется меньше усилий. Движение патрона и шпинделя осуществляется рычагом, работающим на рейка и шестерня, что дает оператору значительные механическое преимущество
• Таблица позволяет тиски или зажим используется для позиционирования и ограничения работы, что делает операцию 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 ступенчатой шкив расположение. 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 бесступенчатая трансмиссия. 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 коническая посадка, может сместиться во время работы, если боковые нагрузки слишком велики.

Зацепленная голова

Сверлильный станок с зубчатой ​​головкой, до восьми возможных скоростей, доступных с помощью рычагов переключения на головке, и двухскоростного управления двигателем непосредственно перед гусиной рукояткой

Сверлильный станок с редукторной головкой передает мощность от двигателя на шпиндель через прямозубая передача внутри головки машины, исключая гибкий приводной ремень. 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 на трехфазная электроэнергия 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 инструментальные комнаты и других коммерческих средах, где требуется тяжелая машина, способная производить эксплуатационное 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 способны выполнять постукивание операции 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

Радиально-сверлильный станок

Управление

Сверлильный станок с радиальным рычагом - это большой сверлильный станок с зубчатой ​​головкой, в котором головка может перемещаться вдоль рычага, который излучает из колонки машины. Поскольку можно поворачивать рычаг относительно основания станка, сверлильный станок с радиальным рычагом может работать на большой площади без необходимости перемещать заготовку. Это значительно экономит время, поскольку переставлять сверлильную головку гораздо быстрее, чем разжимать, перемещать и затем снова зажимать заготовку на столе. Объем работы, с которой можно справиться, может быть значительным, поскольку рука может отклоняться в сторону от стола, что позволяет мостовой кран или вышка разместить на столе или основании громоздкую заготовку. Тиски могут использоваться с радиальным сверлильным станком, но чаще заготовка крепится непосредственно к столу или основанию или удерживается в приспособление. 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. Сверла с радиальным рычагом определяются диаметром колонны и длиной рычага. Длина руки обычно равна максимальному расстоянию до горла. Сверло Radial Arm Drill, изображенное в этой статье, представляет собой 9-дюймовую колонну x 3-футовую руку. Максимальное расстояние между горловиной этого сверла составляет примерно 36 дюймов, что дает размах 72 дюйма (6 футов).

Магнитный

Сверхмощный магнитный сверлильный станок производства BDS Maschinen GmbH (Германия), сверлящий низкоуглеродистую сталь толщиной 100 мм.

А магнитная дрель это портативный станок для сверления отверстий в больших и тяжелых заготовках, которые трудно переместить или перенести на стационарный обычный сверлильный станок. Он имеет магнитное основание и сверлит отверстия с помощью таких режущих инструментов, как кольцевые фрезы (протяжные фрезы) или с 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.

Мельница

Эта секция возможно содержит оригинальные исследования. Пожалуйста Улучши это к проверка заявленные претензии и добавление встроенные цитаты. Заявления, содержащие только оригинальные исследования, следует удалить. (Ноябрь 2018) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

Фрезерные сверла - более легкая альтернатива фрезерный станок. 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

Сверла используются в хирургия удалить или создать дыры в кость; специальности, в которых они используются, включают стоматология, ортопедическая хирургия и нейрохирургия. Развитие технологии хирургического сверления последовало за развитием промышленного сверления, включая переход к использованию лазеров, эндоскопия, использование передовых технологий визуализации для направленного бурения и роботизированных дрелей.^{[16][17][18][19][20]}

Аксессуары

Сеялки часто используются просто как двигатели для различных применений, почти так же, как тракторы с обычным ВОМ используются для привода плугов, косилок, прицепов и т. д.

Доступные аксессуары для дрелей:

• Завинчивание насадки различных видов - плоские, Philips и др. для вкручивания и выкручивания шурупов
• Водяные насосы
• Высечные ножницы для резки листового металла
• Вращающиеся шлифовальные диски
• Вращающиеся полировальные диски
• Вращающиеся чистящие щетки

Вместимость

Максимальный диаметр сверления диаметр данный электрическая дрель или сверлильный станок можно изготовить из определенного материала. По сути, это прокси для непрерывного крутящий момент машина способна производить. Обычно мощность данного сверла указывается для различных материалов, например, 10 мм для стали, 25 мм для дерева и т. Д.

Например, максимальная рекомендуемая мощность для DeWalt Аккумуляторная дрель DCD790 для специальных сверло типы и материалы следующие:^[21]

Смотрите также

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

Рекомендации

внешняя ссылка

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