Ручные машины для образования отверстий
К этому типу машин относятся ручные сверлильные машины и перфораторы. Сверлильные машины по объему выпуска занимают первое место в мире среди ручных машин. Они предназначены для сверления глухих и сквозных отверстий в металле, дереве, пластмассе, бетоне, камне, кирпиче и других материалах. Эти машины являются базовыми для создания универсальных ручных машин.
Ручные сверлильные машины являются машинами с вращательным движением рабочего органа, работают в легком режиме, могут быть реверсивными и нереверсивными, одно- и многоскоростными с дискретным, бесступенчатым и смешанным регулированием частоты вращения рабочего органа. Они приводятся в движение электрическими, пневматическими или гидравлическими двигателями. По защите от поражения током электрические машины выпускают всех трех классов. По конструктивному исполнению эти машины бывают прямыми и угловыми. Последние применяют для работы в труднодоступных местах.
Основными сборочными единицами ручной сверлильной машины являются заключенные в корпус двигатель, редуктор, рабочий орган — шпиндель и пусковое устройство. На рис. 12.1 показана электрическая ручная сверлильная машина. Статор 4 и ротор 5 электродвигателя встроены в корпус 2. Движение шпинделю 1 передается через двухступенчатый зубчатый редуктор 3. Электродвигатель, охлаждаемый крыльчаткой 8 вентилятора, посаженной на вал ротора, питается от внешней электросети, с которой он соединен кабелем 7. Его запускают выключателем 6. Чаще выключатель находится во включенном положении, будучи прижатым пальцем руки оператора. При отпускании он размыкает электрическую цепь. При необходимости длительное время удерживать выключатель во включенном положении его фиксируют специальной кнопкой.
В пневматической сверлильной машине источником движения является встроенный в ее корпус пневмодвигатель, питаемый сжатым воздухом от внешнего источника и запускаемый выключателем, открывающим клапан для прохода сжатого воздуха к двигателю.
Рабочим инструментомсверлильных машин служат сверла (рис. 12.2). Для работы по металлу применяют спиральные сверла с цилиндрическим (диаметром до 6 мм) 1 и коническим (диаметром более 6 мм) 2 хвостовиками. Сверла диаметром до 14 мм обычно закрепляют в трехкулачковом патроне, одеваемом на шпиндель, а сверла боль ших диаметров — непосредственно в шпинделе с внутренним конусом Морзе. Рабочая часть сверла состоит из режущей и направляющей частей со спиральными двухзаходными канавками. Режущая часть образуется в результате заточки сверла под углом (116 . 118° для стали, чугуна, твердой бронзы; 130 . 140° для очень твердых и хрупких материалов; 80 . 90° для мягких и вязких материалов) при вершине торцовой части.
При работе по дереву вдоль волокон применяют сверла ложечные 3 и с конической заточкой 4, при работе поперек волокон — центровые 5 и спиральные 6 с подрезателями, для сверления глубоких отверстий — винтовые 7 и шнековые 8, для сверления фанеры — штопорное 9 с круговыми подрезателями.
Для сверления отверстий в кирпиче, керамзитобетоне, шлакобетоне и гипсолите применяют двухлезвийные резцы (рис. 12.3, а), армированные твердосплавными вольфрамо-кобальтовыми пластинками ВК6 повышенной износоустойчивости, но не допускающими ударных нагрузок. Для сверления глухих отверстий под электрические розетки и выключатели применяют шлямбурные резцы (рис. 12.3, б). Средняя скорость сверления ими отверстий диаметром 70 . 100 мм в кирпиче — до 200 мм/мин. Монолитный бетон сверлят алмазными кольцевыми сверлами (рис. 12.3, в), состоящими из коронки, оснащенной техническими алмазами, и трубчатого удлинителя.
Для сверления отверстий ручную машину устанавливают сверлом на место сверления и, прижимая ее в направлении сверления, включают двигатель. Для начальной центровки сверла предварительно в материале делают углубление дюбелем или другим инструментом с твердым наконечником. С увеличением диаметра отверстия требуются большие усилия подачи, из-за чего сверлильные машины с диаметром сверл более 14 мм изготовляют с грудным упором.
Более эффективны для работы с хрупкими материалами сверлильные машины ударно-вращательного действия,в которых при непрерывном вращении рабочего органа специальным механизмом по нему наносятся удары в осевом направлении. Обычно такие машины имеют многоскоростной привод с дискретным или бесступенчатым регулированием рабочих скоростей. Наиболее распространены машины с четырьмя ступенями скоростей. Две ступени обеспечиваются двухступенчатым редуктором, а две другие — отключением части витков полюсных катушек, вследствие чего снижается магнитный поток двигателя и увеличивается частота вращения его якоря. Диапазон регулирования частоты вращения шпинделя в таких машинах составляет от 0 до 10 000 об/мин.
На базе ручных сверлильных машин с регулируемой частотой вращения шпинделя выпускают универсальные ручные машины с комплектом насадок для выполнения различных работ — сверления и резки металлов, снятия фасок, развертывания отверстий, нарезания резьбы и сборки резьбовых соединений и т. п.
Потребляемая мощность двигателя Р (кВт) электросверлильной машины находится примерно в прямой пропорциональной зависимости от диаметра отверстия (сверла) D (мм): Р = 0,018 D.
Ручные перфораторыприменяют, главным образом, для образования отверстий в различных материалах. Некоторые модели могут работать в режимах молотка и сверлильной машины. Перфораторы являются импульсно-силовыми машинами со сложным движением рабочего органа — бура, для чего в трансмиссии перфоратора имеются ударный и вращательный механизмы, иногда конструктивно совмещенные. Основными параметрами перфораторов являются энергия и частота ударов. По назначению различают перфораторы для образования неглубоких отверстий (300 . 500 мм) в материалах с прочностью 40 . 50 МПа и глубоких отверстий (2000 . 4000 мм и более) в материалах практически любой прочности (200 МПа и более). По типу привода перфораторы подразделяют на машины с электрическим (электромеханическим и электромагнитным), пневматическим приводом и от двигателей внутреннего сгорания.
Электромеханические перфораторыс энергией удара до 10 Дж применяют для образования отверстий диаметром от 5 до 80 мм глубиной 600 . 700 мм и более в бетоне, кирпичной кладке и других строительных материалах и конструкциях. При массе до 16 кг перфоратор может занимать относительно образуемого отверстия любое положение, а перфораторы большей массы работают только в направлении сверху вниз. Перфораторы с коллекторными электродвигателями с двойной изоляцией питаются от сети переменного тока номинальной частоты напряжением 220 В, а перфораторы с асинхронными короткозамкнутыми двигателями, снабженные защитноотключающими устройствами — от трехфазной сети.
Перфораторы с энергией удара более 10 Дж массой 30 . 35 кг приводятся, как правило, асинхронным электродвигателем. Их применяют для образования отверстий в крепких материалах диаметром 32 . 60 мм при глубине до 6 м. Без специальных устройств они работают обычно в направлении сверху вниз.
Отечественная промышленность выпускает электромеханические перфораторы с энергией удара от 1 до 25 Дж.
Ударные механизмы перфораторов могут быть пружинными, воздушными (компрессионно-вакуумными) и комбинированными. Наиболее распространены компрессионно-вакуумные механизмы, принцип работы которых иллюстрирован рис. 12.4. При вращении кривошипа 6 соединенный с ним шатуном J поршень 3 совершает возвратно-поступательное движение в направляющей гильзе 4. При движении поршня вправо в камере между поршнем и бойком 2 создается разрежение, вследствие чего боек перемещается вслед за поршнем (рис. 12.4, а). При возвратном движении поршня за счет повышающегося в камере давления воздуха поршень перемещается влево (рис. 12.4, б) и в конце этого движения наносит удар по буру 1 (рис. 12.4, в). Перфоратор работает в ударном режиме только после нажатия на его корпус в направлении обрабатываемого отверстия, когда хвостовик бура 4 (рис. 12.5), переместившись в держателе 5 вверх, ограничивает нижнее перемещение бойка 2 (рис. 12.5, а), перекрывающего окно 3 в поршне 1. После прекращения нажатия на корпус бур вместе с бойком опускается в держателе вниз (рис. 12.5, б). При возвратно-поступательном движении поршня камера между ним и бойком сообщается через окно 3 с атмосферой, и разрежения в нем не происходит, а следовательно, боек остается в нижнем неподвижном положении.
Механизмы вращения бура могут быть кинематическими и динамическими. В кинематическом механизме вращение буру 5 (рис. 12.6) передается от электродвигателя 1 через систему зубчатых передач 2 и 4. Для ограничения крутящего момента, во избежание получения оператором травм при заклинивании бура, в трансмиссию вводят предохранительную шариковую или дисковую муфту 3.
На рис. 12.7 приведена принципиальная схема динамического поворотного механизма с импульсным поворотом вставленного в буксу б бура 7 на некоторый угол во время холостого хода бойка 5. Последний соединен подвижным шлицевым соединением с поворотной буксой 6, свободно посаженной в корпус перфоратора 1, и винтовым соеди нением со стержнем 4, на конце которого закреплено храповое колесо 2 с собачкой 3. При движении вверх боек вместе с буксой проворачивается на застопоренном храповым механизмом винтовом стержне 4, при движении вниз срабатывает храповой механизм, позволяя провернуться винтовому стержню вместе с храповым колесом.
В электромагнитных перфораторах(рис. 12.8), называемых также фугальными, вращение буру 1 с буксой 2 передается от электродвигателя б через редуктор 7 с муфтой предельного момента 3, срабатывающей при заклинивании бура. Возвратно-поступательное движение бойка 4 с ударами по хвостовику рабочего органа осуществляется переменным магнитным полем от катушек 5.
Пневматические перфораторыотличаются от электромеханических типом двигателя — пневмодвигателем, работающим от компрессора. В частности, в перфораторах с динамическим поворотным механизмом основное движение — возвратно-поступательное перемещение бойка-поршня обеспечивается попеременной подачей сжатого воздуха в поршневую и штоковую полости. Импульсное вращение рабочему органу передается, как и у электромеханического перфоратора, через винтовую пару и храповой механизм (см. рис. 12.7).
Машина ручная сверлильная электрическая ИЭ 1032-1
Паспорт ИЭ 1032-1
МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬНОГО, ДОРОЖНОГО И КОММУНАЛЬНОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ
КОНАКОВСКИЙ ЗАВОД МЕХАНИЗИРОВАННОГО ИНСТРУМЕНТА
Руководство по эксплуатации
Завод-изготовитель систематически работает над повышением качества выпускаемой машины, изучает опыт эксплуатации у потребителя и будет благодарен за предложения по ее усовершенствованию.
1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
Машина ручная сверлильная электрическая бытового назначения ИЭ-1032-1 предназначена для сверления отверстий диаметром до 9 мм в металле, дереве, пластмассе, кирпиче и бетоне.
Машина должна эксплуатироваться в следующих условиях:
температура окружающей среды от —35°С до +35°С; относительная влажность до 90 проц. при + 20°С; отклонение напряжения ±10 проц. от номинального значения.
2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
Наибольший диаметр сверла, мм. 9
Частота вращения шпинделя, об./мин. 940
Род тока переменный
Мощность потребляемая, Вт 420
Частота вращения якоря, об./мин. 18000
Частота тока, Гц 50
Напряжение, В 220
Режим работы продолжительный
Габаритные размеры, мм.
Масса (без кабеля и патрона), не более, кг. 1,7
Ресурс до первого ремонта не менее, ч. 340
Электродвигатель однофазный коллекторный
Сила нажатия не более, кг. 20
Вибрационные параметры машины соответствуют требованиям ГОСТ 17770-72; шумовые параметры — ГОСТ 12.2.030-78.
3. КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ
ПРЕЖДЕ ЧЕМ ПОЛЬЗОВАТЬСЯ МАШИНОЙ, ОЗНАКОМЬТЕСЬ С ТРЕБОВАНИЯМИ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ, МАШИНУ ВКЛЮЧАТЬ ТОЛЬКО В СЕТЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА НАПРЯЖЕНИЕМ 220 В, ЧАСТОТОЙ 50 ГЦ.
ВО ВСЕХ СЛУЧАЯХ ПЕРЕД МОНТАЖОМ И ДЕМОНТАЖОМ ЛЮБОЙ ДЕТАЛИ МАШИНА ДОЛЖНА БЫТЬ ОТКЛЮЧЕНА ОТ ЭЛЕКТРОСЕТИ.
4. ТРЕБОВАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ
4.1. Применять машину допускается только в соответствии с назначением, указанным в настоящем руководстве по эксплуатации.
4.2. Необходимо бережно обращаться с машиной, не подвергать ее ударам, перегрузкам, воздействию грязи, нефтепродуктов.
4.3. Перед началом работы следует убедиться в полной исправности машины. Для этого необходимо проверить:
затяжку резьбовых соединений;
надежность крепления патрона и сверла;
состояние изоляции токоведущего кабеля (отсутствие нарушений целостности изоляции кабеля и защитной трубки).
4.4. Перед началом работы обеспечьте, чтобы одежда и другие посторонние предметы не касались движущихся частей машины.
4.5. Поверхность, подлежащую обработке, очистите от посторонних предметов.
4.6. Обрабатываемое изделие надежно закрепите в зажимах или тисках.
4.7. Перед включением машины убедитесь, что ключ вынут из патрона.
4.8. Во время работы пользуйтесь защитными очками.
ВО ВРЕМЯ ПЕРЕРЫВОВ МАШИНА ДОЛЖНА БЫТЬ ОТКЛЮЧЕНА ВЫКЛЮЧАТЕЛЕМ, ПРИ ДЛИТЕЛЬНЫХ ПЕРЕРЫВАХ — МАШИНУ : ОТКЛЮЧИТЬ ОТ ЭЛЕКТРОСЕТИ.
4.9. ЗАПРЕЩАЕТСЯ эксплуатировать машину при возникновении хотя бы одной из неисправностей: повреждения штепсельной вилки, шнура или защитной трубки;
нечеткой работы выключателя (заедание курка выключателя);
искрение щеток на коллекторе, сопровождающегося появлением кругового огня на его поверхности;
вытекания смазки из редуктора или вентиляционных каналов;
появление дыма или запаха, характерного для горящей изоляции;
появление повышенного шума, стука или вибрации;
поломки или появления трещин в корпусе или рукоятке.
4.10. ЗАПРЕЩАЕТСЯ работать с машиной в помещениях с взрывоопасной или химически активной средой, разрушающей металлы и изоляцию, в условиях’воздействия капель или брызг, а также на открытых площадках во время дождя и снегопада.
4.11. ЗАПРЕЩАЕТСЯ заземлять металлические части сверлильной машины.
5. УСТРОЙСТВО ИЗДЕЛИЯ
Машина ИЭ-1032-1 (рис. 1) имеет двойную изоляцию и состоит из следующих основных частей: двухступенчатого редуктора 7 и коллекторного электродвигателя.
В корпусе редуктора размещены зубчатое колесо 8, насаженное на шпиндель, и блок шестерен 11. Шпиндель вращается в двух шарикоподшипниках 10, 9.
Корпус электродвигателя 3 выполнен как одно целое с рукояткой. В корпусе размещен коллекторный электродвигатель. Внутри рукоятки смонтированы: двухполюсный выключатель 13 с курковым приводом и фиксатором выключенного положения и устройство 1 для подавления помех радиоприему.
Вал ротора 4 электродвигателя установлен на двух шарикоподшипниках 2. 12, один из которых расположен в корпусе, и другой в промежуточном щите 6. На валу ротора размещен вентилятор 5, служащий для охлаждения электродвигателя в процессе работы. На переднем конце вала нарезана косозубая шестерня, которая входит в зацепление с блоком шестерен.
Машина снабжена кабелем со штепсельной вилкой для включения в электросеть переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 220 В.
Включение машины осуществляется нажатием на курок выключателя (включенное положение фиксируется нажатием на кнопку фиксатора, рис. 2, выключение — повторным нажатием на курок).
6. ПОДГОТОВКА СВЕРЛИЛЬНОЙ МАШИНЫ К РАБОТЕ И ПОРЯДОК РАБОТЫ
6.1. Перед началом работы с машиной необходимо выполнить все требования раздела 4 настоящего руководства по эксплуатации.
После этого следует проверить безотказность работы выключателя и общее техническое ч состояние сверлильной машины путем ее пуска вхолостую в течение одной минуты. Если при этом никаких дефектов не обнаружено, можно приступать к работе.
6.2. Закрепить сверло в патроне. Для этого необходимо вставить сверло в патрон (кулачки должны быть разведены);
вставить ключ в патрон и, поворачивая его по часовой стрелке, надежно закрепить сверло в патрон (рис. 3).
6.3. При сверлений в металле рекомендуется наметить течку сверления центровочным керном и использовать смазочно-охлаждающую жидкость (кроме обработки чугуна и латуни, которые рекомендуется сверлить всухую).
6.4. При сверлении отверстий необходимо прочно закрепить обрабатываемое изделие: работать заточенным сверлом, уменьшать нагрузку при выходе сверла при сквозном сверлении.
6.5. После окончания работы машину следует очистить от пыли и грязи, снять сверло, кабель протереть сухой ветошью т аккуратно смотать.
7. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ
7.1. Технический уход за машиной включает в себя очистку машины от грязи, по окончании работы подтяжку резьбовых соединений и т. п. операций.
7.2. Периодическое техническое обслуживание машины включает в себя (кроме работ по техническому уходу):
7.2.1. Замену смазки редуктора. Для этого необходимо отвернуть три винта на корпусе редуктора и снять его.
Очистить внутреннюю полость редуктора и подшипники от старой смазки, промыть их в бензине или керосине и заложить новую смазку. Установить корпус редуктора на место.
Смазку машины (рис. 4) производите в соответствии с таблицей смазки.
7.2.2. Очистку деталей электродвигателя от угольной пыли производить через каждые 50 ч. работы машины: Для этого необходимо отвернуть четыре винта на рукоятке и отсоединить накладку. Рекомендуется удалять угольную пыль мягкой кисточкой или струей воздуха с помощью резиновой груши. После этого, поверхности деталей следует протереть хлопчатобумажной салфеткой, смоченной бензином.
7.3. При замене щеток электродвигателя необходимо отвернуть четыре винта, расположенные на рукоятке, и снять накладку. Ослабить винты на щеткодержателях, вынуть щеткодержатель из гнезд и заменить щетки новыми.
Замену щеток производить после того, как их длина в результате износа стала равной не менее 6 мм.
8. ПРАВИЛА ХРАНЕНИЯ
Машина должна храниться в сухом отапливаемом помещении при температуре от +5 до +25°С, влажностью воздуха не выше 70 проц.
При кратковременном хранении (до 12 месяцев: открытые коррозирующие части машины должны быть покрыты слоем технического вазелина ВТВ-1 (ТУ 38101180-71).
При длительном хранении (до 5 лет) необходимо открытые коррозирующие части машины покрыть консервационной смазкой К-17 ГОСТ 10877-76.
9. ВОЗМОЖНЫЕ ОТКАЗЫ И МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ
10. СВИДЕТЕЛЬСТВО О ПРИЕМКЕ
Машина ручная сверлильная электрическая ИЭ 1032-1 заводской номер. соответствует ГОСТ 8524-80 и ТУ 22-3304-75 и признана годной для эксплуатации.
Срок консервации до 1988
Дата выпуска 1985
Машина подвергнута консервации и упаковке согласно требованиям, предусмотренным инструкцией по эксплуатации.
Консервация машины по ГОСТ 9.014-78 (группа изделий П, характеристика условий хранения, «Л», вариант внутренней упаковки «ВУ-О»).
Упаковка сверлильной машины по ГОСТ 8524-80. Заводской номер нанесен на корпусе редуктора.
11. ГАРАНТИЙНЫЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА
Завод гарантирует исправную работу машины в течение 12 месяцев со дня ее продажи при условии соблюдения потребителем требований настоящего руководства по эксплуатации.
В пределах гарантийного срока завод или мастерская производит безвозмездный ремонт и замену сверлильной машины и ее составных частей. Гарантийный ремонт производится при наличии отметки магазина о продаже.