Wiertarki udarowe (część III). Konstrukcja (1)
Typowa wiertarka udarowa składa się z następujących podstawowych części: (1) silnika elektrycznego (jednofazowego komutatorowego albo prądu stałego szczotkowego lub bezszczotkowego); (2) wentylatora chłodzącego; (3) przekładni zębatej; (4) mechanizmu udaru mechanicznego; (5) przełącznika funkcji wiercenia udarowego i bezudarowego; (6) łożysk; (7) wiertarskiego uchwytu samocentrującego kluczykowego lub bezkluczykowego; (8) włącznika i elektronicznych układów sterowania oraz antyprzeciążeniowych; (9) przewodu zasilającego lub mocowania akumulatora (w wypadku elektronarzędzi bateryjnych); (10) obudowy (jedno- lub dwuczęściowej) z rękojeścią główną; (11) uchwytu dodatkowego.
W wiertarkach udarowych stosuje się elektryczne silniki komutatorowe zasilane jednofazowym prądem zmiennym
Na wrzecionie wirnika zamontowany jest wentylator służący do chłodzenia wiertarki. Jego zadaniem jest nie tylko niedopuszczenie do powstania wysokiej temperatury uzwojeń silnika, lecz także chłodzenie mechanizmów przekładni. Dzięki temu możemy wykonywać pracę przez dłuższy czas bez szkody dla elektronarzędzia.
Każda wiertarka ma przekładnię zębatą służącą do zmniejszenia obrotów silnika, np. w wypadku maszyn przewodowych z ok. 25.000-30.000 min-1 do maksymalnie 3500 min-1, i odpowiednio do zwiększenia momentu obrotowego jego wirnika zgodnie z ilorazem przełożenia. Moment ten zależy od mocy zastosowanego silnika, co jest oczywiste. Obecnie wiertarki udarowe produkuje się z przekładniami 1-, 2- lub 4-biegowymi. Niektóre firmy stosują w swoich tego typu maszynach przekładnię planetarną umożliwiającą przenoszenie większych momentów obrotowych. Jedną z najważniejszych części przekładni jest udar mechaniczny.
Zanim go omówimy, przypomnijmy, że w elektronarzędziach stosuje się trzy rodzaje udaru: pneumatyczny, młotkowy i mechaniczny. Pneumatyczny stosowany jest w młotowiertarkach i młotach obrotowych i kujących, młotkowy – obecnie w przystawkach do niektórych wiertarko-wkrętarek (dawniej w amatorskich młotowiertarakch z uchwytem SDS-plus), zaś mechaniczny – wiertarkach oraz wiertarko-wkrętarkach. Udar mechaniczny wykorzystano w omawianych przez nas maszynach po to, aby umożliwić nimi wiercenie w betonie, kamieniu czy cegle wiertłami udarowymi. Jak wiadomo, proces obróbki materiałów kruchych polega na ich kruszeniu za pomocą uderzeń. Dlatego zadaniem mechanizmu udarowego jest wytworzenie cyklicznych (pulsacyjnych) uderzeń, czyli udarów.
Mechanizm udarowy stosowany w wiontowanych na wrzecionie. Mają one nacięte na swojej powierzchni (nie na obwodzie) stożkowo-poprzeczne występy. Pierścienie te, gdy są wprawione w ruch obrotowy i dociśnięte, „ślizgają” się występami, co powoduje ich przybliżanie się i oddalanie od siebie, a więc ruch prostoliniowy zwrotny. W ten sposób powstają udary. Oczywiście, żeby do tego doszło, wrzeciono musi mieć pewien luz poosiowy (zakres ruchu prostoliniowego) oraz konieczny jest docisk wiertarki do materiału obrabianego, aby doszło do ślizgania się o siebie pierścieni. Dokonuje tego użytkownik i specjalna sprężyna mechanizmu udarowego. W ten sposób uzyskane udary mają małą siłę w porównaniu do udarów młotowiertarek i młotów udarowo-obrotowych. Za to ich częstotliwość jest bardzo duża, maksymalnie do ok. 74.000 min-1. Jest ona proporcjonalna do wielkości obrotów, co wynika z zasady działania mechanizmu udarowego. Do wiercenia udarowego używamy specjalnych wierteł udarowych z wkładką kruszącą z węglików spiekanych i z uchwytami cylindrycznymi, a więc takich, które mogą być montowane w uchwytach wiertarskich.
