Бормашинки электрические и пневматические: виды, применение для мелких работ

С таким техническим устройством, как бормашина, знакомы все, кто хоть раз в своей жизни оказывался в кресле врача-стоматолога. Между тем зубоврачебный кабинет – это не единственное место, где пневматическая или электрическая бормашина активно используется в качестве основного рабочего оборудования. Применяя такие устройства, оснащенные насадками различного типа, профессиональные специалисты и домашние мастера выполняют тончайшую обработку деталей из разных материалов, изготавливают изделия декоративного назначения, а также успешно решают целый перечень других задач.

Основное предназначение бормашины – высокоточная обработка мелких объектов

Сферы использования

Бормашина, основным рабочим органом которой является вращающийся с высокой частотой вал с функцией шпинделя, передающего вращение инструменту, сегодня активно используется как профессионалами, так и домашними умельцами, также оценившими универсальность и эффективность такого устройства. Кроме уже упомянутой стоматологии, где применяются преимущественно бормашинки пневматические, такие аппараты необходимы для:

• приборостроения, где бормашинки используются в качестве мини-дрелей и компактных полировальных устройств;
• изготовления изделий декоративно-прикладного назначения (резьба по дереву, камню и кости, нанесение на поверхность изделий из разных материалов надписей и узоров (гравировка));
• ювелирного дела, где при помощи подобного оборудования создаются красивейшие украшения из различных материалов.

Резьба по дереву бормашиной

Для того чтобы превратить бормашину, которая, по сути, является приводным устройством, в многофункциональное оборудование, ее оснащают специальными рабочими насадками. Каждая из них предназначена для решения определенных технологических задач. Так, наиболее популярными типами рабочих насадок, используемых в комплекте с бормашинами, являются:

• сверла, превращающие бормашину в мини-дрель;
• фрезы, при помощи которых бормашиной выполняют обработку как плоских, так и фасонных поверхностей, а также отверстий различной конфигурации;
• дисковый мини-инструмент, предназначенный для резки обрабатываемого материала;
• гравировальный инструмент, используемый для нанесения на поверхность обрабатываемого изделия надписей и узоров;
• инструменты, при помощи которых выполняют зачистку обрабатываемой поверхности от следов коррозии и различных загрязнений, а также ее шлифовку и полировку.

При необходимости стационарного использования бормашину можно закрепить в специальном приспособлении

Современные модели бормашин отличаются от обычных стоматологических устройств не только тем, что они являются электрическими, а не пневматическими, но также наличием дополнительных опций (в частности, возможностью регулировать частоту вращения шпинделя). Наиболее авторитетными производителями таких устройств являются компании Dremel, Omax, Proxxon и PowerMax.

Если говорить о степени автономности электрических бормашин (граверов), то в зависимости от данного параметра подобные устройства делят на следующие типы:

• стационарное оборудование;
• ручные гравировальные устройства;
• компактные аккумуляторные бормашинки;
• модели, работающие от центральной сети электропитания.

Удобство аккумуляторных моделей заключается в отсутствии привязанности к электрической сети

Особенности конструкции

Решая вопрос о том, как выбрать бормашину или как самостоятельно ее изготовить (что вполне возможно), следует разобраться в конструкции и принципах работы данного оборудования. Основными элементами любой бормашинки являются:

• наконечник, на который устанавливаются рабочие насадки;
• электродвигатель, который может быть коллекторным и бесколлекторным;
• устройство, обеспечивающее двигатель бормашины электропитанием.

Конструкция сетевой бормашины

Понятно, что бормашина пневматическая, работающая за счет энергии сжатого воздуха, не имеет в своей конструкции электродвигателя. В том случае, если на бормашине установлен электродвигатель бесколлекторного типа, она дополнительно содержит специальный блок управления, обеспечивающий создание переменного магнитного поля между статором и ротором приводного электромотора. Коллекторная бормашина, в отличие от бесколлекторной, может подключаться к источнику постоянного тока напрямую.

Блок питания для одновременной работы двух низковольтных бормашин

Сравнивая бормашины коллекторного и бесколлекторного типов, надо обратить внимание на следующие моменты:

1. Коллекторные бормашины проще в изготовлении и, соответственно, дешевле. Для обеспечения их работы не требуется дорогостоящего блока управления.
2. Бесколлекторные бормашинки более мощные и способны обеспечить частоту вращения используемого инструмента в диапазоне 50–60 тыс. об/мин, в то время как коллекторные развивают скорость, не превышающую 45 тыс. об/мин.
3. Присутствие в конструкции коллекторных устройств интенсивно трущегося узла (щетки и поверхность коллектора) приводит к их значительному нагреву в процессе работы, что требует обеспечивать эффективную вентиляцию электромотора бормашины.
4. Наличие трущегося узла в конструкции является также причиной значительной потери мощности бормашинами коллекторного типа. КПД коллекторных устройств из-за этого составляет всего 60–70%, в то время как у бесколлекторных данный параметр находится на уровне 90%.
5. Чтобы увеличить мощность и величину крутящего момента, который создают коллекторные электромоторы, необходимо увеличивать размеры устройства.
6. Щеточно-коллекторный узел сам по себе является причиной больших размеров коллекторных устройств, если сравнивать их с бесколлекторными.
7. Коллекторные бормашины также характеризуются более высоким уровнем шума при работе.
8. Срок службы коллекторных бормашин несколько меньше, чем бесколлекторных.

Бесколлекторная бормашина MicroNX с реверсом и плавной регулировкой скорости вращения до 60 000 об/мин

В целом, подводя итог всему вышесказанному, можно сказать, что по соотношению наиболее значимых параметров коллекторные бормашины являются наиболее предпочтительным вариантом в большинстве случаев, что и подтверждает высокая популярность устройств именно данного типа. Более дорогостоящие, сложные в управлении и обслуживании бесколлекторные бормашинки приобретают тогда, когда приходится часто выполнять обработку очень твердых материалов.

Как правильно выбрать бормашину

Вне зависимости от того, для чего вы приобретаете аппарат – для мелких работ в домашней мастерской или для профессионального использования, – очень важно правильно выбрать это мини-оборудование. Параметрами такого устройства, на которые следует обращать особое внимание, являются:

• скорость вращения, которую способен развивать шпиндель бормашины;
• мощность устройства;
• усилие, или создаваемый бормашиной крутящий момент.

Комплект с двумя бормашинами: полноценной сетевой для основных работ и миниатюрной низковольтной для «мелочёвки»

Многие из тех, кто приобретает бормашину для выполнения несложных работ в домашней мастерской, останавливают свой выбор на высокооборотистых моделях, что не совсем правильно. Для большей части таких работ (да и для решения большинства профессиональных задач, связанных с бормашинами) вполне подойдут модели, способные развивать скорость вращения шпинделя до 35–40 тыс. об/мин. В частности, с такой скоростью должен вращаться инструмент, при помощи которого выполняется обработка керамики, а для работ по более мягкому дереву достаточно и более скромных параметров. Следует также иметь в виду, что бормашинка, способная работать на очень высоких оборотах, стоит значительно дороже своих менее оборотистых аналогов. Поэтому надо хорошо подумать, потребуются ли вам опции дорогостоящего устройства, которые вы будете использовать очень редко или не использовать вовсе.

Более важной в практическом плане характеристикой любой бормашины является крутящий момент, который способно развивать такое устройство.

Между крутящим моментом и мощностью бормашины существует прямая зависимость, поэтому на данный параметр следует обращать особое внимание. Самой минимальной мощностью из представленных на современном рынке моделей обладают компактные бормашинки, которые часто называют микромоторами. Такие мини-устройства, рабочая насадка которых совмещена в одном корпусе с приводным электромотором, вполне хорошо справляются с чистовой обработкой изделий из различных материалов. Рабочие насадки для данного оборудования (как прямого типа, так и угловые) – это сверла небольшого диаметра, мини-фрезы, шлифовочные и полировочные головки. Следует иметь в виду, что микромоторы, как и пневматический гравировальный инструмент, не предназначены для использования в комплекте с массивными рабочими насадками и для выполнения черновых работ.

Для закрепления насадок в бормашинах может использоваться кулачковый или цанговый патрон

Более высокими показателями крутящего момента и, соответственно, мощности обладают технические бормашины. Такие устройства, прямая или угловая рабочая насадка которых приводится в действие благодаря гибкому валу, оснащаются мощным электродвигателем, способным успешно справляться даже с достаточно высокими нагрузками. Сами рабочие насадки, которыми оснащаются такие бормашины, также имеют усиленную конструкцию, что позволяет использовать их в комплекте с габаритным и тяжелым инструментом и выполнять с их помощью черновую обработку изделий, изготовленных из различных материалов.

Технические бормашины, обладающие высокой мощностью и работающие преимущественно на средних оборотах, не очень приспособлены для выполнения тонких работ. Объясняется это еще и следующим. Рабочая насадка (прямая или угловая), устанавливаемая на такое оборудование, приводится в действие при помощи гибкого вала, который сильно нагружает руку, а это может стать причиной возникновения брака в процессе выполнения деликатных работ.

Даже учитывая высокую насыщенность современного рынка бормашинами различных моделей и типов, на нем сложно найти устройство, которое бы совмещало в себе высокую мощность и способность работать на высоких оборотах. Именно поэтому специалисты, постоянно работающие с таким оборудованием, сразу приобретают высокооборотистый ручной инструмент и более мощные технические бормашины.

Большое внимание также следует уделять выбору рабочих насадок для комплектации бормашинки. Это может быть как прямая, так и угловая насадка, которая оснащается зажимными механизмами различных типов и размеров. Более универсальной является прямая насадка, а угловая используется преимущественно в тех случаях, когда требуется выполнить обработку труднодоступных мест.

Можно сэкономить на приобретении фирменной бормашины, если изготовить подобный аппарат своими руками. В качестве приводного двигателя такого устройства, для оснащения которого вам все равно придется приобрести гибкий вал и рабочие насадки, можно использовать электромотор от старой стиральной машинки или другой бытовой техники, способный развивать достаточное количество оборотов.

Самостоятельно изготавливать бормашину рекомендуется в том случае, если вы планируете использовать ее для выполнения несложных работ в своей домашней мастерской. С решением профессиональных задач такое устройство может не справиться.