Кутова шліфувальна машина зручний і універсальний інструмент, який використовується і на великих виробництвах, і в домашніх майстерень. Пропонована стаття дозволить читачеві отримати уявлення про особливості пристрою УШМ, принцип дії і технічні характеристики. Обробка практично будь-яких матеріалів в домашніх умовах не складає особливих труднощів при використанні сучасного електроінструменту. Кутові шліфувальні машини (УШМ) різних моделей вільно продаються в спеціалізованих магазинах і доступні широкому колу користувачів. Як вибрати болгарку, яка б максимально задовольняла певним вимогам клієнта? Для відповіді на це питання спробуємо разом розібратися, що це за інструмент і які його параметри.
Термін "болгарка" для позначення цього будівельного інструменту з'явився в Радянському Союзі на початку 70-х років минулого століття. Таку назву кутові шліфувальні машинки отримали завдяки місцю походження, їх виготовлення було налагоджене на заводі "Елтос-Болгарка" в Пловдиві. Сконструйована УШМ була компанією Ackermann + Schmitt (FLEX-Elektrowerkzeuge GmbH) в Штайнхайма-на-Мурі в 1954 році. Кутова шліфувальна машина швидко набула популярності серед фахівців, одним з основних факторів успіху інструменту стала його універсальність.
Використання спеціального оснащення дозволяє за допомогою УШМ виконувати операцій з різання і шліфування широкого спектру найрізноманітніших матеріалів:
Черних і кольорових металів, а також їх сплавів.
Природного і штучного каменю.
Цеглини керамічної і силікатної.
Бетони і виробів з нього.
Всіх видів облицювальної керамічної плитки.
Шліфування деревини.
Не рекомендується використовувати болгарку для різання скла і дерева, внаслідок великої лінійної швидкості в точці дотику оснастки відбувається нагрів і можливо займання. В останні роки проводяться дискові пилки для роботи по деревині з напайками із спеціальних тугоплавких сплавів. Дану оснащення слід використовувати дуже обережно і не допускати її перегріву. Наведений вище список матеріалів і визначає основні сфери застосування кутових шліфувальних машин.
Цей електроінструмент широко використовується:
Багато УШМ на руках у населення, господарі домоволодінь активно застосовують їх для виконання робіт по господарству. З її допомогою здійснюється різання і шліфування названих вище матеріалів. Даним приладом, зокрема, проводиться обробка зварювальних швів і видалення окалини. Операція не займає багато часу і дозволяє обходитися без зайвих ударних навантажень по свіжому стику.
Конструкція УШМ відрізняється порівняно простий і технологічною конструкцією, що і дозволило налагодити їх виробництво на багатьох підприємствах.
Кутова шліфувальна машина складається з наступних частин:
корпус, який виготовляється з армованих полімерів. Такі матеріали відрізняються високою міцністю, стійкістю до зносу і впливу навколишнього середовища. На зовнішній поверхні розташовується кнопка включення інструменту з фіксатором. У частині моделей передбачені вікна, закриті люками, для заміни щіток приводу.
Електричного двигуна, живлення якого здійснюється від побутової мережі або акумуляторів. На УШМ застосовуються приводи, здатні забезпечити високі обороти вала. Для охолодження обмоток і інших деталей в передній частині на осі встановлений вентилятор.
одноступінчатій кутовий редуктор в окремому корпусі, виготовленому переважно з магнієвих або алюмінієвих сплавів. Складається з конічних шестерень, вали яких встановлені на підшипниках кулькових або ковзання. Взаємодія деталей між собою в редукторі забезпечується корпусом, який заповнений змазкою.
Шпинделя, що складається з вала з метричної різьбою, товстостінній шайбою і гайкою для кріплення відрізного диска або іншого оснащення. На корпусі редуктора зазвичай з протилежного боку передбачена кнопка, яка фіксує вал в нерухомості. Це необхідно для демонтажу і установки нової оснастки.
Знімна рукоятка має різьбу, і її можна вкручувати в корпус редуктора в одному з вибраних положень. Це зроблено для зручності утримання електроінструменту в процесі виконання різних видів робіт.
Кожух захисний, закриває частину відрізного диска і не дозволяє кулю іскор, який утворюється під час роботи розлітатися на всі боки. Пристосування захищає працівника і навколишні предмети від продуктів зносу оснащення і фрагментів матеріалу, що утворюються в процесі його обробки.
Кутова шліфувальна машина поставляється споживачеві в комплекті з керівництвом користувача і спеціальним ключем для кріплення оснащення. Останній являє собою сталеву смужку з двома стрижнями, які точно збігаються з отворами фіксує гайки. У деяких випадках в комплект поставки виробник додає запасні вугільні щітки.
УШМ наводиться в дію електричним двигуном, який включається натисканням фіксується кнопки або перемикача. Харчування здійснюється від мережі, а також від вбудованого або знімного акумулятора. Переважно інструмент оснащується колекторними електродвигунами, обмотка статора в яких має велике індуктивне опір. Ця обставина дозволяє значно зменшити робочі струми.
Розкручуючись, вал електродвигуна обертає провідну шестерню в редукторі, яка приводить в дію провідну, і таким чином, передає зусилля на шпиндель. Корпус механізму виготовляється з магнієвих або алюмінієвих сплавів для поліпшення тепловіддачі. Зачеплення між шестернями буває двох типів: прямозубих і косозубих (конічний системи Гліссона). Другий варіант кращий тому що забезпечує більшу надійність і сприяє зниженню шумності.
На більш дорогих і складних моделях використовується розчіплювати муфта, яка встановлюється між двигуном і редуктором. Основна функція даного вузла запобігання зворотного удару при раптовій зупинці диска через заклинювання. Це дозволяє захистити оператора від можливої травми і вузли болгарки від поломок. На таких УШМ кнопку фіксації шпинделя можна натискати до його повної зупинки.
Вибір конструктивної схеми, при якій площину обертання відрізного диска або щітки паралельна осі інструменту пояснюється досить просто. При роботі УШМ виникає значний крутний момент, який прагне відвести інструмент в сторону. Це зусилля легко компенсується оператором, за рахунок оптимального розташування рук уздовж і перпендикулярно до осі.
З огляду на значну різницю в параметрах між різними моделями кутових шліфувальних машин, виникає питання, яку краще купити болгарку для будинку або роботи ? Слід визначитися: для виконання, яких операцій вона необхідна, і які обсяги передбачуваних робіт.
Одним з основних параметрів УШМ є лінійна швидкість обертання круга, яка залежить від діаметра кола. Оптимальне значення для даного показника - 80 м / с, значне відхилення частоти оборотів в бік збільшення призведе до руйнування кола. Менша частота обертання викликає швидкий знос диска. Існує п'ять типів кутових шліфмашин, які розрізняються за розміром використовуваних відрізних кругів.
Залежність частоти обертання шпинделя від діаметра робочого диска наступна:
115 мм - 13290 rpm
125 мм - 12230 rpm
150 мм - 10190 rpm
180 мм - 8490 rpm
230 мм - 6650 rpm
дані про допустимих частотах обертання відрізного кола для кожної конкретної моделі обов'язково вказуються на спеціальній табличці, яка кріпиться до корпусу. Величина крутного моменту при цьому повинна бути достатньою для подолання виникає сили тертя і підтримки необхідної швидкості різання. Дана характеристика визначається номінальною потужністю електричного двигуна болгарки.
Номінальна потужність болгарок коливається в межах від 650 до 2700 Вт, і залежить від діаметра використовуваного диска. Відповідно кутові шліфувальні машини, розраховані на диски великого діаметру, мають більш потужні приводи. При таких параметрах електродвигун забезпечує зусилля на ріжучої кромці кола достатня для ефективного впливу на оброблюваний матеріал.
Для нормального функціонування необхідно, щоб споживана потужність УШМ з діаметром дисків 125 мм, становила не менше потужність 750 Вт. Причому, чим більше діаметр допустимої оснащення, тим потужнішим має бути двигун. Так в моделях з діаметром оснащення 230 мм, які призначені для інтенсивної експлуатації на будмайданчиках, споживана потужність двигуна повинна бути не менше Потужність 2200 Вт.
Обов'язково визначтеся з тим, який діаметр оснащення буде достатній для ваших потреб. Пам'ятайте, що використовувати кола діаметр яких більше допустимого можна.Звичайно, ви можете це зробити, знявши захисний кожух, але такі маніпуляції заборонені, так як можуть привести до травмування оператора. Особливо небезпечно використовувати УШМ без захисного кожуха при роботі металевими дисками з твердоплавкімі напайками, які розлітаючись можуть завдати істотної шкоди здоров'ю аж до летального результату. Якщо у вас є таке бажання, просто знайдіть в інтернеті фото людей, які отримали травми нехтуючи безпекою при роботі з УШМ і це бажання відпаде назавжди.
Діаметр оснащення глибоко пов'язаний з таким параметром як глибина різу. Особливо важливий цей момент якщо ви збираєтеся за допомогою УШМ розрізати бордюрний камінь та інші матеріали мають велику товщину. Глибина різу моделі з діаметром дисків 125 мм складає всього 30 мм - 35 мм, в залежності від моделі. Все тому, що занурити коло в матеріал повністю, не дозволять габарити редуктора.
Звичайно розрізати бордюрний камінь можна зробивши надрізи з двох сторін. Але зробити такий розріз якісним складніше, та й часу на це піде більше. Тому якщо вам належить постійно різати такі матеріали, то варто дивитися в бік "болгарок" з максимальним діаметром диска - 230 мм.
УШМ з невеликим робочим кругом малопридатні для різання надтвердих матеріалів, а великі моделі незручні для шліфування кузова автомобіля.
Щоб визначити, яку болгарку вибрати для будинку, а яку для інтенсивної роботи, потрібно виходити з її технічних показників. Весь електроінструмент, включаючи і УШМ, ділиться на побутовий і професійний залежно від часу безперервної експлуатації. Побутові моделі УШМ призначені для епізодичного використання 30 - 40 хвилин в день. Професійні моделі розраховані на ізнутрітельное використання інструменту протягом всього дня або робочої зміни. Професійні УШМ володіють посиленим захистом від пилу, шуму і рядом систем, які покликані забезпечити комфорт і безпеку роботи оператора.
Якщо УШМ призначена для виконання дрібних домашніх робіт, то тут варто звернути увагу на моделі з діаметром дисків 115 мм, 125 мм або 150 мм. Найбільш поширеною моделлю для будинку є УШМ з діаметром диска під 125 мм. Щоб зрозуміти як вибрати УШМ для будинку, необхідно окреслити коло вирішуваних завдань і список оброблюваних матеріалів. Очевидно, що придбання дорогого професійного інструменту в такому випадку невиправдано.
Що стосується професійних моделей, то тут беззаперечним лідером є УШМ з діаметром дисків 230 мм. При виборі такої моделі варто звертати увагу на діаметр двигуна. Чим більше діаметр двигуна тим більший крутний момент може розвивати УШМ, а це дуже важливо при виснажливої експлуатації. Тому якщо ви вибираєте між двома приблизно рівними УШМ віддавайте перевагу тій, яка має більший діаметр двигуна і тільки в другу чергу дивіться на потужність. Деякі виробники самі вказують крутний момент в паспортних даних інструменту, але багато цей параметр ігнорують.
Кутові шліфувальні машини отримали широке поширення завдяки зручності, універсальності і надійності. У конструкції електроінструменту передбачений ряд систем, які покликані забезпечити високу продуктивність і безпеку роботи з інструментом. Функціональні можливості кожної моделі визначаються виробником на стадії проектування, перелік додаткових опцій позначається на вартості. Саме тому, далі ми розглянемо додаткові системи, що забезпечують роботу УШМ і визначимо наскільки їх наявність важливо для ефективного і безпечного використання інструменту.
При включенні електричного двигуна відбувається стрибкоподібне підвищення навантаження на обмотці двигуна в 6-8 разів, що може викликати її пошкодження або спрацювання захисту. При цьому також виникає ударний момент, який через вал передається на редуктор і шпиндель. Система обмеження пускового струму являє собою електронну схему, яка забезпечує плавне збільшення частоти обертання. Принцип роботи даної системи полягає в поступовому збільшенні напруги на обмотках протягом заданого часу. Використання кутової шліфувальної машинки при цьому ставати безпечним, збільшується ресурс електродвигуна і редуктора.
Відсутність удару при запуску сприяє підвищенню точності різання і виключає можливість виникнення задирів при шліфуванні.
При зіткненні відрізного диска з оброблюваної поверхнею виникає тертя, яке підвищує навантаження на двигун і знижує частоту обертання.Система підтримки постійного числа обертів диска компенсує опір і забезпечує збереження швидкості різання. Стабілізація частоти обертання шпинделя здійснюється за рахунок застосування константної електронної схеми.
Існує два способи підтримки обертів в кутових шліфувальних машинах, що працюють під навантаженням: по струму або по частоті обертання шпинделя. У першому випадку використовується датчик споживаного струму, який фіксує його значення і в міру наростання схема збільшує напругу на обмотках.
Регулювання по частоті обертання має на увазі використання тахеометрического датчика, який контролює обороти УШМ. При зниженні даного показника електронна схема підвищує напругу і як наслідок забезпечує оптимальну швидкість обертання оснащення. Вибір методики підтримки постійної частоти обертання відбувається на стадії проектування і здійснюється з урахуванням позитивних і негативних сторін кожного способу.
Оснащуються такою системою далеко не всі моделі, можна сказати, що її наявність бажано, але не обов'язково.
Під час проведення будівельних робіт можлива ситуація, коли відбувається відключення живлення з різних причин. Система блокування повторного включення кутових шліфувальних машин виключає можливість ненавмисного запуску двигуна. При раптовій зупинці болгарки працівник найчастіше просто відкладає інструмент в сторону, не перевіряючи положення вимикача.
Раптове відновлення енергопостачання в такому випадку загрожує травмами для виконавця або пошкодження цінного майна. Для болгарок, оснащених такою системою, повторне включення відбувається тільки після відключення пускового пристрою і його повторного натискання. Користувачеві при цьому необхідно буде взяти інструмент в руки, а значить, його дії будуть осмисленими і контрольованими.
Наявність такої системи дуже важливо і необхідно.
В процесі використання УШМ, особливо з оснащенням великого діаметра знос дисків або щіток відбувається нерівномірно. Це призводить до виникнення дисбалансу, який проявляється у формі вібрації, що не сприяє точності виконання операції. Биття негативно позначається на стані підшипників і знижує ресурс електричного двигуна.
Система автоматичного балансування диска компенсує нерівномірний розподіл маси, що обертається оснастки. Для стабілізації інструменту використовуються різні технічні рішення, переважно це спеціальні конструкції підшипників з меншою кількістю кульок. Дана система здорожує вироби і зазвичай застосовується на професійних моделях з дисками великого діаметру.
Якщо ви вибираєте інструмент для інтенсивного використання на будмайданчику, то краще за все віддати перевагу моделям оснащеним цією системою.
В процесі використання УШМ навантаження на електричний привід непостійна і в окремі періоди може значно перевищувати розрахункову. Для захисту двигуна від перевантажень "болгарки" оснащуються спеціальними системами, які примусово припиняють подачу струму. В такому випадку інструмент просто перестає працювати і для відновлення необхідно його спочатку вимкнути, а потім знову включити.
Існує два способи захисту кутових шліфувальних машин від перегріву: по струму або по температурі. У першому варіанті відключення відбувається при перевищенні граничних параметрів, які фіксуються електронним модулем. В іншій конструкції на двигуні встановлюється термодатчик, який перериває ланцюг харчування при виході параметра за встановлені значення.
Система забезпечує максимальний термін служби інструменту але ніяк не впливає на якість і безпеку виконання робіт.
В процесі шліфування поверхонь або розрізання матеріалів за допомогою УШМ утворюється значна кількість пилу. Вона потрапляє з потоком повітря всередину корпусу і служить причиною підвищеного зносу, найбільш уразливі підшипники, щітковий вузол і зовнішні поверхні ротора і статора. Частинки металу, що утворюються при різанні, можуть послужити причиною короткого замикання між витками обмотки.
Система захисту кутової шліфувальної машини передбачає застосування наступних конструктивних і технологічних рішень:
Системи захисту від пилу в значній мірі збільшують ресурс УШМ і роблять її безпечною в процесі експлуатації, запобігаючи виникненню короткого замикання.
Раптова зупинка оснащення призводить до виникнення крутного моменту, який спрямований на розворот кутової шліфувальної машини. При цьому виникають значні зусилля, і утримати інструмент в руках нереально, а це вже загрожує травмами верхніх кінцівок та інших частин тіла.
Система захисту від зворотного удару при заклинювання оснащення запобігає виникненню подібної ситуації. Реалізується це двома способами: механічним або з використанням електроніки. У першому варіанті застосовуються різного роду муфти, які спрацьовують при різкому збільшенні опору обертанню вала. Другий спосіб базується на постійному контролі значень струму, при перевищенні певного значення живлення вимикається.
У різних виробників є свої напрацювання для реалізації такого захисту, її наявність вкрай важливо на професійних моделей з великим діаметром кола.
В цьому плані у кожного виробника є свої способи реалізації такого регулювання, але загальне у них те, що зміна положення захисного кожуха проводиться швидко і без використання ключа. Це дуже зручно при виконанні певного типу робіт, коли потрібно постійно міняти положення захисного кожуха. Як правило досить відігнути важіль і пересунути кожух на потрібний кут. При використанні кожухів, для регулювання яких потрібно ключ, їх перестановка дещо ускладнена. Щоб спростити собі роботу користувачі часто йдуть на порушення безпеки. Чи не затискають повністю кожух або знімають його зовсім. Наявність системи регулювання кожуха без ключа, покликане не тільки поліпшити процес роботи але і відштовхнути користувача від необдуманих рішень, які грубо порушують техніку безпеки.
Регулювання частоти обертання шпинделя виробляється за допомогою коліщатка розташованого на корпусі інструменту. На дешевих моделях ця регулювання зовсім може бути відсутнім. Але як показує практика, при виконанні певних робіт її наявність дуже важливо і дозволяє більш якісно проводити розрізання або шліфування. Наприклад виконуючи шліфування пластику і різних лакофарбових покриттів, при занадто інтенсивному обертанні оснащення оброблювана поверхня може підгорати.
В класичному вигляді УШМ мають дві рукоятки основну і додаткову, яка кріпиться на редукторі. Але в цьому плані у інструменту є безліч особливостей, які варто розглянути окремо.
Розрізняють УШМ з однієї і двома ручками. Відразу необхідно зазначити, це зовсім не означає, що при роботі ви будете тримати інструмент однією рукою. Просто в одноручне УШМ друга рука розташовується на корпусі. Одноручного випускаються УШМ з діаметром дисків під 115 мм і 125 мм. Головна перевага одноручних УШМ це їх невелика довжина, що дозволяє використовувати інструмент у важкодоступних місцях, наприклад при кузовних роботах. Головний недолік - їх важче втримати при роботі. Тому інструмент під оснастку великого діаметру буває тільки з двома ручками. У будь-якому випадку тримати інструмент за дві ручки набагато зручніше і безпечніше, ніж тримати його за одну рукоятку і за корпус. Перед придбанням інструменту варто потримати його в руках, щоб визначитися який варіант для вас найбільш прийнятний.
На корпусі редуктора є не менше 2 отворів для кріплення додаткової рукоятки. Оптимальним є наявність 3 отворів - два з боків і одне зверху. Цього цілком достатньо для зручності виконання практично будь-яких робіт. Деякі виробники роблять більше 3 позицій для кріплення рукоятки, чи потрібен такий функціонал вирішувати вам.
Місця кріплення додаткової рукоятки.
Основну рукоятку можна повертати щодо осі корпусу. Найчастіше є 3 позиції - нейтральна і по 90 0 в обидві сторони. Це дозволяє підібрати необхідний охоплення для більш якісного та зручного виконання робіт.
Кути повороту основний рукоятки УШМ.
При роботі кутової шліфувальної машинкою виникає вібрація, для гасіння якої використовується спеціальна виброгасящая ручка. Оснащуються такою ручкою далеко не всі моделі. Як правило це більш дорогі або професійні УШМ. Може здатися, що це не настільки важлива деталь, але виходячи з досвіду можу сказати, що робота УШМ з антивібраційною ручкою набагато м'якша і комфортна.Тому краще якщо інструмент буде оснащений такою ручкою.
Автономні болгарки з'явилися на ринку електроінструменту порівняно недавно. У таких конструкціях використовуються літій іонні акумулятори великої ємності, здатні забезпечити роботу кутовий шлифмашинки протягом невеликого проміжку часу. Подібні технічні рішення на даний момент можна застосовувати лише до болгарок з невеликим діаметром диска в 115 і 125 мм.
Використання акумуляторних УШМ в домашніх умовах за наявності електромережі не є кращим рішенням:
Єдине достоїнство такого інструменту - це можливість його використання в місцях, де немає електропостачання. Для сучасного домоволодіння це не є проблемою, а значить, вибір акумуляторної болгарки є недоцільним. Купують їх в разі крайньої необхідності, коли немає можливості живитися. Головний параметр на який варто звернути увагу при виборі акумуляторної УШМ це ємність батареї. Пам'ятайте про те, що УШМ споживають досить велику кількість енергії, тому чим більше ємність батареї тим більше часу ви зможете працювати інструментом на одній зарядці. Всі інші критерії вибору однакові як для акумуляторних так і для мережевих УШМ.
Кутові шліфувальні машинки відрізняються винятковою універсальністю за рахунок використання широкого спектру різноманітних аксесуарів. Ринок оснащення дуже великий і може задовольнити як домашнього майстра так і професіонала. Але і тут можуть бути складності пов'язані з підбором розміру оснастки. Як вже говорилося раніше, найбільш поширеними розмірами є УШМ на 125 мм і 230 мм. Купити оснащення для такого інструменту можна в будь-якому будівельному магазині. А ось з оснащенням під УШМ 150 мм і 180 мм можуть виникнути проблеми, т. К. Даний вид інструменту не сильно поширений. Вся продукція, що випускається оснащення призначена для розрізання або шліфування певного виду матеріалу або матеріалів і не допускається її застосування на інших матеріалах. Це перше на, що варто звернути увагу при її виборі.
Підбір оснастки здійснюється з урахуванням характеру виконуваних робіт і параметрів кутової шліфувальної машини. Не допускається використання оснастки, діаметр якої перевищує максимально допустимий діаметр кола для даної моделі УШМ.
Номенклатура оснащення включає наступні позиції:
Призначені для різання різних матеріалів. При використанні даного виду оснащення слід строго витримувати кут між інструментом і оброблюваною поверхнею. Відрізні диски застосовуються тільки для добре зафіксованих деталей. Вони бувають абразивні і алмазні.
Абразивні відрізні диски.
Найчастіше такі кола використовуються для різання металу, каменю і бетону. Специфікація таких кіл відзначається на їх етикетці і позначається буквами і цифрами, наприклад: A 24 S, де:
Всі ці параметри необхідно підбирати під оброблюваний матеріал. В іншому випадку диск може або горіти або занадто швидко сточуються. Головне правило - чим твердіше оброблюваний матеріал, тим м'якше повинна бути зв'язка.
Алмазні відрізні диски.
Алмазні відрізні круги різних типів вузько спеціалізовані і розраховані на використання тільки для роботи з певними матеріалами:
По виду ріжучої кромки їх ділять на сегментні, суцільні і "турбо":
Шліфувальні тарілчасті круги.
Шліфувальні кола чашкові типу.
Пелюсткові торцевої шліфувальний круг.
Пелюсткові тарілчастий шліфувальний круг.
Чашкова щітка з латунною щетиною.
Дискова щітка зі сталевою щетиною.
При роботі з болгаркою необхідно пам'ятати про те, що частота обертання диска складає від 6 650 до 13 290 об / хв і руйнування його супроводжується розлітанням осколків. Тому категорично забороняється знімати захисний кожух, а оператор повинен використовувати спеціальні окуляри. При роботі з електроінструментом слід дотримуватися наступних правил безпеки:
Нехтування простими правилами безпеки може призвести до травматизму і навіть летального результату внаслідок ураження життєво важливих органів осколками диска.
Для того, щоб зрозуміти як вибрати болгарку - кутову шлифмашинку для будинку, потрібно знати для чого конкретно потрібно інструмент, і як часто він буде використовуватися. Якщо ж враховувати усереднені потреби домовласника і перелік проведених робіт, то можна порекомендувати мережевий УШМ з діаметром кола в 125 мм відомого виробника. Зазвичай такого агрегату досить для виконання більшості робіт. В цілому даний інструмент не сильно дорогий і ринок перенасичений пропозицією. Тому вам залишається тільки визначити ваші потреби і порівнявши декілька відповідних моделей зробити свій вибір.