А сколько нужно на самом деле Нм ?
Необходимое теоретическое отступление.
Из сопромата M(крутящий момент) = τ (напряжение в стержне) * W (полярный момент сечения, равный Π*D3/16)
Класс прочности болта *.* означает следующее:
1 цифра – 1/100 номинальной величины предела прочности, в МПа
2 цифра – отношение предела текучести к пределу прочности
Т.е болт класса прочности 6.8 имеет предел прочности 600 МПа, а предел текучести 600*0,8=480 МПа
Подтверждением полученных цифр является проведенный в учебном центре опыт:
Болт М6 прочностью 8,8 начинает «плыть» (возникают необратимые пластические деформации) при 17 Нм, а при достижении крутящего момента в 23 Нм происходит разрушение.
Произведём подобный расчет для шурупов и саморезов:
Для расчёта взят полный диаметр, минимальное сечение гораздо меньше!
Вывод:
Для использования самого популярного крепежа со шлицами Ph2 и Pz2требуется инструмент с крутящим моментом не выше 6 Нм для диаметра 4,2-4,5 мм, в редких случаях до 10 Нм для крепежа диаметром 5,0 мм. Превышение указанных моментов ведет к повреждению крепежа и отверточной насадки (биты).
13 саморезов Ø4,5 х70 мм закручены в «пирог» толщиной 121 мм
Момента в 3,0 Нм, развиваемого отверткой Makita DF010DSE,достаточно для уверенного заворачивания самореза Ø4,5 х70 мм на всю длину.
Если для предотвращения разрушения шурупов и саморезов нужен крутящий момент 2-3Нм, редко 5-6Нм, и в исключительных случаях до 10Нм, то за чем на шуруповерте момент в 20,30,50Нм?
А что ещё умеет дрель-шуруповёрт ? Если дрель–значит сверлить!
А какой крутящий момент нужен для сверления?
Теоретическое отступление №2.
Рассмотрим сверление стали, как самое тяжелое по нагрузке сверление металла.
Крутящий момент рассчитывается по формуле Mкр=10CMDqSyKp, где D-диаметр сверла, S-подача, остальные знаки– поправочные коэффициенты.
Для стали сδ=750МПа: CM=0,0345,q=2,0,y=0,8,Kp=1,0
Скорость сверления принимаем равной 20-25 м/мин (с охлаждением спреем), соответствующие обороты заносим в 4-тый столбец. Крутящий момент, скорость вращения и мощность на валу являются связанными величинами.
Величину необходимой мощности на валу заносим в 5 -тый столбец.
Смотрим на цифры:
Для сверления отверстия Ø10-13 мм требуется крутящий момент 8-15 Нм. При рекомендуемой скорости сверления 720 -550 об/мин для этого нужна мощность от 570 до 850 Вт.
А какова мощность аккумуляторной дрели ?
В обычном сверлильном патроне не зря 3 отверстия:
Для надежной фиксации патрон должен быть поочередно затянут через все 3 положения ключа.
В патроне, затянутом через одно отверстие, сверло Ø10 мм проворачивается при крутящем моменте в 13,5 Нм, а через 3 отверстия (как положено) при 23 Нм.
А к сверлу Ø13 мм при сверлении стали нужно передать крутящий момент ~15 Нм. Т.е. при затянутом через одно отверстие патроне сверло будет проворачиваться!
Мощность аккумуляторной дрели(потребляемая) = Напряжение аккумулятора*потребляемый ток
Потребляемый ток для мощных моделей составляет 20-25 Ампер
Таким образом, мощность для аккумуляторного инструмента будет составлять:
Для 12 Вольт: 240–300Вт
14,4 Вольт: 290–360Вт
18 Вольт: 360–430Вт
Крутящий момент для самой мощной(18вольт) дрели будет составлять:
на скорости 1500-1700об/мин: 2-3Нм
на скорости 300-400об/мин: 8-14Нм
сверление стали сверлом до Ø7мм
сверление стали сверлом Ø10-13мм
Это величины крутящего момента при максимальной мощности.(в режиме сверления)
При перегрузке двигателя при заворачивании жесткого крепежа(на пример болтов) величина крутящего момента достигает 30-40Нм.
Именно эти величины указываются в характеристиках как максимальный мягкий/жесткий момент.Практического значения они не имеют!
Если при работе инструментом требуется крутящий момент больших значений – значит нужен специализированный инструмент конкретно под эту работу.
Резюме:
Обычному пользователю достаточно иметь в аккумуляторной дрели/шуруповерте крутящий момент 3-6Нм, регулируемый трещеткой, для работы со стандартным крепежом с головкой размером до Ph/Pz2, и до 10Нм для Ph/Pz3.
Для сверления стали, пластмассы, дерева сверлами диаметром до 10мм достаточно крутящего момента в 10-12Нм.
Крутящий момент более 15Нм требует применения специализированного инструмента и не должен входить в сферу применения универсальной дрели-шуруповерта.
