Для повышения эффективности работ применяют ручные машины, как специализированные, предназначенные для конкретных работ, так и универсальные.  Ручные машины состоят из привода, передаточного устройства, рабочего органа и системы управления. Применение ручных машин повышает производительность труда в 5–15 раз [2].

Большинство моделей такого электроинструмента состоит из следующих элементов:

• Корпуса, который изготавливается из металла, армированных полимеров или пластмассы.

• Электрического двигателя, получающего энергию от встроенных или внешних аккумуляторов, или от бытовой сети.

• Одноступенчатого зубчатого редуктора, который изготавливается из стальных или магниевых сплавов. Наличие такого редуктора позволяет ручной машине работать на различных оборотах, соответственно обеспечивается возможность применения инструмента для работы с деревом, обработки и разрезания керамической плитки, бетона и металла.

• Шпинделя, состоящего из вала с метрической резьбой на подшипниках, фланца и гаек крепления для отрезного диска.

• Съёмной рукоятки, которая может монтироваться в различном положении, что позволяет с удобством пользоваться таким инструментом.

•   Защитного кожуха, позволяющего защитить работающего с болгаркой человека от снопа искр и стружки, появляющейся во время работы инструмента.

Рисунок 1 –  Общее устройство ручной машины

Принцип работы ручных машин чрезвычайно прост. Электрический двигатель через соответствующий редуктор приводит в движение шпиндель. На шпиндель насажен отрезной диск или любая другая оснастка, что и позволяет выполнять обработку или же разрезание различных материалов.

Основные параметры ручных машин

Параметром называют количественную, реже - качественную характеристику какого-либо существенного признака машины. Различают главные, основные и вспомогательные параметры. Главные параметры (масса машины, мощность силовой установки или суммарная мощность основных двигателей в электроприводе, производительность и др.) в наибольшей мере определяют технологические возможности машины. К основным параметрам, включающим также главные, относят такие, которые необходимы для выбора машин в определенных условиях их эксплуатации.[3]

Основные параметры ручных машин:

- потребляемая мощность (Вт);

- номинальное напряжение (В), рода тока;

- частота тока (Гц) (для машин с электрическим двигателем);

- частота вращения (об/мин);

- величина рабочего давления сжатого воздуха (Па) для машин с пневматическим двигателем;

- величина давления рабочей жидкости (Па) для машин с гидравлическим двигателем.

Индексация ручных машин

В нашей стране все ручные машины выпускают в соответствии с Межгосударственным стандартом. В каждом Межгосударственном стандарте указываются область его распространения, основные параметры и размеры, технические требования, методы испытаний, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение машин. Предусмотренные в Межгосударственном стандарте показатели и нормы отражают достигнутый передовой уровень техники в нашей стране и за рубежом. Все машины разбиты на десять групп по назначению, каждая из которых делится на девять подгрупп в зависимости от конструктивных особенностей каждого типа ручных машин.  Буквенная часть индекса для групп 1—7 характеризует вид привода: ИЭ — электрический; ИП — пневматический; ИГ — гидравлический; ИД — двигатель внутреннего сгорания. Для насадок и инструментальных головок (группы 8, 9) независимо от вида привода введено обозначение ИК.  Первая цифра индекса обозначает номер группы, вторая — номер подгруппы классификационной таблицы. Последние две цифры характеризуют регистрационный номер модели. Каждой вновь выпускаемой модели присваивается более высокий номер.    В качестве примера дается расшифровка индекса ручной сверлильной машины ИЭ-1023: ИЭ — вид привода (электрический); 1 — номер группы согласно таблице классификации (ручная сверлильная машина); 0 — номер подгруппы по виду исполнения (сверлильная машина прямая); 23 — регистрационный номер по книге головной организации отрасли. В индекс насадок и инструментальных головок, а также вспомогательного оборудования вводятся буквы ИК независимо от вида привода базовой машины. Так, насадка для нарезания резьбы ручной машиной имеет индекс ИК-8309; приспособления для закрепления любой ручной машины— ИК-9214, а электрический привод — ИЭ-9301.

Электрические ручные машины

Электрическая ручная машина представляет собой электро-, вибро- и шумобезопасный переносной агрегат, состоящий из корпу­са, встроенных в корпус электропривода, передаточного механизма, рабочего органа, пусковой и регулирующей аппаратуры.

Все ручные электрические машины по степени защиты операто­ра от поражения электрическим током подразделяют на три класса.

К классу I относят машины на номинальное напряжение тока свыше 42 В, у которых хотя бы одна металлическая деталь, доступ­ная для прикосновения, отделена от частей, находящихся под напря­жением, только одной рабочей функциональной изоляцией. На строительно-монтажных работах ручные машины класса I не при­меняются.

К классу II относят ручные машины на номинальное напряжение свыше 42 В, у которых все металлические детали, доступные для прикосновения, отделены от частей, находящихся под напряжением, двойной или усиленной изоляцией. Выпуск машин класса II состав­ляет более 70% от общего объема, производства электрических ручных машин в нашей стране.

К классу III относят ручные машины, работающие при низком, безопасном для человека напряжении до 42 В, получающие пита­ние от автономного источника тока или от общей сети через пре­образователь тока или трансформатор. Эксплуатация машин II и III классов возможна без применения средств индивидуальной за­щиты.

К настоящему времени созданы полностью электробезопасные ручные машины, снабженные не только двойной, но и так называе­мой полной электрической изоляцией. Такие машины имеют цельно-пластмассовый корпус и не содержат, кроме рабочего органа, на­ружных металлических частей.

По типу привода электрических ручных машин различают:

- электромеханические ручные машины — с двигателем враща­тельного действия, движение которого сообщается рабочему органу  через передаточное устройство (редуктор, кривошипно-шатунный механизм и др.);

- компрессионно-вакуумные машины, у которых передача энер­гии на рабочий орган осуществляется ударником, пневматически связанным с промежуточным преобразовательным механизмом;

- электромагнитные — с линейным электромагнитным двигателем возвратно-поступательного (ударного) действия, сообщающим дви­жение рабочему инструменту непосредственно.

В качестве привода электрических ручных машин применяют од­нофазные коллекторные двигатели типа КН II класса защиты полез­ной мощностью 120...850 Вт, одно- и трехфазные асинхронные элек­тродвигатели с короткозамкнутым ротором полезной мощностью 120...750 Вт с питанием от сети нормальной (50 Гц) и повышенной (200 Гц) частот. Машины с электродвигателями типа КН получили преимущест­венное распространение в строительстве благодаря легкости, порта­тивности, мобильности и возможности непосредственного под­ключения к сети однофазного и трехфазного тока нормальной частоты.[3]

В последнее время получают развитие ручные машины на базе коллекторных электродвигателей постоянного тока с источником питания от малогабаритных аккумуляторных батарей, встроенных в корпус или рукоять машины. Трехфазные асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором имеют более простую, надежную конструкцию (коллектор и щетки отсутствуют) и работают на токе нормальной частоты — 50 Гц (двигатели типа АН) и повышенной частоты — 200 Гц (двигатели типа АП). Электродвигатели типа АН, имеющие большие габариты и массу, низкую удельную мощность и КПД, применяют в ручных машинах с тяжелым режимом работы. Электродвигатели типа АП по сравнению с двигателями АН имеют более высокие энергетические характеристики; они портативны, быстроходны (частота вращения ротора до 300 с-1), характеризуются высокой мощностью на единицу массы, надежны в эксплуатации и долговечны. Эти двигатели III класса защиты на напряжение 42 В применяются в ручных машинах, работающих в опасных условиях в отношении поражения оператора электрическим током. Ручные машины с трехфазными асинхронными электродвигателями подключаются к сети переменного тока нормальной частоты (50 Гц) напряжением 220/380 В через промежуточные агрегаты: с двигателями типа АН — через понижающий трансформатор, с двигателями типа АП — через преобразователь частоты, который выполняет также функции понижающего трансформатора.

Машины с двигателями типа АП, требующие применения преобразователя частоты, наиболее эффективно используются в стационарных условиях на стабильных рабочих местах. В производстве электрических ручных машин применяется широкая унификация узлов и деталей, которые при выходе из строя могут быть легко заменены.

Электрические рубанки

Рубанок – это ручное устройство, использующееся для уменьшения толщины деревянных изделий, выравнивания их поверхности или создания в них протяженных выемок различной формы (фасок, четвертей, шпунтов). Всё это можно назвать одним словом – строгание.

Обычный рубанок состоит из регуляторов глубины и равномерности резания, прорези для выхода стружки и, главное, плоского металлического лезвия («резца»), расположенного под углом к обрабатываемой поверхности. Этот угол можно изменять с помощью специальной пластины. При каждом прохождении рубанка по поверхности резец снимает слой дерева на толщину, определяемую углом его наклона и длиной той его части, которая выступает из корпуса.