Сверлильные станки — агрегаты, предназначенные для точного сверления круглых отверстий в изделиях из твердых материалов. Это является основным назначением аппаратов и отличает их от других моделей. Но стоит помнить, что сегодня технологические возможности современных агрегатов значительно расширены, и теперь устройства могут производить и другие металлообрабатывающие функции.
Сверлильный настольный станок и другие разновидности сверлильных устройств предназначены для получения в сплошном материале глухих и сквозных отверстий. Помимо этого, на них может выполняться операции фрезерования, зенкерования, нарезание резьбы, рассверливания и некоторые другие.
Сверлильные устройства, в соответствии с принятой классификацией, являются второй группой металлорежущего инструмента. По своему предназначению станки для сверления делятся на такие виды:
К специализированными относятся автоматизированные устройства, способные производить определенные технологические процессы. Они могут настраиваться на одновременное сверление нескольких отверстий в конкретных случаях. К ним относятся практически все отечественные станки и, как правило, они оборудуются множеством специальных приспособлений и инструментов, что ориентирует их на использование в крупносерийном и массово-поточном производстве.
Универсальные устройства дают возможность производить любые технологические работы, связанные со сверлением отверстий и их обработкой – токарно-расточной, фрезерно-токарно-расточной, фрезерно-расточной и т. д. Универсальное оборудование используют многие небольшие производственные компании, предприятия и частные лица (настольные мини станки сверлильные часто можно встретить в домашних мастерских).
Вся классификация универсального инструмента делится на:
Станки специального вида делаются для выполнения ограниченного количества операций в определенной детали. Как правило, их нельзя перенастроить на работу с другими деталями.
Нужно добавить, что радиально-сверлильное оборудование или станок иного типа (к примеру, магнитный или сверлильно-присадочный) может оборудоваться системой ЧПУ. Оборудование с ЧПУ в маркировке имеет специальные обозначения, описывающее особые характеристики устройства. Естественно, что бытовые мини станки не оснащаются ЧПУ, в этом нет надобности.
Оборудование без ЧПУ делится на:
Помимо этого, станки в последнее время пополнились большим количеством новых специализированных и специальных устройств, среди них можно выделить:
Любое настольное оборудование для сверления является вертикально-сверлильным. Эта группа имеет шпиндель, расположенный вертикально, предназначается для единичного и мелкосерийного производства. Определенный настольный станок может выполнять отверстия диаметром 0,24-11 мм в любых деталях с небольших размеров.
Устанавливаются эти аппараты на верстак или на иную устойчивую поверхность, если этот станок используется в частном порядке. С помощью болтов они надежно фиксируются к рабочему столу. Совершенно несложно, при необходимости, самому изготовить настольный станок – он будет великолепно справляться с «бытовыми» задачами по обработке небольших изделий.
Огромное количество вертикально-сверлильных устройств не оказывает большого влияния на их конструкцию. Все они оборудованы станиной, фундаментной плитой, шпиндельным узлом, коробкой подач и скоростей, головкой для сверления и рядом других одинаковых элементов. Практически на всех устройствах рабочий инструмент перемещается не механически, а вручную. А шпиндель на этих агрегатах получает необходимое для выполнения работы вращение от электрического двигателя через клиноременную передачу.
Отличие радиальных устройств от вертикальных заключается в том, что на первых, перемещение шпинделя делается относительно изделия, а на вторых – изделие перемещают вдоль шпинделя. Эта особенность неслучайна, так как обработка тяжелого изделия на станке, ее фиксация и выверка продолжаются гораздо дольше, чем подвод сверла к детали.
Также это оборудование может оснащаться множеством вспомогательных приспособлений, благодаря этому на нем производят не только основные операции, но и некоторые специальные:
Но, главное, как вы уже, скорей всего, поняли, этот станок в основном используется для работы с тяжелыми и крупными заготовками. При этом его универсальные возможности подойдут самым различным предприятиям и тем, где происходит крупносерийное производство и небольшим ремонтным предприятиям.
По особенностям конструкции радиально-сверлильный аппарат может относиться к одной из групп устройств:
Радиально-сверлильный агрегат имеет «особый» шпиндель, он может передвигаться непосредственно радиально или по окружности различных радиусов. Благодаря этой особенности любой станок этого типа может сделать отверстие в требуемой точке изделия, независимо от того, где она расположена. Описываемые устройства, помимо этого, характеризуются следующими особенностями:
Сегодня большую популярность набирает магнитный станок – небольшое устройство, которое устанавливают и фиксируют на верстаке. Это оборудование применяется для выполнения больших по диаметру и глубоких отверстий в металлических и стальных конструкциях, в крупногабаритных производственных машинах и технике, в строительном оборудовании.
Магнитное сверлильное оборудование фиксируется к парамагнитным металлическим поверхностям десяти и более миллиметров толщиной, в противном случае он не будет держаться. При небольшой толщине допускается настилать под заготовку стальной лист. Поскольку устройство с магнитной подошвой – это современный аппарат, даже можно сказать инновационный, он оборудован электронными управляющими системами, автоматизирующими выполнение работ и не дающими дорогостоящему оборудованию выйти из строя из-за небрежности оператора.
Магнитный станок характеризуется такими основными показателями:
Сегодня производители мебели часто используют деревообрабатывающий присадочно-сверлильный станок, он гарантирует выполнение идеальных отверстий необходимого диаметра в мебели. Эти отверстия получаются без сколов и отличаются идеально ровной поверхностью. Присадочно-сверлильный станок используется для выполнения отверстий сквозного и глухого типа, куда в дальнейшем устанавливаются держатели полок, крепежные детали, мебельная фурнитура и так далее.
Присадочно-сверлильное оборудование может иметь специальную конструкцию. Это зависит от того, для каких именно целей оно применяется. Также есть и настольное мини сверлильное устройство для изготовления единичной, индивидуальной мебели в небольших мастерских и частных ателье, которые изготавливают корпусные изделия меблировки. Существует и такой присадочно-сверлильный станок, который разработан для больших мебельных заводов, которые специализируются на производстве большой номенклатуры изделий крупными заказами.
Чаще всего современный присадочно-сверлильный станок оборудован специальными режущими устройствами, множеством патронов быстросъемного типа, несколькими обрабатывающими головками. Это гарантирует высокую скорость изготовления мебели при сохранении качественных проделанных отверстий.
Завершая обзор, который был посвящен сверлильным станкам, немного скажем о многофункциональных и комбинированных фрезерно-токарно-сверлильных центрах, которые, по большому счету, являются многошпиндельными устройствами, объединяющими в своей конструкции основные достоинства сверлильного, токарного и фрезерного оборудования. При помощи их делают обработку не только чугунных и стальных деталей, но и изделий из сплавов на основе алюминия, латуни, а также сверхтвердых сплавов.
Необходимо не забывать, что наличие ЧПУ делает станок более дорогостоящим. Но, если аппарат будет использоваться в промышленных целях, то ЧПУ является довольно выгодной инвестицией, которая повысит точность и качество проведения многих операций. Практика показала, что покупка компьютеризированного оборудования окупается очень быстро. Самое главное – это выбрать подходящий по всем показателям аппарат, который справится с поставленной задачей.
stanok.guru
Сверлильные станки работают по следующему алгоритму действий:
В результате станок вырезает отверстие заданного диаметра и определенной глубины. А основным инструментом здесь является особо прочный режущий инструмент, и чаще всего им выступает сверло.
При работе над деталью сверло слой за слоем снимает стружку с обрабатываемой поверхности, углубляется внутрь материала, и делает в нем отверстие. При этом накладывается условие, чтобы обрабатываемый материал был достаточно твердым.
Главными параметрами, определяющими работу сверлильных аппаратов, являются:
По принципу работы сверлильные агрегаты могут иметь бытовое или промышленное назначение. Бытовые модели обладают меньшей мощностью, более скромными возможностями, меньшими габаритами и весом. В свою очередь, промышленные станки устроены гораздо сложнее своих бытовых аналогов. При этом на долю промышленных моделей приходится примерно 90% от всех сверлильных станков, и только 10% на бытовые варианты.
В сверлильных станках промышленного типа работа режущего инструмента во время операций может производиться как в ручном, так и в автоматическом режимах. Также в последние годы в конструкцию многих сверлильных станков входит система ЧПУ, которая позволяет автоматизировать действия аппарата, и тем самым значительно улучшить качество выполнения работ и увеличить производительность агрегата.
Основное назначение сверлильных станков заключается в выполнении действий по непосредственному сверлению и рассверливанию отверстий. При этом отверстия могут быть как глухими, так и сквозными. Также в обработку на сверлильных станках в зависимости от моделей принимаются заготовки самой различной степени твердости – от пластика и дерева до особо прочной стали.
В разряд наиболее распространенных дополнительных функций сверлильных станков входят операции, связанные с действиями:
Кроме того, существует сверлильное оборудование, способное выполнять работы с повышенной точностью обработки деталей. Также отдельно выделяют станки, работающие с особо крупными заготовками.
Сверлильное оборудование, предназначенное для промышленного использования, устроено намного сложнее, чем бытовые модели. Это заметно, как было сказано выше, даже по фото таких агрегатов. Подача режущего инструмента на этом оборудовании может выполняться не только вручную, но и в автоматическом режиме. Практически на любом из таких станков предусмотрена возможность регулирования скорости вращения шпиндельного узла и величины подачи, за что отвечают коробка скоростей и коробка подач соответственно.
Настольные сверлильные станки профессионального класса отличаются от бытовых моделей высокоточными комплектующими, начиная от опорных подшипников и заканчивая патроном
Поскольку такие станки используются более интенсивно и для решения ответственных задач, их кинематическая схема отличается более сложным и надежным исполнением. Во многих из современных моделей данных аппаратов предусмотрена опция автоматического реверсирования направления подачи и вращения режущего инструмента в тот момент, когда он достигает требуемой глубины обработки.
Шпиндельный узел большинства моделей такого оборудования оснащен механизмом автоматического подвода к поверхности обрабатываемой детали. Практически обязательной опцией для данных станков является автоматическая подача охлаждающей жидкости в зону обработки в тот момент, когда такая обработка начинается.
Конструкция сверлильной головы промышленного станка
В последнее время промышленные предприятия активно оснащаются сверлильными станками, работой которых управляет система ЧПУ. Преимуществом использования такого оборудования является то, что в них автоматизированы основные и вспомогательные технологические операции, что позволяет значительно повысить их производительность по сравнению с моделями, управляемыми вручную.
Промышленные станки сверлильной группы, как уже говорилось выше, способны выполнять различные технологические операции:
Зенковка углубления на промышленном станке
Виды токарных станков, а также устройства любого другого назначения, которые используются в условиях массового и крупносерийного производства, называют агрегатными. Такое название они получили по причине того, что их комплектуют из однотипных узлов (агрегатов): станин, рабочих головок, столов, шпиндельных узлов и других механизмов. Совершенно другие принципы используются при создании станков, которые необходимы для мелкосерийного и единичного производства. Конструкция таких устройств, отличающихся высокой универсальностью, может быть совершенно уникальной.
Токарный станок с ЧПУ
Классификация токарных станков (а также оборудования любых других категорий) по уровню автоматизации подразумевает их разделение на следующие виды:
Наиболее яркими представителями металлорежущих станков являются устройства с ЧПУ, работой которых управляет специальная компьютерная программа. Такой программой, которую в память станка вводит его оператор, определяются практически все параметры работы агрегата: частота вращения шпинделя, скорость обработки и др.
Системой ЧПУ могут оснащаться даже самые компактные настольные станки
Все виды металлообрабатывающих станков, оснащенные системой ЧПУ, содержат в своей конструкции следующие типовые элементы.
Принцип работы металлообрабатывающих станков, оснащенных системой ЧПУ, несложен. Предварительно пишется программа, учитывающая все требования к обработке конкретной заготовки, затем оператор вводит ее в контроллер станка, используя специальный программатор. Команды, заложенные в такую программу, подаются на рабочие элементы оборудования, а после их выполнения станок автоматически отключается.
Использование металлорежущих станков, оснащенных числовым программным управлением, позволяет выполнять обработку с высокой точностью и производительностью, что и является причиной их активного использования для оснащения промышленных предприятий, выпускающих изделия крупными сериями. Такие агрегаты благодаря высокому уровню своей автоматизации отлично встраиваются в крупные автоматизированные линии.
Устройство токарно-винторезного станка
Это интересно: Настольно-сверлильный станок ГС2112 — технические характеристики, паспорт
При помощи зенкерования, выполняемого с использованием специального режущего инструмента, решаются следующие задачи, связанные с обработкой отверстий, полученных методом литья, штамповки, ковки или посредством других технологических операций:
При зенкеровании прикладывается меньшая сила реза, чем при сверлении, и отверстие получается более точное по форме и размерам
Если такой обработке необходимо подвергнуть отверстие небольшого диаметра, то ее можно выполнить на настольных сверлильных станках. Зенкерование отверстий большого диаметра, а также обработка глубоких отверстий выполняются на стационарном оборудовании, устанавливаемом на специальном фундаменте.
Ручное сверлильное оборудование для зенкерования не используется, так как его технические характеристики не позволяют обеспечить требуемую точность и шероховатость поверхности обрабатываемого отверстия. Разновидностями зенкерования являются такие технологические операции, как цекование и зенкование, при выполнении которых используются различные инструменты для обработки отверстий.
Зенкеры конусные по металлу
Специалисты дают следующие рекомендации для тех, кто планирует выполнить зенкерование.
Принято делить сверлильное оборудование на несколько групп по использованию в технологии изготовления деталей.
На подобном оборудовании используют определенные кондукторы и типы сверл. Например, при производстве двигателей на предприятии сверление блока цилиндров для последующей установки шпилек выполняется на многошпиндельном станке. Все отверстия располагаются на заданных местах. При постановке на сверление деталь четко ориентируется относительно базовых ориентиров, и фиксируется от смещения.
Потом сразу несколько сверл многошпиндельного станка формируют отверстия требуемого диаметра.
Для подбора наиболее подходящей модели необходимо определиться, в каких целях будет использована данная техника, сколько пространства есть под ее установку, с каким материалом предстоит работать чаще всего. Основные критерии выбора следующие.
Учет частоты использования станка – обязательное условие подбора агрегата. Станки любого имеют два рабочих режима: частое использование (два-три часа каждый день) и включение на несколько минут в сутки. Различия между ними заключаются в регулировании температурного режима двигателя. Для первого режима требуется станок, который может обеспечивать большую производительность и работать в интенсивном режиме. Второй – требует перерыва в 20 минут после каждых 5 минут работы.
Если пренебречь правилами пользования, станок очень скоро может прийти в негодность.
К сведению! Создавать большие отверстия позволяют станки редукторного типа. Выполнять задачи сверления под углом можно при помощи радиально-сверлильного оборудования.
Все многообразие сверлильных станков, используемых в металлообработке, можно разделить на следующие виды:
Также отдельно выделяют станки универсальные (способные выполнять большой перечень работ) и специализированные (ориентированные на выполнение узко обозначенных задач).
Металлорежущие станки в зависимости от назначения подразделяются на девять основных групп. К ним относятся следующие устройства:
Группы и типы металлорежущих станков (нажмите, чтобы увеличить)
Кроме того, металлорежущие станки могут относиться к одному из следующих типов:
Вертикально-фрезерный станок — один из представителей обширной фрезерной группы
Классификация металлорежущих станков также осуществляется по следующим параметрам:
Они незаменимы в производстве, где часто требуется сделать резьбу внутри отверстия, зенкеровать его и т.п. При помощи сверлильного станка все это можно сделать быстро и качественно. В зависимости от особенностей конструкции и выполняемых работ существуют станки разного типа. В целом все модели можно разделить на бытовые (как правило, обладают относительно небольшим размером и используются в личных целях) и промышленные (имеют место на предприятиях, где работа такого типа поставлена на поток). Однако вне зависимости от предназначения сверлильные станки представляют собой сложное устройство, при работе с которым необходимо учитывать множество его характеристик.
1. Радиально-сверлильные.
Устройства этого типа применяют при работе с отверстиями в заготовках среднего и крупного размера. Благодаря широкому спектру выполняемых операций считаются универсальными. Они находят свое применение как в частных мастерских, так и в крупных цехах. Принцип действия радиально-сверлильных станков выглядит следующим образом: в процессе работы шпиндель перемещается вдоль поверхности заготовки и останавливается в том месте, где нужно сделать отверстие. Траектория его движения может быть любой. Вокруг неподвижной колонны, расположенной на фундаментальной плите, поворачивается гильза, которая обеспечивает возможность работать с любым участком поверхности колонны, не изменяя ее местоположения. Скорость перемещения шпинделя варьируется от 45 до 2000 оборотов в минуту.
2. Вертикально-сверлильные.
Принцип действия устройств этого типа прямо противоположен описанному выше. В этом случае перемещается не шпиндель, а заготовка. Сверло же надежно закреплено. Перемещение обрабатываемой поверхности и стола осуществляется в вертикальном направлении. От того, какое расстояние от торца шпинделя до рабочего стола имеет станок, зависит максимально возможная толщина обрабатываемой детали. Для всего электрооборудования отводится специальный шкаф. В зависимости от модели вертикально-сверлильные станки могут иметь разные типы столов: подвижный, съемный, откидной. Таким образом, каждый покупатель может выбрать устройство, подходящее именно ему. Охлаждение станка происходит путем подачи специальной жидкости насосом по шлангу. В основе строения шпинделя в станках этого типа лежат два шариковых подшипника, расположенных в гильзе. Верхний воспринимает вес самого шпинделя, нижний – силу подачи. Во избежание порчи деталей при работе в станов встроен специальный механизм, прекращающий подачу при достижении глубины обработки, соответствующей заранее заданному значению. Оно устанавливается посредством использования лимба механизма головки.
Среди станков этой группы выделяют:
• Легкие. Второе их название – настольное. Диаметр проделываемого ими отверстия составляет 3-12 мм.
• Средние. Позволяют проделывать отверстия диаметром 18 мм, а также от 25 до 50.
• Тяжелые. Максимальный диаметр сверления здесь достигает 7,5 см.
3. Горизонтально-сверлильные.
С их помощью осуществляется обработка длинномерных деталей и глубоких отверстий, с которой остальные устройства не справляются. Отличительной особенностью этих устройств является удлиненная станина. Перед началом работы заготовка фиксируется на рабочем столе в горизонтальном положении. Она перемещается вдоль станины. Это достигается за счет действия верньерного механизма. В одном блоке располагаются шпиндель, двигатель, коробка передач. С помощью последней обеспечивается возможность регулирования скорости вращения шпинделя. Сам блок может перемещаться по вертикали.
4. Многошпиндельные.
Как следует из названия, в этих устройствах работают несколько шпинделей одновременно. Это крайне удобно, если требуется проделать ряд отверстий за один раз. Кроме этого, многошпиндельные станки применяются, когда нужно нарезать резьбу или сделать развертку при наличии большого количества плоскостей обрабатываемой заготовки. В данном случае это более выгодно, чем использование одношпиндельных станков.
5. Специализированные станки незаменимы при глубоком сверлении. Как правило, имеют место на производстве.
6. Широкое применение сегодня как в частных мастерских, так и в небольших цехах получили настольные станки. В большинстве случаев режущий инструмент у них перемещается вручную. Для этого устройства оснащены рукояткой осевой подачи шпинделя.
stanki-info.ru
Выполнение операций на сверлильных станках является несложным процессом. Обучиться этому можно достаточно быстро. Однако для эффективной и безопасной работы на оборудовании нужно выполнять определенные условия:
Каждый отдельный тип — это новые вариации расположения шпинделей, наличие дополнительных инструментов и так далее. Таким образом, возникает потребность в рассмотрении основных отличий в технологической конструкции оборудования. Сегодня мобильные типы могут быть односторонними или двусторонними, одношпиндельными или многошпиндельными и так далее.
Алмазные варианты оборудования применяются для высокоточной обработки деталей для автомобилестроения, авиации и так далее. Чаще всего это детали, изготовленные из твердосплавных материалов.
Горизонтальные типы очень редко используются в современной промышленности. Это частный случай координатного станка, и отличаются они только расположением шпинделя и других важных деталей.
При выборе такого типа систем следует обращать внимание на производительность, особенности и другие факторы. Для определенных промышленных нужд, могут быть нужны совершенно разные станки. Поэтому рекомендуется приобретать по несколько моделей оборудования различного типа. Это позволит выполнять как можно большее количество работ.