Сверлильный станок: устройство, назначение, принцип работы

Станок
мод. SB
501/1
(рис. 7.1)
предназначен для сверления, рассверливания,
зенкерования и развёртывания отверстий
в различных деталях, а также для торцевания
и нарезания резьбы машинными метчиками.

Рис.
7.1.
Настольный вертикально-сверлильный
станок мод. SB
501/1:

1
— опорная плита, 2 – сверлильный
стол, 3 — защитный кожух, 4 — сверлильный
патрон, 5 — шпиндель, 6 — корпус, 7 — крышка,
8 — коробка передач, 9 — двигатель, 10 —
рукоятка, 11 — стойка, 12 — винт зажима
стола.

На
станке мод. SB
501/1 обрабатывают
детали сравнительно небольших размеров
и веса. Станок представляет собой опорную
плиту 1
со стойкой 11,
по которой передвигается и устанавливается
на нужной высоте поворотный сверлильный
стол 2.
Станок имеет ременную коробку передач
8,
которая расположена в верхней части
корпуса и закрывается крышкой 7.
К корпусу шпиндельной бабки прикреплён
двигатель 9.
Режущий инструмент закрепляется в
патроне 4,
который крепится на шпинделе 5.
При помощи рукоятки 10
осуществляется вертикальное перемещение
шпинделя. Для включения станка предназначен
выключатель зелёного цвета, для выключения
– красного цвета
. Вращательный момент
с вала двигателя передаётся через
коробку передач шпинделю.

Шпиндель
5
вращается (главное движение В1)
с частотой
277-2440 об/мин холостого хода. Обрабатываемая
заготовка устанавливается
на сверлильном столе
2,
имеющем
установочные
вертикальное П1
и вращательные
В2
перемещения
вокруг
стойки станка и В3
вокруг оси перпендикулярной оси стойки
11.
Фиксация стола
осуществляется винтом зажима 12.
Движение
подачи П2осуществляется
рычажным устройством при нажиме пальца
на рукоятку 10.

Технические
характеристики станка представлены в
табл.7.1.

Таблица 7.1 — Технические характеристики
станка:

Наибольший
диаметр сверления, мм

16

Число скоростей
вращения шпинделя

9

Пределы чисел
оборотов шпинделя в минуту

277
– 2440

Режим работы

400Вт, 10 мин

Назначение, устройство и принцип
работы устройства сверлильного

Устройство
сверлильное с приводом предназначено
для сверления отверстий в заготовках
из древесины и других материалов в
бытовых условиях. Электропривод по
своим характеристикам относится к
бытовым электрическим приборам с классом
защиты II
по ГОСТ 27570.0.-87.

Основные технические
характеристики устройства приведены
в таблице 7.2

Таблица 7.2 –
Технические характеристики сверлильного
устройства

Диаметр сверла,
мм

0,5…6

Ряд номинальных
частот вращения шпинделя, мин-1

1350; 675; 335

Напряжение
переменного однофазного тока частотой
50 Гц номинальное , В

220

Мощность полезная,
Вт

60

Мощность
потребляемая номинальная, Вт

150

Режим работы
повторно-кратковременный

работа, мин

пауза, мин

15

45

Шпиндель с резьбой

М12×1,25-6g

Диапазон расстояний
от оси посадочного места род электропривод
до оси стойки, мм

— без переустановки

— с переустановкой

180-265

110-155

Диапазон расстояний
от верхней плоскости посадочного
места род электропривод до основания,
мм

— без штанги

— со штангой

215-350

320-500

Рабочая глубина
сверления, мм, не более

70

Габаритные
размеры, мм, не более

длина

ширина

высота

354

210

660

Масса, кг, не
более

15,0

Сверлильное
устройство (рис.7.2) состоит из основания,
электропривода и механизмов вертикального
и горизонтального перемещений. К
основанию 1, на котором могут быть
установлены тиски или закреплена
обрабатываемая деталь, при помощи винтов
крепится вертикальная рейка 2, которая
несет на себе кронштейн 9 с траверсой
3
. На траверсе установлен электропривод
4 с редуктором, который заканчивается
шпинделем 5. На шпиндель наворачивается
сверлильный патрон 6.

Электропривод
имеет возможность перемещаться по
траверсе в горизонтальном направлении
за счет реечной передачи с помощью
рукоятки 7, величина перемещения
отсчитывается по лимбу отсчетного
устройства 8. После позиционирования
оси шпинделя в нужном положении, его
необходимо зафиксировать на траверсе
вращением ручки 9.

Механизм
вертикального перемещения представляет
собой прямозубую реечную передачу,
зубчатое колесо которого вместе с
кронштейном 9 перемещается по рейке 2,
при повороте рукоятки 10. Величина
перемещения отсчитывается по лимбу
отсчетного устройства 11.

В отверстие
кронштейна 9 проходит регулировочный
стержень в сборе 12, связанный с хомутом
13, который служит для фиксации глубины
сверления и вместе с пружиной 14 для
возврата траверсы в верхнее положение.
Фиксация кронштейна 9 и хомута 13 на рейке
2 производится рукояткой 15 и гайкой 16.
От поворота кронштейна 9 вокруг рейки
2 предотвращают шпонки.

Рис.7.2. Устройство
сверлильное

Для механической обработки металлов могут использоваться самые различные станки. Довольно большое распространение получило сверлильное оборудование, которое применяется для получения отверстий в деталях из различных материалов. Технические возможности современных сверлильных станков позволяют применять их для получения отверстий диаметром более 100 мм, а также выполнения целого перечня других операций. Устройство сверлильного станка имеет довольно большое количество особенностей.

Область применения

Сверлильный инструмент применяется для получения различных сквозных и глухих отверстий.

Задавая определенную скорость вращения сверла и подачу можно обеспечить снятие с поверхности требуемого количества металла.

Область применения рассматриваемого типа станков весьма обширна:

  1. В промышленности. Большинство моделей, которые находятся в продаже, предназначены для промышленного применения, к примеру, в машиностроительной области. Промышленные станки характеризуются высокой эффективностью. Свердлильний верстат, применяемый в промышленности, имеет большие габариты и вес. Назначение промышленного оборудования: наладка производства в машиностроительной, станкостроительной и другой промышленности.
  2. В быту. Станков, применяемых в быту, с каждым годом в продаже становится все больше. Подобное оборудование характеризуется меньшей функциональностью и эффективностью, но при этом имеет меньшие размеры и более высокую экономичность. Как правило, бытовая модель представлена упрощенной конструкцией промышленного варианта, которая может устанавливаться на верстаке или другом возвышении.

Встречается и токарно-сверлильный станок, который может применяться для проведения самых различных операций. Однако они уступают вертикально-сверлильным станкам в плане универсальности.

Конструктивные особенности

Существует просто огромное количество различного сверлильного оборудования, все они имеют свои конструктивные особенности. Наибольшее распространение получили модели вертикальной компоновки. Классическая конструкция вертикального станка состоит из следующих элементов:

  1. Шпиндельная бабка предназначена для размещения рабочего патрона, в котором будет фиксироваться режущий инструмент. Частить устройство может с различной скоростью.
  2. Шпиндель является частью сверлильной головки, в которую также входит ременная передача и электрический двигатель, приводящий в движение режущий инструмент. Ременная передача позволяет регулировать количество оборотов, а также защитить электродвигатель от перегрузки. Кроме этого, привод может быть выполнен в виде сочетания звездочек и шестерен.
  3. Бабка крепится на несущей стойке, которая изготавливается при использовании металла с высокой прочностью. При создании стойки уделяется больше всего внимания жесткости.
  4. Вся конструкция базируется на массивной плите. Изготавливается она из стали или чугуна методом литья.
  5. Схема предусматривает наличие коробки скоростей. Она позволяет регулировать скорость вращения режущего инструмента. Практически все технологические карты по изготовлению различных изделий указывают на то, при какой скорости должна проводится обработка.
  6. Панель управления может состоять из различных клавиш и тумблеров. В последнее время чаще встречаются модели станков с установленным сенсорным дисплеем, через который проводится установка основных параметров.
  7. Чертеж современных сверлильных станков предусматривает и наличие защитного стекла, изготавливаемого из материалов с повышенной устойчивостью к механическому воздействию.

Каждый узел перед началом выполнения работ должен тщательно проверяться.

Принцип действия

Проводя выбор сверлильного станка, следует учитывать то, какие именно будут выполняться работы. Приспособление вертикальной ориентации подходит для выполнения большинства сверлильных технологических операций.

Принцип действия подобных станков имеет следующие особенности:

  1. Заготовка крепится на столе. Во время механической обработки от качества крепления заготовки зависит то, насколько точным будет отверстие. Настольный вариант исполнения может быть без устройства для крепления заготовки, фиксация проводится при применении слесарных станков.
  2. Устройство подключается к источнику энергии. Бытовые варианты исполнения могут работать от сети 220 В, промышленные от напряжения 380 В.
  3. На станке устанавливается скорость вращения сверла. Она выбирается в зависимости от диаметра установленного сверла, а также типа металла, который будет обрабатываться. Слишком большая скорость может стать причиной перегрева инструмента или заготовки.
  4. В патроне фиксируется сверло. Кроме этого, может устанавливаться пиноль — подвижная в осевом направлении гильза, применяемая для установки режущего инструмента.
  5. При подаче напряжения к станку электрический двигатель начинает вращаться, усилие передается через механизм привода на патрон.
  6. Большая часть моделей сверлильных станков имеют ручной механизм подачи. Режущий инструмент опускается с определенным усилием в заготовку.

Упрощенное описание принципа действия сверлильного станка определяет то, что он применяется в большинстве случаев для обработки корпусных изделий.

Дополнительные устройства

Станки, предназначенные для применения дома, могут оснащаться различными дополнительными устройствами. За счет их установки повышается функциональность и эргономичность устройства. Наибольшее распространение получили следующие дополнительные устройства:

  1. Рабочий стол. Подобный узел закрепляется на вертикальной стойке, зачастую есть регулировка по высоте расположения. Некоторые модели снабжаются рабочими столами, которые могут не только располагаться на различной высоте относительно шпинделя, но и вращаться относительно вертикальной оси. За счет этого есть возможность ускорить процесс обработки, так как не нужно постоянно проводить переустановку заготовки.
  2. Механизм, при помощи которого регулируется глубина сверления. Сверление проводится следующим образом: кончик сверла опускается до метки на заготовке, после чего закручивается затяжной рычаг для ограничения хода режущего инструмента. Большая часть станков имеет рукоятку, при помощи которой осуществляется нажим для входа сверла в материал. В промышленности могут использоваться станки с электрическим приводом подачи.
  3. Защитный экран. Во время механической обработки может образовываться большое количество стружки, которая из-за вращения режущего инструмента будет разлетаться. Чтобы обезопасить мастера и окружающих от летящей стружки, а также исключить вероятность попадания посторонних объектов в зону резания, устанавливается защитный экран. При его изготовлении могут использовать прозрачный материал, обладающий высокой устойчивостью к механическому воздействию.

Бытовые станки компактны и имеют небольшой вес, за счет чего обеспечивается мобильность. Промышленные станки существенно отличаются от бытовых, за счет чего обеспечивается производительность и универсальность в применении.

Разновидности промышленных моделей

Многие аппараты представлены универсальным оборудованием, которое может применяться для сверления не только по металлу, но и другим материалам. Выделяют следующие разновидности сверлильных станков:

  1. Настольный тип. Эта группа характеризуется компактными размерами и незначительным весом. Область применения — получение небольших диаметров.
  2. Колонные станки устанавливаются в случае налаживания единичного и мелкосерийного производства. При их применении можно получать отверстия, диаметр которых от 18 до 75 мм.
  3. Радиально-сверлильные аппараты применяются для обработки массивных деталей. При этом получаемые отверстия могут быть расположены строго по дуге окружности с заданным шагом. Отличительной чертой компоновки назовем достаточно большой вылет шпиндельного узла за пределы конструкции.
  4. Координатно-сверлильные конструкции получили широкое применение в случае, когда нужно получить заготовку с точным расположением отверстий относительно друг друга.
  5. Центровальные модели предназначены для обработки торцевых отверстий. Подобная конструкция характеризуется большим расстоянием между рабочим столом и шпиндельной бабкой.
  6. Горизонтально-сверлильные станки предназначены для обработки валов и осей, а также штоков и других подобных изделий. Особенности компоновки позволяют получать отверстия значительной глубины.
  7. Многошпиндельные конструкции могут применяться для одновременного получения нескольких отверстий. При этом они могут быть расположены в различных плоскостях.
  8. Комбинированные аппараты обладают компоновкой, которая позволяет проводить сразу несколько различных операций: сверление, фрезерование, долбление и так далее.

В последнее время большое распространение получили конструкции, которые работают под контролем ЧПУ. Они применяются для получения наиболее сложных высокоточных изделий.

Особенности станков с ЧПУ

С каждым годом в продаже встречается все большее количество моделей с ЧПУ. Это связано с тем, что они обладают повышенной производительностью и позволяют получить точные, качественные изделия. Конечно, они не заменять небольшие ручные станки, но все же весьма популярны.

К особенностям станков с числовым программным управлением можно отнести следующие моменты:

  1. Обработка может проводиться в автоматическом режиме, наладчик только вводит программу.
  2. В большинстве случаев конструкция имеет головку сменных инструментов. За счет этой конструкции станок автоматически сменяет режущий инструмент.
  3. Для ускорения процесса механической обработки проводится установка подвижного стола, который может менять положение и ориентацию заготовки.
  4. Точность проводимой обработки высока, отклонение минимальное.

Промышленные станки с ЧПУ в большинстве случаев применяются для получения корпусных изделий или пластин с большим количеством отверстий.

Подобная покупка оправдана только в том случае, когда налажено крупносерийное производство. Стоимость станков с ЧПУ довольно высокая, они требуют своевременного обслуживания.

Проводимые операции

Промышленные станки рассматриваемого типа могут применяться для проведения самых различных операций. Это связано с тем, что кроме сверла могут устанавливаться и другие инструменты. Чаще всего оборудование применяется для выполнения следующих операций:

  1. Обработка уже полученных отверстий при помощи цековки.
  2. Развертывание.
  3. Обработка при применении зенкера.
  4. Образование резьбы внутри отверстий.
  5. Растачивание отверстий при применении соответствующего резца.
  6. Финишная обработка.
  7. Формирование различных углублений при установке фрезеровального инструмента.

Бытовые модели подходят исключительно для сверления и рассверливания.

Достаточно важно правильно выбрать сверло в зависимости от типа металла, из которого изготовлены заготовки.

Слишком твердый материал может стать причиной быстрого износа режущей кромки.

Сверлильный станок – идеальное оборудование для высокоточного сверления отверстий. Именно таковым было его первоначальное назначение. На современном сверлильном оборудовании не только выполняют отверстия идеально круглого сечения диаметром до 100 мм, но и, используя соответствующие приспособления и инструмент, производят множество других операций.

1 Назначение, устройство и принцип работы сверлильных станков

Основное назначение сверлильного станка – выполнение отверстий (сквозных и глухих) в заготовках и изделиях из различных материалов путем снятия стружки с использованием сверл в качестве режущего инструмента. Львиную долю всего парка этого вида оборудования составляют разнообразные станки промышленного назначения, и лишь незначительное количество типов относятся к бытовым, используемым только по своему прямому назначению, в личных или учебных целях. Промышленное оборудование помимо сверления может выполнять и другие операции, которые будут описаны далее.

Общее устройство сверлильного станка и принцип его работы проще всего разобрать на примере бытовых типов этого оборудования. Все они достаточно компактны и для применения в домашней мастерской – идеальный вариант. Бытовой сверлильный станок предназначен для установки на столе или любом другом возвышении, обеспечивающем удобство его эксплуатации, и относится к вертикально-сверлильному. Это самый распространенный тип оборудования по конструктивному исполнению.

Бытовой сверлильный станок

Конструкция бытового сверлильного станка включает следующие основные элементы:

  • шпиндельную бабку с закрепленным в ней патроном под сверла;
  • сверлильную головку, в которой установлены шпиндельная бабка и электродвигатель с ременным приводом;
  • вертикальную стойку-колонну, на которой закреплена сверлильная головка;
  • массивную станину – плоскую опору, выполненную из литого металла (стали или чугуна) и обеспечивающую устойчивость станка, к которой жестко закреплена стойка.

Конструкция станка

Сверлильный станок может быть просто установлен станиной на стол либо дополнительно закреплен болтами через отверстия в опоре к верстаку.

Сверление на станке, а при использовании промышленного оборудования и другие операции, производятся за счет основного и вспомогательного движений шпинделя – вращения и поступательного перемещения подачи соответственно.

У настольного станка вертикальная подача – шпиндель перемещается сверху вниз. Поэтому он и относится к вертикально-сверлильному оборудованию. Перемещение шпинделя производится вручную с помощью специальной ручки подачи.

2 Работа и взаимодействие узлов станка для домашней мастерской

Шпиндель приводится во вращение электродвигателем. На бытовых станках он может быть мощностью 250–1000 Вт. Вращение вала электродвигателя передается на шпиндель через привод последнего посредством ременного механизма, включающего шкивы под V-образный ремень. На многих станках можно регулировать скорость вращения сверла. В их ременном приводе стоят шкивы с несколькими канавками (дорожками) разного диаметра под ремень. Чтобы поменять скорость вращения шпинделя сначала надо выключить сверлильный станок. Затем перекидываем ремень из одного положения на шкиве в другое и включаем электродвигатель. Так можно изменять скорость в пределах 450–3000 об/мин. Какую-либо меньшую скорость устанавливают, когда надо сверлить большие отверстия в древесине твердых пород и металлах.

Патрон под сверла у бытового оборудования идентичен установленному на электродрелях и обычно рассчитан на сверла, диаметр которых до 12 мм. Он имеет 3 самоцентрирующихся кулачка, охватывающих и зажимающих хвостовик инструмента. Специальным ключом патрон запирают или ослабляют, чтобы, соответственно, зафиксировать или извлечь сверло.

Патрон под сверла

Максимальная высота заготовок, в которых может быть просверлено отверстие на бытовом станке, – 20–90 см. На различных типах оборудования она разная. Зависит от высоты самого верхнего положения сверлильной головки, которую можно поднимать и опускать по стойке-колонне. На самых маленьких легких станках это обычно делают, перемещая руками непосредственно сам сверлильный модуль, а на моделях побольше и потяжелее – с помощью специального привода, снабженного рукоятью или штурвалом. В нужном положении головку фиксируют предназначенной для этого ручкой. Этим же способом регулируется глубина просверливаемых отверстий и минимальная высота заготовок, так как максимальный вылет вниз патрона, установленного на шпинделе, при его подаче невелик – в зависимости от типа станка 5–40 см.

Другая важная характеристика сверлильного станка – вылет сверла. Это расстояние между центральной вертикальной осью сверла либо иного инструмента, закрепленного в патроне, и стойкой. Чем оно больше, тем лучше – от этого зависит насколько далеко от края заготовки можно просверлить отверстие. Величина вылета у бытового станка 10–20 см.

Станина оборудования должна быть достаточно тяжелой и большой – соразмерной его весу и габаритам. Иначе она не сможет обеспечивать приемлемую устойчивость станка и стабильность его работы. Верхняя сторона станины, обращенная к патрону, выполняет функции рабочего стола. Она частично или полностью имеет идеально ровную плоскую поверхность с несколькими прорезями: центральная обеспечивает просверливание сквозных отверстий без взаимного повреждения стола и сверла, а боковые могут использоваться для установки тисков, шаблонов и упоров.

Станина оборудования

Сверло, закрепленное в патроне, опускают на заготовку, нажимая на ручку подачи рычажного типа, установленную на сверлильной головке справа. Она подпружинена и при прекращении воздействия на нее в исходное положение возвращается сама, автоматически. Возвратный механизм на некоторых станках можно заблокировать затяжным рычагом, чтобы ручка, а, значит, и сверло остались в определенном положении.

Управление работой электродвигателя осуществляется кнопками его пуска и остановки. Может также быть переключатель обратного вращения – реверса. Напряжение питания электродвигателя обычно 220 В.

3 Дополнительное оснащение бытового оборудования

Сверлильный станок может быть оснащен специальным рабочим столом, закрепленным консольно на стойке. На одних моделях оборудования его можно опускать и поднимать вручную, а затем фиксировать в необходимом положении стяжным болтом. На других для этого установлен реечный механизм подачи, приводимый в действие рычажной рукоятью. Таким образом, с помощью подвесного стола можно регулировать высоту установки заготовки и глубину просверливаемых отверстий. В нем тоже есть прорези. Они предназначены для тех же целей, что и у рабочего стола станины.

Специальный рабочий стол

Сверлильный станок с таким оснащением бывает 2-х типов. У первого станина конструктивно предназначена только для выполнения основной своей функции – быть опорой, а у второго – быть еще и дополнительным рабочим столом, как это было описано выше. Оборудование может быть оснащено наклонным подвесным столом – его можно повернуть относительно вертикальной оси. Выбирать следует сверлильный станок, стол которого можно наклонить под углом в 45°.

Сверлильный станок может быть оснащен механизмом для регулировки глубины сверления. Чтобы им воспользоваться, необходимо сбоку заготовки отметить требуемую глубину отверстия. Затем опустить патрон до уровня, на котором кончик сверла встанет вровень с меткой, и закрутить затяжной рычаг регулятора глубины, ограничивая тем самым ход инструмента.

Регулировка глубины сверления

Многие модели оборудования оснащаются ограждением – защитным экраном. Его назначение – предотвращать попадание и затягивание на вращающийся патрон элементов свободной одежды и длинных волос. Обычно защита выполнена из прозрачного пластика, и ее можно поднимать, а перед сверлением опускать и поворачивать так, чтобы надежно закрыть патрон станка.

4 Виды промышленных станков – весь спектр работ по сверлению отверстий

За исключением некоторых специализированных практически все промышленные станки универсальны – на них можно не только сверлить, но и выполнять ряд других операций. Используемые в металлообработке станки делятся на:

  • Настольные – применяются для сверления и обработки отверстий небольших диаметров. Их выпускают под максимальный диаметр инструмента 3, 6, 12 и 16 мм.
  • Вертикально-сверлильные или их еще классифицируют как колонные. Они служат для выполнения работ с отверстиями, диаметр которых может достигать 18, 25, 35, 50 и 75 мм. Колонные станки используют при выполнении обработки деталей и заготовок сравнительно небольших размеров в ремонтных цехах, условиях мелкосерийного и индивидуального производства.
  • Радиально-сверлильные – на них обрабатывают крупногабаритные и тяжелые заготовки, а также детали, у которых отверстия расположены по дуге окружности. Это обеспечивается за счет большого вылета шпинделя – 1300–2000 мм. Причем на этом оборудовании совмещение осей инструмента и отверстий производят перемещением шпинделя, а деталь остается неподвижной.
  • Координатно-сверлильные – применяют при работах с деталями, к которым по точности взаимного размещения отверстий будут предъявлены особо высокие требования.
  • Горизонтально-сверлильные (глубокого сверления) – на них обычно обрабатывают глубокие отверстия, например, в валах, осях, штоках, стволах артиллерийских и стрелковых систем.
  • Центровальные – используются для изготовления центровых отверстий, которые просверливают в торцах заготовок.
  • Многошпиндельные – на этом оборудовании одновременно обрабатывают (главным образом сверлят) до нескольких десятков отверстий, причем это может производиться с разных сторон и в различных плоскостях: как горизонтальной и вертикальной, так и под наклоном.
  • Различные комбинированные – помимо всех работ с отверстиями на них выполняют любые операции, обеспечиваемые дополнительным оснащением. На сверлильно-фрезерных – все фрезерные, на сверлильно-токарных – токарные и так далее: сверлильно-долбежные, нарезные, расточные.

Промышленное сверлильное оборудование

На всех этих станках можно обрабатывать не только различные металлы, но и другие материалы. Наиболее широкое распространение получило вертикально- и горизонтально-сверлильное оборудование. Станки, оснащенные ЧПУ, обеспечивают частичную либо полную автоматизацию процесса обработки отверстий и значительно повышают ее точность. Многошпиндельное оборудование в ином исполнении не производится – только с встроенным компьютером.

Следует упомянуть несколько видов специализированного сверлильного оборудования. Магнитные станки – их используют, когда невозможно или затруднительно выполнить работы на стационарном оборудовании. За счет небольшого веса их вручную переносят до нужного места металлоконструкции, где устанавливают на последнюю в любом пространственном положении. Удерживает сверлильный станок мощное магнитное основание. Этим оборудованием выполняют работы на судах, мостах, пролетных строениях, балках, трубопроводах.

Магнитный станок

Для деревообработки производят специализированные станки: одно- и многошпиндельные горизонтальные и вертикальные, а также с поворотным шпинделем. На этом оборудовании помимо сверления отверстий удаляют сучки, делают гнезда, пазы и так далее.

На мебельных фабриках используют различные типы сверлильно-присадочного оборудования. Эти станки обеспечивают высокое качество и точность получаемых отверстий, гибкость производственного процесса.

5 Устройство промышленного оборудования и виды производимых работ

Устройство сверлильного станка промышленного исполнения гораздо сложнее, чем у используемого в домашней мастерской, даже если у него всего один шпиндель. Подача осуществляется автоматически электродвигателем, но может переключаться и на ручное управление. Скорость подачи и вращения шпинделя регулируются. Для этого установлены коробка и механизм переключения скоростей подачи и такие же узлы управления вращением.

Все приводы и механизмы имеют более сложное и надежное исполнение. Есть автоматическое реверсирование подачи и вращения инструмента при достижении необходимой глубины обработки отверстия. Сверлильный станок оснащен автоматической системой подачи охлаждающей жидкости в зону обработки. Может быть установлен механизм подвода шпинделя к месту сверления неподвижно закрепленной заготовки и многое другое.

Устройство промышленного оборудования

Все операции могут быть автоматизированы и управляться ЧПУ. В этом случае при работе на сверлильном станке достаточно только задать вид выполняемой операции и установить в патрон нужный инструмент, а оборудование само выберет необходимые режимы ее проведения.

В зависимости от типа и назначения сверлильного станка по металлу на нем помимо сверления и рассверливания отверстий можно выполнить несколько видов работ. Самые распространенные операции, с которыми справится практически любое современное промышленное оборудование, это:

  • зенкерование – позволяет получить у готового отверстия меньшую шероховатость и более высокую точность (квалитет) поверхности, чем после сверления;
  • развертывание отверстий – чистовая обработка, по своей сути схожая с зенкерованием, но обеспечивающая меньшую шероховатость и более высокий квалитет поверхности;
  • зенкование – получение в верхней части отверстий фасок, конических и цилиндрических углублений.

Работа на станке по металлу

На специализированных и универсальных сверлильных станках можно также выполнять:

  • цекование – подрезание, зачистку и обработку внутренних и наружных поверхностей отверстий;
  • нарезание метчиком резьбы;
  • растачивание отверстий с помощью резца;
  • выглаживание (раскатывание) роликовыми либо шариковыми оправками для сглаживания неровностей поверхности отверстий с одновременным уплотнением металла в приповерхностном слое.

Также на этом оборудовании можно вырезать с очень высокой точностью пробки, пазы, выполнять мелкие фрезерные и другие операции.

6 Основные положения работы на сверлильном оборудовании

При работе на сверлильных станках в первую очередь следует соблюдать все необходимые требования техники безопасности, так как в процессе использования этого оборудования оператор может быть подвергнут воздействию вредных и опасных факторов:

  • движущихся механизмов и элементов станка;
  • возможности поражения  электротоком;
  • падающих материалов, предметов, заготовок или выбрасываемых из рабочей зоны плохо закрепленных деталей.

При работе на сверлильных станках следует пользоваться только исправными приспособлениями, инструментами и исключительно в соответствии с их прямым назначением.

Сверление на станках и с помощью дрелей выполняют по следующим общим правилам. В процессе разметки заготовки у будущих отверстий кернером надо обязательно отметить центры. Это обеспечит в начале сверления установку инструмента в сделанное углубление, что будет способствовать большей точности.

Разметка заготовок

Пользоваться следует только хорошо заточенным инструментом. Затупленный не только формирует некачественные отверстия, но еще и сам быстрее приходит в негодность. Заточку сверл, зенкеров и других режущих инструментов следует производить своевременно на специальном станке и с соблюдением предусмотренных углов и правил.

Во время сверления металлов и их сплавов из-за трения используемый инструмент сильно нагревается, что вызывает его быстрый износ. Чтобы снизить температуру сверла и повысить его стойкость, при работе на сверлильных станках используют различные охлаждающие жидкости, в том числе воду.

Выполняя глубокое сверление заготовок большой толщины, если глубина отверстия превышает 5 диаметров инструмента, его надо периодически извлекать из отверстия и освобождать от стружки, которую можно просто выдувать. Иначе сверло может заклинить.

Сверление металлов и сплавов

Ступенчатые отверстия получают 2-мя способами:

  1. Сначала сверлят с наименьшим диаметром, потом (до нужной глубины) – большего и последним – наибольшее отверстие.
  2. Противоположен первому: сначала сверлят с наибольшим диаметром, а последним – отверстие с наименьшим.

Чтобы композиционные материалы во время сверления не растрескивались, перед началом работ их надо, залив водой, заморозить. Высокопрочные материалы – чугун, сталь и ее сплавы – обычные сверла плохо или вообще не берут. Чтобы их просверлить, лучше пользоваться алмазным инструментом или с победитовыми наконечниками.

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО Российский государственный

профессионально-педагогический университет

Институт экономики и управления

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

Назначение, устройство и принцип работы радиально-сверлильных станков

Пояснительная записка

КР.060800.05.ПЗ

Работу выполнил:

студентка гр.сЭУм-213 Е.А.Лазарева

Руководитель

к.т.н., доцент В.И.Вешкурцев

ЕКАТЕРИНБУРГ-2007

Содержание

Ведение

1 Общая характеристика радиально-сверлильных станков

2 Назначение. Устройство. Принцип работы станка 2А554

3 Общий вид станка

4 Технические данныерадиально-сверлильного станка

Заключение

Приложение

Список литературы

Введение

Современные металлорежущие станки – это доволоно разнообразные и широко распространенные машины, позволяющие выполнять сложные технологические процессы.

Станок — машина для обработки различных материалов. Металлорежущий станок — машина, предназначенная для обработки металлических материалов резанием. Основная классификация металлорежущих станков построена по технологическим признакам. В каждую из девяти групп, внесены станки по определенному характерному признаку. Сверлильные и расточные станки по классификатору относятся ко второй группе, внутри которой их делят на следующие типы: 1 – вертикально-сверлильные станки; 2 – одношпиндельные полуавтоматы; 3 – многошпиндельные полуавтоматы; 4 – координатно-расточные станки; 5 – радиально-сверлильные станки; 6 – горизонтально-расточные; 7 – алмазно-расточные; 8 – горизонтально-сверлильные станки; 9 – разные сверлильные.

Модели станков обозначают буквами и цифрами. Использование классификации позволяет записать модель станка в виде определенного набора цифр и букв. Первая цифра обозначает номер группы, вторая — тип, последующие одна или две цифры характеризуют какой-либо отличительный параметр. Буква, стоящая после первой цифры, указывает на модернизацию основной базовой модели станка, а буквы в конце — определяют модификацию (класс точности, систему управления и др.). В станках с программным управлением в обозначение вводят индексы Ц, Т, Ф1 … Ф4, которые обозначают, что этот станок с цикловой (Ц) или оперативной (Т) системами, с цикловой индексацией и преднабором координат (Ф1), с позиционной и прямоугольной (Ф2), контурной (ФЗ) и универсальной (Ф4) системами. Иногда станкостроительные заводы отступают от этой классификации, но каждому заводу присвоен свой индекс из одной или двух букв, после которого проставляется порядковый номер модели станка.

Сверлильные станки предназначены для сверления отверстий, нарезания в них резьбы метчиком, растачивания и притирки отверстий, вырезания дисков из листового материала и т. д. Эти операции выполняют сверлами, зенкерами, развертками и другими подобными инструментами.

Общая характеристика радиально-сверлильных станков

Радиально сверлильные станки используют для сверления отверстий в деталях больших размеров. На этих станках совмещение осей отверстий и инструмента достигается перемещением шпинделя станка относительно неподвижной детали.

Основными размерами сверлильных станков являются наибольший условный диаметр сверления, размер конуса шпинделя, вылет шпинделя, наибольший ход шпинделя, наибольшие расстояния от торца шпинделя до стола и до фундаментной плиты и др.

Установка станка на фундамент влияет на основные показатели его работоспособности. Станок радиально-сверлильный устанавливают на фундаментах с креплением анкерными болтами – на клиньях с заливкой опорной поверхности станины цементным раствором или на регулируемых опорных элементах (винтовых или клиновых) без заливки.

Обрабатываемую заготовку устанавливают на приставном столе или непосредственно на фундаментной плите. Инструмент закрепляют в шпинделе станка, а затем устанавливают относительно обрабатываемой заготовки, поворачивая траверсу вместе с поворотной наружной колонной и перемещая шпиндельную головку по траверсе. В зависимости от высоты заготовки траверса может быть поднята или опущена. Станок имеет механизированные зажимы шпиндельной головки, траверсы и поворотной наружной колонны.

Радиально-сверлильный станок
2А554

Назначение:
Сверлильный станок 2А554 (рис. 1.1) предназначен для сверления в сплошном материале, рассверливания, зенкерования, развертывания, подрезки торцов, нарезания резьбы метчиками и другие подобные операции. Применение приспособлений и специального инструмента значительно повышает производительность радиально-сверлильного станка 2А554 и расширяет круг возможных операций, позволяет производить на нем выточку внутренних канавок, вырезку круглых пластин из листа и т. д.

Радиально-сверлильные станки 2А554, 2А554-1, 2А554-2 (d — 50-63 мм)могут использоваться для сверления, рассверливания, зенкерования и нарезки резьб.

Устройство:
Компоновка станков традиционная для радиально-сверлильных станков и включает (рис.1.2): колонну, поворачивающуюся вокруг вертикальной оси на подшипниках цоколя; рукав с возможностью вертикального перемещения по колонне и с возможностью вращения вокруг вертикальной оси вместе с колонной; сверлильную головку с возможностью горизонтального перемещения по направляющим рукава; шпиндель, смонтированный в цилиндрической гильзе, с возможностью вертикального перемещения в корпусе сверлильной головки.

Движения в станке:
Главным движением в радиально-сверлильных станках является вращение шпинделя, а движением подачи – осевое перемещение шпинделя вместе с пинолью (гильзой). К вспомогательном движениям относятся: поворот траверсы вместе с поворотной наружной колонной и последующее закрепление на неподвижной внутренней колонне, вертикальное перемещение по наружной колонне и закрепление шпиндельной головки на траверсе, переключение скоростей и подач шпинделя и т.д.

Горизонтальное перемещение шпиндельной головки по траверсе вручную производят с помощью маховичка и реечной передачи. Механическое вертикальное перемещение траверсы по поворотной колонне осуществляется отдельным электродвигателем. Закрепление траверсы по окончании перемещения, а также освобождение траверсы по окончании перемещения происходит автоматически.

Закрепление поворотной наружной колонны на неподвижной внутренней, а также закрепление шпиндельной головки на направляющих траверсы происходит с помощью гидромеханизмов, управляемых кнопками. Нажим на одну кнопку вызывает закрепление колонны и головки, нажим на другую – их освобождение. Сила закрепления регулируется продолжительностью нажима на кнопку. Траверсу с полой колонной поворачивают вручную.

Все органы управления сосредоточены на панели управления сверлильной головки.Предварительный набор частоты вращения и подачи шпинделя, а также гидравлическое управление коробками скоростей и подач обеспечивает быстрое изменение режимов.

Фрикционная муфта, встроенная в коробку скоростей, обеспечивает быстрый реверс при нарезке резьбы и предохраняет коробку скоростей от перегрузок. Шпиндель станка уравновешен в любой точке его перемещения. Штурвальное устройство управления сверлильной головкой имеет возможность выключения механической подачи при достижении заданной глубины сверления.

Стандартное напряжение электрической сети — 380В, 50Гц. За дополнительную плату возможна установка электроаппаратуры для других значений напряжения сети.

Реверсирование вращения шпинделя осуществляется переключением двусторонней фрикционной муфтой. Муфта является предохранительной, она срабатывает при перегрузке, а также отключается при достижении заданной глубины сверления.

Гильза со шпинделем уравновешивается спиральными пружинами, которые регулируются вручную рукояткой через червячную передачу. Быстрое перемещение невращающегося шпинделя можно осуществлять от электродвигателя. Тонкую ручную подачу шпинделя можно осуществлять маховичком. Штурвал служит для быстрого ручного перемещения или грубой подачи шпинделя, а также для включения и выключения механической подачи.

Перемещение сверлильной головки вдоль траверсы может осуществляться вручную маховичком или от гидромотора.

Вертикальное перемещение траверсы осуществляется от электромотора.. Зажим сверлильной головки на траверсе и траверсы на гильзе осуществляется гидроцилиндрами через рычажные механизмы. Зажим гильзы на колонне осуществляется плунжером-рейкой и передачей винт – гайка.

Общий вид станка 2А554

Рис. 1. Внешний вид радиально-сверлильного станка 2А554

Технические данные радиально-сверлильного станка2А554, 2А554-2, 2А554-1:

Заключение