Сверлильный станок: устройство, назначение, принцип работы

Радиально-сверлильный станок Z3050

Радиально-сверлильные станки используются для обработки единичных отверстий или отверстий, расположенных группами, на заготовках со значительными габаритами и массой.

Операции, выполняемые на радиально-сверлильных станках:

  • Сверление сквозных и глухих отверстий.
  • Рассверливание и растачивание (при использовании расточной головки) отверстий.
  • Нарезание резьбы метчиком.
  • Зенкерование отверстий с получением более высоких классов чистоты и точности обработки поверхности отверстий.
  • Зенкование, необходимое для формирования конических и цилиндрических технологических углублений под головки болтов, винтов и т.д.
  • Развертывание конических и цилиндрических отверстий, необходимое для получения нужной точности и шероховатости поверхностей.
  • Раскатка и хонингование поверхности отверстия (с помощью раскатных и хонинговальных головок).
  • Подрезание торцов бобышек для обеспечения поверхности, перпендикулярной оси отверстия.

Использование специнструмента, оправок и приспособлений повышает производительность сверлильных станков, расширяет диапазон возможных операций, позволяя выполнять характерные, например, для расточных станков: производить вытачивание внутренних канавок, вырезание из листового материала деталей в форме круга.

Согласно классификации металлорежущего оборудования по ГОСТ 8-82, радиальные сверлильные станки относятся к классу К1 (нормальная точность Н), что соответствует требованиям к станкам общего назначения в современной мировой практике металлообработки.

Точность радиально-сверлильного станка во многом зависит от правильной установки и закрепления его станины на подготовленном фундаменте, глубина которого определяется паспортом оборудования, но не может быть менее 0,5 м.

Диапазон возможностей оборудования делает его использование рациональным и на небольших ремонтных производствах, и в цехах крупного машиностроительного предприятия.

Конструкция радиальных сверлильных станков

Каждый станок радиально-сверлильной группы состоит из:

  • жесткого основания,
  • цилиндрических колонн (внутренней и внешней),
  • траверсы (хобота),
  • сверлильной головки (шпиндельной бабки),
  • электрического и гидравлического оборудования управления.

Основные узлы
1 Основание
2 тумба
3 э/д насоса гидравлики
4 колонна
5 резервуар подъема опускания руки и зажима колонны
6 э/д шпинделя
7 э/д подъема/опускания руки
8 винт подъема/опускания руки
9 Шпиндельная бабка
10 рука
 

Кинематика

Главные движения при сверлильных операциях — вращение и перемещение пиноли шпинделя станка. Кинематические цепочки, выполняющие эти движения, снабжены элементами управления, позволяющими задавать инструменту необходимую скорость вращения и подачу.

Вспомогательные движения:

  • поворот подвижной колонны радиально-сверлильного станка,
  • вертикальное перемещение консоли (траверсы),
  • фиксация траверсы на колонне на операционной высоте,
  • фиксация шпиндельной головки на траверсе,
  • переключение скоростей шпинделя и подач пиноли.

При обработке деталей на радиальных сверлильных станках координаты центра отверстия и оси инструмента совмещаются передвижением сверлильной головки относительно неподвижной заготовки в полярной системе координат. Эта система характеризуется двумя параметрами: углом поворота траверсы и радиусом положения на ней шпиндельной головки.

Обработка отверстий под углом возможна только при установке под углом самой заготовки с помощью специальной оснастки и приспособлений.

Радиально-сверлильный станок Z30132

Станина с рабочим столом

Станина станка, совмещенная с рабочим основанием (столом), как правило, отлита из серого чугуна. Она предназначена для фиксации всего станка на фундаменте, установки цоколя колонны с траверсой и шпиндельной бабкой, а также крепления оснастки и детали с помощью Т-образных пазов рабочего основания.

Заготовку небольших габаритов можно устанавливать на приставном коробчатом столе, либо непосредственно закреплять на специально обработанной поверхности основания (рабочем столе). Крепление заготовки вне рабочей поверхности стола применяется редко, т.к. вносит дополнительную погрешность в точность обработки изделия.

Поворотная колонна

Колонна установлена вертикально на станине станка и поворачивается вокруг своей оси относительно неподвижной внутренней стойки на роликовых подшипниках. Траверса закреплена на колонне.

В верхней части колонны монтируется механизм подъема/опускания траверсы, приводимый в движение от электродвигателя.

Траверса (консоль)

Консоль (рука или хобот) радиально-сверлильного станка смонтирована непосредственно на колонне; она имеет отдельный электропривод, перемещается вверх-вниз, а также вращается вокруг вертикальной оси вместе с опорной колонной. Вращение, в зависимости от модели станка, может происходить как вручную, так и с помощью электрического привода.

На направляющие консольной траверсы устанавливается сверлильная бабка с рабочим шпинделем. В соответствии с высотой заготовки траверса может быть опущена или поднята. В нише, расположенной с обратной стороны рукава, монтируется электрооборудование, элементы гидравлики.

Шпиндельная головка

Сверлильная головка (шпиндельная бабка), смонтированная на траверсе, конструктивно представляет собой отдельный силовой агрегат, имеющий коробки подач, скоростей, а также механизмы установки глубины сверления.

В радиально-сверлильных станках шпиндель служит для фиксации обрабатывающего инструмента и передачи ему вращающего момента и линейной подачи.

Инструмент вставляется во внутренний конус пиноли (конус Морзе № 4-6 или метрический конус, в зависимости от модели), а затем координатно ориентируется относительно обрабатываемой детали путем поворота консоли и перемещения вдоль нее шпиндельной бабки.

Для удобства оператора все управление станка расположено на сверлильной головке:

  • многофункциональный штурвал перемещения шпиндельной бабки и пиноли шпинделя;
  • кнопки управления зажимом/разжимом узлов, включением/выключением вращения шпинделя, аварийного останова, включения освещения рабочей зоны;
  • рукоятки выбора скорости вращения, подачи шпинделя, направления вращения шпинделя, переключения ручной и автоматической подачи.
Радиально-сверлильный станок z3050

Коробка подач располагается между шпинделем и электродвигателем шпинделя; вращение от электродвигателя передается через зубчатые зацепления и фрикционные соединительные муфты. Фрикционная муфта позволяет выполнить быстрый реверс при нарезании резьбы, отключение подачи при достижении необходимой глубины сверления и предохранить коробку скоростей от перегрузок.

Головка может перемещаться по направляющим консоли в ручном режиме. Она фиксируется перед выполнением операции сверления в нужном положении при помощи специального зажимного механизма, управляемого отдельной кнопкой.

Поскольку шпиндель смонтирован в выдвижной пиноли, это позволяет сверлить отверстия различной глубины, не перемещая траверсу.

Фиксация поворотной колонны, равно как и зажим/разжим шпиндельной головки на направляющих траверсы, происходит при помощи гидравлических механизмов, управляемых кнопками пульта.

Система подачи СОЖ

Бак СОЖ и насосная установка подачи СОЖ к инструменту также находятся в технологических полостях задней части станка. Выключатель расположен в цоколе колонны. Обратно СОЖ сливается самотеком.

Параметры выбора радиально-сверлильных станков:

  • максимальный диаметр, обрабатываемый сверлом в заготовке из стали или чугуна;
  • максимальный размер нарезаемой метчиком резьбы;
  • мощность электродвигателя шпинделя;
  • радиус перемещения шпиндельной бабки;
  • угол поворота траверсы;
  • максимальное расстояние между столом и торцом шпинделя, определяющее наибольшую высоту обрабатываемой заготовки (за вычетом размеров инструмента);
  • максимальное вертикальное перемещение пиноли с инструментом, определяющее глубину обработки;
  • диапазон подач и количество ступеней вращения шпинделя;
  • наличие системы охлаждения инструмента и заготовки в зоне резания, а также системы смазки.

Условия приобретения и заказ

Купить станок, посмотреть его в работе, ознакомиться со складом станков — Вы можете, связавшись с нашими менеджерами по телефонам 8 (4822) 620-620 или заказать обратный звонок.

Также Вы можете подобрать и приобрести режущий инструмент и оснастку к станку, производства Тайваня, Израиля

Рекомендуем приобрести:

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек — в наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки — в наличии на складе!

Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!

В вертикально-сверлильных станках главным движением является вращение шпинделя с закрепленным в нем инструментом, а движением подачи — вертикальное перемещение шпинделя. Заготовку обычно устанавливают на стол станка или на фундаментную плиту, если она имеет большие габаритные размеры. Соосность отверстий заготовки и шпинделя достигается перемещением заготовки.

На станине (колонне) 1 станка (рис. 6.4) размещены основные узлы. Станина имеет вертикальные направляющие, по которым перемещается стол 9 и сверлильная головка 3, несущая шпиндель 7 и двигатель 2. Управление коробками скоростей и подач осуществляют рукоятками 4, ручную подачу — штурвалом 5. Контроль глубины обработки производят по лимбу 6. В нише размещают электрооборудование и противовес. В некоторых моделях для электрооборудования предусмотрен шкаф 12. Фундаментная плита 11 служит опорой станка. В средних и тяжелых станках ее верхнюю плоскость используют для установки заготовок. Иногда внутренние полости фундаментной плиты являются резервуаром для СОЖ. Стол станка служит для закрепления заготовки. Он может быть подвижным (от рукоятки 10 через коническую пару зубчатых колес и ходовой винт), неподвижным (съемным) или поворотным (откидным). Стол монтируют на направляющих станины или изготовляют в виде тумбы, установленной на фундаментной плите.

Охлаждающая жидкость подается электронасосом по шлангу 8. Смазывание узлов сверлильной головки также производят с помощью насоса. Остальные узлы смазывают вручную.

Сверлильная головка (рис. 6.5) представляет собой чугунную отливку, в которой смонтированы коробки скоростей и подач, шпиндель и другие механизмы. Коробка скоростей включает в себя двух- и трехвенцовый блоки зубчатых колес, которые переключают с помощью рукоятки 15 и сообщают шпинделю различные угловые скорости. Это выполняется кулачково-зубчатым механизмом, передающим движение штангам, на которых укреплены вилки, связанные с переключаемыми блоками. Например, шпиндель станка модели 2Н135 имеет двенадцать ступеней частоты вращения (от 31,5 до 2019 мин-1), обеспечиваемых коробкой скоростей и двухскоростным электродвигателем 16. Коробку скоростей крепят к сверлильной головке 4 сверху.

Шпиндель станка получает вращение от шлицевой передачи, входящей в коробку скоростей 1, что позволяет шпинделю одновременно вращаться и перемещаться в осевом направлении совместно с гильзой. Осевые нагрузки, возникающие при сверлении, воспринимаются подшипниками, смонтированными в гильзе шпинделя.

Уравнение кинематической цепи вращения шпинделя

Коробка подач 2 обеспечивает девять подач в диапазоне 0,1… … 1,2 мм/об. Переключение подач осуществляется рукояткой 3. Коробка подач получает вращение от вала VIII коробки скоростей, связанного со шпинделем постоянной передачей с зубчатыми колесами z = 34 и z = 60.

Уравнение кинематической цепи движения подачи шпинделя

Передача движения от штурвала 5 механизма 6 через реечную передачу 7 непосредственно на гильзу 9 шпинделя 8 осуществляется при включенной муфте Мф. На рисунке показан шпиндель станка с установленной на нем четырехшпиндельной головкой.

Для извлечения инструмента из конуса шпинделя применяют специальный механизм, состоящий из выбивного кулачка 18, обоймы 17 и кожуха 19. При подъеме шпинделя обойма задерживается нижней стенкой корпуса сверлильной головки, а шпиндель, продолжая уходить вверх, увлекает за собой кулачок, который закреплен в нем шарнирно. Конец кулачка упирается в остановившуюся обойму, кулачок поворачивается и выдавливает инструмент из конуса шпинделя.

Станки снабжают устройствами для автоматического выключения механической подачи при достижении заданной глубины обработки. Глубина обработки устанавливается с помощью механизма 12, смонтированного на левой стороне головки. Механизм приводится в действие зубчатой парой и имеет диск с кулачками для установки глубины сверления и автоматического выключения с реверсом, а также лимб для визуального отсчета.

Затраты времени на вспомогательные ходы сокращаются благодаря механизму 13 ускоренного перемещения шпинделя с электроприводом 14. Управление универсальным станком осуществляется с помощью кнопочной станции 11, а автоматизированным станком — панели 10.

Сверлильные станки используются для обработки отверстий как в сложных производственных, так и бытовых условиях. В ремонтных мастерских, гаражах, слесарных помещениях ремонтных бригад на заводах и в компаниях обслуживающих городские коммуникации встречаются небольшие универсальные станки. В цехах, производящих сложные работы, они имеют несколько усложнённую конструкцию, большую массу, и отличаются повышенной точностью сверления, нарезки резьбы, зенкерования и рассверливания.

Классификация

Классификация станков по ЭНИМС для работ по металлу имеет 9 групп. Сверлильные и расточные металлообрабатывающие станки по классификации попали во 2 группу. В этой группе, как и в большинстве других, оборудование делится на 9 типов:

  1. Вертикально-сверлильные;
  2. Одношпиндельные полуавтоматические;
  3. Многошпиндельные полуавтоматические;
  4. Одностоечные координатно-расточные;
  5. Радиально-сверлильные;
  6. Расточные;
  7. Алмазно-расточные;
  8. Горизонтально-сверлильные;
  9. Разные сверлильные.

Каждый из сверлильных станков имеет своё основное назначение. Разновидности их в таблице распределены по принципу уменьшения популярности. Классификация проводилась на основе изучения спроса, на все типы сверлильного оборудования.

Классификация по универсальности

Станки сверлильной группы по назначению делятся на 3 большие группы:

  • Универсальные – их назначение в выполнении широкого диапазона номенклатуры работ по металлу. Их универсальность в проведении работ мешает задействовать их в массовом производстве деталей. Зато штучные детали на таких станках можно обработать от А до Я – высверлить открытое или закрытое отверстие, нарезать резьбу, произвести зенкерование детали и т.д.
  • Для сверления глубоких отверстий при производстве однотипных деталей используются станки из группы «специализированные». Основные представители этого класса оборудования работают на поток в массовом производстве. Они специализируются на выполнении одной или нескольких операций.
  • «Специальные» — такие станки могут выполнять несколько операций одновременно или поэтапно для обработки одной заготовки.

Как и все станки по металлу, сверлильные станки различаются по массе, классу точности, уровню автоматизации, устройство стола.

Типы сверлильных станков

Виды сверлильных станков из группы «универсальные»:

  • Вертикально-сверлильные станки.
    • Настольные — предназначаются для обработки небольших деталей. Оборудование этого типа способно обрабатывать отверстия диаметром от 3 до 18 мм.
    • Станки средней группы с диаметром максимального сверления от 25 до 50 мм. Движение шпинделя относительно рабочей поверхности стола может быть только вертикальной плоскости, что предполагает перед работой перемещение самой детали для установки её в необходимое для обработки положение.  Вращение шпинделю передаётся посредством зубчатой передачи от вертикально расположенного двигателя. Он может находиться в кожухе, закреплённым к корпусу.
  • Радиально-сверлильные станки. Принцип работы отличается от вертикальных тем, что заготовка крепится в определённом положении на столе или плите, а относительно неё перемещается инструмент, закреплённый в шпинделе. Для крепления детали у плиты имеются пазы в виде буквы «Т». Некоторые станки относится к разряду переносных, имеют поворотную шпиндельную головку, чего не имеют станки вертикально-сверлильной группы. Диаметр сверления до 100 мм. Используется, как правило, для сверления заготовок большой массы и габаритов. Как в любом правиле, существуют исключения, поэтому станки этого вида можно встретить в цехах массового производства. Частота вращения и подача регулируются за счет переключения рукояток. Кроме этого, на станке может регулироваться высота расположения шпинделя путем перемещения траверсы по колонне. Траверса перемещается вручную в зависимости от необходимой высоты расположения инструмента для обработки.
  • Горизонтально-сверлильные. Как правило, они применяются для сверления глубоких отверстий. Вес и габариты заготовок диктуют особенности обработки на данном станке. Для лёгких деталей главное движение — вращения относительно обрабатывающего инструмента. Тяжёлые заготовки остаются при обработке неподвижными.
  • Настольные станки относятся к разряду одношпиндельных. Частота вращения регулируется ременной передачей. Предназначаются для сверления отверстий малого диаметра. Недавно настольные станки, предназначенные для переноса их по месту необходимого проведения сверлильных работ, стали оснащаться магнитной подошвой. Магнит внутри основания служит для крепления станка к металлической поверхности. Мощного магнита вполне хватает, чтобы станок был устойчивым без дополнительных креплений. Его можно взять с собой и на полевой стан и на строительство дома и даже использовать его в мостостроении. Главное, чтобы на месте проведения необходимых работ, был достойный источник для питания электродвигателя. Если нет достаточного питания, то все остальные преимущества работы подобных станков оценить в полевых условиях не удастся.
  • Многошпиндельные сверлильные станки могут выполнять поэтапно несколько операций в обработке одной заготовки. После проведения одной части работы, без потери времени на смену инструмента, в ход вступает следующее сверло. Станки, имеющие такую компоновку, применяются в массовом производстве, так же как и оборудование, которое позволяет параллельно выполнять сверление в заготовке нескольких отверстий. Шпиндель, в котором свёрла разного диаметра расположены в ряд используется при изготовлении детали с расширяющимся внутренним диаметром. Принцип проведения обработки заготовки состоит в том, что сначала проводится обработка самым тонким, из необходимых, сверлом, а далее по возрастанию диаметров.

Обозначение

По буквам и цифрам в маркировке об оборудовании можно рассказать если не всё, то очень многое. Аббревиатура специалисту, работающему со станками по металлу, скажет об его основных характеристиках.

Буквенно-цифровое обозначение на корпусе указывает:

  1. первая цифра — на группы по таблице классификации металлообрабатывающего оборудования;
  2. вторая цифра – на тип оборудования;
  3. если на втором месте указывается буква, то это говорит о модернизации базовой модели;
  4. максимальный диаметр сверления в мм определяется по значению последних 2 цифр.
  5. если в конце стоят буквы «Н», «П», «В», «А», «С», то они указывают на точность, «М» — магазина со сменным инструментом.

Классификация станков по ЭНИМС

Модернизированные станки с ЧПУ  имеют в маркировке, обозначение перед типом букву «Ф» с цифрой. Значение цифры указывает:

  1. станок имеет цифровую индикацию и предварительный набор координат. Назначение этой системы состоит в том, чтобы, отработав один из заданных циклов, станок остановился. Для запуска следующей операции необходимо нажать кнопку. Запрограммированное устройство автоматически выведет сверло на необходимую позицию. Движение инструментов программируется посредством записи действий на перфоленту.
  2. станок оснащён позиционными и прямоугольными ЧПУ. Назначение этой системы выставить одновременно от 1 до 5 инструментов в рабочую позицию.
  3. контурные системы ЧПУ. Импульсный сигнал определяет необходимое расстояние для перемещения инструмента в заданную точку.
  4. система ЧПУ универсальная.

Характеристики

При выборе оборудования необходимо правильно подобрать компоновку станка и технические характеристики согласно планируемым работам.

  1. Тип станка. При обработке больших и тяжелых заготовок больше подходят радиально-сверлильные, маленьких — вертикальные.
  2. Мощность. От этого параметра напрямую зависит производительность и расход электроэнергии.
  3. Напряжение питания. 220 В — небольшое оборудование хоббийного класса, 380 В — профессиональные станки.
  4. Максимальный диаметр сверления. Этот параметр характеризует максимальный диаметр сверления в стали 45.
  5. Частота вращения шпинделя. Зависит от редуктора станка и, в зависимости от оборудования, может составлять 2019 — 2019 мин-1. Различные материалы обрабатываются на различных частотах вращения.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

ГЛАВА 14

СВЕРЛИЛЬНЫЕ СТАНКИ И ИХ ЭКСПЛУАТАЦИЯ

Эти станки предназначены для сверления (глухих и сквозных цилиндрических и конических отверстий), рассверливания, зенкерования, снятия фасок, развертывания, растачивания, нарезания резьбы. Станки позволяют обтачивать наружные цилиндрические и конические поверхности, накатывать резьбу, обкатывать и раскатывать поверхности. Выполнение нескольких переходов за один рабочий ход комбинированным инструментом,, а также быстросменное закрепление инструмента сокращает машинное и вспомогательное время. По степени специализации станки подразделяются на универсальные и специальные; по степени автоматизации — на автоматические, полуавтоматические автоматизированные, с программным управлением, с механической и ручной подачей.

Станки бывают вертикально-сверлильные настольные и колонные, радиально-сверлильные, горизонтально-сверлильные, для глубокого сверления, центровальные, многошпиндельные. Станки выпускают классов точности Н и П. Наиболее распространены вертикально-сверлильные и радиально-сверлильные станки. Основными формообразующими движениями при сверлильных операциях являются вращение (v) и подача (S) шпинделя станка. Кинематические цепи, осуществляющие эти движения, имеют самостоятельные органы настройки, с помощью которых устанавливаются необходимые частота вращения и подача инструмента. Вертикально-сверлильные и радиально-сверлильные станки предназначены для сверления отверстий диаметром 18, 25, 35, 50 и 75 мм. Вылет рукава радиально-сверлильных станков 1300— 2019 мм.

14.2. УСТРОЙСТВО ОСНОВНЫХ УЗЛОВ И МЕХАНИЗМОВ

СВЕРЛИЛЬНЫХ СТАНКОВ

На рис. 14.1 показан общий вид вертикально-сверлильного станка мод 2Н135, предназначенного для использования в единичном, мелко- и среднесерийном производстве.

Техническая характеристика

Наибольший диаметр сверления, мм 35

Частота вращения шпинделя (число ступеней 12), об/мин 31,5—1400

Подача (число ступеней 9), мм/об 0,1 —1,6

Колонна 6 (рис. 14.1) станка — чугунная отливка, имеющая направляющие типа «ласточкин хвост», по которым вручную перемещаются сверлильная головка 16 (со шпинделем 9) и стол 13. Стол станка имеет три Т-образных паза. Колонна крепится к фундаментной плите 14, на которой установлен электронасос 15. Внутри плиты расположен резервуар с отстойником для СОЖ. Коробка 2 скоростей посредством блоков зубчатых колес сообщает шпинделю 9 вращение от электродвигателя / через муфту и зубчатую передачу. Последний вал коробки — гильза — имеет шлицевое отверстие, через которое вращение передается шпинделю. Через зубчатую пару вращение передается на коробку подач. Смазывание коробки осуществляется от плунжерного насоса 3. Блоки зубчатых колес коробки скоростей переключаются рукояткой 7, имеющей четыре положения по окружности и три вдоль оси. При движении рукоятки по окружности переключаются двойные блоки, при движении вдоль оси — тройной блок.

Коробка 5 подач смонтирована в отдельном корпусе и установлена в сверлильной головке. Переключение подач производится рукояткой, расположенной на лицевой стороне сверлильной головки, через рычажную систему, которая перемещает вилки, связанные с блоками Колес.

Механизм 12 управления подачами, состоящий из червячной передачи, горизонтального вала с реечной шестерней, лимба, рукоятки, кулачковых и храповых обгонных муфт, является

составной частью сверлильной головки (рис. 14.2), в чугунном корпусе которой смонтированы коробка скоростей, коробка г дач, шпиндель и другие механизмы. Коробка скоростей содержит двух- и трехвенцовые блоки / зубчатых колес. Блоки переключаются рукояткой 14, в результате чего шпиндель 9 получает различную частоту вращения от электродвигателя 16. Переключение выполняется кулачково-зубчатым механизмом, передающим движение штангам, на которых закреплены вилки, связанные с блоками 12 ступеней вращения.
Коробка 2 обеспечивает девять подач шпинделя посредством механизма переключения 3
. Переключение выполняется одной рукояткой. Коробка подач получает вращение от одного из валов коробки скоростей, связанного со шпинделем, постоянными передачами. Механизм подачи обеспечивает ручное или механическое переключение шпинделя. Механизм 5 или 6 подачи универсальных станков обеспечивает передачу от маховика ручного управления через реечную передачу 7 непосредственно на гильзу 8 шпинделя. Для удаления инструмента из конуса шпинделя используется специальный механизм, состоящий из выбивного кулачка 18. обоймы 17 и кожуха 19. При подъеме шпинделя обойма задерживается нижней стенкой корпуса сверлильной головки, а шпиндель, перемещаясь вверх, увлекает за собой кулачок, который закреплен в нем шарнирно. Другой конец кулачка упирается в остановившуюся обойму. Кулачок поворачивается и выдавливает инструмент из конуса шпинделя.
Глубина обработки устанавливается с помощью механизма 12, приводимого во вращение зубчатой парой и имеющего диск с кулачками для установки глубины сверления и автоматического выключения реверсом, а также лимб для визуального отсчета
. Ускоренное перемещение шпинделя осуществляется механизмом 13 с электроприводом 15. Управление станком осуществляется кнопочной станцией 11 (для универсального станка) :••: 10 (для автоматизированного станка).

Шпиндель смонтирован на двух шарикоподшипниках в гильзе. Осевое усилие подачи воспринимается нижним упорным подшипником, вес шпинделя — верхним. Подшипники регулируют гайкой.
Органы управления станком показаны на рис
. 14.3, а кинематическая схема — на рис. 14.4.
Цепь главного движения: шпиндель VI получает вращение от электродвигателя Ml через коробку скоростей. Минимальная частота вращения nmin = 1450*(30/45)*(25/25)*(15/42)*(25/50) X X (15/60) = 31,5 об/мин.
Цепь подачи связывает прямолинейное движение шпинделя вдоль оси с его вращением. Она состоит из постоянных зубчатых передач (34/60) и (19/54); коробки подач, соединительной муфты М2; предохранительной муфты М3, червячной передачи (1/60); реечной передачи (рейка с т — 3 мм). Зубья рейки нарезаны на гильзе, несущей опоры шпинделя. Максимальная подача Smax = 1 *(34/60) *(19/54) *(45/16) *(36/26) • (1 /60) *п*3 X X 13 =1,6 мм/об.
Штурвальное устройство сверлильной головки (разрез А—А) обеспечивает ручной подвод инструмента к заготовке и его отвод, включение и выключение рабочей подачи, подачу для нарезания резьбы.
Из центровых полумуфт М4 и М5 с валом XII шлицами связана ведомая часть М4вм Она вращается от штурвала Р\ через ведущую часть М4вш при подводе
. По окончании подвода для врезания требуется значительный крутящий момент, который не может быть передан зубьями муфты М4, сжатыми пружиной на валу XII. Полумуфта М4вш отжимается, преодолевая сопротивление пружины: муфта М5 включается и передает вращение валу XII от червячного колеса 60 через собачки (С) и полумуфту М4вш. Если нужно включить вручную рабочую подачу, вал XII поворачивают штурвалом непосредственно через штифт Ш1; при этом собачки С проскальзывают по зубьям торцового храповика на полумуфте М5ВШ (этот храповой механизм является механизмом обгона). Ручная подача для нарезания резьбы включается нажимом колпачка со штифтом Ш3; тогда вращение от штурвала передается через штифты Ш4, ШЗ, Ш2: Лимб, связанный с валом XII передачей (13/38) с внутренним зацеплением, позволяет вести отсчет глубины обработки, а также настраивать положение кулачка, реверсирующего шпиндель, и положение кулачка, отключающего подачу на заданной глубине (отключающего муфту Ms).
Механизм ручного перемещения сверлильной головки состоит из червячной передачи (1/46), реечного колеса 10 на валу XIV и рейки (т = 4 мм), привернутой к колонне. Колесо 10, перекатываясь по рейке, перемещает головку.
Механизм перемещения стола состоит из рукоятки Р2, конической передачи (16/42), передачи винт — гайка (с шагом Р = = 6 мм).
Наладка станка на обычную работу с механической подачей шпинделя состоит в установке стола и сверлильной головки в положения, необходимые для работы, и их зажиме на направляющих колонны, а также в установке необходимой частоты вращения и подачи шпинделя
. При наладке на работу с выключением подачи шпинделя на заданной глубине нужно: установить инструмент в шпинделе; закрепить заготовку; опустить шпиндель до упора инструмента в заготовку; установить лимб сверлильной головки так, чтобы против указателя находилась цифра, соответствующая глубине обработки с учетом угла заточки инструмента. Кулачок с буквой Я закрепляют так, чтобы его риска совпадала с соответствующей риской на лимбе. При обработке, когда достигается заданная глубина, подача шпинделя прекращается, но он будет вращаться до момента нажатия на кнопку «Стоп».
Наладка станка на нарезание резьбы с реверсом шпинделя на определенной глубине: устанавливают патрон с метчиком в

шпиндель, а заготовку на столе; опускают шпиндель до упора инструмента в заготовку; устанавливают лимб на сверлильной головке для соответствующей глубины обработки; совмещают риски кулачка Р с соответствующей риской на лимбе и закрепляют кулачок; включают шпиндель и вручную вводят метчик в отверстие; через 2—3 оборота метчика включают механическую подачу. При достижении заданной глубины шпиндель автоматически реверсируется и метчик выходит из отверстия. Для правого вращения шпинделя включают нужную кнопку.

Автор — nastia19071991

Сверлильный станок является универсальным оборудованием, с помощью которого можно выполнять операции по формированию отверстий с различной конфигурацией. Для ознакомления с устройством рекомендуется изучить компоновку самой популярной модели с вертикально расположенным шпинделем.

Общие сведения о конструкции

Общая конструкция вертикального сверлильного станка

Независимо от того, как выполнено устройство сверлильного станка, принцип его работы остается одинаков для всех типов. С помощью вращающегося сверла происходит обработка деревянных, металлических или полимерных изделий.

Для выполнения этой операции конструкция станка должна состоять из плиты-основания, на которую монтируются другие компоненты оборудования. В вертикально ориентированных моделях сверлильный блок устанавливается на опорную стойку. Она может выполнять две функции – фиксация обрабатывающей части и ее смещение в вертикальной плоскости.

Кроме этого к особенностям конструкции можно отнести следующие факторы:

  • тип рабочего стола. В одних моделях он стационарный и его функцию выполняет опорная плита. Такая конструкция актуальна для обработки массивных изделий. Сверлильное оборудование с перемещаемым рабочим столом по опорной стойке применяется для выполнения точных операций;
  • сопряжение сверлильного блока с электродвигателем. Это выполняется с помощью ременной передачи. На валах компонентов установлены шкивы различных диаметров. Изменяя положение приводного ремня корректируется число оборотов шпиндельной головки;
  • возможность сверления деталей под углом. Это можно выполнить с помощью поворотного рабочего стола. Альтернативным вариантом является наличие механизма смещения в сверлильном блоке.

Это основные сведения об устройстве классического сверлильного станка. Они могут отличаться в зависимости от специфики конструкции, назначения и технологических требований.

Для уменьшения габаритов конструкции ременная передача может быть заменена на шестеренчатую. Однако это делается крайне редко и только для специализированных моделей.

Принцип работы сверлильного оборудования

Сверлильный станок с шестеренчатой передачей

Чтобы изучить специфику устройства сверлильного станка вертикального типа необходимо детально рассмотреть процессы, протекающие в оборудовании во время выполнения работ. Эти сведения помогут разобраться с эксплуатационными техническими качествами каждой модели станка.

Главное вращательное движение передается от электродвигателя к шпинделю сверлильной головки с помощью механизма скоростей. В классических моделях оборудования он располагается в верхней части установки. Для выполнения операции сверления необходимо опустить режущий инструмент к поверхности детали. Для первичного позиционирования можно менять положение рабочего стола либо сверлильного блока, изменяя их положение на вертикальной опорной штанге. Более точная обработка происходит с помощью механизмов вылета шпиндельной головки.

Далее следует ознакомиться с основными техническими характеристиками сверлильного станка:

  • размеры рабочего стола, возможность поворота его под определенным углом, а также наличие компонентов для фиксации готовки;
  • максимальный минимальный размер устанавливаемого сверла;
  • пределы частот вращения шпиндельной головки;
  • число скоростей;
  • типы и конструкция сверлильного патрона;
  • номинальная мощность электродвигателя.

В большинстве бытовых и полупрофессиональных моделей не предусмотрена система подачи охлаждающей жидкости. Однако при обработке изделий из высокопрочных сортов стали эта процедура является обязательной. В качестве альтернативы можно использовать специальный навесной блок. Резервуар с СОЖ устанавливается в любом удобном месте недалеко от станка. С помощью маломощного насоса жидкость поступает по подводящему патрубку, конец которого установлен на вертикально расположенной сверлильной головке.

Для уменьшения шумового эффекта рекомендуется приобретать модели с асинхронным типом электродвигателя. Но при этом следует учитывать, что эта модель более требовательна в плане эксплуатации.

Возможная модернизация заводских станков

Набор ограничителей глубины сверления

Нередко стандартная комплектация заводского вертикально направленного сверлильного станка или его конструкция не устраивает пользователя. В таком случае предпринимаются попытки модернизации оборудования. Они заключаются в установке новых узлов и компонентов или улучшении уже существующих.

Основной проблемой бюджетных моделей является появление люфта во время выполнения операции сверления. Это происходит за счет низкой устойчивости конструкции. Решить этот вопрос можно с помощью увеличения массы опорной плиты или установки дополнительной вертикальной опорной стойки. Таким образом можно формировать отверстия небольшого диаметра с высокой точностью.

Кроме этого примера модернизации стандартные заводские модели подвергаются следующим изменениям и дополнениям:

  • применение ограничителей глубины сверления. Если таковая функция не предусмотрена в конструкции оборудования — на сверло можно установить специальный ограничитель;
  • подключение устройства для плавного запуска электродвигателя. Благодаря ему во время первичного запуска оборудования не будут появляться рывки;
  • модернизация рабочего стола. Для фиксации заготовки можно использовать модели с электромагнитной подушкой. Если предполагается обработка сложных по конфигурации изделий — монтируется поворотный механизм;
  • установка автономной точки освещения. Она положительным образом повлияет на качество выполняемых работ.

Для безопасности эксплуатации оборудования во время подключения рекомендуется использовать УЗО. Для настольных моделей важно правильно подобрать станину. Она должна быть максимально устойчивой и иметь функцию регулирования уровня.

С подробным устройством вертикально ориентированного сверлильного станка можно ознакомиться в видеоматериале: