Устройство сверлильного станка по металлу – Сверлильный станок: устройство, принцип работы, применение

Содержание

Устройство сверлильных станков: устройство, принцип работы, разновидности

Несмотря на то, что сегодня на рынке представлено немало разновидностей оборудования, обеспечивающего высокоточное сверление отверстий, лучшим выбором является сверлильный станок. Как раз с этой целью он изначально и создавался. Предлагаемое сегодня на рынке сверлильное оборудование способно не только решать задачи по созданию отверстий, имеющих идеально круглое сечение диаметром до 100 мм.

Также при наличии в комплектации специальных приспособлений можно при помощи этого инструмента выполнять и большое количество иных операций.

Назначение, устройство и принцип работы сверлильных станков

Изначально сверлильные станки были созданы для выполнения отверстий в заготовках и изделиях из различных материалов, что реализуется при помощи удаления стружки сверлами, которые выполняют роль режущего инструмента. Подавляющее количество устройств в сегменте этого оборудования занимают различные станки промышленного типа.

При этом довольно небольшое количество разновидностей приходится на бытовые модели, при помощи которых выполняют лишь те операции, для которых они и предназначены. В ряде случаев их используют в личных или учебных целях.

Особенностью промышленного оборудования является то, что наряду со сверлением они в состоянии решать и другие задачи, на которых мы остановимся далее.

Чтобы лучше разобраться с устройством сверлильного станка и особенностями его работы, желательно рассмотреть все это на примере бытовых моделей подобных устройств. За счет своих небольших габаритов они идеально подходят для использования в домашней мастерской.

Бытовой сверлильный станок привлекателен тем, что его можно разместить на столе или ином возвышении. Такой вариант создает наиболее комфортные условия для работы за ним. Эти модификации сверлильных станков представляют категорию вертикально-сверлильных агрегатов. Именно они в наибольшем количестве представлены на рынке среди прочих моделей, отличающихся своим конструктивным исполнением.

Если рассматривать устройство бытового сверлильного станка, то в нём можно выделить следующие обязательные элементы:

Шпиндельная бабка, на которой зафиксирован патрон под сверло;
Сверлильная головка, где предусмотрена шпиндельная бабка и электродвигатель с ременным приводом;
Вертикальная стойка-колонна, которая оснащена сверлильной головкой;
Массивная станина, имеющая вид плоской опоры, которая изготовлена на основе литого металла и придает устойчивости станку. Именно на ней жестко закреплена стойка.

Выбирая место для сверлильного станка, можно разместить его станиной на столе или же зафиксировать при помощи болтов через отверстия, которые имеются в упоре к верстаку. Особенностью настольного станка является наличие вертикальной подачи, благодаря которой шпиндель двигается сверху вниз. По этой причине его и принято включать в категорию вертикально-сверлильного оборудования. Чтобы заставить шпиндель двигаться, необходимо выполнять ручные манипуляции, используя специальную ручку подачи.

Работа и взаимодействие узлов станка для домашней мастерской

Функции устройства, которое обеспечивает вращение шпинделя, выполняет электродвигатель. Бытовые модели оснащаются двигателем мощностью 250-1000 Ватт. Крутящийся вал электродвигателя заставляет вращаться шпиндель за счет передачи крутящего момента при помощи привода, оснащенного ременным механизмом.

Последний состоит из шкивов под V-образный ремень. Большинство станков предусматривает возможность выбора скорости вращения сверла. Используемый в них ременной привод имеет шкивы, предусматривающие несколько канавок разного диаметра под ремень.

Для выбора необходимой скорости вращения шпинделя сперва следует обесточить сверлильный станок. После этого нужно поменять положение ремня на шкиве, а затем вновь включают электродвигатель. Следуя подобной схеме, можно выбирать скорость в диапазоне 450-3000 об/мин. Необходимость установки меньшей скорости может возникнуть в ситуации, когда приходится создавать большие отверстия в древесине твердых пород и металлах.

Бытовые модели сверлильного оборудования оснащены патроном под сверло, конструкция которого аналогична тому, которую имеют электродрели. Для них подходят сверла, диаметр которых не превышает 12 мм. В устройстве присутствует 3 самоцентрирующихся кулачка, которые охватывает и фиксируют хвостовик инструмента. Благодаря наличию специального ключа обеспечивается жесткая фиксация или, наоборот, ослабление патрона, когда необходимо закрепить либо вытащить сверло.

Бытовые модели станков могут использоваться для создания отверстий на заготовках, высота которых не превышает 20–90 мм. Причем диапазон высоты для каждого оборудования может быть различен. Это определяется устройством конкретного станка.

Основным фактором, который влияет на рассматриваемый параметр, является высота верхнего положения сверлильной головки, которая может подниматься и опускаться по стойке-колонне. На компактных моделях подобного оборудования эта операция выполняется путем перемещения руками сверлильного модуля.

У более крупных моделей для этого предусмотрен специальный привод, имеющий в оснащении рукоять или штурвал. Для выбора необходимого положения головки используется специальная ручка. Аналогичный прием использует тогда, когда необходимо настроить глубину создаваемых отверстий и минимальную высоту заготовок, Это связано с тем, что патрон, которым оснащен шпиндель, имеет небольшой предельный вылет вниз при его подаче. Он может иметь значение 5–40 см, что определяется типом станка.

Вылет сверла

Также на работу сверлильного оборудования может влиять такой параметр, как вылет сверла. Под этой характеристикой понимается расстояние между центральной вертикальной осью сверла или другого инструмента, который зафиксирован в патроне, и стойкой. Желательно, чтобы это расстояние было максимально большим, так как это влияет на то, на каком расстоянии от края заготовки можно создать отверстие. Для бытовых станков стандартный показатель вылета составляет 10 – 20 см.

Станина станка

Очень важно уделить внимание станине оборудования, которая должна иметь значительный вес и небольшие габариты. Последние должны соотноситься с размерами самого станка. В случае серьезных отклонений нельзя будет добиться необходимой устойчивости станка и стабильности его работы. На верхнюю часть станины, которая направлена к патрону, возложена роль рабочего стола.

В плане исполнения она может иметь полностью или частично ровную плоскую поверхность, где могут быть предусмотрены несколько прорезей: благодаря центральной можно создавать сквозные отверстия, не нанося повреждений столу и сверлу. Что же касается боковых прорезей, то их назначение заключается в креплении тисков, шаблонов и упоров.

Дополнительное оснащение бытового оборудования

Комплектация современного сверлильного оборудования может включать специальный рабочий стол, для установки которого может применяться особая стойка. Некоторые модели предусматривают возможность выбора оптимальной высоты его размещения: эта операция выполняется вручную, а благодаря стяжному болту можно зафиксировать стол в необходимом положении.

Встречаются и такие модификации, где подобную функцию выполняет реечный механизм подачи, для настройки которого используется рычажная рукоять. В общем же, задача подвесного стола заключается в выборе оптимальной высоты установки заготовки и глубины создаваемых отверстий. Они отличаются тем, что также предусматривают прорези. С их помощью можно решать те же задачи, для которых предназначен и рабочий стол станины.

Сверлильное оборудование подобной комплектации предлагается в двух вариантах исполнения.

Первый имеет станину такого устройства, при помощи которой может можно решать задачу, для которой она и была создана: она выполняет роль опоры.
Что же касается второго варианта, то помимо своего основного назначения он способен выполнять функции дополнительного рабочего стола. В конструкции станка может присутствовать наклонный подвесной стол, который можно расположить относительно вертикальной оси. Желательно отдавать предпочтение модификации сверлильного оборудования, у стола которого имеется возможность его установки под углом в 45 градусов.

Также в комплектации станка для сверления может присутствовать механизм, обеспечивающий выбор оптимальной глубины сверления. Задействуется этот механизм путем выполнения следующей операции: для этого достаточно с торца заготовки отметить необходимую глубину отверстия. Далее, патрон фиксирует на том уровне, где кончик сверла совместится точно с нанесенной меткой. Далее, затяжной рычаг регулятора глубины необходимо затянуть, что поможет создать необходимый диапазон для хода инструмента.

Виды промышленных станков — весь спектр работ по сверлению отверстий

В подавляющем большинстве все предлагаемые на рынке промышленные станки способны решать любые задачи, правда, это не относится к определенным специализированным модификациям. Помимо сверления их можно использовать для выполнения некоторых иных операций. Если рассматривать оборудование, предназначенное для металлообработки, то оно может быть классифицировано на следующие виды:

Настольные. Эти устройства предназначены для создания и обработки отверстий, имеющих небольшие диаметры. Их конструкционное исполнения изначально рассчитано на максимальный диаметр инструмента 3, 6, 12 и 16 мм.
Вертикально-сверлильные, которые нередко именуются как колонные. Основное их назначение заключается в обработке отверстий диаметром 18, 25, 35, 50 и 75 мм. К оборудованию подобного типа часто прибегают в ситуации, когда необходимо обработать заготовки и детали, отличающиеся небольшими размерами, в ремонтных цехах, а также в условиях мелкосерийного и индивидуального производства.
Радиально-сверлильные. Они получили распространение для обработки массивных и негабаритных заготовок. Также с их помощью можно обрабатывать детали, у которых отверстия имеют форму окружности. Подобного эффект удается достигнуть благодаря большому вылету шпинделя, который имеет значение 1300–2000 мм. Стоит заметить, что оси инструмента и отверстий совмещаются путем перемещение шпинделя, причем обрабатываемая деталь не меняет место своего положения.
Координатно-сверлильные. Эти устройства получили распространение для обработки деталей, для которых важно соблюсти точное размещение отверстий по отношению друг к другу.
Горизонтально-сверлильные. Их используют для обработки глубоких отверстий, необходимость в создании которых может возникнуть, скажем, в валах, осях, штоках, стволах артиллерийских и стрелковых систем.
Центровальные. С их помощью можно создавать центровые отверстия, местом выполнения которых выступают торцы заготовок.

Заключение

Сверлильные станки на сегодняшний день являются наиболее предпочтительным оборудованием для выполнения отверстий в различных деталях и заготовках. Причем, чтобы работа, осуществляемая этим оборудованием, была наиболее эффективной, следует правильно подобрать его. Для этого нелишне будет ознакомиться с его устройством и принципом работы. Учитывая, что эти станки представлены в широком многообразии, очень важно подобрать такую модификацию, которая будет в полной мере отвечать предъявляемым требованиям, для чего необходимо учитывать особенности работы, которые планируется выполнять при помощи сверлильного оборудования.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

stanok.guru

Сверлильный станок – устройство, правила работы по металу + Видео

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

Рекомендуем ознакомиться

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:

Сначала сверлят с наименьшим диаметром, потом (до нужной глубины) – большего и последним – наибольшее отверстие.
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.

tutmet.ru

Сверлильные станки: устройство, принцип работы, виды

Сверлильные станки предназначены для выполнения глухих и сквозных отверстий в деталях из различных материалов, а также для чистовой обработки внутренних цилиндрических поверхностей при помощи операций зенкерования и развертывания.

Классификация

Есть несколько основных признаков, по которым классифицируются сверлильные станки.

1. По количеству шпинделей:

одношпиндельные;
двухшпиндельные;
многошпиндельные;

Одношпиндельные станки (рис. 1) наиболее распространены. Служат как в мелкосерийном, так и крупном производстве. Как правило, такими станками оснащаются и небольшие ремонтные предприятия.

Рисунок 1. Одношпиндельный сверлильный станок.

Двухшпиндельные сверлильные станки (рис. 2) служат для одновременной обработки двух одинаковых деталей или одной детали с симметричным расположением отверстий. Сегодня широкое распространение получили двухшпиндельные станки с ЧПУ благодаря высокой производительности.

Рисунок 2. Двухшпиндельный сверлильный станок

Многошпиндельные станки (рис. 3) представляют собой целые сверлильные комплексы. Управляются программно. Часто применяются в электротехнической промышленности или поточном производстве. В большинстве случаев изготавливаются на заказ.

Рисунок 3. Многошпиндельные сверлильные станки.

2. По направлению основной подачи:

вертикально-сверлильные;
горизонтально-сверлильные;
радиально-сверлильные.

Вертикально-сверлильный станок – классический вариант. Подавляющее большинство сверлильных станков выполнено именно по такой схеме. Обусловлено это удобством самого процесса сверления, когда подача осуществляется в вертикальной плоскости.

В горизонтально-сверлильном станке основная подача осуществляется в горизонтальной плоскости. У этих станков, как правило, более разнообразные технологические возможности. Часто станки этой группы используются для растачивания, подрезания кромок, горизонтального фрезерования и других металлорежущих операций.

Радиально-сверлильные станки (рис. 4) оснащаются подвижной сверлильной головкой с возможностью поворота в одной или нескольких плоскостях, что позволяет проделывать отверстия в заготовке под углом без ее перестановки.

Рисунок 4. Радиально-сверлильный станок.

3. По типу управления:

с ручным управлением;
с полуавтоматическим управлением;
с числовым программным управлением (ЧПУ).

Станки с ручным управлением применяются в условиях мелкого или ремонтного производства, где выпуск деталей не поставлен на конвейер.

Станки с полуавтоматическим управлением, как правило, отличаются от ручных автоматизацией рабочего движения. Единожды настраивается частота вращения шпинделя, скорость подачи и глубина сверления. Работа оператора сводится к контролю над процессом обработки и подаче заготовок.

В сверлильных станках с числовым программным обеспечением (рис. 5) процесс сверления автоматизирован. Изначально создается программа, согласно которой поэтапно обрабатывается деталь.

Рисунок 5. Сверлильный станок с ЧПУ.

4. По типу сверлильной головки:

стандартная однопатронная;
револьверная (рис. 5).

Рисунок 5. Револьверная головка сверлильного станка.

Также сверлильные станки классифицируются по следующим параметрам:

мощность приводных электродвигателей;
максимальные габаритные размеры обрабатываемой детали;
максимальный диметр хвостовика закрепляемого сверла;

Конструкция и принцип работы

Рассмотрим конструкцию и принцип работы на примере распространенного вертикально-сверлильного станка 2Н125.

Рисунок 6. Вертикально-сверлильный станок 2Н125

Состоит сверлильный станок из следующих основных компонентов.

Вертикальная колонна (станина). Служит опорой для размещения всех основных узлов станка.
Электродвигатель. Приводит в движение через коробку скоростей шпиндельную головку. Используются как фазные, так и асинхронные электродвигатели, так как нет жестких требований по пусковому моменту. Процесс сверления начинается уже тогда, когда двигатель набирает свою проектную скорость вращения.
Сверлильная головка. Основной блок. Вмещает в себя коробку скоростей с механизмом изменения частоты передачи, механизм вертикальной подачи с рукояткой, лимб для точной подачи и шпиндель с патроном.
Рукоятка переключения коробки скоростей и подач. Служит для изменения скорости рабочих движений.
Штурвал ручной подачи. Вращением этой рукоятки осуществляется ручная вертикальная подача.
Лимб контроля глубины обработки. Представляет собой кольцевую головку с размеченной шкалой. Служит для тонкой настройки вертикальной подачи. Используется, когда сверление должно осуществляться на определенную глубину. На лимбе обязательно указывается цена деления его шкалы.
Шпиндель. Служит для закрепления патрона. Предает вращательное движение через патрон на сверло. Имеет возможность вертикального перемещения на направляющей, установленной в сверлильной головке.
Сопло подачи охлаждающей жидкости. Является частью механизма охлаждения обрабатываемой заготовки и сверла. При включении насоса подает струю смазывающе-охлаждающей жидкости в зону обработки.
Стол. Предназначен для закрепления обрабатываемой заготовки. Имеет ряд проточек, в которые устанавливаются различные захватные приспособления (струбцины, тиски и др.).
Рукоятка подъема стола. Приводной орган механизма изменения уровня стола. Служит для подвода заготовки к шпинделю на максимально эффективное расстояние или для отдаления, если обрабатывается заготовка больших габаритов.
Фундаментная плита. Основание станка. Выполняется массивной, что обеспечивает устойчивость станка. Имеет отверстия под болты, при помощи которых осуществляется крепление к фундаменту.
Шкаф электрооборудования. Содержит в себе электрические схемы, управляющие реле и предохранительные элементы. На станках более поздних версий также вмещается в себя панель управления автоматизацией рабочего процесса.

Сегодня сверлильные станки представлены в самых разнообразных исполнениях. Центральная концепция, согласно которой развивается это направление станкостроения – максимальная автоматизация рабочих процессов и расширение технологических возможностей.

22.11.2018

fabricators.ru

разновидности моделей и принцип действия, схема устройств

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:

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.
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:

Шпиндельная бабка предназначена для размещения рабочего патрона, в котором будет фиксироваться режущий инструмент. Частить устройство может с различной скоростью.
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.
Бабка крепится на несущей стойке, которая изготавливается при использовании металла с высокой прочностью. При создании стойки уделяется больше всего внимания жесткости.
Вся конструкция базируется на массивной плите. Изготавливается она из стали или чугуна методом литья.
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.
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.
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:

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.
Устройство подключается к источнику энергии. Бытовые варианты исполнения могут работать от сети 220 В, промышленные от напряжения 380 В.
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.
В патроне фиксируется сверло. Кроме этого, может устанавливаться пиноль — подвижная в осевом направлении гильза, применяемая для установки режущего инструмента.
При подаче напряжения к станку электрический двигатель начинает вращаться, усилие передается через механизм привода на патрон.
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:

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.
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.
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:

Настольный тип. Эта группа характеризуется компактными размерами и незначительным весом. Область применения — получение небольших диаметров.
Колонные станки устанавливаются в случае налаживания единичного и мелкосерийного производства. При их применении можно получать отверстия, диаметр которых от 18 до 75 мм.
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.
Координатно-сверлильные конструкции получили широкое применение в случае, когда нужно получить заготовку с точным расположением отверстий относительно друг друга.
Центровальные модели предназначены для обработки торцевых отверстий. Подобная конструкция характеризуется большим расстоянием между рабочим столом и шпиндельной бабкой.
Горизонтально-сверлильные станки предназначены для обработки валов и осей, а также штоков и других подобных изделий. Особенности компоновки позволяют получать отверстия значительной глубины.
Многошпиндельные конструкции могут применяться для одновременного получения нескольких отверстий. При этом они могут быть расположены в различных плоскостях.
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:

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

Обработка уже полученных отверстий при помощи цековки.
Развертывание.
Обработка при применении зенкера-пробойника.
Образование резьбы внутри отверстий.
Растачивание отверстий при применении соответствующего резца.
Финишная обработка.
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.

obrabotkametalla.info

Сверлильные станки – что это такое, устройство, эксплуатация

Сверлильный станок представляет собою оборудование, которое служит для создания отверстий в изделиях из разных материалов. Эксплуатационные характеристики сегодняшних станочных устройств этой группы дают возможность применять их не только для формирования отверстий, радиус которых может доходить до 5 см, но и для осуществления множества иных процедур.

Эксплуатация, конструктивные особенности

Станки сверлильные обрабатывают заготовки посредством сверла, создающего отверстия. Большая часть подобных устройств предназначается для применения на производстве. Число аппаратов для домашней эксплуатации, которые менее функциональны, небольшое. Однако на примере несложной конструкции настольно сверлильных станков удобно изучать, как работают данные устройства.

Домашние аппараты являются малогабаритными, монтируются на верстаке либо ином возвышении, обеспечивающем удобную эксплуатацию. Популярнее всего вертикальные устройства. Их конструкция типична для такого оснащения.

Сверлильные станки по металлу состоят из:

шпинделя, в который устанавливается рабочий патрон. Его назначение – фиксировать рабочее сверло;
головки, включающей в себя привод электродвигателя и ременную передачу;
несущей стойки, на которую устанавливается головка;
стальной/чугунной станины, служащей опорой для станочного устройства. На станине фиксируется вертикальная сверлильная стойка.

Сверление осуществляется благодаря перемещению шпиндельной бабки. Она может как вращаться, так и двигаться вертикально. За перемещение отвечает особая штурвальная рукоять, располагающаяся сбоку станка.

Как взаимодействуют части устройства

Шпиндель сверлильного станка для домашней мастерской перемещается благодаря электрическому двигателю, который сообщает момент кручения валу ременной передачи. Мощность мотора равняется 0,25-1 кВт.

На множестве сверлильных станков бытовых быстроту кручения сверла возможно изменять. Обусловлено это различным размером валов. При отключенном моторе ремень перебрасывается в углубление участка шкива, имеющего иной размер. Быстрота вращения шпиндельной бабки может составлять 450-3000 об/мин.

На станках настольных обыкновенно монтируются патроны, которые идентичны зажимам электрических дрелей. Подобные трехкулачковые патроны способны фиксировать инструменты, имеющие радиус до шести миллиметров. Для использования патрона требуется особый ключ, которым зажимаются либо ослабляются кулачки.

Настольные сверлильные станки способные осуществлять обработку заготовок, высота которых составляет 20-90 см. Принцип передвижения головки по стойке у разных аппаратов отличается.

На простейших моделях головку передвигают на нужное расстояние ручным методом. На массивных агрегатных станках для сверления имеется рукоять, соединенная с приводом.

Важной характеристикой, по которой дают оценку станочного устройства, считается вылет инструмента. Данный показатель, который у различных аппаратов может составлять 10-20 см, обозначает промежуток между осью кручения сверла и стойки. От него зависит, на какой дистанции от края заготовки возможно создать отверстие.

Главным требованием к станине, обеспечивающей устойчивость аппарата на любой поверхности, располагающейся горизонтально, считается достаточный размер. Основание должно уравновешивать вес прочих частей конструкции.

Назначение верха станины – играть роль рабочего стола. Ввиду этого он не должен иметь впадин, выступов, располагать несколькими пазами. Центральный паз применяется при формировании сквозных отверстий, позволяет предотвратить деформации инструмента и рабочего стола. Прочие пазы предназначаются для фиксации разных зажимов.

Вертикально инструмент перемещается благодаря рычажному узлу, который приводится в действие особой рукоятью. Она располагается сбоку аппарата, подпружинивается. Таким образом, она автоматически возвращается в стандартное положение после прекращения воздействия.

Электромотор настольного сверлильно-фрезерного станка по металлу питается обычно от электросети с напряжением 220 В. Он включается и отключается посредством кнопочной станции. На некоторых сверлильных переносных устройствах, позволяющих создавать нарезку внутри детали, возможно реверсивно запускать мотор.

Дополнительное оснащение

Сверлильные станки настольные возможно оборудовать дополнительным оснащением, делающим их намного функциональнее и эргономичнее. К такому оснащению можно причислить:

Рабочий стол. Закрепляется на колонне, обеспечивает возможность ручного поднимания и опускания устройства, использования для смены высоты особой рукояти, которая соединена с реечным узлом, фиксирования на нужной высоте.
Агрегат, позволяющий регулировать глубину обработки. Конец инструмента, который закреплен в патроне мини сверлильного станка, опускают до отметки сбоку заготовки, которая соответствует нужной глубине обрабатывания. После этого выполняют закручивание затяжного рычага регулятора глубины, ограничивают ход сверла.
Экран для защиты. Представляет собою прозрачную пластиковую оградку, обеспечивающую защиту рабочего от вылетающих опилок, не допускающую проникновения в область обрабатывания волос, одежды.

Промышленные станки для сверления

Стоит только посмотреть на фото промышленных аппаратов, чтобы осознать: такое сверлильное оборудование гораздо сложнее домашних мини сверлильных станков. Большинство подобных устройств представляет собой многофункциональное оснащение, дающее возможность как сверлить детали, так и осуществлять многие иные процедуры.

К промышленным аппаратам возможно причислить:

Мини сверлильный станок. Малогабаритен, немного весит. Используется для формирования отверстий маленького радиуса.
Вертикальный. Применяется на производствах малой серийности. Способен формировать отверстия, имеющие диаметр от 0,18 до 0,75 см.
Радиальный. Предназначается для обрабатывания больших заготовок из стали либо изделий, в которых нужно создать отверстия с центрами, располагающимися по дуге круга. Такая сверлильная машина характеризуется большим вылетом шпинделя.
Координатный. Применение подобного устройства оправдано тогда, когда отверстия должны быть расположены в точности так же, как и на чертеже.
Центровочный. Применяется для создания центровочных отверстий, располагающихся на торцевых участках сверлимых заготовок.
Горизонтальная сверлильная машина. Разработана для создания глубоких отверстий.
Многошпиндельная сверлильная машина. На аппаратах, которые имеют несколько шпинделей, возможно параллельно обрабатывать много отверстий, располагающихся вертикально, горизонтально, наклонно.
Универсальная сверлильная установка. На ней возможно сверлить, точить, фрезеровать, шлифовать изделия.

Наиболее распространены вертикальные и горизонтальные станки. Сегодня множество станочных устройств для сверления оснащены системами ЧПУ, обеспечивающими повышение эффективности и высокоточное обрабатывание. Сверлильная машина с ЧПУ обыкновенно применяется на производствах крупной серийности.

Выделяется среди прочих сверлильное приспособление на магнитах, используемое для формирования отверстий в изделиях с крупными габаритами. Подобный аппарат оснащен особым основанием, устанавливается прямо на сверлимой заготовке, фиксируется на ней благодаря магнитному полю. Значимым плюсом считается то, что его возможно разместить как угодно.

Невзирая на то, что любая сверлильная установка может сверлить какие угодно изделия, для обработки древесины применяются специальные аппараты. Они могут формировать в дереве гнезда, пазы, устранять сучки.

Правила использования

Эксплуатация сверлильного мини станка может довести до травмы рабочего, если не следовать технике безопасности. Опасными считаются:

станочные компоненты, вращающиеся и перемещающиеся линейным образом;
части, проводящие ток;
сверлимые изделия, сверло, которое при плохом закреплении может вылететь из области обрабатывания.

Немалое значение для правильного функционирования станочного устройства и создания точных отверстий имеет сверло. Оно должно быть правильно наточено, подобрано соответственно с материалом обрабатываемого изделия. Когда переносной сверлильный станок осуществляет обрабатывание, сверло сильно разогревается. Из-за этого оно быстро изнашивается и может сломаться. Для минимизации вероятности поломки сверло охлаждают особыми средствами либо же обыкновенной водой.

Определенные особенности нужно учитывать, сверля отверстия глубиной более десяти радиусов применяемого сверла. В таком случае сверло нужно время от времени вытаскивать, убирать накопившиеся металлические опилки, способные привести к тому, что инструмент заклинит.

Станок для сверления отверстий в трубах (либо иной сверлильный аппарат) несложен в освоении. Научиться работать на нем можно довольно быстро, посмотрев обучающие видео. Исключение представляют промышленные станочные устройства, которые отличаются массивностью, многофункциональностью, достаточно высокой стоимостью. Однако домашнему мастеру вовсе ни к чему использовать подобное оснащение. Лучше применять специальные бытовые станки, оптимальные для эксплуатации в условиях домашней мастерской.

oxmetall.ru

Устройство и особенности сверлильных станков

Сверлильный станок — аппарат, предназначенный для создания отверстий в разнообразных деталях из всевозможных материалов. Устройство обладает широким спектром функций — оно способно не только формировать отверстия, но и выполнять ряд других задач.

Назначение сверлильного станка

Устройство для сверления выполняет свою основную функцию путем удаления стружки режущим инструментом — сверлом.

Сверлильный станок способен формировать два вида отверстий, процесс создания которых отличается:

Сквозное. Проходит сквозь всю толщину обрабатываемой детали. При работе с таким отверстием нужно вовремя уменьшить подачу сверла, чтобы оставить его работоспособным.
Глухое. Имеет определенную глубину. Некоторые станки оснащены автоматическим выключением подачи шпинделя при заранее введенных параметрах. В случае отсутствия такой функции можно использовать специальный патрон или сделать отметку на сверле, что, разумеется, имеет более низкий уровень точности выполнения операции.

В основном сверлильные станки производят для промышленного производства, поэтому большая часть данных устройств представляет собой промышленные станки. Существуют также некрупные модели для бытового использования — они имеют меньше функций. Однако все виды станков обладают едиными основными элементами и функционируют по одному принципу.

Бытовые станки

Бытовой станок — малогабаритное сверлильное устройство, чаще всего, настольное. Аппарат можно установить на любой возвышенной ровной поверхности, чтобы было удобно с ним работать. Самый востребованный вариант — вертикально-сверлильный станок.

Основными элементами вертикального аппарата являются:

Станина, или плоская опорная плита, является основанием для всего станка и одновременно опорой для закрепления вертикальной стойки. Обычно изготавливается из стального или чугунного материала;
Стойка-колонна удерживает сверлильную головку;
Сверлильная головка включает шпиндельную бабку, электродвигатель и передачу;
В шпиндельную бабку устанавливается патрон, фиксирующий сверло.

В состав вертикального сверлильного устройства также входят: коробка скоростей, панель управления, предохранительное оргстекло, стол, рычаги переключения скоростей, рычаг управления резьбонарезной, маховик подачи шпинделя, электрический шкаф.

Движения шпинделя определяют перечень задач, с которыми может справляться устройство вертикального типа. Основное движение — вращение шпиндельного элемента. При вспомогательном движении происходит перемещение шпинделя вертикально. Благодаря этому устройство называют вертикально-сверлильным: шпиндель передвигается вверх-вниз с помощью рукоятки-штурвала на боковой части.

Особенности бытового сверлильного устройства

Шпиндель любого сверлильного станка, как для бытового, так и для производственного использования, работает за счет электродвигателя. Он передает крутящий момент валу ременной передачи. Бытовое оборудование достигает мощности 1000 Вт.

Вал ременной передачи обеспечивает, кроме прочего, возможность регулирования скорости вращения сверла. Процесс управления скоростью вращения шпинделя выглядит следующим образом: при выключенном состоянии двигателя ремень перекидывается в канавку другого диаметра. Таким образом, скорость вращения может варьироваться от 450 до 3000 оборотов в минуту.

Бытовые устройства в основном оснащены сверлильными патронами, идентичными зажимам ручных электрических дрелей. Эти патроны имеют три самоцентрирующихся кулачка и подходят для установки режущего инструмента диаметром от 3 до 12 мм. Используя специальный инструмент, можно зажимать или ослаблять кулачки до необходимого состояния.

В зависимости от возможностей сверлильной головки, а именно высоты, на которую она может подняться на стойке аппарата, оборудование для сверления может работать с деталями высотой от 200 до 900 мм. Самые простые станки позволяют передвигать головку вручную, а большие и тяжелые устройства, как правило, оснащены ручкой-штурвалом, которая упрощает процесс настройки.

Для установки и закрепления сверлильной головки на нужной высоте предусмотрена специальная рукоятка. Перед началом работ важно установить головку в нужное положение, поскольку патрон способен вылетать из шпиндельной бабки только на небольшое расстояние. Эта величина меняется на разном оборудовании и доходит до 400 мм.

Вылет сверла, то есть расстояние от оси вращения сверла до оси стойки оборудования, является важным моментом при оценке устройства. Эта характеристика у разных моделей варьируется от 100 до 200 мм и показывает, насколько близко к краю детали можно сделать отверстие.

Опорная плита сверлильного аппарата обеспечивает устойчивость сверлильного оборудования, поэтому должна обладать большой массой и объемом. Это позволяет удержать в равновесии всю конструкцию устройства. Кроме того, верхняя часть плиты выступает в качестве рабочего стола. Ее изготавливают идеально ровной и предусматривают несколько пазов. Все пазы предназначены для фиксации различных зажимов. А центральный паз нужен в случае создания сквозных отверстий, чтобы не повредить режущий инструмент или поверхность стола.

Патрон и зафиксированное в нем сверло передвигаются вертикально с помощью рукоятки. Она расположена в боковой части устройства и имеет специальный механизм, основанный на принципе пружины. Благодаря ему рукоятка самостоятельно возвращается в первоначальное положение после выполнения необходимых задач.

Электрический двигатель на сверлильных станках для бытового использования подпитан от сети под напряжением в 220 В и управляется кнопками. Исключительными моделями с возможностью реверсивного запуска являются виды устройств с функцией формирования внутренней резьбы.

Дополнительное оснащение бытовых устройств

Настольный сверлильный станок для пользования в домашних условиях может быть оборудован дополнительными специальными механизмами:

На стойку бытового настольного станка можно прикрепить рабочий стол. Он перемещается вертикально, устанавливается на нужной высоте. Некоторые виды устройств можно оснастить особым столом, который способен передвигаться не только вверх и вниз, но и изменять положение относительно вертикальной оси под углом.
Существует дополнительный механизм для управления глубиной сверления. Сверло опускают до отметки на боковой поверхности детали, которая указывает нужную глубину сверления. Ход сверла ограничивается на этой метке с помощью специального рычага.
Для безопасности специалиста, работающего со сверлильным оборудованием, устройство оснащают защитным экраном. Прозрачное пластиковое ограждение из пластика может откидываться и выполняет функцию защиты от летящей стружки.

Сверлильные станки для производства

Внешний вид производственного оборудования для сверления уже говорит об их сложном устройстве в сравнении со станками для домашнего использования. В основном такие аппараты служат для выполнения ряда разнообразных задач: создания отверстий, обработки зенкером и цековки, формирования внутренней резьбы, зенкерования, растачивания, выглаживания и создания пазов.

В зависимости от возможностей и назначения станков различают аппараты для производства нескольких видов.

Устройства настольного типа. Оборудование одновременно относится и к вертикально-сверлильному типу. Эти станки имеют компактные размеры и легкий вес. Лучше всего подходят для формирования отверстий маленького диаметра.
Вертикально-сверлильные устройства. Шпиндель находится вертикально, сверло надежно закреплено, заготовка перемещается. Этот вид незаменим на мелкосерийном небольшом производстве, поскольку используется для создания отверстий диаметром до 75 мм. Вертикально-сверлильные станки разделяют по габаритам и диаметру отверстий на легкие — диаметр от 3 до 12 мм, средние — от 18 до 50 мм и тяжелые — до 7,5 см.
Радиально-сверлильные устройства. Заготовка прочно крепится, шпиндель может перемещаться вдоль ее поверхности. В месте формирования отверстия шпиндель способен двигаться по любой траектории. Аппарат смело можно назвать универсальным благодаря возможности выполнения широкого спектра задач. Чаще всего это устройство используется для работы с крупными деталями, в том числе — металлическими. Отличается станок данной категории от других видов большим вылетом шпиндельного узла — до 2000 миллиметров. К недостаткам радиально-сверлильного оборудования относятся крупные размеры и масса.
Координатно-сверлильные станки. Оборудование способно обрабатывать детали с высокой точностью. Поэтому его используют в работе со сложными деталями и задачами. Под координатно-сверлильным станком часто подразумевают оборудование с числовым программным управлением (ЧПУ). Данная система увеличивает производительность и помогает достичь максимальной точности в выполнении процессов. Оборудование с ЧПУ незаменимо на серьезном предприятии с серийным производством.
Горизонтально-сверлильные устройства. Этот тип сверлильных станков используется при создании глубоких отверстий и обработке длинномерных деталей. Отличительная характеристика устройства — удлиненная станина, на которой горизонтально крепится обрабатываемая заготовка.
Центровальные станки. Такие аппараты формируют центровые отверстия на торцах детали. Зачастую такие станки оснащаются дополнительным инструментом для удаления части детали перед процессом центрования.
Многошпиндельные устройства. Оборудование обладает огромной производительностью: в станке работает сразу несколько шпинделей. При этом детали могут находиться в любой плоскости, в том числе — наклонной. Многошпиндельные станки — незаменимое и удобное оборудование при необходимости формирования нескольких отверстий за один раз или нарезания резьбу при наличии большого количества плоскостей.
Комбинированные станки. Многофункциональные устройства могут одновременно выполнять несколько различных операций. К таким станкам относится сверлильно-фрезерной, сверлильно-нарезной, сверлильно-долбежной, сверлильно-расточной группы и сверлильные аппараты.
Магнитные станки. Такое оборудование выполняет задачи по созданию отверстий в крупных и очень крупных деталях. С помощью уникального магнитного основания они помещаются на поверхности детали и крепко фиксируются за счет сильного магнитного притяжения. Важная особенность и преимущество таких станков состоит в возможности размещать их в любом месте и положении — там, где обработать деталь не способно другое оборудование.

Широкий выбор моделей станков для сверления позволяет формировать отверстия в деталях из разнообразных материалов. Но для обработки дерева разработаны специальные виды сверлильного оборудования. Такими устройствами деревообрабатывающие компании могут пользоваться по назначению — формировать отверстия, но еще удалять шероховатости, сучки и делать пазы.

Для работы с самыми сложными конструкциями и чертежами мебельные фабрики используют сверлильно-присадочные аппараты. Они отличаются высоким уровнем универсальности и функциональности.

Устройство и назначение промышленных сверлильных станков

Как уже было отмечено, оборудование для сверления в промышленных масштабах имеет более сложное устройство. Режущий инструмент на этих станках может осуществлять работу, как в ручном, так и в автоматическом режиме. На промышленном оборудовании коробка скоростей позволяет управлять скоростью вращения шпиндельного узла, а коробка подач — соответственно, величиной подачи.

Схема передачи движения от электродвигателя к рабочим инструментам аппарата также выполнена сложнее, чем в бытовых установках. Современные сверлильные устройства, как правило, оборудованы автоматическим реверсированием направления подачи и вращения сверла, когда оно добирается до нужной глубины отверстия.

Более того, в подобном оборудовании для промышленных предприятий предусмотрен особый механизм, который автоматически подводит шпиндельный узел к поверхности изделия. Неотъемлемая функция сверлильного устройства — автоматическая подача охлаждающей жидкости в место обработки в процессе работы.

Сегодня на промышленном производстве крупных компаний появляется все больше станков с системой числового программного управления (ЧПУ). Это неудивительно, поскольку система автоматизирует все возможные процессы, основные и вспомогательные. Как результат, производительность конкретного оборудования и всего предприятия в целом увеличивается в разы.

Правила работы на сверлильном оборудовании

Работа с подобным оборудование всегда сопровождается определенным риском нанесения вреда здоровью. Небезопасными для жизни и здоровья специалиста, работающего со сверлильным устройством, могут быть вращающиеся и перемещающиеся детали аппарата, токопроводящие элементы, недостаточно прочно закрепленные инструменты и изделия.

Однако возможных проблем можно избежать, соблюдая несколько важных и несложных правил.

Самое главное — работать только с технически исправным оборудованием и по его прямому назначению.
Правильную работу сверлильного станка и нужный результат по итогам его работы обеспечивает сверло. Важно использовать заточенный и верно подобранный к материалу режущий инструмент.
В процессе выполнения задачи режущий элемент быстро нагревается. Чтобы обезопасить себя от рисков для здоровья и оборудование от выхода из строя, нужно своевременно охлаждать инструмент, используя специальную охлаждающую жидкость или обычную воду.
Важный момент — обеспечение работоспособности станка при сверлении отверстий с глубиной более пяти диаметров инструмента. В этом случае необходимо в процессе сверления иногда доставать инструмент и очищать незавершенное отверстие от стружки.

Требования к профилактике оборудования и соблюдению безопасности при работе с ним не так сложны. В случае ответственного подхода к работе со сверлильными станками результат будет точным и качественным.

ruevit-m.ru

разновидности моделей и принцип действия, схема устройств

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.