Обзор сверлильных станков различных видов и назначения

Чтобы получать различные типы отверстий в заготовках используют разные виды сверлильных станков. Когда заходит разговор о сверлении, то все предполагают образование только цилиндрических сквозных и глухих углублений заданного диаметра. На самом деле круг задач, которые решают эти агрегаты гораздо шире.

Еще в 1932 г. была принята единая классификация устройств для обработки металла и других материалов резанием (ЭНИМС). Согласно ее вторая группа – это оборудование для получения и обработки внутренних поверхностей с помощью радиальных сверл и резцов, движущихся по окружности.

Типы сверлильных станков

Когда разрабатывалась единая классификация, то не могли предположить, насколько продвинется технология обработки материалов. Но сумели обозначить направление развития техники, чтобы описать основные признаки станочного оборудования. Для станков сверлильной группы определены основные девять типов, по ним принято определять принадлежность станка:

• Вертикально-сверлильные, при обозначении записывают 21ХХ, где 2 – группа сверлильного оборудования, 1 – вертикальное направление сверления, ХХ – дополнительные характеристики, например, диаметр сверления. Станок 2135 – вертикально-сверлильный станок с максимальным диаметром сверления 35 мм.
• Одношпиндельные полуавтоматы – тип станков, выполняющих сверление в автоматическом режиме. Остальные операции производит оператор, работающий на заданном рабочем месте. Обозначают это оборудование 22ХХ, здесь вторая цифра определяет указанный тип станка.
• Многошпиндельные полуавтоматические (23ХХ) устройства могут одновременно производить сверления нескольких отверстий. Под это оборудование на стадии проектирования конкретных деталей подбирают расположение будущих отверстий. С помощью вспомогательной оснастки можно изменять количество отверстий и расположение сверл.
• Одностоечные координатно-расточные сверлильные устройства (24ХХ) – это серия уникальных станков. С их помощью выполняют довольно сложные операции по сверлению и обработке отверстий. Подобный тип оборудования востребован на заводах по изготовлению высокоточного оборудования. Их стараются приобрести на предприятиях по ремонту сложной техники, например, автомобилей.
• Радиально-сверлильные станки (25ХХ) получили широкое распространение на предприятиях самого разного назначения. Универсальные установки выполняют работу по формированию отверстий, чистовую обработку и нарезание внутренней резьбы.
• Расточные сверлильные установки (26ХХ) могут обрабатывать внутренние полости вращательным движением резцов. Ориентирование обрабатываемого пространства может быть горизонтальным и вертикальным. Вращение может иметь инструмент или деталь.
• Алмазно-расточные станки (27ХХ) в качестве основного инструмента используют твердосплавные и алмазные резцы. На подобном оборудовании выполняют обработку с высокой точностью, так как острые кромки режущего инструмента не нагревается при выполнении работы.
• Горизонтально-сверлильные станки (28ХХ) чаще всего применяют для получения глубоких отверстий, например, пушки. В них используют сверла, в которых имеются отверстия для подачи смазывающих охлаждающих жидкостей (СОЖ).
• Разные сверлильные станки (29ХХ). Подразумевается использование оборудования специального назначения для получения и обработки отверстий.

Классификация сверлильного оборудования по универсальности его использования

Принято делить сверлильное оборудование на несколько групп по использованию в технологии изготовления деталей.

1. Универсальные станки используются для производства самого широкого диапазона работ с металлом и другими конструкционными материалами. Подобные установки используют при изготовлении штучных деталей. При сверлении оператор может менять оснастку и заменять сверла (зенкеры, развертки и метчики), сообразуясь с технологической последовательностью обработки изделия.
2. В массовом производстве универсальное оборудование задействуется редко, хотя при необходимости в технологической линии могут устанавливаться универсальное станочное оборудование. Его применяют исключительно для выполнения только определенной операции.
3. Станки для сверления глубоких отверстий относят к группе специализированных. В подобных процессах применяют инструмент с устройствами для организованно подвода СОЖ. В технологических линиях детали переходят с одной установки на другую. Например, при необходимости последовательного сверления, зенкерования и развертывания отверстия. Качество и точность обработки на каждой последующей операции повышается.
4. Специальные сверлильные станки выполняют только одну определенную операцию. Их используют в течение нескольких лет только для выполнения одной и той же операции.

Потом сразу несколько сверл многошпиндельного станка формируют отверстия требуемого диаметра.

Вертикально-сверлильные станки

Среди подобного оборудования принято определять:

Настольный вариант исполнения

Настольные сверлильные станки. Их устанавливают на столах. Обычно – это небольшие устройства, предназначенные для сверления отверстий от 2…3 до 16…18 мм. Мощность электродвигателя от 0,8…3,5 кВт. В шпинделе предусмотрена возможность установки сверл с коническим хвостовиком, а также в трехкулачковый патрон.

Для фиксирования обрабатываемых деталей на столе имеются фрезерованные Т-образные пазы, в них можно устанавливать машинные тиски. С помощью болтов к столу жестко крепят вспомогательные устройства для ориентированной установки деталей.

Привод от электродвигателя к исполнительному механизму осуществляется клиноременной передачей. На подобных станках имеются блоки шкивов на ведущем и ведомом валах. Перемещая ремень по разным ручьям, получают разную частоту вращения шпинделя.

Некоторые станки оснащают системой подачи и отвода СОЖ. Ниже стола устанавливаются ванны для сбора жидкости и отвода ее в бак. Дополнительно устанавливается помпа со своим двигателем.

Напольный вариант исполнения

Напольные вертикально-сверлильные станки устанавливают непосредственно на пол. На отдельных предприятиях используют плиты, где происходит жесткая фиксация станины к шпилькам основания.

Диаметр сверления может достигать до 50…60 мм. Это профессиональные станки, в которых предусмотрена только ручная подача инструмента. Оператор может производить сверление в автоматическом режиме. При достижении заданной глубины сверления инструмент возвращается в исходное положение.

Привод осуществляется через коробки передач с цилиндрическими и коническими шестернями. Электродвигатель устанавливается снизу или на колонне. Стол оснащен опорными пазами для крепления заготовок через планшайбы или с помощью машинных тисков. Для деталей сложной формы изготавливают кондукторы, в них фиксируют детали для обработки.

Большинство напольных станков могут производить «мокрое» сверление с помощью СОЖ. Для подачи жидкости используются емкость, фильтр и центробежный насос.

Радиально-сверлильный станок

У радиально-сверлильных станков имеется фундаментная плита. На ней смонтирована стойка с неподвижной колонной. Поворот по направляющей гильзе может быть выполнен на угол до 360°. Допускается перемещение по вертикали и горизонтали.

Передача от электродвигателя к исполнительному механизму происходит через коробку скоростей. Механизм выполняет вращение инструмента и вертикальное перемещения шпинделя.

Для обработки используются не только сверла. Довольно часто применяются резцы. Их установка позволяет получать отверстия нужного диаметра. Используют проходные и торцевые резцы.

Наличие в составе привода ходовых винтов помогает при нарезании резьбы в отверстии с заданным шагом. Сами резьбы могут быть прямоугольными, упорными и иного типа.

Координатно-расточные станки

На координатно-расточных станках можно производить самую разнообразную обработку цилиндрических и конических отверстий. Ориентация детали может изменяться в любой плоскости. Можно не только сверлить, но и растачивать поверхность резцами, нарезать не только цилиндрические, а также конические резьбы внутри пространства заготовки.

Чаще всего такие требования предъявляют к оборудованию, которое используют в космическом производстве. Для некоторых химических производств необходима повышенная точность исполнения работ.

Сверлильные станки специального назначения

Разнообразие сверлильных станков специального назначения довольно обширное. Для особых случаев сверления создают устройства, способные сверлить отверстия в заданных местах специальным инструментом.

Современные строители часто используют переносные сверлильные станки. Их оснащают коронками для сверления кольцевых отверстий. При этом организуется подача воды в зону обработки и ее отвод с фильтрацией (для повторного использования).

Промышленные перфораторы на станине способны бурить отверстия в железобетонных конструкциях. Их могут устанавливать вертикально или горизонтально. При необходимости станина дает возможность направлять инструмент под заданным углом.

Видео: обзор – сверлильный станок ЭНКОР КОРВЕТ-49.

Заключение

• Станочное оборудование сверлильной группы используется для формирования цилиндрических отверстий в металле и других конструкционных материалах.
• Промышленность выпускает станки разного назначения, их используют для штучного и массового производства.
• В технологии изготовления машин и агрегатов сверлильные станки используются чаще других.
• Для выполнения отверстий особой сложности применяют сверлильные станки специального назначения.