Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как работает сверлильный станок с ЧПУ?

2Р135Ф2 станок вертикально-сверлильный с ЧПУ
Описание, характеристики, схемы

Сведения о производителе вертикально-сверлильного станка 2Р135Ф2

Изготовитель сверлильных станков моделей 2Р135Ф2, 2Р118Ф2, 2Н125, 2Н135, 2Н150, 2Г175 — Стерлитамакский станкостроительный завод, основанный в 1941 году.

История Стерлитамакского станкостроительного завода начинается 3 июля 1941 года, когда началась эвакуация Одесского станкостроительного завода в город Стерлитамак.

Уже 11 октября 1941 г. Стерлитамакский станкостроительный завод начал выпускать специальные агрегатные станки для оборонной промышленности.

В настоящее время завод выпускает металлообрабатывающее оборудование, среди которого — сверлильные и хонинговальные станки, токарные и фрезерные станки с ЧПУ, многофункциональные обрабатывающие центры, металлообрабатывающий и режущий инструмент.

Продукция Стерлитамакского станкостроительного завода

  • 2135 — станок вертикально-сверлильный универсальный Ø 35
  • 2А125 — станок вертикально-сверлильный универсальный Ø 25
  • 2А135 — станок вертикально-сверлильный универсальный Ø 35
  • 2А150 — станок вертикально-сверлильный универсальный Ø 50
  • 2Г175 — станок вертикально-сверлильный универсальный Ø 75
  • 2Н125 — станок вертикально-сверлильный универсальный Ø 25
  • 2Н135 — станок вертикально-сверлильный универсальный Ø 35
  • 2Н150 — станок вертикально-сверлильный универсальный Ø 50
  • 2Р135Ф2 — станок вертикально-сверлильный с ЧПУ Ø 35
  • 2С125, 2С125-1 (2с125-01), 2С125-04 — станок вертикально-сверлильный универсальный Ø 25
  • 2С132, 2С132К — станок вертикально-сверлильный универсальный Ø 32
  • 2С150ПМФ4 — станок сверлильно-фрезерно-расточной вертикальный с ЧПУ и АСИ 500 х 1000
  • 400V — станок сверлильно-фрезерно-расточной вертикальный с ЧПУ и АСИ 400 х 900
  • СФ-16, СФ-16-02, СФ-16-05 — станок фрезерно-сверлильный настольный Ø 16

2Р135Ф2 станок вертикально-сверлильный с ЧПУ. Назначение и область применения

Вертикальный сверлильный станок с шестишпиндельной револьверной головкой, с крестовым столом и числовым программным управлением (ЧПУ) предназначен для сверления, рассверливания, зенкования, развертывания, нарезания резьбы и фрезерования в мелкосерийном и серийном производстве различных отраслей промышленности.

Сверлильный станок 2Р135Ф2 применяют при обработке корпусных деталей и деталей типа «фланец», «крышка», «плита», «рычаг», «кронштейн».

Электросхема и ЧПУ позволяют осуществить на станке следующие тнхнологические операции:

  • Сверление;
  • Подрезка торца (цекование);
  • Расточка;
  • Нарезание резьб;
  • Глубокое сверление;
  • Фрезерование.

Принцип работы и особенности конструкции станка

Наличие на станке шестишпиндельной револьверной головки для автоматической смены инструмента, крестового стола с программным управлением позволяет осуществлять координатную обработку деталей типа крышек, фланцев, панелей без предварительной разметки и применения кондукторов.

Вертикально-сверлильный станок 2Р135Ф2 имеет большие диапазоны частоты вращения шпинделя и подач, которые полностью обеспечивают выбор нормативных режимов резания при обработке различных конструкционных материалов.

Станки обеспечивают точность межосевых расстояний обрабатываемых отверстий до 0,10—0,15 мм и могут работать в автоматическом цикле (в этом режиме выполняется многооперационная обработка деталей с большим числом отверстий).

Конструкция станка 2Р135Ф2. На основании станка смонтирована колонна, по прямоугольным вертикальным направляющим которой перемещается шпиндельная бабка (суппорт), несущий револьверную головку. На колонне жестко смонтированы коробка скоростей и редуктора подач. Крестовый стол имеет основание, по которому перемещаются в поперечном направлении салазки, несущие собственно стол. Последний в свою очередь может перемещаться в продольном направлении по направляющим салазок. Перемещение салазок и стола осуществляют от редукторов.

Система числового программного управления. Станок модели 2Р135Ф2 оснащен устройством числового программного управления «Координата С70-3«, станок модели 2Р135Ф2-1 устройством ЧПУ 2П32-3, которые обеспечивают одновременное перемещение стола по осям X и У при позиционировании управления перемещением по оси (от координаты), дает возможность управлять поворотом револьверной головки, выбирать величину рабочей подачи и частоты вращения шпинделя. Устройство имеет цифровую индикацию, предусмотрен ввод коррекций на длину инструмента.

Позиционная прямоугольная система ЧПУ замкнутая, в качестве измерительного используют кодовые преобразователи. Точность позиционирования стола и суппорта составляет 0,05 мм, дискретность программирования и цифровой индикации равна 0,05 мм. Число управляемых координат: всего — три; одновременно — две.

Проектная организация — Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (ЭНИМС) и Стерлитамакский станкостроительный завод им. В. И. Ленина.

Станок принят к серийному производству в 1979 г.

Класс точности станка — Н по ГОСТ 8—77. Категория качества — высшая.

Габарит рабочего пространства сверлильного станка 2Р135Ф2

Габаритные размеры рабочего пространства станка 2р135ф2

Общий вид сверлильного станка 2Р135Ф2

Фото вертикально-сверлильного станка с ЧПУ 2р135ф2

Как работают координатно-сверлильные станки с ЧПУ?

Сверлильные станки выполняют задачи по сверлению разнообразных деталей, которые затем пойдут на сборку более крупных механизмов.

Обрабатывать детали сверлильные станки позволяют очень легко. В современном мире можно встретить координатно-расточные, радиально-вертикальные, радиально-пазовальный и множество других разновидностей станков.

Многошпиндельный сверлильный станок с ЧПУ

Однако именно станки с ЧПУ (например, модели 2Р135Ф2) считаются самыми продвинутыми и удобными в работе. О станках с ЧПУ сейчас и пойдет речь.

1 Общая информация о станках

Сами по себе станки являются специальным оборудованием, с помощью которого ведется обработка деталей из металлов, дерева и т.д. По металлу работа на станках ведется предпочтительно, ведь на них деталь можно фиксировать в нужном положении, при этом воздействуя на устройство специально закрепленными инструментами.

Станок не дает люфтов, позволяет очень точно работать с самыми разнообразными деталями, при этом еще и увеличивая скорость, с которой ведется обработка деталей.

Обработка по дереву тоже применима. Однако здесь сверлильные работы не всегда являются приоритетными. По дереву часто используют расточные модели или пазовальный образец станка.

Он предназначается для вытачивания пазов, фрезерования изделий и т.д. Встречается также портальный станок, который может использоваться в самых разнообразных ситуациях.

Как вы сами понимаете, использование даже стандартных станков дает множество преимуществ. Ведь даже простейшие агрегаты такого типа могут выполнять самые разнообразные работы и существенно упрощать жизнь рабочему.

Портальный координатно-сверлильный станок с ЧПУ

Причем это касается как сверлильных работ, так и множества других, более сложных операций. Тот же пазовальный портальный станок или горизонтально-сверлильный настольный станок по дереву позволяет сократить время работы, что затрачивается на производства заготовки в несколько раз.

Аналогичным образом расточные или координатно-сверлильные станки тоже выполняют свою работу намного эффективнее обычного человека своими руками. Даже если это рабочий с огромным опытом.

Еще один большой плюс стационарных станков – их относительная простота конструкции. Из-за этого стандартные станки сверлильного типа, особенно если рассматривать их настольный вид, можно создать своими руками.

Причем самодельный горизонтальный образец сделанный своими руками почти не будет уступать заводской модели по части функциональности или мощности.

При этом создание своими руками станка вам обойдется намного дешевле, да и сам самодельный агрегат наверняка прослужит длительное время. Конечно, сложные модели типа 2Р135Ф2 своими руками создать не так просто, но это уже совсем подвид оборудования.
к меню ↑

1.1 Особенности станков с ЧПУ

Помимо большого количества достоинств у стандартных сверлильных станков, есть у них и свои недостатки. В первую очередь они касаются того, что это оборудование является довольно-таки громоздким, и управлять его передвижением крайне сложно.

Большинство шпинделей, если речь идет про самодельный горизонтально-сверлильный, пазовальный или самодельный радиально-сверлильный станок, находится либо в полностью неподвижном, либо в частично-подвижном положении.

То есть их можно контролировать только отчасти. Все же перемещения деталей осуществляются вручную, за счет вращения стола, если такая характеристика на нем присутствует, или перемещения самих фиксирующих элементов.

Станок координатно-сверлильный с ЧПУ ВП955-01

При этом если вами не используется координатно-ориентированный стол, работать придется практически на глаз, а это тоже отнимает время, особенно у новичков.

Такая слабая функциональность в плане эффективного перемещения деталей не могла быть не замечена, что и привело к появлению станков с ЧПУ.

В настоящее время ЧПУ расшифровывается, как «числовое программное управление». Это специальный модуль, который способен считывать команды и передавать их на рабочее оборудование.

При этом существуют разные модели ЧПУ. Некоторые модели предназначаются для широкого применения (например сверления по дереву), другие же идеально подходят, когда человеку нужна обработка деталей на станке.

Установленный на настольный станок ЧПУ позволяет настраивать перемещение его элементов. Сами перемещения осуществляются за счет движимых планок, валовых винтов и т.д.

Разные модели такого оборудования перемещаются по-разному. Расточные станки с ЧПУ перемещают только заготовку и сам шпиндель, но только в одной плоскости. Впрочем, большего расточные станки и не должны предоставлять, ведь их задачи довольно тривиальны.

Пазовальный горизонтальный станок с ЧПУ, хотя такие модели встречаются довольно редко, больше функций для перемещения отдает на поддерживающий стол.

Радиально-сверлильные модели станков, в частности 2Р135Ф2, а также другие их радиально-вертикальные подобия с ЧПУ раскрываются в полной мере. В таком оборудовании движению предаются практически все элементы.

Читать еще:  Труборез для труб: какой выбрать и как использовать?

Если расточные станки с ЧПУ способны управлять своими деталями в почти что одной плоскости, то радиально-сверлильные уже могут менять положение шпинделя, стола, его элементов и т.д. Конечно, перемещение абсолютно всех деталей вовсе не требуется.

Процесс сверления на координатно-сверлильном станке

Например, если радиально-сверлильный станок может перемещать стол по оси X и Y, то ему остается только отрегулировать высоту шпинделя, но в самом его перемещении уже необходимости нет.

Как вы сами понимаете, горизонтальный настольный станок с ЧПУ в наше время практически не встретить, а создать самодельный прототип такого оборудования своими руками крайне сложно. Однако это вполне нормально, ведь оборудование, которым ведется высокоточная обработка по металлу и не может иметь простую конструкцию.

Та же модель станка 2Р135Ф2 состоит из огромного количества деталей, а ведь это относительно простой, если сравнивать с современными координатно-сверлильными моделями механизм.

2 Принцип действия оборудования с ЧПУ

Алгоритм действия станка с ЧПУ можно описать несколькими простыми предложениями.

В его работе заложены принципы вычисления координат в заданной плоскости. Устаревшие ЧПУ, типа тех что установлены на станке 2Р135Ф2, не отличаются особой сложностью.

Это скорее вычислительные машины, чем компьютеры. Оно либо не снабжены процессорами и мощным вычислительным оборудованием, либо оборудованы ими только частично.

Впрочем, и этого более чем достаточно. Для считки информации в устаревших моделях чаще всего используется перфолента. Например, восьмирядная перфолента на станке 2Р135Ф2. Сейчас же такое оборудование преимущественно считывает цифровые носители.

Трёхосный вертикально-сверлильный станок с ЧПУ

  1. Рабочий определяет координаты расположения детали.
  2. Производится ввод данных в ЧПУ. Данные вводят последовательно, точка за точкой.
  3. Запускается процесс обсчета траектории движения, работы.
  4. Настраиваются все необходимые элементы на станке, фиксируются рабочие сверла.
  5. Включается работа станка.
  6. За счет перемещения шпинделя или стола рабочий элемент передвигается на нужную точку и выполняет свою задачу.
  7. После завершения ЧПУ переходит в режим ожидания, запрашивая алгоритм своих последующих действий.

Специфика работы разных моделей станков будет отличаться. Те же расточные образцы по своему типу перемещения и манипуляций с рабочими инструментами будут серьезно различаться, но общий принцип действия остается все тем же.

Перемещение элементов происходит механически, за счет манипуляций с рейками, винтами и т.д. Но команды на них подаются электронные, а весь обсчет ведется вычислительными приборами.

2.1 Создание самодельного станка с ЧПУ

Руки умельцев не зря прозвали золотыми, ведь многие изобретатели научились создавать своими руками станки, что работают точно так же, как современные агрегаты с ЧПУ.

Конечно, самодельный механизм такого типа будет уступать заводскому. И характеристика его действий будет далека от идеальной, но такие сборные станки все же можно использовать для работы по металлу, дереву и т.д.

Больше всего мороки при сборке самодельного станка появляется, когда необходимо создать замену базовым ЧПУ, а также манипуляционным планкам, что движут горизонтальный инструмент в связке с вычислителями.

Самодельный трехосный сверлильный станок с ЧПУ

Для этих целей используют:

  • Современные компьютеры;
  • Специальное программное обеспечение;
  • Небольшие процессоры для задания простейших команд;
  • Специальные планки и переводчики, снятые с принтеров.

На компьютере задается программа, и она же обсчитывает весь процесс работы. Затем его подключают к системе, с уже заранее установленными параметрами. Причем нужно также будет разметить координаты на столе.

За счет прямой или непрямой передачи команд осуществляется манипуляция движением рабочего элемента. А сам элемент движется на рейках, что дает ему возможность перемещаться в трех плоскостях.

Рейки и движок для перемещения можно собрать самостоятельно (это крайне сложно, но возможно), а можно снять с принтеров или другой подобной техники, приспособив для личных нужд.
к меню ↑

2.2 Создание самодельного станка с ЧПУ (видео)

Сверлильный станок с ЧПУ

Сверлильный станок с ЧПУ – это программно-управляемое оборудование для создания и обработки отверстий в корпусных и плоскостных деталях из различных материалов.

Список синонимов:

  • Станок для сверления с ЧПУ;
  • Сверлильный автомат;
  • Автоматический сверлильный станок;
  • Сверлильное оборудование с ЧПУ.

Станки сверлильно-расточной группы обладают универсальными возможностями и работают с широким диапазоном формообразующих режущих инструментов (сверла, метчики и т.д.). Это позволяет совершать такие технологические операции, как:

Основной и вспомогательный инструмент для сверлильного оборудования

Сверление – создание сквозных и полусквозных отверстий в заготовках при помощи поступательно-вращательного движения режущего инструмента. Богатый выбор диаметров сверл и материалов, из которых они изготовлены, позволяет использовать сверлильные аппараты для работы с поверхностями практически любой плотности.

Зенкерование (расточка) – полуфинишная обработка просверленных отверстий при помощи специального инструмента (зенкера). Операция проводится с целью увеличения диаметра и улучшения качества внутренней поверхности просверленных отверстий.

Развертывание – процесс по своему назначению сходный с зенкерованием. Используется для чистовой, т.е., окончательной обработки отверстий. Развертка снимает металл малыми слоями (0,02-0,4 мм), в результате чего параметры точности, гладкости и правильности формы отверстий становятся идеальными.

Нарезание внутренней резьбы – операция, которая производится с использованием метчиков для дальнейшего резьбового соединения заготовок. Метчик – стержневидный инструмент из твердостплавной стали с заостренными бороздками, которые при вращении приспособления прорезают резьбу на внутренней стенке отверстия.

В отличие от станков с ручным управлением, сверлильное оборудование с системой ЧПУ обладает целым рядом преимуществ:

  • повышенная точность сверления отверстий;
  • высокая скорость выполнения работы;
  • прогнозируемость длительности и времени окончания рабочего процесса;
  • минимизация брака.

В виду высоких качественных и экономических показателей, без программно-управляемого сверлильного оборудования не обходится ни одно средне- и крупносерийное промышленное производство. Сверлильно-расточные станки можно встретить во всех производственных и ремонтно-сборочных цехах, в частности:

  • на предприятиях авиационной промышленности;
  • в машиностроении и судостроении;
  • в секторе станкостроения;
  • в приборостроительной отрасли.

Классификация сверлильного оборудования с ЧПУ

Сверлильный станок с числовым программным управлением

При всем многообразии моделей, автоматические станки для сверления можно классифицировать по нескольким важным параметрам:

Положение шпиндельной головки

  • вертикальные – станина со шпиндельной головкой расположена вертикально относительно стола. Наиболее удобный, многофункциональный и часто используемый тип сверлильных станков. Большинство моделей имеет поворотную рабочую головку с возможностью одновременной установки нескольких режущих инструментов. Диаметр сверления на таких станках может доходить до 75 мм.
  • радиальные – самые сложные и многофункциональные станки, позволяющие обрабатывать заготовки в трех плоскостях. Шпиндельная головка расположена на треверсе, которая свободно перемещается в вертикальной плоскости. При этом несущая колонна станка может поворачиваться на 360 градусов.

Степень универсальности

  • специальные – выполняют только одну-две операции в определенном типе заготовки и, как правило, не могут быть перенастроены на выполнение других работ;
  • специализированные – оборудование, которые позволяет совершать ограниченное количество одновременных операций в определенных видах заготовок. Чаще всего используются для глубокого сверления, но могут выполнять и другие манипуляции, так как оборудуются большим количеством инструментов и приспособлений.
  • универсальные – наиболее часто встречаемые станки в массовом производстве. Работают с широким диапазоном операций по металлу: высверливание, зенкерование, зенкование, создание лево- и правосторонней резьбы и т.д.

Количество шпинделей

  • одношпиндельные – для работы с одним инструментом;
  • многошпиндельные – для поэтапной обработки отверстия различным инструментом, который вступает в работу автоматически, без потери времени на ручную замену.

Также станки могут классифицироваться по подвижности стола, максимальному диаметру сверления (до 75 мм), частоте вращения шпинделя (2000 — 3000 об/мин) и т.д.

В числе ведущих производителей сверлильного оборудования с ЧПУ:

  • DMC (Южная Корея)
  • Weida (Китай)
  • Spinner (Германия)
  • Realmeca (Франция)

Станки радиально-сверлильной группы

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.
Читать еще:  Как без сверления сделать отверстие в закаленной стали

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.

  • 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.

Сверлильный станок — назначение, классификация

Назначение сверлильных станков

Сверлильные станки предназначены для сверления глухих и сквозных отверстий в сплошном материале, рассверливания, зенкерования, развертывания, нарезания внутренних резьб, вырезания дисков из листового материала. Для выполнения подобных операций используют сверла, зенкеры, развертки, метчики и другие инструменты. Формообразующими движениями при обработке отверстий на сверлильных станках являются главное вращательное движение инструмента и поступательное движение подачи инструмента по его оси.

Основной параметр станка — наибольший условный диаметр сверления отверстия (по стали). Кроме того, станок характеризуется вылетом и наибольшим ходом шпинделя, скоростными и другими показателями.

Классификация сверлильных станков

Сверлильные станки делятся на следующие типы:

  • Вертикально-сверлильные станки;
  • Одношпиндельные полуавтоматы;
  • Многошпиндельные полуавтоматы;
  • Координатно-расточные станки;
  • Радиально-сверлильные станки;
  • Горизонтально-расточные;
  • Алмазно-расточные;
  • Горизонтально-сверлильные станки;
  • Рразные сверлильные.

Модели станков обозначают буквами и цифрами. Первая цифра обозначает, к какой группе относится станок, вторая — к какому типу, третья и четвертая цифры характеризуют размер станка или обрабатываемой заготовки. Буква, стоящая после первой цифры, означает, что данная модель станка модернизирована (улучшена). Если буква стоит в конце, то это означает, что на базе основной модели изготовлен отличный от него станок.

Например, станок модели 2Н118 — вертикально-сверлильный, максимальный диаметр обрабатываемого отверстия 18мм, улучшен по сравнению со сверлильными станками моделей 2118 и 2А118. Станок модели 2Н118А также вертикально-сверлильный, диаметр обрабатываемого отверстия 18мм, но он автоматизирован и предназначен для работы в условиях мелкосерийного и серийного производства.

В зависимости от области применения различают универсальные и специальные сверлильные станки. Находят широкое применение и специализированные сверлильные станки для крупносерийного и массового производства, которые создаются на базе универсальных станков путем оснащения их многошпиндельными сверлильными и резьбонарезными головками и автоматизации цикла работы.

Из всех сверлильных станков можно выделить следующие основные типы универсальных станков: одно- и многошпиндельные вертикально-сверлильные; радиально-сверлильные; горизонтально-сверлильные для глубокого сверления.

Сверлильные станки с ручным управлением

Вертикально-сверлильный станок.

Рис. 1. Вертикально-сверлильный станок:

1 — колонна (станина); 2 — электродвигатель; 3 — сверлильная головка; 4 — рукоятки переключения коробок скоростей и подач; 5 — штурвал ручной подачи; 6 — лимб контроля глубины обработки; 7 — шпиндель; 8 — шланг для подачи СОЖ; 9 — стол; 10 — рукоятка подъема стола; 11 — фундаментная плита; 12 — шкаф электрооборудования.

На станине 1 станка размещены основные узлы. Станина имеет вертикальные направляющие, по которым перемещается стол 9 и сверлильная головка 3, несущая шпиндель 7 и электродвигатель 2 Заготовку или приспособление устанавливают на столе 9 станка, причем соосность отверстия заготовки и шпинделя достигается перемещением заготовки.

Управление коробками скоростей и подач осуществляется рукоятками 4, ручная подача — штурвалом 5. Глубину обработки контролируют по лимбу 6. Противовес размещают в нише, электрооборудование вынесено в отдельный шкаф 12. Фундаментная плита 11 служит опорой станка. В средних и тяжелых станках ее верхняя плоскость используется для установки заготовок. Охлаждающая жидкость подается электронасосом по шлангу 8. Узлы сверлильной головки смазывают с помощью насоса, остальные узлы — вручную.

Сверлильная головка 3 представляет собой чугунную отливку, в которой смонтированы коробка скоростей, механизмы подачи и шпиндель. Коробка скоростей содержит двух- и трехвенцовый блоки зубчатых колес, переключениями которых с помощью одной из рукояток 4 шпиндель получает различные угловые скорости. Частота вращения шпинделя, как правило, изменяется ступенчато, что обеспечивается коробкой скоростей и двухскоростным электродвигателем 2.

Читать еще:  Как пользоваться гидравлическим домкратом

В отличие от вертикально-сверлильного в радиально-сверлильном станке оси отверстия заготовки и шпинделя совмещают путем перемещения шпинделя относительно неподвижной заготовки в радиальном и круговом направлениях (в полярных координатах). По конструкции радиально-сверлильные станки подразделяют на станки общего назначения, переносные для обработки отверстий в заготовках больших размеров (станки переносят подъемным краном к заготовке и обрабатывают вертикальные, горизонтальные и наклонные отверстия) и самоходные, смонтированные на тележках и закрепляемые при обработке с помощью башмаков.

Сверлильные станки с ЧПУ

Вертикально-сверлильный станок с ЧПУ.

Рис. 2. Вертикально-сверлильный станок с ЧПУ:

1 — автономная стойка УЧПУ; 2 — шкаф силового электрооборудования; 3 — револьверная головка; 4 — стол; 5 — шаговый электродвигатель; б, 7, 8, 11 — блоки управления; 9 — кодовый преобразователь; 10 — считывающее устройство.

Станок предназначен для сверления, зенкерования, развертывания, нарезания резьбы и легкого прямолинейного фрезерования деталей из стали, чугуна и цветных металлов в условиях мелкосерийного и серийного производства. Револьверная головка 3 с автоматической сменой инструмента и крестовый стол 4 позволяют производить координатную обработку деталей типа крышек фланцев, панелей без предварительной разметки и применения кондукторов.

Другие статьи по сходной тематике

Основные понятия о токарной обработке и токарных станках.

Стали марок AISI 409, 430, 439 — аналоги отечественных марок 08×13, 12×17 и 08×17Т

Гидравлические гильотинные ножницы, гильотинные ножницы с ЧПУ для раскроя и обработки листовых материалов.

Правила нанесения обозначений шероховатости поверхностей на чертежах

Сверлильное оборудование: характеристики и особенности

Сверлильные станки входят в группу металлорежущих станков, которые предназначены для сверления глухих и сквозных отверстий в сплошном материале, чистовой обработки (развертывания и зенкерования) отверстий, нарезания внутренних резьб, вырезания дисков из листового материала и рассверливания.

На сверлильно-фрезерных станках выполняют фрезерование, наклонное торцевое фрезерование, шлифовку поверхности, горизонтальное фрезерование и другие операции. Для их выполнения используют сверла, зенкеры, развертки, метчики и прочие инструменты.

Обработка отверстий на сверлильных станках осуществляется за счет формообразующих движений, которыми являются вращательное движение инструмента и поступательное движение его подачи по оси. Основной параметр сверлильного оборудования — наибольший условный диаметр сверления отверстия (по стали). Кроме этого, станок обладает вылетом, наибольшим ходом шпинделя, скоростными и другими характеристиками.

Для того чтобы растачивать и вырезать отверстия большого диаметра в листовом материале и выполнять притирание точных отверстий необходимы специальные приспособления и инструменты, такие как сверла, зенкера, развёртки, метчики и др.

Классификация сверлильных станков

В зависимости от области применения различают универсальные, специальные и специализированные сверлильные станки, которые подходят для разного рода задач. Специализированные станки, например, идеальны в работе для крупносерийного и массового производств. Они сконструированы на базе универсальных станков и оснащены многошпиндельными сверлильными, резьбонарезными головками и автоматизацией цикла работы.

В рамках этой группы сверлильных станков особо выделяются сверлильные станки с ручным управлением, которые подходят для множества производственных задач.

Среди сверлильных станков с ручным управлением ярким представителем является вертикально-сверлильный станок. На станине станка размещены основные узлы. Станина оборудована вертикальными направляющими, по которым перемещаются стол и сверлильная головка, несущая шпиндель и электродвигатель. При помощи перемещения заготовки отверстия заготовки и шпинделя соотносятся. Для управления коробками скоростей и подачи на станке предусмотрены рукоятки, ручная подача осуществляется штурвалом.

Контроль глубины обработки регулируется по лимбу. В нише размещают противовес, электрооборудование вынесено в отдельный шкаф. Опорой станка является фундаментная плита. В станках средней и тяжелой массы верхняя плоскость плиты используется для установки заготовок.

В отдельных конструкциях сверлильного оборудования внутренние полости фундаментной плиты служат резервуаром для СОЖ. Перемещение стола осуществляется по вертикальным направляющим вручную с помощью ходового винта. В некоторых моделях стол может быть неподвижным (съемным) или поворотным (откидным). По шлангам электронасос подает охлаждающую жидкость, узлы сверлильной головки смазываются насосом, остальные – вручную.

Сверлильная головка представляет собой чугунную отливку. В ней смонтированы коробка скоростей, механизмы подачи и шпиндель. Благодаря тому, что коробка скоростей содержит двух- и трехвенцовый блоки зубчатых колес, шпиндель получает различные угловые скорости. Частота вращения шпинделя изменяется ступенчато и поэтому зависит от коробки скоростей и двухскоростного электродвигателя.

Радиально-сверлильный станок от вертикального отличается возможностью совмещения осей отверстия заготовки и шпинделя посредством перемещения шпинделя относительно неподвижной заготовки в любое место горизонтальной поверхности стола.

По конструктивным особенностям радиально-сверлильные станки разделяют на:

  • станки общего назначения;
  • переносные станки для обработки отверстий в заготовках больших размеров (станки перемещают подъемным краном к заготовке и обрабатывают вертикальные, горизонтальные и наклонные отверстия);
  • самоходные станки, смонтированные на тележках и закрепляемые при обработке с помощью башмаков.

На радиально-сверлильных станках общего назначения заготовка крепится на фундаментной плите или приставном столе. Если заготовка обладает крупным размером, ее устанавливают на полу. В низу плиты есть тумба, в которой может вращаться поворотная колонна с гидравлическим зажимом. Рукав осуществляет перемещения по колонне от механизма подъема и ходового винта. На рукаве установлена шпиндельная бабка, перемещаемая вручную. В шпиндельной бабке находятся коробки скоростей, подач и органы управления. Шпиндель с инструментом устанавливают относительно заготовки при помощи поворота рукава и перемещения по нему шпиндельной бабки.

Сверлильные станки с ЧПУ

Для сверления, зенкерования, развертывания, нарезания резьбы и легкого прямолинейного фрезерования деталей из стали, чугуна и цветных металлов в условиях мелкосерийного и серийного производства используют вертикально-сверлильный станок с ЧПУ. Оборудование оснащено револьверной головкой с автоматической сменой инструмента и крестовым столом, которые позволяют производить координатную обработку таких деталей как крышки фланцев, панели без предварительной разметки и применения кондукторов.

В станке используется замкнутая система ЧПУ, а в качестве датчиков обратной связи — сельсины. Управление процессом позиционирования и обработки в прямоугольной системе координат регулирует устройство числового программного управления (УЧПУ). В оборудовании есть цифровая индикация, а также предусмотрен ввод коррекции на длину инструмента. Точность позиционирования стола и салазок равна 0,05 мм, дискретность задания перемещений и цифровой индикации — 0,01 мм. Число управляемых координат — 3/2 (всего/одновременно).

УЧПУ, установленное в шкафу, состоит из блока управления приводами салазок, стола кодового преобразователя, считывающего устройства и блока технологических команд. Для комфортного наблюдения за работой механизмов станка, предусмотрен блок ручного управления и сигнализации.

УЧПУ оснащают различными дополнительными блоками: устройствами коррекции радиуса, длины и положения инструмента, значений подачи и скорости резания. В устройство также ставят индикацию перемещений, датчики обратной связи при нарезании резьбы и оборудуют блоками контроля останова на рабочих и вспомогательных ходах и проч.

УЧПУ получает информацию через считывающее устройство. После этого УЧПУ подает команды на автоматический привод перемещения рабочих органов (например, на шаговый двигатель привода салазок) станка. Силовое электрооборудование расположено в шкафу, откуда команды передаются на станочное электрооборудование. Револьверная головка станка с набором инструментов обеспечивает обработку различными инструментами (до шести) в заданной программой последовательности.

Радиально-сверлильный станок с ЧПУ

Радиально-сверлильные станки с ЧПУ используют для обработки отверстий в крупногабаритных заготовках, легкого фрезерования поверхностей и пазов, в том числе криволинейных. Число управляемых координат оборудования составляет (всего/одновременно) 3/2. Точность установки координат — 0,001 мм. В радиально-сверлильном станке заложено программирование перемещения по осям X, Y, Z, параметров режима резания и номера инструмента. Инструмент меняется вручную оператором.

Обрабатываемую деталь закрепляют на фундаменте станка и располагают на столе-плите. По колонне, которая установлена на салазках по вертикальным направляющим, перемещающихся по станине, установочное перемещение выполняет рукав. По его направляющим движется шпиндельная головка, на которой размещена коробка скоростей и привод подач. Направляющие шпиндельной головки и салазок выполняют комбинированные действия (скольжения — качения). Передней поверхностью направляющих шпиндельной бабки является лента из фторопласта. Она работает в паре с передней чугунной термообработанной направляющей рукава. Шпиндель осуществляет осевую подачу по оси Z.

Как правило, для обеспечения бесперебойной работы станка по программе, возле него устанавливают стеллаж, вмещающий 18 инструментов. Каждая ячейка с инструментом оснащена лампочкой, сигнализирующей об очередности его установки в шпиндель. Также ячейки снабжены микропереключателями, реагирующими, если извлечен незапрограммированный инструмент или отработавший инструмент вставлен не в свою ячейку. Работа станка по автоматическому циклу прекращается, при обнаружении отклонений от программы.

Спектр применения сверлильных станков широк. Это оборудование используют в механических, сборочных, ремонтных и инструментальных цехах машиностроительных заводов, а также на предприятиях малого бизнеса.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector