Устройство сверлильного станка по металлу

Обновлено: 04.10.2024

Устройство сверлильного станка лучше рассматривать на примере компактных моделей, предназначенных для использования в бытовых условиях. Такие агрегаты могут применяться дома или в гараже. Для комфортной работы достаточно установить станок на любом возвышении, например, на обычном столе.

Наиболее популярным видом бытовых сверлильных станков являются вертикально-сверлильные агрегаты со стандартным для такого оборудования устройством.

Фотография № 1: сверлильный станок Euroboor ECO-TUBE.30

Сверлильные станки: применение, конструкция, механизм действия

Сверлильные станки для производства отверстий в бытовых и промышленных условиях имеют одинаковое назначение. Они применяются для создания отверстий в заготовках из древесины, бетона, металла и т.д. Роль режущего инструмента выполняет сверло, которое аккуратно снимает стружку с детали.

Для создания отверстий в заготовках конструкция сверлильного агрегата должна включать в себя плиту-основание. На эту плиту монтируются все остальные элементы. Устройство вертикально-сверлильного станка предусматривает наличие сверлильного блока. Блок устанавливается на опорную стойку, которая фиксирует обрабатывающую часть и производит ее смещение.

Если вы хотите купить сверлильный станок, нужно принять во внимание такие особенности, как:

тип сверлильного патрона;
максимальный размер сверла;
размеры рабочего стола;
мощность двигателя;
количество скоростей.

Очень важно понять принцип действия такого оборудования. Передача вращательного движения к шпинделю производится с помощью механизма скоростей. Чтобы начать сверление, режущий инструмент требуется опустить, направив его к обрабатываемой детали. Положение сверлильного блока на вертикальной штанге можно изменять.

Элементы конструкции бытового сверлильного станка и их взаимодействие

Устройство настольного сверлильного станка бытового типа включает в себя несколько элементов, взаимодействующих между собой:

Опорная плита, выполняющая роль основания агрегата. На эту плиту крепится вертикальная стойка. Опорная плита обычно отливается из чугуна или стали.
Вертикальная стойка, выполненная в виде колонны. К стойке прикрепляется сверлильная головка.
Сверлильная головка, конструкция которой предусматривает наличие шпиндельной бабки, электродвигателя и ременной передачи.
Шпиндельная бабка, к которой прикрепляется патрон, используемый для установки и фиксации режущего инструмента.

Запуск электродвигателя, являющегося частью сверлильной головки, приводит к вращению шпинделя. Максимальная мощность бытовых моделей сверлильных агрегатов — тысяча ватт. Выбор скорости вращения шпинделя производится при выключенном двигателе методом перекидывания ремня в нужную канавку шкива. В зависимости от модели станка, сверлильная головка может перемещаться на необходимую высоту вручную или с помощью рукоятки, соединенной с приводом. Перемещение режущего инструмента, закрепленного в патроне, производится за счет рычажного механизма.

Схема сверлильного станка

Схема сверлильного станка поможет лучше разобраться с его устройством. На представленной схеме отмечены все элементы конструкции бытового станка вертикально-сверлильного типа: электродвигатель, рукоятка, шпиндель, трубопровод, стол, станина, насос.

Фото №2: схема бытового сверлильного станка

Дополнительное оборудование для сверлильных станков бытового назначения

В комплектацию сверлильных станков, имеющих бытовое назначение, может быть включено дополнительное оборудование. Некоторые модели станков оснащаются рабочим столом, крепящимся к стойке, который можно вручную поднимать и опускать. Другой вид дополнительного оборудования — механизм, с помощью которого можно регулировать глубину сверления. Для этого кончик режущего инструмента опускают до отметки, соответствующей желаемой глубине отверстия, а затяжной рычаг регулирующего механизма закручивают, ограничивая возможность движения сверла.

Защитный экран — еще одна разновидность дополнительных устройств, которыми оборудуются станки для сверления. Такие экраны защищают пользователя от летящей во время работы стружки.

Сверлильные станки для использования в производственных условиях

Сверлильные аппараты, используемые в производственных условиях, являются сложными станками, способными не только сверлить отверстия, но и выполнять ряд других операций. Существует несколько разновидностей таких агрегатов, но наиболее распространенными из них являются сверлильные станки вертикального и горизонтального типа.

Вертикально-сверлильные станки выполняют сверление отверстий диаметром до 75 миллиметров. Они применяются для работы с небольшими деталями и заготовками в цехах, выпускающих мелкосерийную продукцию, а также для штучного производства. Горизонтально-сверлильные агрегаты предназначены для глубокого сверления. Зачастую на производстве применяются специализированные станки. Одним из самых востребованных видов являются магнитные станки, применяемые для работы на балках, трубопроводах, мостах, судах. Наиболее популярны магнитные станки марки Euroboor (Голландия), позволяющие сверлить отверстия диаметром до 200 миллиметров.

Фото №3: двухскоростной магнитный станок Euroboor ECO.40/2

Устройство и возможности промышленных сверлильных останков

Устройство промышленных сверлильных станков является более сложным, чем у бытовых агрегатов, а возможности таких приборов очень велики. На подобных станках можно обрабатывать заготовки из любого металла и других материалов значительной толщины.

Электросхема сверлильных станков промышленного назначения отличается надежным исполнением. Большинство таких агрегатов имеют возможность автоматического изменения направления вращения сверла. Почти все модели промышленных станков оснащены системой подачи жидкости для охлаждения.

Фото №4: устройство промышленного сверлильного станка

Основы работы на сверлильном станке

Прежде чем использовать сверлильный станок любого типа, необходимо изучить основы работы с ними. В первую очередь важно купить сверла для сверлильных станков, точно подходящие по размеру и совпадающие с типом крепления. Выбрать сверла для любых агрегатов можно в каталогах компании «РИНКОМ». Закрепив сверло, нужно убедиться, что оно плотно удерживается внутри механизма.

Обрабатываемые детали следует закрепить на столе. Запрещается удерживать заготовки руками и производить замену инструмента во вращающийся шпиндель. Перебрасывать ремни на ступени шкива можно только при выключенном электродвигателе. При сверлении деталей, особенно выполненных из хрупких материалов, нужно использовать спецодежду и защитные очки.

Инструментальные стали – особая категория сплавов, используемых при изготовлении штампов, деталей машин, режущих и измерительных инструментов. Продукция отличается повышенными прочностными характеристиками, устойчивостью к динамическому и термическому воздействию.

Легированные стали – это особая категория сплавов, усиленных легирующими добавками. Последние повышают эксплуатационные свойства материала, обеспечивая устойчивость к коррозии, нагреву, ударному и абразивному воздействию. Возможно придание прочих качеств, востребованных при эксплуатации конечного продукта.

Инструментальные стали представлены группой сплавов повышенной прочности с содержанием углерода от 0,7%. Материал получил широкое распространение в промышленности, востребован при изготовлении штампов, измерительных приборов и режущего инструмента.

Обработка любых материалов требует использования специального оборудования, поэтому знать, как выбрать сверло, крайне важно.

Токарный станок – это стационарное оборудование для обработки деталей резанием и точением. Техника востребована при производстве валов, втулок, переходников и прочей продукции. С ее помощью изготавливаются изделия бытового, хозяйственного и производственного назначения.

Сверлильно-фрезерные станки — характеристики, устройство, особенности

Сверлильно-фрезерный станок, на котором в качестве рабочего инструмента используют как фрезу, так и сверло, относится к универсальным устройствам. Благодаря этому такие станки применяются в различных сферах деятельности.

Одна из разновидностей сверлильно-фрезерного станка

Сверлильно-фрезерный станок, используемый преимущественно для обработки заготовок из металла, может быть дополнительно оснащен числовым программным управлением, что позволяет повысить качество выполнения технологических операций и точность геометрических параметров готового изделия. На сверлильно-фрезерных станках можно эффективно и точно выполнять обработку деталей с криволинейными поверхностями, правильной и неправильной формы, осуществлять точную калибровку, формировать отверстия, нарезать в них резьбу, делать канавки с гладкой внутренней поверхностью и гребни даже очень небольших размеров. Кроме того, сверлильно-фрезерные станки успешно используются для обработки элементов шлицевых и шпунтовых соединений.

Современные производители, занимающиеся выпуском подобных станков, предлагают большое разнообразие их модификаций. Высокотехнологичными считаются модели сверлильно-фрезерных станков, оснащенные системами ЧПУ. Такие модели, кроме высокой точности и максимальной производительности, удобны еще и тем, что при обработке на них минимизируется влияние человеческого фактора.

Большой популярностью пользуются станки, которые могут устанавливаться и фиксироваться на плоской поверхности из металла при помощи магнитной подошвы. Подошва позволяет закрепить станок не только на поверхности металлического рабочего стола, но и непосредственно на обрабатываемой заготовке, если площадь ее поверхности позволяет это сделать.

Устройство и функциональность

Любой фрезерно-сверлильный станок, вне зависимости от его модификации, имеет отличительную особенность – специальный шпиндель, закрепленный на подвижном суппорте. В конструкции такого станка также присутствуют надежная станина и рабочий стол, обеспечивающий удобство закрепления заготовки и ее обработки.

Рабочий стол сверлильно-фрезерного станка – это массивная объемная конструкция, которая производится из металла методом литья или прессования. Как говорилось выше, отдельные модели станков данной группы могут быть оснащены магнитной подошвой, которая позволяет надежно закрепить их в различных плоскостях. Такие станки выполняются в виде компактных переносных устройств, они оперативно устанавливаются непосредственно на тех поверхностях из металла, которые необходимо обработать.

Станок тайваньского производителя Denver

Сверлильно-фрезерные станки могут выполнять практически все виды сверлильных и фрезерных работ, на них можно обрабатывать заготовки различных типов. Такую высокую функциональность обеспечивает высокая скорость вращения шпинделя с инструментом.

Оснащение станков данной категории системами ЧПУ позволяет значительно упростить процесс управления оборудованием, а также повысить качество готовых изделий. Сверлильно-фрезерный станок с ЧПУ может выполнять обработку в трех плоскостях, что дает возможность изготавливать с его помощью изделия сложной конфигурации, которые точно соответствуют чертежу или прототипу. Несложное дооснащение такого станка подвижными каретками, зажимами и пазами позволяет использовать его для обработки шипов и пазов сложной конфигурации. Очень часто станки данной категории применяются для выполнения шлифовки кромок деталей различной конфигурации.

Фрезерно-сверлильное оборудование объединяет в своей конструкции сразу два типа станков – сверлильный и фрезерный. При этом функциональность и рабочий потенциал таких устройств намного выше, чем у отдельно взятого узкоспециализированного станка. Благодаря этому станки фрезерно-сверлильной группы сегодня используются не только на промышленных предприятиях – ими также оснащаются многие домашние мастерские и гаражи. Более того, в арсенале многих домашних умельцев можно встретить настольный сверлильно-фрезерный станок, оснащенный системой ЧПУ. Такое оборудование, обладая огромными возможностями, имеет компактные габариты и может быть с легкостью установлено даже в небольшой мастерской или гараже.

Общие характеристики

Сверлильно-фрезерное оборудование (как с ручным управлением, так и оснащенное системой ЧПУ) отличается не только высокой функциональностью, оно надежно и безопасно в работе. Универсальность и возможности такого станка обеспечиваются как его конструктивными особенностями, так и тем, что на нем можно выполнять обработку при помощи различного инструмента. Так, в шпиндель сверлильно-фрезерного станка можно устанавливать фрезы, сверла, метчики, развертки, зенкеры и другие инструменты.

Обработка заготовок из металла или из другого материала на таком устройстве осуществляется за счет вращения и поступательного движения закрепленного в шпинделе рабочего инструмента. За вращение отвечает электродвигатель, передающий его через систему приводных механизмов. В сверлильно-фрезерных станках, которые оснащены системой ЧПУ, все режимы работы задаются специальными командами, передаваемыми на органы управления.

Консольный сверлильно-фрезерный станок от компании DEKA

При осуществлении сверлильных и фрезерных работ заготовка и все узлы оборудования воспринимают значительные нагрузки, поэтому станок должен обладать очень высокой жесткостью. Если пренебречь этим требованием, то можно не только не получить требуемого качества и точности готового изделия, но и столкнуться с тем, что заготовка в процессе обработки будет перемещаться из стороны в сторону. Современные производители, занимающиеся выпуском сверлильно-фрезерных станков, тщательно разрабатывают их конструкцию, чтобы обеспечить ей высокую жесткость.

Удобство и высокую эффективность работы на таком оборудовании обеспечивает и то, что инструмент в его шпиндельной головке заменяется очень быстро, без каких-то сложных манипуляций. При этом надежность крепления инструмента находится на высоком уровне.

Как выбрать сверлильно-фрезерный станок

Можно выделить несколько важных параметров, которыми следует руководствоваться при выборе определенной модели сверлильно-фрезерного станка. Конечно, сначала следует оценить габариты самого оборудования, а также размеры его рабочего стола, на котором будут закрепляться заготовки для их дальнейшей обработки. Функциональность сверлильно-фрезерного станка во многом определяют такие параметры, как максимальные диаметры сверления и фрезерования, которые на нем допускается выполнять.

Совершенно не обязательно выбирать дорогостоящую модель, если станок вы собираетесь использовать редко, от случая к случаю. Большим преимуществом недорогого оборудования является то, что расходы на его эксплуатацию и техническое обслуживание будут незначительными. Высокой мощностью, функциональностью и, соответственно, высоким уровнем энергопотребления обладают станки, относящиеся к промышленному классу.

Выбирая станки сверлильно-фрезерной группы, важно обращать внимание на то, что их конструктивные особенности и комплектация позволяют им выполнять операции, в которых вы испытываете потребность. Большинство современных производителей такого оборудования старается изначально укомплектовать его всей необходимой оснасткой и приспособлениями, которые и делают его по-настоящему многофункциональным. Между тем при выборе любого сверлильно-фрезерного станка следует убедиться в том, что в его комплектации имеются все необходимые технические устройства. Если стандартная комплектация станка не предусматривает наличия дополнительной оснастки и приспособлений, то стоит обращать внимание на то, имеются ли такие элементы оснащения в свободной продаже.

Станок на магнитной подошве от английского производителя Magtron

Особую внимательность следует проявить при выборе оборудования на магнитной подошве. Поскольку такие станки изначально предназначены для выполнения обработки как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости, то следует тщательно проверить надежность их крепления к плоским металлическим поверхностям.

Все конструктивные элементы сверлильно-фрезерного станка должны обладать высокой жесткостью, только в таком случае на нем можно будет изготавливать детали, отличающиеся высоким качеством и точностью геометрических параметров. Особенно следует обращать внимание на жесткость тумбы, подвижного рабочего стола, подвижной шпиндельной головки, направляющих, которые и являются основными конструктивными элементами таких станков.

Функциональные возможности станка будут тем обширнее, чем выше его мощностные характеристики. Обращая внимание на данный параметр, следует иметь в виду, что его определяет мощность электродвигателя, установленного на станке. Кроме того, электродвигатель сверлильно-фрезерного станка должен быть оснащен защитными элементами, предотвращающими его выход из строя при перепадах напряжения в электрической сети.

Тем, кто собирается приобрести для своего предприятия или домашней мастерской станок сверлильно-фрезерного типа, можно порекомендовать следующее: если есть финансовая возможность, лучше остановить свой выбор на моделях оборудования, оснащенного ЧПУ. Использование таких станков позволяет не только выполнять множество разнообразных технологических операций по обработке заготовок из металла, но и делать это с максимальной точностью и качеством.

Сверлильный станок – о незаменимом оборудовании во всех ракурсах

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Сверлильный станок. Виды и устройство. Работа и применение

Сверлильный станок – это оборудование, предназначенное для обработки отверстий в металле и прочих материалах. Устройство имеет схожий принцип действия с ручной дрелью, но обладает более усложненной конструкцией, которая позволяет проводить точную регулировку. Данное оборудование производится в различных модификациях в зависимости от предназначения. Для обеспечения сверления в станок устанавливаются расходные материалы – сверла, метчики, развертки или фрезы.

Где используется сверлильный станок

Станки для сверления являются распространенными в производстве и бытовом пользовании. Их можно встретить практически везде. Подобные станки часто имеют в своем распоряжении автолюбители, а также профессиональные слесари и столяры. Практически не существует ремонтного предприятия, среди оборудования которого нет сверлильного станка.

Использование данного оборудования позволяет выполнять различные функции:

Сверление отверстий.
Развертку.
Расширение диаметра.
Зенкование детали.
Нарезание резьбы.

Устройство станка

Любой сверлильный станок состоит из электродвигателя, зажимного патрона для фиксации насадок установленного на шпинделе, и механизма регулировки. В зависимости от сложности конструкции возможно проведение разного объема настроек. Самые простые станки позволяют проводить обработку отверстий в одном положение только вертикально. Более сложные конструкции имеют регулируемую подставку для крепления заготовок, что позволяет выставлять их под нужным углом, делая отверстия наискось.

У сверлильных станков зачастую передача вращения от двигателя на зажимной патрон происходит не напрямую через вал, а с помощью приводного ремня. Также интересным конструктивным решением является и то, что станина для регулировки глубины сверления производит движение не заготовки к патрону, а патрона с двигателем к обрабатываемой поверхности.

Даже самая простая конструкция станка позволяет точно регулировать глубину обработки. Благодаря жесткой фиксации вала, вращающегося с насадкой, обработка деталей осуществляется с высокой точностью и без образования биения, как это бывает при использовании ручной дрели. Кроме этого, мощность станков существенно выше, чем ручного инструмента, поэтому они способны работать с более толстыми и тяжелыми насадками. Благодаря этому, обеспечивается ускоренная обработка деталей.

Классификация станков по реализации

По реализации станки можно разделить на четыре группы:

Вертикально-сверлильные.
Радиально-сверлильные.
Горизонтально-сверлильные.
Многошпиндельные.

Вертикально-сверлильные являются одними из самых первых, которые начали применяться в производстве. Они бывают в различном исполнении, и обычно способны на обработку отверстий диаметром до 50 мм. Данное оборудование позволяет проводить регулировку только в вертикальной плоскости. Сама деталь закреплена или уложена неподвижно. Для поднимания или опускания шпинделя с патроном и сверлом используется зубчатая передача. В результате двигается и вертикально установленный двигатель, подсоединенный к шпинделю с помощью ремня. Электродвигатель обычно защищается кожухом, который блокирует попадание стружки.

Радиально-сверлильные работают практически по такому же принципу, что и вертикальные. Колонна для их крепления сделана из круглого вала, что позволяет проводить регулировку не только вверх и вниз, но и обеспечить движение по горизонтали. Фактически применяя такое оборудование можно проводить регулировку точки опускания сверла на самом станке, а не передвигать заготовку на столе или плите. Зачастую радиальная установка весит несколько тонн, и встречается только на крупных предприятиях и мастерских.

Горизонтально-сверлильные обычно используются для проделывания глубоких отверстий. Как правило, это тяжелое оборудование, которое имеет рельсу с площадкой для укладки заготовки. Конструкция станка позволяет двигать заготовку на сверло или наоборот направлять патрон с двигателем на обрабатываемую деталь. Это позволяет комфортно работать с заготовками различного веса и размера.

Многошпиндельные могут выполнять несколько задач. Каждая операция делается поэтапно. Подобные станки трудно спутать с другими разновидностями. Их особенность заключается в том, что они имеют несколько патронов. Как только один из них проделал требуемый объем работ, проводится быстрое приключение на другой, в котором закреплено нужное сверло, фреза или развертка.

Разновидности станков по предназначению

Сверлильный станок используется повсеместно, поэтому неудивительно, что его конструкция претерпела изменения под определенные цели.

Среди всего разнообразия сверлильного оборудования, можно выделить три категории станков:

Универсальные.
Для глубоких отверстий.
Специальные.

Универсальные предназначены для выполнения широкого перечня операций с металлами. Именно такое оборудование закупается при ограниченном бюджете, когда необходим многофункциональный инструмент позволяющий заменять, как можно больше узкоспециализированного оборудования. Универсальный сверлильный станок позволяет провести сверления заготовки, зенкование, а также нарезку резьбы. В его патрон можно закрепить тонкую цилиндрическую деталь и провести заточку или полировку прижимая напильник.

Сверлильный станок для глубоких отверстий применяется исключительно для узкоспециализированной обработки однотипных деталей. Их можно встретить на промышленном производстве, когда на линии или конвейере требуется выполнение одной задачи, которая повторяется с большой частотой. Такое оборудование имеет мощный двигатель, позволяющий сверлить глубокое отверстие с минимальными затратами времени. Подобные станки тяжелые и дорогие, поэтому не нашли бытового применения в связи со своей узкой специализацией.

Специальные станки могут выполнять одновременно несколько однотипных задач. В отличие от оборудования для глубоких отверстий, они могут обрабатывать только один тип заготовок, который имеет определенную форму. Зачастую вставить любой другой предмет, чтобы проделать в нем отверстия или нарезать резьбу не удастся. Такие установки обеспечивают самую высокую скорость обработки и зачастую не выпускаются многосерийным производством. Для многих промышленных предприятий их делают под заказ, отталкиваясь от шаблона заготовки, которую станок должен подготавливать.

Разновидности

Станки одного типа могут отличаться между собой по нескольким критериям:

Массе.
Точности.
Уровню амортизации.
Мощности двигателя.
Частоте вращения шпинделя.

Чем тяжелее сверлильный станок, тем более надежный механизм его регулировки и оказываемое давление, с которым сверло или фреза прижимается к обрабатываемой поверхности. Уровень точности и амортизации является важным критерием в обеспечении качественной обработки. Точность определяется чувствительностью механизма регулировки и уровнем бокового биения, которое наблюдается при сверлении. Что касается амортизации, то от ее жесткости зависит удобство работы, а также качество обработки. Со временем элементы амортизации изнашиваются, в результате чего появляются люфты. В связи с этим перед покупкой станка стоит обратить внимание на детали, которые позволяют проводить регулировку и поинтересоваться о наличии ремкомплектов.

Что касается мощности двигателя, то чем она выше, тем лучше. Выбирая сверлильный станок, стоит обращать внимание на соотношение мощности двигателя к корпусу устройства. Чрезмерно мощный станок на слабой подставке плохое сочетание. При сильной нагрузке возможно искривление механизма регулировки, что приводит к порче оборудования.

Обычно производитель в инструкции к станку указывает максимальную толщину насадок, которые можно в него вставлять, а также ограничения по углублению в заготовку. Данные рекомендации являются весьма условными, особенно если это касается глубины сверления. Многое зависит в первую очередь от используемого материала. Твердость металлов отличается. Мягкие отпущенные стали сверлить гораздо легче, чем закаленные заготовки. Стоит учитывать, что многое зависит не только от сверлильного станка, но и от используемых насадок. Чем жестче и качественнее сверла, метчики или развертки, тем лучший результат обработки.

Также станки отличается и по частоте вращения шпинделя. Это зависит от используемого редуктора. Большинство станков имеют показатель в 2-3 тыс. оборотов в минуту. Поскольку для различных материалов требуется сверление с определенной скоростью для продления ресурса насадок, то необходимо проводить регулировку в зависимости от типа заготовки. В отдельных станках это возможно только путем изменения частоты вращения двигателя, в то время как в других это делается путем переключения редуктора на шпинделе.

Самодельные сверлильные станки

Вне зависимости от конструкции можно с уверенностью заявить, что любой сверлильный станок относится к дорогостоящему оборудованию. Конечно, бытовые модели стоят в десятки раз дешевле, чем многотонное оборудование для производства, но тоже далеко не дешевое. В связи с этим для выполнения простейших сверлильных задач многие умельцы делают станки самостоятельно на базе обычной ручной дрели. Для этого на тяжелой плите закрепляется одна или несколько вертикальных труб, которые служат в качестве направляющей. Дрель крепится обычными зажимами к скользящей трубке, одетой поверх направляющей. Для автоматического подъема инструмента обычно применяется пружина. Для опускания дрели она просто надавливается за стационарную рукоять сверху, преодолевая сопротивление пружины. Такой простейший инструмент позволяет проводить быстрое сверление вертикальных отверстий. При необходимости дрель всегда можно снять.

Также бывают и более совершенные конструкции. Часто вместо дрели используют старые ненужные двигатели в частности от стиральных машин и прочего бытового оборудования. Для более точной регулировки опускания и поднимания шпинделя зачастую применяют рулевую рейку от легкового автомобиля.

Читайте также: