Горизонтально сверлильный станок 2р82

Горизонтально сверлильный станок 2р82

Фрезерные и Сверлильные станки – весьма обширная категория, к которой относятся различные группы станков. В настоящем разделе представлены станки, предназначенные для фрезерования и сверления металлических деталей, в основу конструкции рамы у которых заложен принцип консоли, на которой крепятся шпиндель с вращающимся инструментом и подвижный стол с деталью. Консоль удобна тем, что обеспечивает доступ к детали и инструменту с трёх сторон, однако при увеличении размеров и веса обрабатываемых деталей жёсткость такой конструкции становится недостаточной, поэтому крупногабаритные детали обрабатывают на портальных станках, у которых горизонтальная поперечина крепится на двух вертикальных стойках, а подвижный рабочий стол опирается непосредственно на фундамент (в зарубежной классификации такой тип называют Гантри/Gantry типом). Фрезерные станки (а также гравировальные и сверлильные станки) портального типа представлены в другом разделе. Кроме того, в самостоятельную категорию вынесены фрезерные станки по металлу с горизонтальным шпинделем и столом, опирающимся на собственный или совместный с консолью фундамент – горизонтальные расточные фрезерные станки. Вертикальные консольные фрезерные станки, оснащённые сменщиком инструмента, представлены в категории фрезерных обрабатывающих центров. Токарно-фрезерные обрабатывающие центры отнесены к категории токарных станков.

Фрезерные станки обрабатывают поверхность при помощи вращающегося инструмента – свёрел и разнообразных фрез (фасонные, концевые, дисковые, угловые и т.п.), вращение режущего инструмента является основным для всех фрезерных и сверлильных станков. Подачи рабочего стола, выдвижения шпинделя, смена скоростей и режимов работы относятся к служебным/вспомогательным движениям как фрезерных, так и сверлильных станков по металлу.

В подавляющем большинстве фрезерных станков по металлу, в том числе и во фрезерных станках с ЧПУ, используется прямоугольная (Декартова) система координат. Исключение составляют радиально-сверлильные станки и частные случаи, когда на «обычных» станках применяются дополнительные делительные приспособления – поворотные столы и индексные делительные головки, служащие для поворота детали вокруг вертикальной или горизонтальной оси.

Вертикальные консольно-фрезерные станки — это группа фрезерных станков, характеризующихся тем, что их шпиндель в своём основном положении расположен вертикально. Шпиндельные головки вертикальных фрезерных станков имеют много модификаций: головки первого типа могут наклоняться влево-вправо, как маятник, головки второго типа могут поворачиваться относительно вертикальной оси, горизонтально выдвигаться в направлении поперёк рабочего стола вертикально-фрезерного станка, а головки третьего типа — поворачиваться на 360° относительно оси, расположенной под 45° к горизонту, трансформируясь таким образом в горизонтально-фрезерный станок. Существуют также «комбинированные» модификации вертикальных фрезерных станков, в которых вертикальная головка путем наклона отводится в сторону и освобождает доступ к горизонтальному шпинделю (точнее, к его приводу, а уже в привод устанавливается оснастка, на которую крепятся фрезы).

При всём разнообразии конструкций шпиндельных головок в металлообрабатывающих вертикально-фрезерных станках, у всех этих станков подачи по осям X, Y и Z осуществляются именно за счёт движения рабочего стола (в частности, движение по оси Z обеспечивается вертикальным подъёмом-опусканием консоли с рабочим столом). Все три подачи могут быть как ручными, так и моторизованными.

Для достижения большего разнообразия в способах фиксации деталей некоторые из вертикально-фрезерных станков дооснащаются вертикальными столами с Т-пазами. При наличии вертикального рабочего стола горизонтальный стол является съёмным.

Как уже упоминалось выше, при необходимости вращения детали относительно вертикальной или горизонтальной оси фрезерные станки могут комплектоваться горизонтальными и горизонтально-вертикальными поворотными столами с Т-пазами, либо индексными делительными головками с зажимом детали в кулачках. Применение таких приспособлений даёт возможность быстро и легко повторять некоторый фиксированный набор фрезерных и сверлильных операций (выполнение отверстий, канавок, углублений, зубьев и т.п.) после очередного поворота заготовки на заданный угол.

У горизонтальных фрезерных станков по металлу шпиндель расположен горизонтально; хотя бывают и исключения, в большинстве случаев он не наклоняется. На горизонтальных фрезерных станках (равно как и на вертикальных фрезерных станках) применяются практически все виды фрез: торцевые, концевые, фасонные, угловые, а чаще всего — цилиндрические и дисковые. Оправка, на которой устанавливается фреза, имеет длину, сопоставимую с шириной рабочего стола фрезерного станка, и для уменьшения биений с дальней от шпинделя стороны крепится к консоли («хоботу») с помощью кронштейна-«серьги», в которой для этой цели установлен подшипник вращения.

Как правило, у горизонтально-фрезерных станков все подачи осуществляются за счёт ручного либо механизированного движения рабочего стола, включая его подъём и опускание. В Т-пазах рабочего стола крепится обрабатываемая деталь. Рабочий стол подается в трёх направлениях, описываемых Декартовой системой координат. В редких исключениях вертикальное перемещение (ось Z) обеспечивается смещением не стола с деталью, а фрезерной головки, двигающейся вверх-вниз по направляющим вертикальной стойки консоли. Такая конструкция фрезерного станка используется для обработки деталей с относительно большой массой.

Некоторые горизонтальные фрезерные станки оснащаются рабочим столом с поворотным механизмом и имеют возможность поворота на ± 45° в горизонтальной плоскости, что позволяет подавать деталь под разными углами по отношению к оси шпинделя. Станки такой модификации обладают несколько большими возможностями и называются Универсально-фрезерными станками.

В группу вертикально-горизонтальных фрезерных станков по металлу включены фрезерные станки, у которых есть два привода для вращения фрез: относительно горизонтальной оси и относительно вертикальной оси. Для этого применяются два конструктивных подхода: либо фрезерный станок оснащается двумя штатными шпинделями («2 в 1», см. фото слева), либо вертикальная головка может быть убрана в сторону — что открывает доступ к горизонтальной приводной оси («комбинированная схема», см. фото справа). Очевидно, что при комбинированной схеме одновременная работа горизонтального и вертикального шпинделей фрезерного станка исключена.

Третий подход — это наличие у фрезерного станка одного шпинделя и его поворот на разные углы в интервале от «строго вертикально» до «строго горизонтально». Фрезерные станки такой конструкции, с вращающейся под 45° к горизонту шпиндельной головкой, в данный раздел не вошли и представлены в разделе вертикальных фрезерных станков.

Фрезерные станки с ЧПУ (числовым программным управлением) в подавляющем большинстве случаев имеют вертикальное ненаклоняемое положение шпинделя. У фрезерных станков с ЧПУ вертикальный ход иногда осуществляется за счёт перемещения рабочего стола, но чаще — за счёт подъёма-опускания шпиндельной бабки. Продольно-поперечное перемещение детали во фрезерных станках с ЧПУ производится соответствующими подачами стола с направляющими, укрытыми телескопическим кожухом. Если фрезерный станок с ЧПУ дооснастить сменщиком инструмента (automatic tool changer, ATC) — этот станок уже можно классифицировать как обрабатывающий центр или, точнее, вертикальный фрезерный обрабатывающий центр по металлу.

Именно наличие сменщика инструмента даёт возможность осуществлять множество операций за один установ детали, тем самым превращая фрезерный станок с ЧПУ в обрабатывающий центр, способный в полностью автоматическом режиме выполнить десятки разных операций. В отличие от фрезерных станков с ЧПУ, обрабатывающие центры имеют также ограждение рабочей зоны, преграждающее разлёт брызг и стружек вокруг станка, систему охлаждения с током жидкости по специальным каналам внутри шпинделя (используется для работы на высоких оборотах), систему сбора и удаления стружки (удобно в серийном производстве), а также другие новшества и инновации. Тем не менее, фрезерные станки с ЧПУ имеют свои преимущества перед обрабатывающими центрами — они дешевле, проще в обслуживании и поэтому рентабельны в мелкосерийном производстве относительно несложных деталей.

Радиально сверлильные станки, как и другие сверлильные станки с вертикальным положением шпинделя, можно рассматривать как частный случай фрезерного станка, который специализируется на движении шпинделя вверх—вниз и использует в качестве инструмента свёрла. Другие (невертикальные) перемещения у радиальных сверлильных станков являются установочными/служебными и поэтому в большинстве случаев механическими приводами не оснащаются.

Радиально-сверлильные станки используются для сверления, развёртки, расточки и зенкования проходных и глухих отверстий в металлических заготовках. Некоторые радиально-сверлильные станки оснащаются дополнительным устройством для нарезания резьбы, в котором вертикальная подача механически, с заданным шагом подачи на каждый оборот, привязана к вращению шпинделя сверлильного станка.

В своей конструкции радиально-сверлильные станки имеют закреплённый на фундаментной плите коробчатый рабочий стол с Т-пазами, с помощью которых зажимается неподвижная деталь. Основным силовым элементом конструкции радиально-сверлильного станка является вертикальная колонна, по которой вверх-вниз перемещается траверса (рукав). Траверса с горизонтально перемещаемой по её направляющим шпиндельной бабкой вращается вокруг колонны, поэтому у радиально-сверлильных станков для описания положения инструмента используется полярная система координат. Вертикальное — вдоль своей оси — смещение шпинделя в пиноли шпиндельной бабки наряду с вращением инструмента является основным рабочим движением радиально-сверлильного станка, за счёт этого движения происходит обработка детали, подача и возврат вращающегося сверла или иного инструмента. К вспомогательным (установочным) движениям относятся подъём, опускание и вращение траверсы, её закрепление на колонне сверлильного станка, радиальное перемещение и фиксирование шпиндельной бабки на рукаве, выбор скоростей вращения и другие.

Основные параметры, характеризующие радиально-сверлильные станки – это максимальный диаметр сверления заготовки, пределы радиальных перемещений шпинделя по траверсе, минимальное и максимальное расстояние между шпинделем и поверхностью рабочего стола (диапазон вертикальных перемещений) сверлильного станка.

Сверлильные станки — устройство и принцип работы

Друзья, в этой статье речь пойдет о вертикально-сверлильных станках, применяемых, как в небольших частных и домашних мастерских, так и на крупных предприятиях. Они применяются, в основном, в дерево- и металлообработке для сверления отверстий сквозных и глухих, а, при необходимости, для их зенкерования и развертывания (разновидности чистовой обработки просверленных отверстий), нарезания в них резьбы нужного диаметра.

Общий вид вертикально-сверлильного станка

Благодаря неподвижно закрепленному сверлу и просверливаемой детали на основании или подъемном столике с помощью струбцины или тисков, получаются отверстия с точными размерами и межосевыми расстояниями. Кроме того, можно получить максимально гладкие внутренние стенки отверстий.

Устройство конструкции вертикально-сверлильного станка

Если коротко рассказать об устройстве сверлильного станка с вертикальным расположением сверла, то он состоит из основания в виде плиты-фундамента, вертикальный станины, электродвигателя и коробки скоростей, а также механизма подачи и шпинделя. Все узлы станка связаны между собой:

• опорная плита — это массивная деталь, отлитая из чугуна или стали. Это не только надежное основание, но и место крепления вертикальной стойки (станины), стол для размещения деталей, а также емкость для охлаждающей жидкости, если внутри есть полость;
• станина служит для размещения и крепления узла сверления;
• сверлильный узел объединяет в себе электродвигатель, шпиндель, систему ременной передачи;
• шпиндель предназначен для фиксации патрона, в котором крепится сверло.

Существуют модели станков с разными видами столов. Иногда столом служит верхняя часть опорной плиты, а иногда двигающийся по стойке дополнительный подъемный стол. В некоторых станках такой подвижный стол может крутиться вокруг вертикальной оси.

Все столы имеют несколько пазов: один из них, центральный, необходим при создании сквозных отверстий, чтобы сверло не повредилось о поверхность. Пазы с краю служат местом крепления различных зажимных устройств.

Столик с пазами

Заботясь об удобстве работы операторов, производители могут включить в комплект поставки сверлильных станков дополнительные устройства. Одно из них — это механизм регулировки глубины сверления. Он работает с помощью ручного рычага, который закрепляет сверло на нужной высоте. Для предохранения пользователя от травм, то есть от летящего металла или деревянной стружки, в комплект закладывают специальные защитные экраны.

Принцип действия и сфера использования сверлильных станков

В своем большинстве станки для вертикального сверления можно увидеть на промышленных предприятиях, они обладают широкой функциональностью. Бытовые вертикальные сверлильные станки, хотя и менее функциональны, но незаменимы во многих случаях. Именно на примере их конструкции нам будет удобно рассмотреть принцип работы этих агрегатов.

Основные операции, которые и обеспечивает вертикально-сверлильный станок — это два движения шпинделя: вертикальное и вращательное. Поэтому, собственно, станок и называется вертикально-сверлильным.

Вращение шпинделя обеспечивает электродвигатель (диапазон мощности от 250 до 1000 Вт для разных бытовых станков), передающий крутящий момент на вал ременной передачи. А за вертикальное перемещение ответственен штурвал — ручка сбоку корпуса.

Патрон бытового сверлильного станка

Чтобы начать сверление, следует с помощью специального ключа установить насадку в патрон, похожий на зажимное устройство, которое бывает в ручной дрели. Патрон позволяет применять сверла диаметром до 12 мм, но минимальный размер сверла (до 3 мм диаметром) не все устройства зажимают, учтите это при выборе.

Скорость вращения шпинделя можно регулировать, но только вручную. Валы ременной передачи имеют шкивы со ступеньками разных диаметров. Перекидывая ремень на шкивах с одной канавки на другую при выключенном двигателе, мы можем получать большую или меньшую скорости в пределах 450-3000 об/мин.

Ременная передача

В зависимости от модели станка сверлить можно детали разной высоты: от 20 до 90 мм. На это влияет высота стойки, а, следовательно, расстояние, на которое может перемещаться сверлильная головка. Зафиксировать ее можно рукояткой и фиксирующим винтом.

Важным параметром для технологических операций на станке является вылет сверла — расстояние между стойкой и осью сверлильной насадки. Стандартный вылет сверла для бытового инструмента 10-20 см, но желательно чтобы он был максимальным.

Подпружиненная рукоятка подачи

Принцип действия также предусматривает вертикальное движение сверла с помощью подпружиненной рукоятки. Такая функция облегчает и ускоряет работу оператора, поскольку после перемещения сверла рукояткой, она автоматически возвращается в прежнее положение. Существуют модели станков, на которых возможно производить нарезание резьбы в отверстии, благодаря оснащению электродвигателем с реверсивным запуском.

Разновидности моделей современных сверлильных станков и машин

Сегодня производители, шагая в ногу со временем, поставляют на рынок великое множество моделей вертикально-сверлильных механизмов самых разных конструкций и предназначений. Это могут быть машины для сверления отверстий не только в металле и дереве, но и в других материалах. Например, для кирпича, железобетона и бетона создана машина DIAM N-254, которая проделывает отверстия от 25 до 254 мм диаметром. Ее часто применяют при разводке вентиляционных и сантехнических труб, в электромонтажных работах. Это многофункциональная современная машина с мощным электродвигателем и множеством особенностей.

Сверлильно-бурильная машина DIAM-N-254

Российский производитель «ЗУБР» поставляет на рынок оборудования сверлильный станок ЗСС-550 с горизонтально перемещающейся головкой, за счет чего можно обрабатывать весьма крупные детали из разных материалов. Это возможно благодаря наличию пяти ступеней регулировки скоростей.

Сверлильный станок ЗУБР ЗСС-550

Сверлильные станки Еinhell немецкой разработки, которые сегодня изготавливаются на современных заводах Китая, имеют усовершенствованный узел крепления сверла: в них применяется патрон быстрозажимного типа. Оператор такого станка значительно экономит время и не пользуется дополнительными ключами.

Сверлильный станок EINHELL

Отлично подойдет для домашнего использования сверлильный станок КАЛИБР СС-13/400А, благодаря его простоте и безопасности в использовании. Вы сможете сверлить с его помощью детали не только из дерева и металла, но и пластмассы с высокой точностью.

Станок КАЛИБР СС-13-400А

Все вышеназванные модели и множество других современных устройств для сверления вы сможете найти в нашем интернет-магазине стройматериалов «Кузьмич24». Кроме сверлильных станков мы предлагаем весь ассортимент обрабатывающего оборудования. Это фрезерные, токарные, шлифовальные, циркулярные, заточные, рейсмусовые станки от известных производителей: «ЗУБР», MAKITA, «БЕЛМАШ», JET, PATRIOT, STURM и многих других.