Сверлильные станки

Категория:
Сверление металла


Сверлильные станки

На сверлильных станках могут быть выполнены следующие работы:
— сверление сквозных и глухих отверстий;
— рассверливание отверстий: зенкерование, позволяющее получить более высокие квалитеты и класс шероховатости отверстий по сравнению со сверлением,
— растачивание отверстий, осуществляемое резцом на сверлильном станке;
— зенкование, выполняемое для получения у отверстий цилиндрических и конических углублений и фасок;
— развертывание отверстий, применяемое для получения необходимой точности и шероховатости;
— выглаживание, производимое специальными роликовыми оправками, или развальцовы-вание, имеющее назначение уплотнения (сглаживание гребешков на поверхности отверстия после развертывания деталей из дюралюминия, электрона и др.);
— нарезание внутренней резьбы метчиком;
— цекование — подрезание торцов наружных и внутренних приливов и бобышек.

Этими видами работ не исчерпываются возможности сверлильных станков, на которых выполняют и другие операции.

Сверлильные станки делятся на три группы: универсальные (общего назначения), специализированные и специальные. К универсальным относятся вертикально-сверлильные и ради-ально-сверлильные станки. У вертикально-сверлильных станков шпиндель расположен вертикально. Одной из разновидностей вертикально-сверлильных станков являются настольные вертикально-сверлильные станки.

Настольный вертикально-сверлильный станок 2М112 предназначен для сверления отверстий диаметром не более 12 мм в небольших деталях. Ручная подача шпинделя осуществляется вращением рукоятки. На переключателе имеются надписи «влево», «О», «вправо».

Для осуществления правого или левого вращения рычажок барабанного переключателя поворачивают в соответствующее положение.

Рис. 1. Работы, выполняемые на сверлильных станках: а — сверление сквозных и глухих отверстий, 6 — рассверливание небольших отверстий на большие, в — зен-керование, г — растачивание, д — зенкование, е — развертывание, ж — выглаживание, з — нарезание внутренней резьбы, и — цекование

Рис. 2. Настольный вертикально-сверлильный станок 2М112:

Универсальный вертикально-сверлильный станок 2Н125Л. Этот станок рассчитан для работы во вспомогательных и основных цехах машиностроительных заводов. Станок предназначен для сверления, рассверливания, а также нарезания резьб с ручным управлением реверсирования шпинделя. Основными частями этого станка являются фундаментная плита и установленная на ней колонна. На колонне смонтирован стол, шпиндельная бабка, внутри которой размещены коробка подач и коробка скоростей. Вращение шпинделя осуществляется от электродвигателя, расположенного в верхней части станка.

Ручное перемещение шпинделя производится рукояткой 8, переключение скоростей шпинделя и изменение величины подачи — двумя рукоятками. Стол поднимается и опускается с помощью рукоятки. Наибольший диаметр сверления 25 мм.

Радиально-сверлильный станок 2Н55. Этот станок предназначен для обработки отверстий главным образом в средних корпусных деталях. На станке можно выполнять сверление в сплошном материале, рассверливание, зенке-рование, развертывание, растачивание отверстий, нарезание резьбы метчиками и другие операции. На фундаментной плите установлена тумба с неподвижной колонной, на которой надета гильза, которая может поворачиваться вокруг колонны на 360° , что позволяет обработать отверстие в любом месте детали без ее перемещения. На гильзе смонтирована траверса 6, имеющая горизонтальные направляющие, в которых может перемещаться шпиндельная головка. Внутри шпиндельной головки размещены коробка скоростей, коробка передач и узел шпинделя. На передней крышке расположены органы управления. Обрабатываемые заготовки устанавливаются на приставном столе или непосредственно на верхней плоскости фундаментной плиты.

Шпиндель со сверлильной головкой может перемещаться в горизонтальном направлении, а вместе с траверсой и гильзой поворачивается вокруг оси неподвижной колонны. Эти два движения позволяют устанавливать инструмент по любым координатам. Реверсирование шпинделя осуществляется фрикционной муфтой. Вертикальное перемещение гильзы по колонне механическое с автоматическим отжимом в начале и зажимом в конце хода.

Сверлильная головка имеет механизм автоматического выключения подачи, срабатывающей при достижении необходимой глубины сверления. Станок снабжен системой предохранительных устройств, исключающих возможность поломки станка вследствие перегрузок.

Уход за сверлильными станками. Сверлильные станки будут работать с требуемой точностью, производительно и безотказно длительное время лишь в том случае, если за ними будет соответствующий уход. Перед работой смазывают все трущиеся части станка и заливают масло в масленки.

Во время работы проверяют рукой степень нагрева подшипников. Во избежание несчастного случая перед проверкой степени нагрева подшипников электродвигатель выключают и проверяют при неработающей ременной или зубчатой передаче.

По окончании работы стол станка и его пазы тщательно очищают от грязи и стружки, протирают и смазывают тонким слоем масла.

—-

Согласно единой классификации, принятой в СССР, сверлильные станки по технологическому признаку подразделяются на шесть основных типов: вертикально-сверлильные; одношпиндельные полуавтоматы; многошпиндельные полуавтоматы; радиально-сверлильные; горизонтально-сверлиЛьные (расточные) и разные сверлильные.

Наибольшее распространение в слесарных и сборочных цехах имеют одношпиндельные вертикально-сверлильные станки. Они бывают настольными, настенными и на колонне. Настольные станки весьма быстроходны, они применяются для сверления отверстий диаметром до 12 мм. Например, у настольных сверлильных станков модели 2А106 шпиндель имеет от 1545 до 15 000 об/мин.

Вертикально-сверлильный станок современной конструкции состоит из основания (рис. 3), колонны, коробки скоростей, направляющего кронштейна, в котором смонтированы механизм подачи и шпиндельный узел, и стола. Коробка скоростей с приводным электродвигателем монтируется на верхней части колонны. Основание выполняется пустотелым и одновременно служит баком для сбора охлаждающей жидкости. Направляющий кронштейн со шпиндельным узлом и стол могут перемещаться по направляющим колонны и закрепляться в нужном положении в соответствии с размерами обрабатываемой детали.

Многошпиндельные сверлильные станки применяют главным образом в серийном производстве. Станки этого типа выполняют с неподвижными (постоянными) и с переставными шпинделями.

Многошпиндельные сверлильные станки с постоянными шпинделями имеют обычно от двух до шести шпинделей, расположенных в один ряд с постоянными расстояниями между их осями. Последовательно перемещая деталь, на этом станке можно выполнять целый ряд различных операций (сверление, зенкерование, развертывание и т. д.) или одновременно обработать несколько отверстий в одной детали.

Следует указать, что любой одношпинделыгый станок можно приспособить для одновременного сверления нескольких отверстий. Для этого на шпинделе укрепляют многошпиндельную головку, имеющую специальное устройство для передачи вращательного движения от шпинделя сверлильного станка всем шпинделям головки.

Радиально-сверлильные станки применяют для обработки нескольких отверстий, расположенных на значительном расстоянии друг от друга, в крупных по весу и габаритам деталях. Эти станки в отличие от обычных сверлильных дают возможность, не меняя положения обрабатываемой детали, перемещать лишь сверлильную головку.

Рис. 3. Вертикально-свер-лильный станок модели 2135

Рис. 4. Четырехшпиндельный станок (а); многошпиндельная сверлильная головка (б) и радиально-сверлильный станок (в):

—-

В школьной слесарной мастерской вы будете работать сначала на настольном вертикально-сверлильном станке модели НС-12 (рис. 5). На этом станке можно высверливать отверстия диаметром до 12 мм.

Сверлильный станок состоит из станины, шпинделя, стола, электродвигателя с приводным ремнем, рукоятки, пусковых кнопок.

Все основные узлы размещены на станине. Станок включают с помощью пусковых кнопок. Вращение от электродвигателя передается шпинделю через ременную передачу, закрытую ограждением. В нижней части шпинделя закреплен патрон, куда вставляется режущий инструмент—сверло. На столе размещаются приспособления для зажатия в них заготовок.

Рис. 5. Настольный вертикально-сверлильный станок

С помощью рукоятки шпиндель вместе с патроном можно опускать и поднимать.

Сверлильные станки, служащие для получения отверстий в изделиях, подразделяются на вертикально-сверлильные, радиально-сверлильные и горизонтально-сверлильные.

Вертикально – сверлильный станок состоит из вертикально расположенной станины, стола, перемещающегося по направляющим станины, и шпинделя, в который вставляется сверло. Для изменения скорости вращения шпинделя служат ступенчатые шкивы или коробка скоростей.

Подача, т. е. вертикально-поступательное перемещение вращающегося шпинделя вместе со сверлом, производится с помощью зубчатого колеса и зубчатой рейки вручную или автоматически, посредством механизма подачи. Просверливаемые заготовки закрепляются прямо на столе станка или в приспособлениях (тисках).

Для одновременного сверления нескольких отверстий применяются многошпиндельные сверлильные станки, в которых одновременно работают несколько режущих инструментов.

Рис. 6. Настольно-сверлильный станок:
1 — стол; 2 — шпиндель; 3 — кронштейн; 4 — привод; 5 — станина; 6 — зубчатая рейка.

Радиально-сверлильный станок предназначен для обработки крупных заготовок, которые трудно перестанавливать для сверления различных отверстий.

Радиально-сверлильный станок имеет массивную цилиндрическую колонну, по которой может перемещаться вверх и вниз, а также поворачиваться вокруг нее траверса с продольными направляющими. Вдоль этих направляющих передвигается шпиндельная головка с закрепленным в ней сверлом. Благодаря такому устройству сверло перемещается в любом направлении без изменения положения обрабатываемого изделия. Станок имеет коробки скоростей и подач, приводимые в движение от электродвигателя. Поворачивание траверсы, ее поднятие и опускание производится отдельным электродвигателем. Для ручной подачи сверла служит маховик.

Для специальных работ в производстве применяются горизонтально-сверлильные станки с горизонтальным расположением шпинделя.

На сверлильных станках выполняют сверление, зенкерование и развертывание отверстий в деталях, а также нарезают резьбу метчиками. Из различных типов сверлильных станков наибольшее применение имеют вертикально-сверлильные.

У вертикально-сверлильного станка 2170 по направляющим станины перемещается с помощью винта консоль со столом, на котором закрепляют обрабатываемую деталь. Инструмент устанавливают в шпинделе, получающем вращение от электродвигателя через коробку скоростей. Величина вертикального перемещения шпинделя (подача) регулируется с помощью коробки подач или штурвалом. Быстрые перемещения шпиндельной бабки вместе с коробкой подач вниз и вверх осуществляются от отдельного электродвигателя. Станок смонтирован на плите.

Рис. 7. Вертикально-сверлильный станок 2170

В крупногабаритных корпусных и других деталях отверстия обрабатывают на радиально-сверлильных станках.

Понятие о процессе сверления. Режущие инструменты. Процесс изготовления отверстий сверлами в сплошном материале называется сверлением.

Наиболее употребительным сверлом является спиральное, снабженное в режущей части двумя режущими кромками и перемычкой, а в калибрующей части двумя ленточками. При сверлении сверло осуществляет главное движение (вращательное — скорость v) и движение по направлению оси (подача s).

Режущие кромки сверла непрерывно срезают новые слои металла и образуют отверстие. Недостатком сверла является перемычка, которая не режет, а выдавливает материал. В готовом отверстии сверло соприкасается с ним по поверхностям двух ленточек.

Рис. 8. Режущий инструмент по обработке отверстий:
а — спиральное сверло; б — сверление отверстия; в — развертка; г — развертывание отверстия

Для увеличения диаметра отверстия применяется рассверливание, производимое сверлом большего диаметра; зенкерование, выполняемое дельными или насадными зенкерами; зенкование, выполняемое цилиндрическими или коническими зенковками.

Развертывание производят развертками. развертка с цилиндрическим хвостовиком показана на рис. 8, в. Развертывание обеспечивает высокую точность обработки и чистоту поверхности, особенно при применении двух разверток (первая — черновая, вторая — чистовая).

Разновидности станков сверлильной группы

Вертикально-сверлильные станки бывают настольные и наклонные.

Радиально – сверлильные станки предназначены для сверления отверстий в разных местах тяжелых деталей без их перестановки.

Горизонтально-сверлильные станки предназначены для глубокого сверления.

Многошпиндельные сверлильные станки предназначены для сверления большого количества одноименных деталей. Они имеют несколько шпинделей, расположенных в ряд или по кругу.

Агрегатные сверлильные станки высокопроизводительны. Эти станки снабжаются силовыми головками, каждая из них представляет собой шпиндельную бабку с фланцевым электродвигателем.

Центровочные станки служат для центрования заготовок.

Разновидности расточных станков

Горизонтально-расточные станки являются основным типом расточных станков.

Горизонтально – вертикально – расточные станки предназначены для обработки сложных’деталей. Они имеют две шпиндельные головки — вертикальную и горизонтальную.

Координаты о-расточные станки предназначены для обработки отверстий с точным расположением их осей (до 0,005 мм).

Вертикально-сверлильный станок. На рис. 9, а показан станок модели 2135, он предназначен для сверления, зенкерова-ния, развертывания и других процессов обработки внутренней поверхности отверстий. Деталь закрепляется на столе при помощи прижимных планок, машинных тисков, кондуктора. Сверло закрепляется в шпинделе. При работе деталь остается неподвижной, а шпиндель с инструментом получает вращение и вертикальную подачу.

Наибольший диаметр отверстия, обрабатываемого сверлом в сплошном материале, 35 мм. Наибольшая глубина сверления 250 мм. Мощность электродвигателя станка 5,2 кет.

Радиально-сверлильный станок. На рис. 9, б приведен станок модели 255, он получает вращение и подачу шпинделя от электродвигателя. Перемещение траверсы по колонне производится от электродвигателя. Закрепление траверсы на колонне и суппорта на траверсе производится гидравлически. Поворот траверсы вокруг оси колонны, перемещение суппорта по траверсе производятся от руки. На станке можно выполнять различные работы по обработке отверстий.

Наибольший диаметр отверстия, обрабатываемого сверлом в сплошном материале, 50 мм. Станок снабжен четырьмя электродвигателями: мощностью 4,3 кет для передачи движения шпинделю; мощностью 1,5 кет для перемещения траверсы; мощностью 0,4 кет для зажима траверсы; мощностью 0,1 кет для насоса, подающего охлаждающую жидкость.

Многошпиндельный сверлильный станок. Этот станок применяют в серийном и массовом производствах, так как он имеет большую производительность по сравнению с одношпиндельными.

Многошпиндельные сверлильные станки однорядные с числом шпинделей от 2 до 6 и постоянным расстоянием между осями применяют либо для последовательного сверления в одной и той же детали нескольких отверстий различного диаметра, либо для обработки одного и того же отверстия последовательно различными инструментами — сверлом, зенковкой, метчиком и т. п. Повышение производительности достигается за счет сокращения времени на смену инструмента.

Ротационный (вращающийся) многошпиндельный сверлильный станок непрерывного действия. Он служит для обработки нескольких изделий на круглом столе, вращающемся непрерывно вместе со шпинделями станка вокруг неподвижной центральной колонны. При проходе шпинделей мимо загрузочной зоны инструменты быстро отводятся вверх, а рабочий в это время снимает обработанную деталь и ставит вместо нее заготовку. Перед вступлением в зону обработки инструмент быстро подводится к изделию.

Горизонтально-расточный станок. На рис. 166 изображен станок модели 262Г, он имеет шпиндель и радиальный суппорт на планшайбе; шпиндель и планшайба вращаются с разными скоростями. Станок предназначен преимущественно для обработки отверстий больших размеров (цилиндров) и торцовых поверхностей. На станке можно производить растачивание, подрезание торца, сверление, зенкование, развертывание, нарезание резьбы и фрезерование. Деталь закрепляется на столе который может перемещаться в продольном и поперечном направлениях; поворот стола производится вручную на любой угол. Шпиндель станка, кроме вращения, может совершать осевую подачу. Радиальный суппорт планшайбы с закрепленным резцом имеет поперечную подачу, что используется при подрезании торцов.

Рис. 9. Сверлильные станки:
а — общий вид вертикально-сверлильного станка модели 2135; б — общий вид радиально-сверлильного станка модели 25Г; в — схема работы на ротационном многошпиндельном сверлильном станке

Рис. 10. Общий вид горизонтально-расточного станка модели 262Г:
1 — стол; 2 — радиальный суппорт; 3 — шпиндель; 4 — планшайба; 5 — передняя стойка; 6 — шпиндельная головка (с коробками скоростей и подач); 7 — станина; 8 — задняя стойка; 9 — подшипник

Крепление инструментов. Сверла и другие инструменты закрепляют на сверлильных станках:
а) непосредственно в шпиндель станка, если конусный хвостовик инструмента по размерам совпадает с отверстием шпинделя;
б) через переходные втулки;
в) в иструментальном патроне, если хвостовик инструмента цилиндрический;
г) в быстросменных патронах для смены инструмента на ходу. Простейшие приспособления и способы крепления деталей на сверлильных станках показаны на рис. 167.

Точность обработки при сверлении. Точность обработки при сверлении достигает 4 и 5-го класса, при зенкеровании — 3-го, при развертывании — 2-го класса. Чистота поверхности при развертывании—до 8-го класса ( VVV 8), при сверлении—до 3-го (V3).

Рис. 11. Приспособления для крепления сверла и обрабатываемой детали: а — переходные втулки с коническим отверстием; 6 — инструментальные патроны; в — машинные тиски; г — крепление в тисках с подкладками; д — установка цилиндрических деталей на призмах; е — крепление на угольнике


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум