Устройство сверлильного станка
Когда требуется выполнить сверление высокой точности, ручной инструмент подойдет только для вспомогательных операций. В таких ситуациях на помощь приходит оборудование, которое с комфортом используется в маленьких мастерских и производственных цехах. В статье рассмотрим устройство сверлильного станка, его назначение и применение.
Для чего предназначены сверлильные станки
Этот вид сверлильного оборудования способен не только проделывать отверстия. Устройство настольного сверлильного станка, его конструкция и приемы работы могут отличаться в зависимости от того, под какие задачи он “заточен”. Настольные модели сверлильных устройств наиболее популярны из-за своей компактности. Если нет необходимости выполнения сложных операций или сверления особенно крупных деталей, то небольшого сверлильного станка будет достаточно.
Когда характер работы требует выполнения нестандартных задач, предпочтение отдают крупным напольным сверлильным станкам по дереву и металлам с особым устройством. Модели сверлильных агрегатов для использования на заводах имеют программное управление, оператору не требуется постоянно контролировать процесс, достаточно выполнить настройки на панели. Также на них можно выбрать нужную скорость сверления.
Проводимые операции
Перечень работ, которые производят на сверлильных станках с разным назначением:
- Сверление. Самая часто выполняемая операция. Станок оборудован всем необходимым, чтобы проделывать сквозные и глухие отверстия на расстоянии от края изделия. Максимальный диаметр отверстия на промышленном станке – 10 см;
- Зенкование. Финальный этап обработки отверстия, когда на его верхнем краю делают углубление конической или округлой формы под головку крепежа.
- Зенкерование. Применяется для выравнивания границ отверстия, которое было получено после ковки, штамповки или литья.
- Рассверливание. Обработка уже ранее проделанного отверстия оснасткой с большим диаметром. Рассверливание помогает добиться высокой точности работы.
- Развертывание. Позволяет довести поверхность среза по всей длине практически до идеального состояния по точности и отсутствию заусенцев.
- Растачивание. Осевое выравнивание отверстия резцом.
- Цекование. Используется для обработки торца проделанного отверстия под установку крепежа.
- Выглаживание. Выравнивание роликовыми оправками.
- Нарезание резьбы. Обработка внутреннего края отверстия метчиком для получения сквозной или глухой резьбы.
Конструкция бытового сверлильного оборудования
Устройство и назначение сверлильного станка для операций в домашних условиях или в гараже более простое, чем у промышленных моделей. На их примере легче всего рассматривать конструктивные особенности сверлильного стационарного оборудования.
Ставятся они обычно на стол или верстак, чтобы оператору было удобно управлять устройством и крепить заготовки.
Итак, в сверлильных станках выделяют следующие основные рабочие узлы:
- Сверлильную головку. Это верхняя часть станка, в которой располагается двигатель, ременная передача и шпиндельная бабка.
- Шпиндельную бабку. Основной рабочий элемент сверлильного станка, в котором закрепляется и вращается оснастка. На шпиндельной бабке расположен патрон, в который вставляется сверло, зенкер, метчик или другой расходник.
- Стоечную колонну. Колонна соединяет всю конструкцию и служит опорой. В напольных и больших настольных моделях на колонне расположен стол для установки заготовок на сверлильном станке.
- Основание. Тяжелая широкая литая деталь, на которой устанавливается станок. Основание должно обеспечивать неподвижность оборудования во время работы, иначе добиться точности при сверлении не получится.
Вращение сверл и другой оснастки производится сверлильным станком при передаче вращательного момента от двигателя к шкивам, а далее на шпиндель. Мощность двигателя бытовых устройств колеблется в пределах от 400 до 1000 Вт. В зависимости от модели двигатель может крепиться отдельно или перемещаться вместе со всей головкой. Посредством перекидывания ремня на канавки шкива с разным диаметром можно увеличивать или уменьшать скорость вращения оснастки на сверлильном станке.
Сверлильная головка в отдельных моделях может перемещаться по колонне, так в сверлильных станках реализуется возможность обработки деталей разного размера. Головку перед сверлением закрепляют на нужной высоте при помощи ручки.
Патрон в бытовых устройствах обычно кулачковый, затягивается с помощью ключа и перемещается с бабкой посредством надавливания на рычаг.
Дополнительные устройства для бытовых сверлильных станков
Устройство сверлильного настольного станка, помимо основных составляющих, может иметь приспособления, повышающие удобство и безопасность при работе и расширяющие функциональные возможности агрегата.
На головке сверлильного станка может располагаться усложненная панель управления с регулятором глубины сверления. Работа его предельно проста: на детали оператор делает отметку, до которой необходимо сверление, опускает до нее конец сверла и закручивает фиксатор. Так при работе оснастка не будет заходить за границы отметки.
Ранее мы упомянули о возможности фиксации заготовки на столе. Подвижный стол обычно размещают на устройствах среднего размера с высокой колонной. Крепление небольшой заготовки иным способом было бы просто невозможно.
На столе устанавливаются тиски или другие зажимные механизмы, благодаря которым заготовка не будет смещаться во время сверления. Стол можно перемещать вдоль стойки или разворачивать параллельно основанию. На основании вспомогательного устройства есть пазы, обеспечивающие сквозной пропил изделия без повреждения стола сверлом.
Производители сверлильных станков позаботились не только о качестве выполнения работы, но и о безопасности мастера. Даже на самых бюджетных моделях оборудования часто присутствует защитный экран из оргстекла. Он не только способствует защите глаз, рук и одежды оператора от попадания стружки и искр, но и облегчению уборки оставшегося после работы мусора.
Обзор моделей
Чтобы ознакомление с устройством сверлильных станков было более наглядным. Приведем примеры нескольких моделей.
- Сверлильный станок Sturm BD7037
- Сверлильный станок Jet JDP-15
- Сверлильный станок Jet JDP-10L JE10000375M
- Станок сверлильный Stalex SDI-25T
Недорогой представитель бытовых моделей сверлильных станков, обозначенный производителем как универсальный относительно материалов обработки. В комплектации предусмотрен стол с тисками и защитный экран. Отрегулировать скорость вращения оснастки можно в 5-ти положениях, подобрав нужный режим под конкретный материал, его толщину. На случай возникновения нештатной ситуации предусмотрена клавиша аварийной остановки двигателя.
Сверлильный агрегат от швейцарского бренда профессионального инструмента. Отличается большими габаритами, поэтому перед покупкой желательно заранее позаботиться о месте размещения. Но такая конфигурация устройства будет более удобна для обработки тяжелых и крупных изделий, так как основание и чугунный стол выполнены методом литья. Из плюсов можно отметить реверс и быстрозажимной патрон.
Устройство средней мощности, которое подключается к бытовой электросети. Заготовка размещается на столе с тисками, стол может передвигаться вдоль по колонне или поворачиваться относительно нее под углом на 45 градусов. Изменением на шкивах ремней можно установить одну из 12 скоростей. Глубина сверления регулируется по миллиметровой шкале на муфте стопора.
Модель сверлильного станка, которая одинаково хорошо подойдет для зенкерования и сверления металла и пластмассы. Значительно отличается мощностью двигателя: 1,1 кВт против средних бытовых устройств на 400 В. Также оборудован подсветкой рабочей зоны.
Конструкция промышленного оборудования
Устройство сверлильного станка по металлу и другим материалам для производственных целей может значительно отличаться от бытовых экземпляров. Специфика такого оборудования обусловлена необходимостью обработки крупных или нестандартных заготовок, сверлением особенно точных отверстий без постоянного участия оператора или обработки нескольких изделий одновременно.
Принцип работы сверлильного станка промышленного назначения и особенности устройства позволяют выделить несколько разновидностей таких машин:
- Настольные станки. Устройство настольного сверлильного станка максимально схоже с рассмотренным в разделе о конструкции. Его главное назначение – изготовление отверстий малого диаметра.
- Вертикально-сверлильные станки. Большинство сверлильных станков по конструкции являются вертикально-сверлильными. Это означает, что шпиндель при работе совершает движение сверху вниз. Среди промышленных моделей встречаются вертикальные станки с разной высотой колонны: от станков, которые можно поставить на стол, до агрегатов высотой в человеческий рост.
Также устройства с вертикальным ходом шпинделя принято делить по толщине проделываемого отверстия на легкие (до 12 мм), средние (до 500 мм) и тяжелые (до 7500 мм).Использование вертикальных станков удобно в серийном и индивидуальном производстве.
- Горизонтально-сверлильные станки. Пригодятся на металлургическом производстве, при обработке заготовок из дерева, стекла камня и других материалов. Особенно полезны горизонтальные сверлильные станки при сверлении продолговатых и удлиненных деталей, обработки валов в машиностроительной отрасли, изготовления мачт корабельном деле, турбин для ЭС. При горизонтальном движении шпинделя удобно выполнять сверление, зенкерование, фрезерование.
- Радиально-сверлильные станки. Будут полезны для обработки особенно крупных деталей, на которых необходимо выполнить сверление по окружности. На таком станке для закрепления заготовки используется фундамент. Устройство сверлильного радиального станка имеет свои особенности. Подвижная рабочая часть радиального сверлильного станка называется траверса, она может перемещаться вдоль колонны, сама же колонна вращается вокруг своей оси. Шпиндельная часть оснащена блоком управления, который позволяет регулировать глубину погружения оснастки в материал и скорость ее вращения. Наиболее распространены радиальные станки на индивидуальном производстве.
- Алмазно-расточные станки. Применимы в производстве станков, автомобилей, авиационной промышленности для таких расточных работ с отклонением отверстия от цилиндрической формы на 3-5 мкм. Алмазно-расточные устройства могут иметь вертикальную или горизонтальную ориентацию рабочей части, один или несколько шпинделей, производить одностороннее или двухстороннее растачивание.
- Координатно-сверлильные станки. Точное промышленное оборудование для фрезерования, сверления ровных и ступенчатых отверстий, резьбонарезания. Сверлильный станок такой конструкции производит обработку материала по четко заданным координатам.
Сверление горизонтальным станком облегчает возможность поворота стола с заготовкой относительно шпинделя. Рабочая часть сверлильного оборудования выдерживает большие нагрузки, поэтому на станках с легкостью обрабатывают разновидности конструкционных сталей.
Мы отметили, из чего состоит сверлильный станок стандартной конструкции и особенности специализированных моделей. Также станки могут отличаться по количеству шпинделей. Среди них устройства:
- Одношпиндельные. Большинство станков оснащено одним патроном. Для изготовления нескольких отверстий заготовку необходимо установить нужной стороной.
- Многошпиндельные. Особенность станков с несколькими шпинделями – возможность сверлить и обрабатывать отверстия поочередно с нескольких сторон или производить сверление нескольких отверстий на расстоянии, не меняя при этом положении заготовки.
Сверлильное оборудование подразделяют и по назначению. Их делят на следующие группы:
- Станки глубокого сверления. Такие машины разрабатываются для серийного производства, которое требует обработки длинных деталей. Использование станков глубокого сверления экономит время на проведение часто повторяющихся операций, однако стоимость их достаточно внушительная, поэтому покупают их для крупного производства.
- Универсальные. Устройства для выполнения широкого спектра задач выгодно иметь для экономии места в том случае, если для работы не требуется специализированное оборудование. Универсальные станки могут удерживать в патроне тонкие детали цилиндрической формы.
- Специального назначения. Специализированные станки закупаются под конкретное производство. Их изготавливают и настраивают под быструю обработку одной разновидности деталей. Покупка таких станков оправдана необходимостью масштабного выпуска изделий.
Обзор моделей
- Станок сверлильный Jet GHD-46PFCT
Оборудован крестовым столом, способным перемещаться в двух направлениях. Это, наряду с возможностью наклона головки шпинделя, упрощает сложное фрезерование и сверление отверстий на расстоянии. Редуктор погружается в масло, поэтому для агрегата не будет непосильных задач на серийном производстве. Сверлильный станок подойдет и для резьбонарезания благодаря реверсивному ходу.
- Сверлильный станок Jet GHD-25
Небольшой производственный сверлильный станок, укомплектованный тумбой и коробкой скоростей на 6 положений. Сверлильная головка и основание из чугуна придают агрегату высокую износоустойчивость в сложных условиях. Оборудован встроенной системой подачи СОЖ и баком для нее. Есть возможность вращения шпинделя в двух направлениях и поворота сверлильной головки. Модель подключается к сети на 380 В.
- Сверлильный станок Jet GHD-55PFA
Массивный агрегат для работы при больших нагрузках. Оснащен удобной регулировкой направления вращения шпинделя: для смены режима не нужно останавливать работу и подходить к панели, кнопка находится на подающей пиноль рукояти. Стол может наклоняться под углом к основанию и перемещаться по вертикали. Станок оборудован системой подачи СОЖ.
- Сверлильный станок Jet GHD-50PF
Станок для тяжелых и точных работ. Точность обеспечивает микроподача шпинделя, автоматический обратный ход пиноли и крепление сверлильной головы. Массивное чугунное основание оборудовано емкостью для хранения СОЖ. Для выполнения длительных и сложных работ без риска износа запчастей редуктор погружается в масло, а шпиндель осуществляет движение на конических роликовых подшипниках.
Выбор сверлильного станка
Устройство и назначение сверлильного станка мы осветили ранее, теперь обратимся к основным критериям выбора такого оборудования.
- Мощность двигателя. Более мощная машина способна дольше работать без перерыва, но при покупке стоит учесть, что мощные сверлильные станки часто требуют подключения к трехфазной сети.
- Масса станка. Если оператор планирует обрабатывать крупные детали, то массивный станок обеспечит большую устойчивость.
- Ремонтопригодность. Заменяемость изношенных деталей агрегатов важна для продления срока службы. Особенно она актуальна для дорогостоящих промышленных сверлильных станков.
- Место эксплуатации. Перед покупкой любого размера станка стоит заранее определиться местом его размещения. Важно, чтобы было достаточно места для оператора и размещения детали.
- Размер отверстия. Один из значимых факторов выбора, на который стоит опираться – возможность станка проделать отверстие нужной глубины и диаметра.
- Материал обработки. Часто сверлильные станки могут обрабатывать несколько материалов (металл, дерево и пластик), однако, если вы планируете заниматься обработкой дерева, знатоки рекомендуют присмотреться к специализированным станкам.
- Размер детали. Размер важен при размещении и креплении детали на столе. Если изделие слишком крупное, то его точная обработка будет невозможна.
- Наличие дополнительных функций. Для удобства можно выбрать модели с опцией наклона стола, световым прицелом, возможностью выбора скоростей.
Правила работы на сверлильном станке
Чтобы успешно работать с оборудованием, важно не только знать устройство сверлильного станка, но и правила безопасной работы на нем.
Вот несколько советов по работе со станком:
- Сверлильным станком должен пользоваться оператор, прошедший соответствующее обучение. Особенно это актуально для производства.
- Перед работой стоит осмотреть станок на наличие видимых дефектов, проверить заземление.
- Одежда оператора должна быть застегнута, а волосы убраны под головной убор.
- Во время работы оператору не следует находиться близко к вращающемуся шпинделю.
- Изделие должно крепиться в тиски или другой специальный зажимной инструмент и устанавливаться, когда шпиндель поднят и не вращается.
- Для правильного и своевременного удаления стружки стоит использовать предназначенные для конкретного материала сверла.
- При поломке оснастки станок рекомендуется выключить.
- Не стоит резко опускать оснастку к детали быстро.
- На станке запрещается работать в рукавицах. Их можно надеть только при установке детали или очистке рабочей зоны, а вот ношение защитных очков рекомендовано.
