Виды сверлильных станков

Где используется сверлильный станок

   Задача указана в названии – это подготовка отверстий. Такую цель ставят, чтобы:

• монтировать различные конструкции;

• собирать промышленные товары;

• чинить, модифицировать детали.

   Применение станков оправдано в общем машиностроении, электротехнической отрасли, фармацевтике, автомобилестроении.

Основные узлы сверлильных станков

   Устройство этого вида оборудования:

1. опорная плита;

2. шпиндель;

3. коробка для переключения скоростей;

4. подающая коробка;

5. механизм подачи.

   Последний блок станка даёт механизированное либо ручное передвижение шпинделей. Закреплять обрабатываемую заготовку, используя любые виды сверлильных станков, необходимо на рабочем столе. Такие столы делят на жёстко закреплённые и откидные. Крепится сама конструкция во всех станках либо через направляющие станины, либо на тумбу. Для сверления во многих моделях есть револьверная головка.

Разновидности сверлильных станков

Или специализация по обработке разных материалов, видам работ, техническим характеристикам, конструктивной схеме оборудования. 

Настольный вариант исполнения

   Такими станками можно проделать глухое либо сквозное отверстие. Малые габариты привлекательны для мастерских, где нельзя выделить крупные площади под технику. Лёгкость, компактность будут оценены также при домашнем использовании. Иная сильная сторона – пригодность для учебных курсов, где избыточная мощность не нужна. В разных моделях скорость вращения может регулироваться вручную или контролироваться автоматикой. Привод от электродвигателя бывает ременным либо прямым. 

Напольный вариант исполнения

   Обычно его имеют сверлильные станки вертикального формата, которые оборудуют удлинённой рабочей колонной. Гарантирована возможность применения подобных станков на промышленных линиях, в условиях ремонтной мастерской, станции техобслуживания и т.д. Срок эксплуатации будет долгим, надёжность оборудования абсолютна. Можно исполнить 100% базовых технологических операций. При этом мощность сверлильных станков напольного формата составляет не менее 0,75 кВт. Можно обрабатывать даже ряд видов твёрдых материалов, делая отверстия сечением 3,2 см и более. Конструкция сверлильных станков обычно усовершенствованная, поэтому точно регулируется глубина проникновения сверла. В составе оборудования присутствуют ограничители, цифровые индикаторы рабочих режимов, системы лазерной разметки. Промышленные модели - с охладительными контурами, блоками аварийной остановки работы. Отдельные виды настольных сверлильных станков могут иметь блоки, обеспечивающие плавное включение. 

Вертикально-сверлильные станки

   Этими станками пользуются чаще, чем другими типами промышленной техники. Кроме металлообработки эти системы ведут обработку дерева, полимерных материалов. Вертикальные станки делают в настольном и напольном исполнении. Более важной градацией при этом будет размер получаемого отверстия. Лёгкий сверлильный станок может пробить канал до 1,2 см, средний – не более 5 см. Всё более мощное уже в категории тяжёлого сверлильного инструмента. Любые высокопроизводительные машины оснащают сейчас блоками числового программного управления. Поэтому, разъясняя, что такое сверлильный станок, говорят про оборудование с ЧПУ – если чётко не указано обратное.

   Вертикально сверлильные станки используют, чтобы выполнять центровку (исходную расточку до основной обработки). Полноценная расточка возможна лишь на единичных моделях. Кроме металлообработки, подобным станкам находится место в обработке древесины, древесно-стружечных плит. Машиностроители на сверлильных станках работают с:

• корпусными элементами;

• кронштейнами;

• фланцами.

   Критериями высокой точности признают:

• отклонение отверстия в сторону;

• погрешность по сечению;

• степень шероховатости металла;

• биение шпинделя (отклонение оси от радиуса).

   Прецизионные вертикальные модели особенно важны для механической сборки, подготовки нанесения резьбы, сборки штампов, радиотехнической отрасли. Предназначенные для обработки древесины вертикально сверлильные станки могут быть более лёгкими, чем используемые для манипуляций с металлом. В качестве оснастки добавляют спиральные, ступенчатые либо чашечные свёрла. Типичные станки подобной категории оборудуют пылесосами для удаления стружки, пыли. Без этого узла использовать технику в мастерских не допускается. Ускорять смену рабочего инструмента в сверлильном станке позволяет быстрозажимной патрон. Громкость работы вертикального аппарата для деревообработки ниже, чем у металлообрабатывающих сверлильных систем. Чисто металлообрабатывающие установки имеют слишком низкие обороты, чтобы ими можно было сверлить древесину.

   Чтобы обрабатывать пластик, вертикально сверлильные станки должны:

• развивать обороты 500–2000 раз в минуту;

• быть совместимыми со ступенчатыми, чашечными свёрлами;

• использовать исключительно воздушное охлаждение или быть рассчитанными на периодические перерывы;

• обеспечивать точное позиционирование, особенно для проходки глубоких отверстий.

   Скорость вращения у вертикальных аппаратов для обработки стекла составляет 100–600 оборотов/минута. Также требуется, чтобы в зону сверления безостановочно подавалась вода. Для фиксации заготовок должны быть предусмотрены резиновые упоры, прокладки, присоски.

Ещё один тип вертикальных промышленных машин – с усиленной колонной. Такие версии востребованы металлургами, в тяжёлом машиностроении.

Горизонтально-сверлильные станки

   Это оборудование нужно для сверления деталей большой длины, где ход шпинделя по горизонтали значим. На горизонтальных сверлильных станках часто изготавливают:

1. оси;

2. валы;

3. балки;

4. мачты.

   Практикуют также зенкерование, фрезерование крупногабаритных заготовок. Можно уверенно работать с металлом, получая компоненты для автомобилей, авиационной или железнодорожной техники. Выделяемы виды сверлильных станков с горизонтальным воздействием: в одном сверло движется, а в другом заготовку передвигают к неподвижной рабочей части.

Радиально-сверлильные станки

   Это ещё один из основных видов сверлящей техники. Отличием от классической вертикальной схемы выступает функция вращения рабочей части на 360 градусов. Сильной стороной радиальных сверлильных станков выступает создание отверстий на точно намеченном расстоянии, даже при обработке больших заготовок. В основном такие модели сверлильных станков заказывают для мелкосерийного производства, но иногда ставят и на конвейерные линии. 

Магнитные сверлильные станки

   По умолчанию там стоит электродвигатель мощностью 1–2 кВт. Но базовой чертой выступает электромагнитный способ закрепления на поверхности. Станки такого типа прижимаются даже к потолку. В них вставляют корончатые либо спиральные свёрла. Надо помнить, что на немагнитный материал установить это оборудование нельзя. Без сетевого питания (или после разрядки аккумулятора) прижим пропадает. 

Координатно-расточные станки

   Габарит прямо пропорционален величине шпинделя. Перемещается и стол с заготовкой, и сам шпиндель. Углы контакта задаются гибко. В основном координатно-расточные машины делают цилиндрические или конусообразные отверстия. Ещё получится:

• нарезать резьбу;

• зенкеровать;

• фрезеровать.

   Иногда обрабатывают и торцевые участки отверстий.

Алмазно-расточные станки

   На таких станках можно легко сформировать проходы повышенной гладкости, поскольку режущие части алмазных сверлильных станков сверхтвёрдые. Увеличенная точность нужна, когда приходится выпускать:

• двигатели;

• насосы;

• промышленное оборудование.

   Растачивание идёт с одной или двух сторон. С помощью таких аппаратов успешно обрабатывают:

1. сталь;

2. чугун;

3. пластмассу;

4. каучук и резину.

Одношпиндельные станки

   Чаще всего они применяются в полуавтоматическом режиме. Роль оператора сводится к тому, чтобы задать настройки станков. В мелкосерийном производстве описанное свойство особенно ценится. По сравнению с более совершенным сверлильным станком с двумя и более шпинделями они помогают тоньше настраивать техпроцесс. Проще:

• поменять режим резания;

• убрать повреждённое, изношенное сверло;

• сменить заготовку.

   Переналадка головов при этом не нужна или упрощена. Однако не получится одновременно заниматься сверлильными операциями с разными диаметрами прохода.

Многошпиндельные станки

   Важное преимущество – возможность одновременно производить несколько операций без сдвига детали. Это обстоятельство помогает существенно ускорить обработку. Расположение шпинделей в ряд позволяет иногда просверливать длинные цепочки отверстий. На таких сверлильных станках легко делать крупные серии деталей с однотипными параметрами сверления. Можно значительно сократить время на переналадку по сравнению с одношпиндельными сверлильными станками. Интеграция в производственные линии, особенно при наличии ЧПУ, упрощена. Можно пользоваться станком с единым приводом или несколькими независимыми моторами. Подача в сверлильных станках регулируется механически либо гидравлически. 

Классификация сверлильных станков

   Когда специалистов просят: назовите виды сверлильных станков: - они могут начать перечислять, каким образом управляется станок, и по тому, насколько разнообразные типы операций там могут производиться. 

По способу управления

   Ручной метод означает, что просверливанием материалов управляет непосредственно оператор. Такие станки могут быть лёгкими, их часто ставят на верстак, чтобы выполнять лёгкую и среднюю обработку. Переносные модификации стабильно работают на:

• стройках;

• ремонтных базах;

• удалённых объектах;

• учебных, демонстрационных занятиях.

   Обычно ручные станки получают электропитание от бытовой электросети 220 В. Такая система позволяет обрабатывать мягкие металлы и пластик.

Полуавтоматические сверлильные станки выполняют процесс, но под контролем рабочего. Зажим заготовки может происходить вручную либо автоматически. Скорость вращения привода легко настраивается. Отдельные образцы позволяют задавать часть режимов обработки детали через панель. Темп гораздо быстрее, чем у ручных устройств. Интеграция в линию на производстве облегчится, если есть частичные ЧПУ либо пневмоавтоматика. Эти устройства пригодятся, когда потеря времени на переналадку, изменение цикла некритична. Главные сферы применения:

• машиностроение;

• изготовление приборов;

• обработка серий типовых деталей;

• ограниченная автоматизация.

   Автоматы отличаются от предыдущих видов станков тем, что оператор просто размещает заготовку и выбирает режим действия. Нередко автоматизированные радиально сверлильные станки обладают возможностью смены инструмента без участия человека. Электроприводы рассчитывают на обеспечение максимально однородных усилий в течение всего времени работы. Загрузка и выгрузка у такого станка обеспечена рольгангами, конвейерами.

   Автоматизированные вертикально сверлильные станки неплохо адаптированы для работы с плоскими крупногабаритными заготовками. Регулировка скорости кручения вертикально сверлильных станков происходит через программный интерфейс либо при помощи частотных преобразователей. В старых версиях использовали механически управляемую автоматику. Сегодня чаще применяют полноценные СЧПУ. Этими станками можно уверенно пользоваться даже при серийном производстве с повышенными нагрузками.

Классификация по универсальности

   Универсальные сверлильные станки могут справиться почти с любыми возможными задачами. Разумно использовать ограниченное число таких станков для замены целого парка радиально сверлильных станков и оборудования других категорий. Особой производительности такой станок иногда не демонстрирует, но зато можно смело обустраивать небольшое производство или мастерскую. Специализированные делают ограниченное число операций. Рекомендуемое применение – крупные серии, конвейерный выпуск. Специальные модели выполняют 1, реже большее количество операций, переналадка на иные детали применяется редко. К этой группе относят большинство глубоко сверлящих машин.

Как выбрать сверлильный станок

   Просто изучить виды сверлильных станков по металлу недостаточно. Требуется ещё и внимательно проверить их технические характеристики. Так, на многих станках можно выполнять только небольшое количество операций в течение короткого времени. Другие модели рассчитаны (особенно вертикально сверлильные станки) на продолжительную стабильную работу с высокой нагрузкой.

   Использование малогабаритных станков предпочтительно, когда надо делать мелкие отверстия – до 6 мм. Обратите внимание при подборе станка, насколько удобно крепить в нём заготовки. Проверьте, можно ли при использовании выбранных сверлильных станков легко сдвигать заготовку в нужную сторону. Для формирования отверстий в толстом металле надо применять станки с большим ходом пиноли шпинделя. Крупногабаритные заготовки удобнее обрабатывать на станках с раздвижным рабочим столом.

Для сверления в слесарной мастерской нужно применять только виды сверлильных станков повышенной мощности, чтобы точно пробивать массивные детали. Если есть переключатель скоростей, то работать на таком станке удобнее, чем на обычном. Световой прицел ускорит выполнение работы, потому что сразу станет ясно, куда на станке крепить заготовку.

   Размеры оборудования тоже очень важны. Использование крупных сверлильных станков позволит быстро, надёжно произвести большой объём работы. Облегчёнными станками чаще пользуются в небольших мастерских, а также для разъездными работ.

Когда отбираете радиальные сверлильные станки, учитывайте расстояние от колонны до шпинделя. Мощность привода у сверлильных станков определяет степень жёсткости материала, который можно будет обработать. По возможности приобретайте радиально сверлильные станки (и аппаратуру других типов тоже) с максимальным количеством регулировок, настроек. Сама возможность применить такие режимы может пригодиться, и очень плохо, если сверлильный станок не позволит точно повлиять на программу обработки в дальнейшем.

   Не забудьте, каково будет рабочее напряжение в электросети. Мощными станками можно пользоваться зачастую только при подаче тока напряжением 380 В. Для максимально точных регулировок рекомендуют выбирать виды металлобрабатывающей техники с частотно-регулируемым приводом. При выборе сверлильных станков для обработки нержавеющих, закалённых сплавов, нужно использовать только оборудование со встроенным контуром охлаждения. Поворотные консоли, головки применяются, когда предстоит работать с изделиями нестандартной формы. Гидравлическая или электромеханическая система удержания детали полезна, чтобы сверлильный станок не терял устойчивости даже в сложных случаях.

   Отбирая вертикально сверлильные станки, надо смотреть на:

• вылет по размеру (дистанции, отделяющей шпиндель от колонны);

• мощность (простые работы можно выполнять даже с помощью станка на 250 Вт, тогда как промышленное производство требует до 3–5 кВт);

• число оборотов (лучше, если оно будет максимально разнообразным, обычно от 100 до 4000 витков за минуту);

• режим подачи и реверс (нужны, чтобы вертикально сверлильные машины могли нарезать резьбу, вводить сверло глубоко в материал).

   На станке с электронным управлением скоростями не переставляют, не меняют шкив. Цифровые дисплеи, линейки ставят на станки прецизионного уровня.

Выбор сверлильных станков для малого производства специфичен. Так, для работ по стали в серийном производстве обычно используют модели, способные просверлить отверстие сечением 25–32 мм. Рабочие столы бывают поворотными или наклонными. Рекомендовано использование станков со столами размером 30х30 см и крупнее. Приветствуется наличие трёхфазного мотора, лишь в единичных случаях оправдано применение станка, рассчитанного на 220 В. Проверяйте крепление инструмента – на сверлильную систему с конусом Морзе можно закрепить больше разнообразной оснастки. Прочие черты таких станков:

• рациональная масса 250–500 кг, меньше будет нестабильно, больше – слишком громоздко;

• подача – механическая либо ручная с точной градацией;

• канал поступления охладительной жидкости (если важна возможность продолжительной работы);

• автореверс (если аппарат будет применяться для нарезания резьбы).

   В ряде случаев необходимо добавлять на станки тиски, и такая возможность должна быть предусмотрена конструкцией. При отсутствии частотного привода нужно пользоваться вертикально сверлильными станками с лёгким доступом к ременной передаче.

Свои тонкости имеет выбор станка с горизонтальным вектором работы. Но независимо от этой классификации важна скорость вращения шпинделя. Если она в пределах 1–3 тыс. оборотов за минуту, можно работать с алюминием, пластиковыми деталями. Но для стали, чугуна предпочтительно использование станка с низкооборотным исполнением – не более 800 оборотов.

   При этом нужно, чтобы сверлильный станок точно подстраивал скорость кручения под сечение сверла. При несоответствии станки не могут нормально действовать, быстро перегреваются.

   Внимание: сверлильные станки желательно брать с резервом по мощности. Тогда даже слишком интенсивная работа не навредит, не вызовет раннего износа.

В мастерских, на заводах, стройках бывает очень пыльно. В такой обстановке предпочтителен станок с высоким уровнем защиты по шкале IP. Снизить зависимость от запылённости воздуха помогут также защитные кожухи. Инженеры советуют даже выбирать упрощённые виды техники, лишённые систем ЧПУ, которые у станков 100% выступают слабым звеном.

    Для мест с нестабильной температурой, периодическими охлаждениями ниже нуля градусов, требуется использовать станки с термозащищёнными моторами. Дополнительное требование – в сверлильном аппарате можно применить низкотемпературные смазки. Наконец, обычно применяется техника с антикоррозийной обработкой или корпусом из нержавеющей стали. Вентиляторы, охладительные системы должны иметь фильтры, иначе такие части станков быстро поломаются из-за запыления.