Радиально-сверлильные станки применяются для обработки заготовок, имеющих большой вес и габариты в единичном и мелкосерийном производстве: в ремонтном производстве, судостроении и машиностроении.
Основным преимуществом относительно вертикально-сверлильных станков — возможность обрабатывать детали в любой точке без ее переустановки. Это экономит время и увеличивает точность, т.к. переустановка крупной и тяжелой детали затратное по времени мероприятие и может нарушить ее базировку. Т.е. перемещается не заготовка, а шпиндель относительно заготовки.
Обозначение
На радиальных сверлильных станках можно выполнять стандартные операции сверления по механической обработке деталей, а оснастив оборудование специальным инструментом и оснасткой — растачивать или притирать отверстия. Они являются универсальными.
По классификации ЭНИМС обозначаются следующим образом: первая цифра в маркировке обозначает группу «Сверлильные и расточные станки», вторая – тип – «Радиально-сверлильные станки», третья и четвертая – максимальный диаметр сверления. Буква – проводилась модернизация станка. Например, 2В56 – радиально-сверлильный станок с максимальным диаметром сверления 60 мм.
Современные импортные образцы станков не имеют стандарта обозначения – каждый производитель обозначает модели по собственному стандарту. Например, Optimum классифицирует свои радиальные станки на легкие (RB) и тяжелые (DR): RB6, RB8, DR5, DR6; Proma обозначает тяжелый станок RV-32; Jet – JRD: JRD-460, JRD-720R, JRD-1100R.
Отсутствие стандарта приводит к путанице и усложняет подбор аналогов.
Компоновка
Оборудование имеет своеобразную компоновку: колонна и стол устанавливаются на плиту. На колонне закреплена траверса, перемещающаяся по колонне в вертикальном положении, а также она имеет возможность осуществлять поворот относительно колонны на 360 градусов.
На траверсе установлена сверлильная (шпиндельная) головка, перемещающаяся относительно траверсы в горизонтальном направлении. Она выполнена в виде отдельного агрегата. Если ее необходимо зафиксировать в определенном положении, то для этих целей имеется механизм зажима.
На рынке можно встретить настольные радиально-сверлильные станки, по компоновке напоминающие вертикально-сверлильные. Основное их отличием от классической компоновки — возможность перемещения стола в вертикальном направлении вместо перемещения траверсы.
В зависимости от условий эксплуатации и специфики производства радиально-сверлильные станки подразделяются на несколько типов:
- общего назначения;
- общего назначения с поворотом сверлильного узла;
- на направляющих станины;
- установленные на рельсы;
- переносные (мобильные);
- настенные.
Станки общего назначения применяются в ремонтных цехах, металлообрабатывающих производствах. Они являются стационарными – один раз устанавливаются на фундамент и больше не переносятся во время эксплуатации. Заготовку устанавливают на стол или на фундаментную плиту.
В фундаментной плите находится бак для СОЖ с насосом для ее подачи в зону резания. Шпиндельная бабка перемещается вдоль траверсы в горизонтальной плоскости, а траверса – в вертикальной и вокруг колонны.
Оборудование с поворотом шпинделя относительно горизонтальной поперечной балке в угловом направлении относится ко второму типу.
На направляющие станины радиальные станки устанавливают для обработки тяжелых у крупногабаритных заготовок. Другой разновидностью данного типа являются станки, установленные на тележку, которая способна перемещаться по рельсам за счет электропривода.
Настенные и переносные радиально-сверлильные станки применяются в судостроении и тяжелом машиностроении, а их основное назначение – обработка труднодоступных деталей, имеющих большие габариты: корпусные и отливки.
Основными характеристиками при выборе подобного оборудования являются:
- максимальный диаметр сверления в стали;
- расстояние от шпинделя до стола;
- возможность реверсивного вращения шпинделя;
- длина перемещения сверлильного узла по горизонтальной поперечной балке;
- возможность подачи смазочно-охлаждающей жидкости.
Кинематика:
- Вращение шпинделя – главное движение станка.
- Передвижение шпинделя в вертикальном направлении – движение подачи.
- Передвижение траверсы в верх и низ вдоль колонны, передвижение в горизонтальном направлении сверлильной головки вдоль траверсы, передвижение траверсы вокруг оси колонны – установочные движения.
Станки имеют широкий диапазон частот вращения, скоростей сверлильной головки и механических подач.
Бренды
На сегодняшний день советское оборудование вытесняется импортными аналогами. Основными импортерами являются Китай, Турция, Италия и Германия.
Хорошую репутацию среди производственников завоевали Optimum, Proma, Jet, Knuth.
Источник: https://stankiexpert.ru/stanki/sverlilnye/radialno-sverlilnye-stanki.html
Радиально сверлильный станок: 2А554, 2К52, 2М55
Радиально сверлильные станки применяются для высверливания сквозных и глухих отверстий в металлических либо деревянных деталях, а также для выполнения ряда вспомогательных операций — зенкерования, расточки, развертывания и нарезания резьбы.
В данной статье представлена информация о радиально сверлильных агрегатах. Мы изучим их функциональное назначение, сферу применения, конструктивные особенности и рассмотрим востребованные модели оборудования.
Назначение, функциональные возможности
Радиально сверлильные станки широко используются как в массовом, так и в единичном производстве для формирования отверстий в деталях из металла, чугуна и цветных сплавов. Основным движением в оборудовании данного класса является вращательное движение рабочего инструмента — сверла, и его возвратно-поступательная подача.
Радиальные агрегаты ориентированы на работу с крупногабаритными деталями, непригодными для рассверливания на обычных вертикальных станках из-за трудоемкости перемещения заготовки по рабочему столу.
В отличие от стандартного оборудования, в радиальных механизмах зафиксированная на плоскости стола деталь остается неподвижной, а в требуемое положение перемещается шпиндель с рабочим инструментом.
Составляющие конструктивные узлы станков
Станки радиально-сверлильной группы, использующиеся на современных промышленных предприятиях, могут относиться к одному из четырех видов по своему конструктивному исполнению.
- Станки моделей 2К52 и 2М55 относятся к категории стационарного оборудования и используются для выполнения технологических операций общего назначения.
- В конструкции станков моделей 2532 и 2А554 присутствует специальная колонна, которая может перемещаться вдоль поверхности обрабатываемой детали, для чего используются специальные направляющие.
- Крупногабаритные станки моделей 2532Л и 2Н55 сами перемещаются вдоль поверхности заготовки, для чего их монтируют на рельсовые направляющие.
- Есть отдельные модели, которые устанавливаются непосредственно в зоне обработки. С помощью такого оборудования можно также выполнять чистовые работы, отличающиеся высокой степенью точности.
Чтобы эффективно и безопасно использовать любую модель данного оборудования, а не только радиально-сверлильный станок с ЧПУ, необходимо очень хорошо разбираться в его устройстве и иметь соответствующую квалификацию.
Конструкция любого станка данной категории, в том числе и настольного, обязательно содержит следующие элементы: надежное основание, на котором фиксируется обрабатываемая деталь, колонна цилиндрической формы, траверса и рабочая головка, в которой закрепляется режущий инструмент.
Колонна радиально-сверлильного станка, на которой фиксируется горизонтальная траверса, при необходимости может совершать вращательные движения. Траверса может перемещаться в горизонтальной плоскости, на данном элементе монтируется сверлильная бабка с рабочим шпинделем, в котором и закрепляется режущий инструмент.
Конструкция такого настольного станка проста и надежна, что становится понятно даже по фото. Это оборудование несложно обслуживать и подвергать требуемому ремонту.
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.
Обработка отверстий на сверлильных станках
Сверление
— один из самых распространенных методов получения отверстий резанием. Режущий инструмент — сверло, которым можно как получать отверстия в сплошном материале (сверление), так и увеличивать диаметр уже просверленного отверстия (рассверливание). Работа сверла показана на рис. 149, а зенкера (многолезвийного инструмента для обработки отверстия) — на рис. 1.
Рис. 1. Работа сверла:
1 — сверло, 2 —стружка, 3 — деталь.
Рис. 2. Работа зенкера:
1-деталь, 2-зенкер
При сверлении обрабатываемую деталь закрепляют па столе сверлильного станка прихватами, в тисках, на призмах и т. п., а сверлу сообщают два совместных движения (см. рис. 2.) — вращательное по стрелке vи поступательное (направленное вдоль оси сверла) по стрелке s. Вращательное движение сверла называется главным (рабочим) — движением, или движением резания, а поступательное — движением подачи.
Сверла бывают разных типов: перовые, спиральные, пушечные, кольцевые и комбинированные специальные.
Спиральное сверло состоит из рабочей части, шейки, хвостовика для крепления сверла в шпинделе станка и лапки, служащей упором при выбивании сверла из гнезда шпинделя (рис.3, а). Рабочая часть разделяется на режущую и направляющую.
Режущая часть состоит из двух зубьев (перьев), образованных двумя канавками для отвода стружки (рис. 3, б); перемычки (сердцевины) — средней части сверла, соединяющей оба зуба (пера); Двух передних поверхностей, по которым сбегает стружка, и двух задних поверхностей; двух ленточек для направления сверла и Уменьшения его трения о стенки отверстия; двух главных режущих кромок, образованных пересечением передних и задних поверхностей и выполняющих основную работу резания; поперечной кромки (перемычки), образованной пересечением обеих задних поверхностей. На наружной поверхности сверла между краем ленточки и канавкой расположена идущая по винтовой линии несколько углубленная часть — спинка зуба.
К геометрическим параметрам режущей части сверла (рис. 4) относятся: угол при вершине сверла, угол наклона винтовой канавки, передний и задний углы, угол наклона поперечной кромки (перемычки).
Рис. 3. Элементы спирального сверла
Рис. 4. Геометрические параметры спирального сверла
Угол
при вершине сверла 2φ
расположен между главными режущими кромками. Он оказывает большое влияние на работу сверла. Величина этого угла выбирается в зависимости от твердости обрабатываемого материала (от 80 до 140°): для сталей, чугунов и твердых бронз 2φ = 116—118°; для латуней и мягких бронз 2ср = 130°; для легких сплавов, силумина, электрона и баббита 2φ = 140°; для красной меди 2φ = 125°; для эбонита и целлулоида 2φ = 80—90°.
Чтобы повысить стойкость сверл диаметром от 12 мм и более, применяют двойную заточку сверл; при этом главные режущие кромки имеют форму не прямой, как при обычной заточке (рис. 4, а), а ломаной линии (рис.4, б). Основной угол 2φ = 116—118° (для сталей и чугунов), а второй угол 2φ = 70 -75°.
Угол
наклона винтовой канавки
обозначается греческой буквой омега (ω) (см. рис. 4, а). С увеличением этого угла процесс резания протекает легче и улучшается выход стружки. Величина а) зависит от диаметра сверла. Для сверл диаметром 0,25-9,9 мм ω = 18-28°, для сверл диаметром 10 мм и более ω = 30°.
Если рассечь спиральное сверло плоскостью, перпендикулярной главной режущей кромке, то мы увидим передний угол γ(см. сечение Б — Б на рис. 4, в).
Передний
уголγ
(гамма) в разных точках режущей кромки имеет разную величину: он большеу периферии сверла и заметно
меньше у его оси. Так, если у наружного диаметра передний угол γ = 25—30°, то у перемычки он близок к 0°. Непостоянство величины переднего угла относится к недостаткам спирального сверла и является одной из причин неравномерного и быстрого его износа.
Задний
угол сверлаα
(альфа) предусмотрен для уменьшения трения задней поверхности о поверхность резания. Этот угол рассматривается в плоскости А—А, параллельной оси сверла (см. рис. 4, е). Величина заднего угла также изменяется по направлению от периферии к центру сверла: у периферии он равен 8—12°, а у оси а = 20—26°.
Угол наклона поперечной кромки φ (пси) для сверл диаметром 1—12 мм от 47 до 50° (см. рис. 4, б), а для сверл диаметром более 12 мм φ = 55°.
Сверлильные станки. Согласно классификации, принятой в России, сверлильные станки подразделяются на шесть основных типов:
вертикально-сверлильные;
одношпиндельные полуавтоматы;
многошпиндельные полуавтоматы;
радиально-сверлильные;
горизонтально-сверлильные (расточные) и
разные сверлильные.
Наиболее распространены одношпиндельные вертикально-сверлильные станки. Они бывают настольными, настенными и на колонне. Настольные станки весьма быстроходны и применяются для сверления отверстий диаметром до 12 мм.
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 выполнить различные операции (сверление, зенкерование, развертывание и т. д.) или одновременно обработать несколько отверстий в одной детали.
Любой одношпиндельный 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 (рис.5). Эти станки в отличие от обычных сверлильных дают возможность, не меняя положения обрабатываемой детали, перемещать лишь сверлильную головку.
Рис. 5. Радиально-сверлильный станок:
1 — основание, 2 — неподвижная колонна. X — вращающаяся колонна, 4—траверса, 5 — механизм подъема и опускания траверсы, 6— сверлильная головка, 7 — шпиндель
На современных механизированных предприятиях получили распространение агрегатные станки
, состоящие из отдельных стандартных самостоятельных узлов — агрегатов: силовых головок, многошпиндельных головок, станин, колонн, специальных плит, зажимных приспособлений и т. п.
Расточные станки. На сверлильных станках можно обрабатывать отверстия сравнительно небольшого диаметра (до 80—100 мм). Кроме того, они не приспособлены для обработки точных отверстий, к которым предъявляются строгие требования в отношении прямолинейности оси и расположения относительно других поверхностей деталей. Для решения этих задач наиболее приспособлены расточные станки.
Горизонтально-расточные
станки
являются наиболее универсальными из всей группы сверлильных станков. На них, кроме операций, для которых приспособлены обычные сверлильные станки, можно также растачивать отверстия, обтачивать бобышки, подрезать резцом наружные и внутренние торцы, растачивать внутренние канавки, нарезать резцом внутренние резьбы, а также выполнять все фрезерные операции.
Координатно-расточные
станки
характеризуются в первую очередь высокой точностью изготовления, а также тем, что имеющиеся на них специальные отсчетные устройства (механические, оптические или электрические) позволяют устанавливать стол с обрабатываемой деталью относительно оси шпинделя по двум координатам с точностью до 0,01—0,005 мм. Благодаря этому на координатно-расточных станках можно обрабатывать детали до 1-го класса точности включительно и выдерживать заданные расстояния между осями отверстия с точностью до ±0,01 мм.
Эти станки особенно необходимы в инструментальных цехах для производства кондукторов, приспособлений и штампов, а также в экспериментальных цехах для изготовления первых образцов деталей без кондукторов и приспособлений.
Работы, выполняемые на сверлильных станках. Технологические возможности сверлильных станков не ограничиваются операцией сверления отверстий. На них можно выполнять и другие технологические операции, непосредственно не связанные с обработкой отверстий . Точные и чистые отверстия (до 2-го класса точности включительно) обрабатывают последовательно тремя инструментами: сверлом, зенкером и разверткой. Для получения отверстий диаметром более 15—18 мм по 2-му классу точности в серийном производстве применяют двукратное развертывание.
Отверстия под головки винтов, шурупов и заклепок обрабатывают зенкерами или зенковками соответствующей конфигурации.
Торцы у отверстий обрабатывают цековками (торцовками). Для обработки сквозных резьбовых отверстий применяют одиночные удлиненные метчики. Глухие резьбовые отверстия обрабатывают последовательно наборами из двух или из трех метчиков. Растачивают отверстия только на расточных станках. Сверлильные станки для этой работы не приспособлены.
Растачиванием можно обработать отверстия любых размеров (0Т 3—5 мм и более). Применяя тонкое растачивание при больших скоростях резания (150—300 м/мин), небольшой глубине резания (0,02—0,1 мм) и малой подаче (0,05—0,1 мм/об), можно получать отверстия до 1-го класса точности с чистотой поверхности до 10-го класса.
