Настольные сверлильные станки назначение, устройство и принцип работы станка мод. sb 501/1
Станокмод. SB501/1 (рис. 7.1)предназначен для сверления, рассверливания,зенкерования и развёртывания отверстийв различных деталях, а также для торцеванияи нарезания резьбы машинными метчиками.
Рис.7.1.Настольный вертикально-сверлильныйстанок мод. SB501/1:
1— опорная плита, 2 – сверлильныйстол, 3 — защитный кожух, 4 — сверлильныйпатрон, 5 — шпиндель, 6 — корпус, 7 — крышка,8 — коробка передач, 9 — двигатель, 10 —рукоятка, 11 — стойка, 12 — винт зажимастола.
Настанке мод. SB501/1обрабатываютдетали сравнительно небольших размерови веса. Станок представляет собой опорнуюплиту 1со стойкой 11,по которой передвигается и устанавливаетсяна нужной высоте поворотный сверлильныйстол 2.
К корпусу шпиндельной бабки прикреплёндвигатель 9.Режущий инструмент закрепляется впатроне 4,который крепится на шпинделе 5.При помощи рукоятки 10осуществляется вертикальное перемещениешпинделя. Для включения станка предназначенвыключатель зелёного цвета, для выключения– красного цвета.
Вращательный моментс вала двигателя передаётся черезкоробку передач шпинделю.
Шпиндель5вращается (главное движение В1)с частотой277-2440 об/мин холостого хода.
Обрабатываемаязаготовка устанавливаетсяна сверлильном столе2,имеющемустановочныевертикальное П1и вращательныеВ2перемещениявокругстойки станка и В3вокруг оси перпендикулярной оси стойки11.
Фиксация столаосуществляется винтом зажима 12.Движениеподачи П2осуществляетсярычажным устройством при нажиме пальцана рукоятку 10.
Техническиехарактеристики станка представлены втабл.7.1.
Таблица 7.1 — Технические характеристикистанка:
Наибольший диаметр сверления, мм | 16 |
Число скоростей вращения шпинделя | 9 |
Пределы чисел оборотов шпинделя в минуту | 277 – 2440 |
Режим работы | 400Вт, 10 мин |
Назначение, устройство и принципработы устройства сверлильного
Устройствосверлильное с приводом предназначенодля сверления отверстий в заготовкахиз древесины и других материалов вбытовых условиях. Электропривод посвоим характеристикам относится кбытовым электрическим приборам с классомзащиты IIпо ГОСТ 27570.0.-87.
Основные техническиехарактеристики устройства приведеныв таблице 7.2
Таблица 7.2 –Технические характеристики сверлильногоустройства
Диаметр сверла, мм | 0,5…6 |
Ряд номинальных частот вращения шпинделя, мин-1 | 1350; 675; 335 |
Напряжение переменного однофазного тока частотой 50 Гц номинальное , В | 220 |
Мощность полезная, Вт | 60 |
Мощность потребляемая номинальная, Вт | 150 |
| 1545 |
Шпиндель с резьбой | М12×1,25-6g |
| 180-265110-155 |
| 215-350320-500 |
Рабочая глубина сверления, мм, не более | 70 |
| |
Масса, кг, не более | 15,0 |
Сверлильноеустройство (рис.7.2) состоит из основания,электропривода и механизмов вертикальногои горизонтального перемещений.
Коснованию 1, на котором могут бытьустановлены тиски или закрепленаобрабатываемая деталь, при помощи винтовкрепится вертикальная рейка 2, котораянесет на себе кронштейн 9 с траверсой3.
На траверсе установлен электропривод4 с редуктором, который заканчиваетсяшпинделем 5. На шпиндель наворачиваетсясверлильный патрон 6.
Электропривод
имеет возможность перемещаться по
траверсе в горизонтальном направлении
за счет реечной передачи с помощью
рукоятки 7, величина перемещения
отсчитывается по лимбу отсчетного
устройства 8. После позиционирования
оси шпинделя в нужном положении, его
необходимо зафиксировать на траверсе
вращением ручки 9.
Механизмвертикального перемещения представляетсобой прямозубую реечную передачу,зубчатое колесо которого вместе скронштейном 9 перемещается по рейке 2,при повороте рукоятки 10. Величинаперемещения отсчитывается по лимбуотсчетного устройства 11.
В отверстиекронштейна 9 проходит регулировочныйстержень в сборе 12, связанный с хомутом13, который служит для фиксации глубинысверления и вместе с пружиной 14 длявозврата траверсы в верхнее положение.Фиксация кронштейна 9 и хомута 13 на рейке2 производится рукояткой 15 и гайкой 16.От поворота кронштейна 9 вокруг рейки2 предотвращают шпонки.
Рис.7.2. Устройство сверлильное |
Особенности конструкций механизма подачи дрели
Механизм подачи нужен для вертикального перемещения дрели вдоль стойки и может быть:
- пружинным;
- шарнирным;
- конструкцией по типу винтового домкрата.
В зависимости от принятого типа механизма тип и устройство стойки также будет отличаться.
На чертежах и фото приведены основные конструкции настольных сверлильных станков, которые можно сделать из электро- и ручной дрели.
С пружинным механизмом: 1 — стойка; 2 — металлический или деревянный профиль; 3 — ползунок; 4 — ручная дрель; 5 — хомут крепления дрели; 6 — шурупы для крепления хомута; 7 — пружина; 8 — угольник для закрепления стойки 2 шт.; 9 — шурупы; 10 — упор для пружины; 11 — барашковый болт для крепления упора; 12 — основание станкаС пружинно-рычажным механизмомС пружинно-шарнирным механизмом: 1 — станина; 2 — шайба; 3 — гайка М16; 4 — амортизационные стойки 4 шт.; 5 — пластина; 6 — болт М6х16; 7 — блок питания; 8 — тяги; 9 — пружина; 10 — болт М8х20 с гайкой и шайбами; 11 — патрон для сверла; 12 — вал; 13 — крышка; 14 — ручка; 15 — болт М8х20; 16 — державка; 17 — стойка; 18 — стакан с подшипником; 19 — двигательС шарнирным беспружинным механизмомСтойка, работающая по принципу винтового домкрата: 1 — станина; 2 — направляющий паз; 3 — резьба М16; 4 — втулка; 5 — гайка, приваренная к втулке; 6 — дрель; 7 — ручка, при вращении которой происходит движение дрели вверх или внизСверлильно-фрезерный станок: 1 — основание станка; 2 — опоры подъёмной плиты стола 2 шт.; 3 — подъёмная плита; 4 — ручка подъёма стола; 5 — подвижный держатель дрели; 6 — дополнительная стойка; 7 — винт фиксации держателя дрели; 8 — хомут крепления дрели; 9 — основная стойка; 10 — ходовой винт; 11 — барабан со шкалой НониусаСтанок из автомобильного домкрата и дрелиКаретка выполнена из мебельных направляющихМини-станок из списанного микроскопаОснование и стойка из старого фотоувеличителяСтанок из ручной дрели: 1 — станина; 2 — стальные прижимы; 3 — пазы для крепления дрели; 4 — гайка крепления дрели; 5 — дрель; 6 — ползун; 7 — трубки направляющие
Видео 1. Пошаговое руководство для недорогого станка. Станина и стойка — деревянные, основа механизма — направляющая для мебели
Видео 2. Сверлильный станок — домкрат от «Жигули» и дрель
Видео 3. Пружинно-рычажная стойка для дрели
Видео 4. Пошаговое создание стальной стойки для дрели
Принцип действия
Затем нужно убедиться в соосном расположении торца детали, предназначенной для обработки, и шпинделя. Исходя из кинематической возможности, в коробке скоростной передачи выбираем скорость вращения, подходящую для обработки. Включаем вертикальный электрический двигатель главного привода.
После настройки кинематической схемы, осуществляется движение инструментальной головки к торцу обрабатываемого изделия, и выполняют нужную технологическую операцию.
Основными техническими характеристиками, от которых зависит функциональность любого оборудования, являются: ход шпинделя; наибольший диаметр сверления; максимальный промежуток между рабочим столом и шпинделем; количество оборотов в минуту; размер рабочей поверхности.
Для станка 2Н135 эти параметры выглядят так:
- Расстояние между направляющими и осью шпинделя — 300 мм.
- Максимальный диаметр отверстий, которые способен проделывать станок в стали — 35 мм.
- Минимальное расстояние между опорной плитой и торцом шпинделя — 700 мм, максимальное — 1120 мм.
- Минимальное расстояние между рабочим столом и торцом шпинделя — 30 мм, максимальное — 750 мм.
- Максимальный крутящий момент, способный развивать шпиндель — 400 Нм.
- Частота вращения от 31,5 до 1400 оборота в минуту.
- Количество скоростей вращения -12.
- Максимальный ход шпинделя — 250 мм.
- При одном обороте маховика-рукоятки шпиндель совершает ход на 122,46 мм.
- Деление лимба соответствует ходу шпинделя на 1 мм.
- Максимальное усилие подачи — 15 кН.
- За один оборот шпиндель совершает подачу на 0,1−1,6 мм.
- Регулировка подачи — 9 ступеней. Все режимы устанавливаются вручную. Существует система динамической остановки шпинделя.
- Размеры рабочего стола — 450×500 мм, в вертикальной плоскости рабочая поверхность может перемещаться на 300 мм. Имеется три Т-образных паза.
- Габариты станка 2Н135—2535×825×1030 мм.
- Мощность электрического двигателя, осуществляющего за подачу шпинделя — 4 квт.
- Подача жидкости для охлаждения в зону обработки производится электрическим насосом серии Х14−22М.
- Масса станка — 1200 кг.
Этот станок, как и всё другое оборудование, собранное в производственных цехах станкостроительного завода города Стерлитамак, сделан с умом и на совесть.
Пластмассовые детали, которые широко используются современными производителями для удешевления своей продукции, в конструкции этого станка полностью отсутствуют.
Этот фактор даёт полную гарантию, что ремонт оборудования можно будет произвести при любой его поломке. Причём обойдётся ремонт не очень дорого из-за широкого ассортимента запасных частей на рынке.
Конечно, этот станок по многим техническим характеристикам уступает современному оборудованию.
Сверлильные станки хороших производителей по скорости проведения операций, точности сверления, эргономичности и удобстве работы превосходят 2Н135.
Однако, если вам важна надёжность, функциональность и минимальная стоимость для выполнения сверлильных работ в гараже или небольшой мастерской, то лучше чем станок 2Н135 не найти.
Основные преимущества этого оборудования — долговечность, выносливость и простой ремонт.
Рейтинг сверлильных станков
Популярность оборудования спровоцировала появление в продаже большого ассортимента моделей. Новичкам рекомендуется прислушаться к мнению профессионалов, которые долгое время работают с подобными инструментами и отлично разбираются в них. В настоящее время к самым популярным вариантам относят следующие:
Лучшие станки бюджетного класса:
- Jet JDP-8L
. Качество сборки на лучшем уровне. - Einhell BT-BD 501
. Мини сверлильный станок, лучший выбор настольной модели. - Калибр СС-13/400А
. Оборудование с высокой точностью.
Лучшие станки среднего класса:
- Сверлильный станок Bosch PBD 40
. Самый эффективный станок. - Elitech СТС 5525ВПЛ
. Лучшая функциональность в этой категории. - ЗУБР ЗСС-550
. Точность сверления с горизонтальным перемещением.
Лучшие станки премиум-класса:
- Dewalt Dwe1622k
. Высокая производительность и светодиодная подсветка. - MESSER MDM-32
. Станок для сверления металла высокой мощности и встроенным бачком для СОЖ. - JET IDP-15BV 230V
. Плавная регулировка скорости.
Установка и закрепление деталей на столе сверлильного станка.
Обрабатываемую деталь устанавливают на столе станка и закрепляют либо в машинных тисках, либо непосредственно на столе станка при помощи призмы и зажимных прихватов. Опорные поверхности обрабатываемой детали должны плотно прилегать к столу станка. Деталь устанавливают и окончательно закрепляют после совпадения осей центра отверстия и сверла.
При сквозном сверлении отверстий деталь устанавливают на подкладках, чтобы не засверлить поверхность стола или приспособления. Подкладки, применяемые для сквозного сверления, должны быть одинаковыми по высоте и иметь ровные и параллельные стороны. Выбор того или иного способа крепления зависит от конфигурации детали и расположения в ней отверстия.
Перед тем как поместить деталь или тиски на станке, стол вытирают, затем вытирают и слегка смазывают маслом поверхности тисков, соприкасающиеся со столом. Установив тиски на середину стола, разводят губки на ширину зажимаемой детали, протирают губки и дно тисков, а также подкладки, устанавливают подкладки в тиски, а деталь на подкладки и прижимают деталь к неподвижной губке, рис. 9.34.
Рис. 9.34. Установка и закрепление детали в машинных тисках
Чтобы деталь под нажимом сверла не изменяла своего положения, под нее подкладывают прокладку, ширина которой должна быть меньше ширины детали. Подкладку следует подбирать по высоте так, чтобы обрабатываемая деталь выступала из губок тисков на 5—10 мм, рис. 9.35. После этого плотно зажимают деталь и осаживают ее легкими ударами молотка. Пробуя рукой подкладку, проверяют, насколько плотно к ней прижалась деталь. Запрещается закреплять в тисках ударами молотка или другими предметами по зажимной рукоятке.
Рис. 9.35. Установка детали в тисках
Крепление в тисках заготовок различной формы показано на рис. 9.36. При сверлении отверстий диаметром более 10 мм тиски прикрепляют к столу
Рис. 9.36. Крепление в машинных тисках с призматическими губками деталей различной формы: а — прямоугольной; б — пластины; в — цилиндрической в вертикальном положении; г — цилиндрической в горизонтальном положении; д — с угловым профилем
болтами, головки которых закладывают в специальные продольные канавки на столе станка.
Закрепление детали в ручных тисках (рис. 9.37) допускается при сверлении мелких деталей. Барашковую гайку следует завертывать рукой (без применения плоскогубцев и других инструментов или приспособлений).
Рис. 9.37. Закрепление детали в ручных тисках
При сверлении деталей, которые из-за своего размера невозможно зажать в тисках закрепляют на столе сверлильного станка с помощью струбцин, рис. 9.38. Чтобы не повредить поверхность стола при выходе сверла из изделия под изделие подкладывают деревянную подкладку или отрезок древесностружечной плиты (ДСП).
Рис. 9.38. Закрепление изделия на столе сверлильного станка с помощью струбцин
Закрепление деталей на призмах с применением прижимных планок показано на рис. 9.39я. Этот способ применяют при сверлении в деталях цилиндрической формы отверстий диаметром более 10 мм. Закрепление детали на призмах с зажимным приспособлением (рис. 9.39б) используют при сверлении отверстий диаметром до 10 мм. Крепление призмы к столу необязательно.
Рис. 9.39. Закрепление цилиндрической детали в призмах с применением прижимных планок (а) и закрепление в призмах с зажимным приспособлением (б)
Детали сложной конфигурации устанавливают и крепят на угольнике (рис. 9.40), предварительно очистив его от грязи, а затем устанавливают на плоскость стола. С помощью прижимных планок крепят деталь к вертикальной полке угольника так, чтобы ось отверстия находилась под прямым углом к плоскости стола. После этого угольник перемещают по плоскости стола таким образом, чтобы вершина сверла точно совпала с центром намеченным кернером.
Рис. 9.40. Закрепление детали на угольнике
При установке детали непосредственно на столе станка она должна плотна прилегать к столу. Деталь крепится к столу с помощью прихватов, рис. 9.41. Необходимо следить за тем, чтобы между столом и деталью не попала стружка. На рис. 9.42 приведены примеры закрепления прихватами деталей с различной конфигурацией к столу сверлильного станка.
Рис. 9.41. Крепление детали с помощью прихватов
Определение режимов резания. После установки и закрепления детали на столе станка, а инструмента в шпинделе определяют режим резания, т. е. подбирают такое число оборотов и такую подачу сверла, которые могут обеспечить наиболее производительную работу инструмента. При этом исходят из диаметра и материала сверла и вида материала изделия.
Оптимальная скорость резания при сверлении — это такая скорость, которая обеспечивает высокую производительность при достаточно длительной работе сверла (от 10 до 100 минут) без переточки.
Рис. 9.42. Примеры крепление детали к столу с помощью прихватов
Допускаемая скорость резания при сверлении зависит и от качества материала сверла. Так, сверла из быстрорежущей стали допускают более высокие скорости резания, чем сверла из углеродистой стали.
Для сверления отверстий применяют спиральные сверла, которые изготовляют из инструментальных сталей (углеродистой У12А и легированной 9ХС), из быстрорежущих сталей (Р6М5 и др.), а также из твердых сплавов (ВК6М, ВК8М и ВК10М). Для сверл из быстрорежущих сталей скорость резания v = 25—35 м/мин, для сверл из инструментальных сталей v= 12—18 м/мин, для твердосплавных сверл v= 50—70 м/мин. Причем большие значения скорости резания принимаются при увеличении диаметра сверла и уменьшении подачи. При ручной подаче сверла трудно обеспечить ее постоянное (стабильное значение).
Скорость резания зависит и от механических свойств обрабатываемого материала. Чем пластичнее материал, тем труднее отводится стружка, быстрее нагревается сверло и понижаются его режущие свойства. Поэтому хрупкие материалы можно сверлить с более высокой скоростью, чем вязкие.
Не последней в этом списке оказывается и такая характеристика, как диаметр сверла. С увеличением диаметра скорость резания можно повысить, так как массивное сверло обладает большей прочностью и лучше отводит тепло от режущих кромок.
Глубина сверления не менее важна. Чем глубже просверлено отверстие, тем труднее отвод стружки, больше трение и выше нагрев режущих кромок. Поэтому, при прочих равных условиях, сверление неглубоких отверстий можно производить с большей скоростью, а глубоких — с меньшей.
Интенсивность охлаждения сверла также влияет на процесс сверления. Применением охлаждения при сверлении можно повысить скорость резания: для стали на 20 %, а для чугуна до 50 % и получить более чистую поверхность отверстия.
Сверло работает лучше при большей скорости резания и малой подаче. Если во время работы сверло быстро затупляется в углах режущей кромки (в начале цилиндрической части сверла), это говорит о том, что скорость резания выбрана слишком большой, и ее надо уменьшить.
Если же сверло затупляется или выкрашивается по режущим кромкам, это указывает на то, что подача слишком велика. Затупление и поломка сверла чаще всего происходят в конце сверления сквозных отверстий (при выходе из металла). Чтобы предупредить затупление или поломку сверла на проходе, надо в конце сверления уменьшить подачу.
При выборе режимов резания пользуются специальными таблицами (табл. 9.6—9.8). Зная диаметр сверла и марку металла обрабатываемой детали, находят по таблицам скорость резания и подачу для данного сверла, затем по скорости резания и диаметру сверла находят при помощи переводной таблицы число оборотов сверла в минуту. Это число оборотов и подачу сличают с фактическим числом оборотов шпинделя станка и с величиной подачи, обозначенными в таблицах, прикрепленных к станку. Приняв ближайшие подходящие числа оборотов и ближайшую подходящую величину подачи, производят соответствующую настройку станка.
Таблица 9.6. Скорости подачи и резания для сверления углеродистой стали быстрорежущими сверлами (работа с охлаждением)
Подача, мм/об | Диаметр сверла, мм | ||||||||||
2 | 4 | 6 | 10 | 14 | 20 | 24 | 30 | 40 | 50 | 60 | |
Скорость резания, м/мин | |||||||||||
0,05 | 46 | ||||||||||
0,08 | 32 | ||||||||||
0,10 | 26 | 42 | 49 | — | — | — | — | — | — | — | — |
0,12 | 23 | 36 | 43 | — | — | — | — | — | — | — | — |
0,15 | — | 31 | 36 | 38 | — | — | — | — | — | — | — |
0,18 | — | 26 | 31 | 35 | — | — | — | — | — | — | — |
0,20 | — | — | 28 | 33 | 38 | — | — | — | — | — | — |
0,25 | — | — | — | 30 | 34 | 35 | 37 | — | — | — | — |
0,30 | — | — | — | 27 | 31 | 31 | 34 | — | — | — | — |
0,35 | — | — | — | — | 28 | 29 | 31 | 30 | — | — | — |
Окончание табл. 9.6
Подача, мм/об | Диаметр сверла, мм | ||||||||||
2 | 4 | 6 | 10 | 14 | 20 | 24 | 30 | 40 | 50 | 60 | |
Скорость резания, м/мин | |||||||||||
0,40 | — | — | — | — | 26 | 27 | 29 | 29 | 30 | 30 | — |
0,45 | — | — | — | — | — | 26 | 27 | 27 | 28 | 29 | 27 |
0,50 | — | — | — | — | — | — | 26 | 26 | 26 | 27 | 26 |
0,60 | — | — | — | — | — | — | — | 24 | 24 | 25 | 25 |
0,70 | — | — | — | — | — | — | — | — | 23 | 23 | 23 |
0,80 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 21 | 22 |
0,90 | — | — | — | — | — | — | — | — | — | — | 21 |
Таблица 9.7. Число оборотов сверла в минуту (Переводная таблица)
Диаметр сверла, мм | Скорость резания, м/мин | ||||||||||
10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 60 | 1000 | |
Число оборотов | |||||||||||
2,00 | 1590 | 2390 | 3190 | 3980 | 4780 | 5580 | 6370 | 7960 | 8060 | 9560 | 15920 |
3,0 | 1061 | 1590 | 2120 | 2660 | 3180 | 3720 | 4250 | 4780 | 5320 | 6360 | 10640 |
4,0 | 796 | 1195 | 1595 | 1990 | 2390 | 2790 | 3185 | 3595 | 3980 | 4780 | 7960 |
5,0 | 637 | 955 | 1275 | 1590 | 1910 | 2230 | 2550 | 2865 | 3180 | 3820 | 6360 |
6,0 | 530 | 796 | 1061 | 1326 | 1590 | 1855 | 2120 | 2387 | 2622 | 3180 | 5394 |
7,0 | 455 | 682 | 910 | 1135 | 1365 | 1590 | 1820 | 2045 | 2270 | 2730 | 4340 |
8,0 | 398 | 597 | 796 | 996 | 1191 | 1392 | 1590 | 1892 | 1992 | 2338 | 3984 |
9,0 | 353 | 530 | 708 | 885 | 1061 | 1238 | 1415 | 1593 | 1770 | 2122 | 3540 |
10,0 | 318 | 478 | 637 | 796 | 955 | 1114 | 1273 | 1433 | 1592 | 1910 | 3184 |
12,0 | 265 | 398 | 530 | 663 | 798 | 920 | 1061 | 1193 | 1326 | 1592 | 2652 |
14,0 | 227 | 341 | 455 | 568 | 682 | 796 | 910 | 1010 | 1136 | 1364 | 2272 |
16,0 | 199 | 298 | 398 | 497 | 597 | 698 | 795 | 895 | 994 | 1194 | 1988 |
18,0 | 177 | 265 | 353 | 442 | 531 | 619 | 708 | 795 | 884 | 1062 | 1768 |
20,0 | 159 | 239 | 318 | 398 | 478 | 558 | 637 | 716 | 796 | 956 | 1592 |
22,0 | 145 | 217 | 290 | 362 | 435 | 507 | 580 | 652 | 724 | 870 | 1448 |
24,0 | 132 | 199 | 265 | 332 | 398 | 465 | 531 | 587 | 664 | 796 | 1328 |
26,0 | 122 | 184 | 245 | 306 | 368 | 429 | 490 | 551 | 612 | 736 | 1224 |
28,0 | 113 | 171 | 227 | 284 | 341 | 398 | 455 | 511 | 568 | 682 | 1136 |
30,0 | 106 | 159 | 213 | 265 | 318 | 371 | 425 | 478 | 530 | 636 | 1060 |
Окончание табл. 9.6
Диаметр сверла, мм | Скорость резания, м/мин | ||||||||||
10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 60 | 1000 | |
Число оборотов | |||||||||||
32,0 | 99 | 149 | 199 | 249 | 298 | 348 | 398 | 448 | 498 | 596 | 996 |
34,0 | 93 | 140 | 187 | 234 | 280 | 327 | 374 | 421 | 468 | 560 | 936 |
36,0 | 88 | 133 | 177 | 221 | 265 | 310 | 354 | 398 | 442 | 530 | 884 |
38,0 | 84 | 126 | 168 | 210 | 252 | 294 | 336 | 378 | 420 | 504 | 840 |
40,0 | 80 | 119 | 159 | 199 | 239 | 279 | 318 | 358 | 398 | 478 | 796 |
42,0 | 76 | 113 | 152 | 189 | 227 | 265 | 307 | 341 | 378 | 452 | 756 |
46,0 | 71 | 106 | 142 | 177 | 212 | 248 | 283 | 319 | 354 | 424 | 708 |
50,0 | 64 | 96 | 127 | 159 | 191 | 223 | 255 | 286 | 318 | 382 | 638 |
Таблица 9.8. Поправочный коэффициент К, учитывающий вид обрабатываемого материала и его твердость
Обрабатываемый материал | Углеродистая сталь твердостью НВ | Хромоникелевая или ванадиевая сталь твердостью НВ | Чугун (работа без охлаждения) НВ | Латунь | Бронза (работа без охлаждения) | Алюминиевые сплавы | ||||||||||
120 | 150 | 180 | 210 | 235 | 160 | 220 | 280 | 310 | 150 | 170 | 190 | 210 | ||||
Коэффициент Kj | 1,2 | 1,0 | 0,86 | 0,75 | 0,68 | 0,75 | 0,57 | 0,45 | 0,4 | 1,3 | 1,1 | 0,8 | 0,65 | 3,5 | 0,75 | 2,5 |
Примечание. НВ — твердость по Бринеллю.
В сверлильных станках со ступенчатыми шкивами для получения нужных оборотов накидывают ремень на ту ступень, которая соответствует выбранному числу оборотов. В сверлильных станках с коробкой скоростей число оборотов шпинделя устанавливают рукоятками (рычагами), переводя их в положение, соответствующее выбранному числу оборотов станка. Автоматическую подачу устанавливают таким же путем, т. е. поворотом имеющихся для этого рычагов. При ручной подаче слесарь регулирует нажим на сверло усилием руки, нажимая на рукоятку ручной подачи.
Охлаждение режущих инструментов. Чтобы снять с металла стружку, нужно затратить большие усилия. Эти усилия называются усилиями резания. Значительная доля их расходуется на преодоление трения сходящей стружки о передние грани инструмента и трения между задними гранями сверла и обрабатываемой деталью.
При снятии стружки выделяется большое количество тепла. Между тем нагрев режущей части инструмента вреден, так как приводит к ее ускоренному затуплению. Установлено, что режущие кромки инструмента из углеродистой стали теряют режущие свойства при нагреве до 200 °С, а из быстрорежущей стали — при нагреве до 600 °С. Лишь инструменты, оснащенные твердым сплавом, выдерживают нагрев до 1000 °С. Таким образом, чтобы облегчить условия работы инструмента, нужно значительно уменьшить его нагрев — применить охлаждение.
Для уменьшения трения инструмента о стенки отверстия сверление производят с подводом смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), особенно при обработке стальных и алюминиевых заготовок. Чугунные, латунные и бронзовые заготовки можно сверлить без охлаждения. Применение СОЖ позволяет повысить скорость резания в 1,4—1,5 раза. В качестве СОЖ используются раствор эмульсии (для конструкционных сталей), компаундированные масла (для легированных сталей), раствор эмульсии и керосин (для чугуна и алюминиевых сплавов).
Охлаждающая жидкость должна подводится непрерывной струей, начиная уже с первого момента работы, т. е. с момента врезания сверла в металл. Каждую минуту к месту работы инструмента должно поступать около 12 л смазочно-охлаждающей жидкости. Если на станке охлаждение не предусмотрено, то в качестве СОЖ используют смесь машинного масла с керосином.
С увеличением глубины сверления ухудшаются условия работы сверла, ухудшается отвод теплоты, повышается трение стружки о стенки канавок инструмента, затрудняется подвод СОЖ к режущим кромкам. Поэтому если глубина сверления больше трех диаметров обрабатываемого отверстия, то скорость резания следует уменьшить.
При сверлении глубокого отверстия, глубина которого в 5 раз больше его диаметра, сверло периодически выводят из обрабатываемого отверстия для охлаждения и удаления накопившейся в канавках стружки.
Закаленные стали сверлят (без охлаждения) сверлами, оснащенными твердым сплавом марки ВК8. Работа ведется прерывисто, т. е. с выводом сверла из отверстия через каждые 2—5 мин.
Выбор диаметра сверла. В практике, в зависимости от назначения, встречаются различные виды сверления отверстий, например сквозные глухие, под развертку, под резьбу и т. п. Во всех этих случаях для одного и того же номинального диаметра отверстия выбирают сверла различных диаметров.
Следует иметь в виду, что в процессе сверления сверло разрабатывает отверстие и делает его несколько большего диаметра. Средние величины разработки отверстия сверлом (разница между диаметром полученного отверстия и диаметром сверла) приведены в табл. 9.9.
Таблица 9.9. Средние величины разработки отверстия сверлом
Диаметр сверла, мм | Разработка отверстия, мм |
5 | 0,08 |
10 | 0,12 |
25 | 0,20 |
50 | 0,28 |
75 | 0,35 |
Для получения отверстий с точным диаметром следует учитывать величину разработки и соответственно подбирать сверло несколько меньшего диаметра.
Устройство вертикально-сверлильного станка
Главная » Статьи » Профессионально о металлообработке » Сверлильные станки |
Рекомендуем приобрести:
Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек — в наличии на складе! Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.
Сварочные экраны и защитные шторки — в наличии на складе! Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор. Доставка по всей России!
В вертикально-сверлильных станках главным движением является вращение шпинделя с закрепленным в нем инструментом, а движением подачи — вертикальное перемещение шпинделя. Заготовку обычно устанавливают на стол станка или на фундаментную плиту, если она имеет большие габаритные размеры. Соосность отверстий заготовки и шпинделя достигается перемещением заготовки.
На станине (колонне) 1 станка (рис. 6.4) размещены основные узлы. Станина имеет вертикальные направляющие, по которым перемещается стол 9 и сверлильная головка 3, несущая шпиндель 7 и двигатель 2. Управление коробками скоростей и подач осуществляют рукоятками 4, ручную подачу — штурвалом 5.
Контроль глубины обработки производят по лимбу 6. В нише размещают электрооборудование и противовес. В некоторых моделях для электрооборудования предусмотрен шкаф 12. Фундаментная плита 11 служит опорой станка. В средних и тяжелых станках ее верхнюю плоскость используют для установки заготовок.
Иногда внутренние полости фундаментной плиты являются резервуаром для СОЖ. Стол станка служит для закрепления заготовки. Он может быть подвижным (от рукоятки 10 через коническую пару зубчатых колес и ходовой винт), неподвижным (съемным) или поворотным (откидным).
Стол монтируют на направляющих станины или изготовляют в виде тумбы, установленной на фундаментной плите.
Охлаждающая жидкость подается электронасосом по шлангу 8. Смазывание узлов сверлильной головки также производят с помощью насоса. Остальные узлы смазывают вручную.
Сверлильная головка (рис. 6.5) представляет собой чугунную отливку, в которой смонтированы коробки скоростей и подач, шпиндель и другие механизмы. Коробка скоростей включает в себя двух- и трехвенцовый блоки зубчатых колес, которые переключают с помощью рукоятки 15 и сообщают шпинделю различные угловые скорости.
Это выполняется кулачково-зубчатым механизмом, передающим движение штангам, на которых укреплены вилки, связанные с переключаемыми блоками. Например, шпиндель станка модели 2Н135 имеет двенадцать ступеней частоты вращения (от 31,5 до 1400 мин-1), обеспечиваемых коробкой скоростей и двухскоростным электродвигателем 16.
Коробку скоростей крепят к сверлильной головке 4 сверху.
Шпиндель станка получает вращение от шлицевой передачи, входящей в коробку скоростей 1, что позволяет шпинделю одновременно вращаться и перемещаться в осевом направлении совместно с гильзой. Осевые нагрузки, возникающие при сверлении, воспринимаются подшипниками, смонтированными в гильзе шпинделя.
Уравнение кинематической цепи вращения шпинделя
Коробка подач 2 обеспечивает девять подач в диапазоне 0,1… … 1,2 мм/об. Переключение подач осуществляется рукояткой 3. Коробка подач получает вращение от вала VIII коробки скоростей, связанного со шпинделем постоянной передачей с зубчатыми колесами z = 34 и z = 60.
Уравнение кинематической цепи движения подачи шпинделя
Передача движения от штурвала 5 механизма 6 через реечную передачу 7 непосредственно на гильзу 9 шпинделя 8 осуществляется при включенной муфте Мф. На рисунке показан шпиндель станка с установленной на нем четырехшпиндельной головкой.
Для извлечения инструмента из конуса шпинделя применяют специальный механизм, состоящий из выбивного кулачка 18, обоймы 17 и кожуха 19.
При подъеме шпинделя обойма задерживается нижней стенкой корпуса сверлильной головки, а шпиндель, продолжая уходить вверх, увлекает за собой кулачок, который закреплен в нем шарнирно.
Конец кулачка упирается в остановившуюся обойму, кулачок поворачивается и выдавливает инструмент из конуса шпинделя.
Станки снабжают устройствами для автоматического выключения механической подачи при достижении заданной глубины обработки.
Глубина обработки устанавливается с помощью механизма 12, смонтированного на левой стороне головки.
Механизм приводится в действие зубчатой парой и имеет диск с кулачками для установки глубины сверления и автоматического выключения с реверсом, а также лимб для визуального отсчета.
Затраты времени на вспомогательные ходы сокращаются благодаря механизму 13 ускоренного перемещения шпинделя с электроприводом 14. Управление универсальным станком осуществляется с помощью кнопочной станции 11, а автоматизированным станком — панели 10.
Устройство сверлильного станка с двигателем от бытовой техники
Для ознакомления с конструкцией приведём сборочные чертежи и деталировку, а также характеристики сборочных единиц в спецификациях.
Чертёж сверлильного станка с двигателем
Детали и материалы для изготовления станка приведены в таблице:
Таблица 1
Поз. | Деталь | Характеристика | Описание |
1 | Станина | Плита текстолитовая, 300×175 мм, δ 16 мм | |
2 | Пятка | Стальной круг, Ø 80 мм | Может быть сварной |
3 | Основная стойка | Стальной круг, Ø 28 мм, L = 430 мм | Один конец обточен на длину 20 мм и на нём нарезана резьба М12 |
4 | Пружина | L = 100–120 мм | |
5 | Втулка | Стальной круг, Ø 45 мм | |
6 | Стопорный винт | М6 с пластиковой головкой | |
7 | Ходовой винт | Тr16х2, L = 200 мм | От струбцины |
8 | Матричная гайка | Тr16х2 | |
9 | Консоль привода | Стальной лист, δ 5 мм | |
10 | Кронштейн ходового винта | Лист дюралюминия, δ 10 мм | |
11 | Специальная гайка | М12 | |
12 | Маховик ходового винта | Пластик | |
13 | Шайбы | ||
14 | Четырёхручьевый блок ведущих приводных шкивов клиноременной передачи | Дюралюминиевый круг, Ø 69 мм | Изменение числа оборотов шпинделя выполняется перестановкой приводного ремня из одного ручья в другой |
15 | Электродвигатель | ||
16 | Блок конденсаторов | ||
17 | Блок ведомых шкивов | Дюралюминиевый круг, Ø 98 мм | |
18 | Ограничительный стержень возвратной пружины | Винт М5 с пластмассовым грибком | |
19 | Возвратная пружина шпинделя | L = 86, 8 витков, Ø25, из проволоки Ø1,2 | |
20 | Разрезной хомут | Дюралюминиевый круг, Ø 76 мм | |
21 | Шпиндельная головка | см. ниже | |
22 | Консоль шпиндельной головки | Лист дюралюминия, δ 10 мм | |
23 | Приводной ремень | Профиль 0 | Приводной клиновой ремень «нулевого» профиля, поэтому такой же профиль имеют и ручьи блока шкивов |
24 | Выключатель | ||
25 | Сетевой кабель с вилкой | ||
26 | Рычаг подачи инструмента | Стальной лист, δ 4 мм | |
27 | Съёмная рукоятка рычага | Стальная труба, Ø 12 мм | |
28 | Патрон | Инструментальный патрон № 2 | |
29 | Винт | М6 с шайбой |
Консоль приводаЧетырёхручьевый блок ведущих приводных шкивовБлок ведомых шкивовОграничительный стержень возвратной пружиныРазрезной хомутКонсоль шпиндельной головки
Шпиндельная головка обеспечивает и поступательное и вращательное движение. Она смонтирована на собственной базе — дюралюминиевой консоли.
Чертёж шпиндельной головки
Детали и материалы для изготовления шпиндельной головки приведены в таблице:
Таблица 2
ШпиндельХодовая втулкаСтопор ходовой втулкиСтационарная втулкаКонцевая переходная втулкаСверлильная головка в собранном видеСверлильный станок собран
Электрическая схема зависит от вида двигателя.
Простая электрическая схема для заводского станка 2М112