Устройство сверлильного станка — РИНКОМ

.1
проектирование кинематики привода главного движения

Определяем предельный частоты вращения:

Диапазон
регулирования Rn частот вращения исполнительного органа

Определяем
число ступеней коробки скоростей, при j=1,41:

Проверяем
возможность осуществления простой мощности станка:

Для
прямозубых колес С=8

Значит
структура простая. Из множества возможных вариантов порядка расположения и
переключения групповых передач выбираем вариант при котором вес и габариты
проектируемого привода минимальны.

Проверяем
осуществимость принятого варианта структуры привода по диапазону регулирования
группы по условию

Рис.
3 Структурная сетка.

Рис.
4 График частот вращения.

Передаточные
отношения принимаем:

Исходя
из этого, рассчитываем числа зубьев колёс:

1=1/2 i2=5/7 i3=1/11 b1=3
a2 b2=12 a3 b3=2

Наименьшее
общее кратное равно 12, т.к. Zmin=18.

Тогда
Z1=20, Z2=40, Z3=25, Z4=35, Z5=30,
Z6=304=19/53 i5=1/14 b4=72
a5 b5=2

Наименьшее
общее кратное равно 72, при условии, что Zmin=18.

Тогда
Z7=19, Z8=53, Z9=38, Z10=386=1/4
i7=2/16 b6=5 a7 b7=3

Наименьшее
общее кратное равно 15, при условии, что Zmin=19.

Тогда
Z11=20, Z12=80, Z13=80, Z14=20.

Дополнительные устройства

Станки, предназначенные для применения дома, могут оснащаться различными дополнительными устройствами. За счет их установки повышается функциональность и эргономичность устройства. Наибольшее распространение получили следующие дополнительные устройства:

1. Рабочий стол. Подобный узел закрепляется на вертикальной стойке, зачастую есть регулировка по высоте расположения. Некоторые модели снабжаются рабочими столами, которые могут не только располагаться на различной высоте относительно шпинделя, но и вращаться относительно вертикальной оси. За счет этого есть возможность ускорить процесс обработки, так как не нужно постоянно проводить переустановку заготовки.
2. Механизм, при помощи которого регулируется глубина сверления. Сверление проводится следующим образом: кончик сверла опускается до метки на заготовке, после чего закручивается затяжной рычаг для ограничения хода режущего инструмента. Большая часть станков имеет рукоятку, при помощи которой осуществляется нажим для входа сверла в материал. В промышленности могут использоваться станки с электрическим приводом подачи.
3. Защитный экран. Во время механической обработки может образовываться большое количество стружки, которая из-за вращения режущего инструмента будет разлетаться. Чтобы обезопасить мастера и окружающих от летящей стружки, а также исключить вероятность попадания посторонних объектов в зону резания, устанавливается защитный экран. При его изготовлении могут использовать прозрачный материал, обладающий высокой устойчивостью к механическому воздействию.

Бытовые станки компактны и имеют небольшой вес, за счет чего обеспечивается мобильность. Промышленные станки существенно отличаются от бытовых, за счет чего обеспечивается производительность и универсальность в применении.

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.

Вертикально-сверлильный настольный станок Энкор Корвет 48

Optimum RB6T

Конструктивные особенности

Существует просто огромное количество различного сверлильного оборудования, все они имеют свои конструктивные особенности. Наибольшее распространение получили модели вертикальной компоновки. Классическая конструкция вертикального станка состоит из следующих элементов:

1. Шпиндельная бабка предназначена для размещения рабочего патрона, в котором будет фиксироваться режущий инструмент. Частить устройство может с различной скоростью.
2. Шпиндель является частью сверлильной головки, в которую также входит ременная передача и электрический двигатель, приводящий в движение режущий инструмент. Ременная передача позволяет регулировать количество оборотов, а также защитить электродвигатель от перегрузки. Кроме этого, привод может быть выполнен в виде сочетания звездочек и шестерен.
3. Бабка крепится на несущей стойке, которая изготавливается при использовании металла с высокой прочностью. При создании стойки уделяется больше всего внимания жесткости.
4. Вся конструкция базируется на массивной плите. Изготавливается она из стали или чугуна методом литья.
5. Схема предусматривает наличие коробки скоростей. Она позволяет регулировать скорость вращения режущего инструмента. Практически все технологические карты по изготовлению различных изделий указывают на то, при какой скорости должна проводится обработка.
6. Панель управления может состоять из различных клавиш и тумблеров. В последнее время чаще встречаются модели станков с установленным сенсорным дисплеем, через который проводится установка основных параметров.
7. Чертеж современных сверлильных станков предусматривает и наличие защитного стекла, изготавливаемого из материалов с повышенной устойчивостью к механическому воздействию.

Каждый узел перед началом выполнения работ должен тщательно проверяться.

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

Проектирование вертикально-сверлильного станка

Кафедра станков

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

на тему: «Проектирование
вертикально-сверлильного станка»

Аннотация

Данный курсовой проект был разработан студентом четвертого курса
машиностроительного факультета, группы. Было предложено спроектировать вертикально-сверлильный
станок, по следующим данным:

— класс точности — нормальный;

—       наибольший условный диаметр сверления — 18 мм.;

—       наибольший ход шпинделя — 100 мм.;

—       материал обрабатываемых изделий — сталь-чугун;

Курсовой проект содержит:

— пояснительную записку, из 29 листов, в которой было рассмотрено:

а) определение основных технических характеристик станка; б)
проектирование кинематики станка, выбор компоновки; в) динамические и
прочностные расчёты узлов, разрабатываемых конструктивно; г) описание структурной
и кинематических схем, настройки станка; д) описание конструкции
спроектированных узлов и систем станка;

— графический материал, содержащий четыре листа формата А1: кинематическая
схема станка, развёртка привода главного движения, свёртка провода главного
движения и коробка подач;

—       спецификация привода главного движения;

Содержание

Введение    4

1. Литературный обзор        5

2. Определение основных
технических характеристик станка   8

3. Синтез и описание
кинематической структуры станка  10

4. Выбор и описание
компоновки станка        11

5. Проектирование и
описание кинематической схемы станка   14

5.1 Проектирование
кинематики привода главного движения   14

5.2 Проектирование
кинематики привода подач      17

6. Динамические,
прочностные и другие необходимые расчёты проектируемых узлов         22

7. Описание конструкции
спроектированных узлов          35

8. Описание системы смазки
спроектированных узлов     36

9. Описание системы
управления станком       38

10. Заключение   40

Список использованной
литературы      41

Введение

Современные металлорежущие станки — это высокоразвитые машины, включающие
механические, электрические, электронные, гидравлические, пневматические и
другие методы осуществления движением и управления циклом.

По конструкции и назначению трудно найти более разнообразные машины, чем
металлорежущие станки. На них обрабатывают всевозможные детали — от мельчайших
элементов часов и приборов до деталей, размеры которых достигают многих метров
(турбины), прокатных станов.

На станках обрабатывают и простые цилиндрические,
и поверхности, описываемые сложными математическими уравнениями или заданные
графически. При этом достигаются высокая точность обработки, измеряемая нередко
долями микрометра. На станках обрабатывают детали из сталей и чугунов, из
цветных, специальных жаропрочных, мягких твердых и других материалов.

Современное станкостроение развивается быстрыми темпами. В решениях
правительства по развитию станкостроения особое внимание обращено на
опережающее развитие выпуска станков с числовым программным управлением,
развитием производства тяжелых и уникальных станков.

Сверлильные станки предназначены для сверления глухих и сквозных
отверстий, рассверливания, зенкерования, развертывания, растачивания и
нарезания резьбы. Сверлильные станки подразделя­ются на вертикально-сверлильные
настольные и наклонные, радиально-сверлильные, для глубокого сверления,
центровальные и многошпиндельные.

Рис.7 график чисел подач.

1. Частота вращения на валах

nI=nдв=955 мин-1

nII=800 мин-1

nIII-IV=600 мин-1

nV=250 мин-1

Угловые скорости на валах привода

^-1-1-1-1

Определяем мощности на валах:

РI =7000 Вт

РII = РI·hрем ·hпод= 7000 ·0,96·0,995 = 6865,6 Вт

РIII = РII·hцил ·hпод= 6865,6·0,98·0,995 = 6794,2 Вт

РIV = РIII·hцил ·hпод=6794,2·0,98 ·0,995 = 6724,7 Вт

РV = РIV·hцил ·hпод=6724,7·0,98 ·0,995 = 6557,3 Вт

где ηпод=0,99 – КПД пары подшипников

ηцил=0,98 – КПД цилиндрической прямозубой передачи

Определяем передаваемые крутящие моменты:

ТI=РI/ωI=7000/104,2=67,18 Н∙м

ТII=РII/ωII=6865,6/83,8=81,93 Н∙м

ТIII=РIII/ωIII=6794,2/62,8=108,19 Н∙м

ТIV=РIV/ωIV=6724,7/62,8=107,08 Н∙м

ТV=РV/ωV=6557,3/26,2=250,29 Н∙м

2. Расчёт зубчатой передачи

¸285 НВ; sв=650¸850 МПа; sТ=580 МПа;
вид термообработки – улучшение.

Материал колеса: сталь 40; 42¸50 HRCэ; sв=630¸780 МПа; sТ=400 МПа; вид термообработки – улучшение.

2.2. Определяем расчётный модуль зацепления

где

km=1,4

YFS – коэффициент, учитывающий форму зуба и равный 1.

ybd – коэффициент ширины шестерни
относительно её ширины и равный 0,8.

kFb-коэффициент, учитывающий неравномерность распределения
нагрузки по ширине венца и равный 1,2.

kА-коэффициент внешней динамической нагрузки и равный 1.

m=1,87 мм.

Значение m округляется до ближайшей величины в соответствии с ГОСТ
9563-60: m=2 мм.

2.3. Определение размеров передач и колёс.

Определяем размеры венцов колёс:

для передачи Z1-Z2

d1=m∙Z1=2∙20=40 мм

d2=m∙Z2=2×40=80 мм

Диаметры вершин:

для Z1-Z2

da1=d1 2∙m=40 2∙2=44 мм

da2=d2 2∙m=80 2∙2=84 мм

Диаметры впадин:

для Z1-Z2

df1=d1-2,5∙m=40-2,5∙2=35 мм

df2=d2-2,5∙m=80-2,5∙2=75 мм

Ширина венцов колёс:

Принято Ка=495, КНβ=1,02

Допускаемое напряжение

Sн=1,2

Расчётное межосевое расстояние, мм

aw=0,5(d2 d1)=0,5(40 80)=60

Значение аw округляется до ближайшей величины в соответствии с
ГОСТ 2185-66: аw=60

Принимаем b=15 мм.

тогда ширина шестерни:

b1=b2 (3÷5)=28÷30, принимаем 20 мм.

2.4. Проверка на выносливость по контактным напряжениям

Определяем окружные скорости

для ступени Z1-Z2

Удельная расчётная окружная сила:

для ступени Z1-Z2

КНα=1 – для прямозубой передачи

КНβ=1,01

Расчётные контактные напряжения

s_Н=Z_HZ_М

ZМ=175 МПа

ZH=1,47

s_Н=175∙1,47

Условие контактной прочности для Z1-Z2 выполняется

Остальные размеры колёс рассчитываются аналогично и записываются в
таблицу 1.

Таблица 1. Основные
размеры и характеристики зубчатых колёс

3. Предварительный расчёт валов

Для валов выбираем материал: Сталь 40Х ГОСТ 4543-71

Т – крутящий момент, Н∙мм

[τк] – допускаемое напряжение при кручении, МПа

[τк]=20…25

Выходной конец вала электродвигателя dI=28 мм

Принимаем dII=25 мм

Принимаем dIII=25 мм

Принимаем dIV=30 мм

Принимаем dV=35 мм

Термическая обработка: закалка высокий отпуск НВ 230¸285.

4. Основной расчёт валов

Для проверки возьмём вал IV, на котором размещен блок из двух колёс и два
одиночных колеса.

Окружное усилие в зацепление

Радиальное усилие в зацеплении

Fr1=107,08∙0,36=38,55 Н

Fr2=375,72∙0,36=135,26 Н

5. Проектный расчёт вала:

Вычисляем реакции в опорах А и В в плоскости XOZ

Вычисляем реакции в опорах А и В в плоскости YOZ

Вычисляем суммарные изгибающие моменты М_из в характерных
участках вала М_и=_и. рис.6.

На рис. 8 представлена эпюра крутящих моментов Т, Н·м, передаваемых
валом.

Вычисляем эквивалентные изгибающие моменты М_экв, Н·м в
характерных точках

где a=s-1и/4·sои=280/4·480=0,146

Проверяем вал на усталостную прочность

Анализируя линию сечений вала, где приведённые напряжения равны
допускаемым, можно сделать вывод, что потенциально слабым сечением вала
является сечение с Ми=16,65 Н·м и Т=107,8 Н×м.

Выбираем тип концентратора напряжений и выбираем значение коэффициентов
концентрации напряжений по изгибу и по кручению

ks=2,5; kt=1,8

Коэффициент запаса прочности вала по нормальным напряжениям

Ss=s-1/(sa·ksд)

s-1=280 МПа

sa=su=Mu·103/w

w=p·d3/32=3,14·253/32=1533

sa=su=16,65·103/1533=10,86

ksд=(ks/kd 1/kf-1)1/kv

kd=0,98

kf=0,89

kv=1,6

ksд=(2,5/0,98 1/0,89-1)1/1,6 =1,09

Ss=280/(10,86·1,09)=23,65

Коэффициент запаса по касательным напряжениям

St=t-1/(ta·ktд yt·tm)

t-1=170 МПа

ta=tm=Т·103/2wp

wp=pd3/16=3,14·253/16=3068
МПа

tа=tm=107,8·103/2·3068=17,57

ktд=(kt/kd 1/kF-1)1/kv

kd=0,98

kF=0,89

kv=1,6

ktд=(1,25/0,98 1/0,89-1)1/1,6=0,87

yT=0

St=170/(17,57·0,87 0)=11,12

Общий запас сопротивления усталости

S=S_s·S_t/_min=1,5

условие выполняется

Рис. 8 Эпюры изгибающих моментов.

Подбор подшипников качения:

Диаметры шеек вала IV под подшипники были определены в предварительном
расчёте валов и приняты d=25 мм.

1. Осевые составляющие от радиальных нагрузок в опорах Б и В, Н для
подшипников:

Foc б(в)=е·Fr б(в)

F_rб=_rв=

Foc б=0,19·116,58=22,15 Н

Foc в=0,19·168,93=32,09 Н

2. Определяем величину и направление результирующей осевой силы,

2.1 Для схемы «в распор» подшипником В, Н осевая нагрузка которого

В этом случае осевая нагрузка для подшипника Б, Н.

Fаб=22,15 Н; Fав=22,15 32,09=54,24 Н

3.Для каждой опоры определяют соотношение

Fаб/(V·Frб)=22,15/(1·116,58)=0,19

Fав/(V·Frв)=54,24/(1·168,93)=0,32>е, то Х=0,41 и
Y=0,87

4. Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка, Н

Рrб=[X·V·Frб Y·Faб]·kt·kб=[1·1·116,58 1·22,15]·1·1=138,73
Н

Рrв=[X·V·Frв Y·Faв]kt·kб=[0,41·168,93 0,87·54,24]·1·1=116,45
Н

5. Эквивалентная динамическая радиальная нагрузка с учётом изменения
внешней нагрузки привода, Н

Рrср=Рr·k

k=[S(Tk/T1)3(tk/Lh)](1/p);
p=3,33

k=90001/3,33=15,39;

Рrср=2135 H

6. Расчётная долговечность работы подшипника, час

Lhрасч=106·(С/Рrcp)p/(60·n)=106·(21000/2135)3,33/(60·630)=53530

Исходя из этих расчётов выбираем роликовый радиально-упорный подшипник
7205А и 7206А по ГОСТ 27365-87.

На верхнем конце шпинделя нарезаны шлицы, которыми он входит внутрь
втулки, полу­чая от неё вращение. Нижний участок его смонтирован на подшипниках
в пиноли. Конструкция узла такова, что шпиндель, свободно вращаясь, не имеет
осевого смещения относительно пиноли.

Последняя, получая верти­кальную подачу
от реечного колеса, увлекает за собой шпиндель. Когда при сверлении шпиндель
перемещается вниз или вверх, возвращаясь в исход­ное положение, шлицевый
участок его скользит в шлицах втулки без нарушения кинематической связи.

Нижний конец шпинделя имеет коническое отверстие определенного
стандартного размера. В него вводится хвостовик инструмента и удержи­вается там
силой трения. Шпиндель имеет отверстие, в которое вводится клин для
выталкивания инструмента. В случае необходимости закрепления в шпинделе
инструмента различных диаметров с хвостовиками, меньшими размера гнезда, применяют
переходные втулки.

Основное назначения системы смазки коробки скоростей и коробки подач
сводится к уменьшению потерь мощности на трение, сохранению точности работы,
предотвращению вибрации, снижению интенсивности износа трущихся поверхностей, а
также к предохранению их от заедания, задирав и коррозии.

В качестве смазочных материалов для подшипников возможно применение масла
индустриального 20 (веретенное 3) или турбинного 30 (турбинное УТ), т.к.
диаметры валов под подшипники не превышают 60 мм, а число оборотов составляет 2000 мин-1.

В качестве смазочных материалов для зубчатых передач применяют жидкие
минеральные масла. Выбор сорта минерального масла производится в зависимости от
условий работы коробки скоростей и коробки подач, передаваемой мощности,
окружной скорости в зацепление, а также температуры масла в картере коробок.

Также значение имеет вязкость, чем она меньше, тем выше окружная скорость
т.к. в спроектированной коробке скоростей окружная скорость не превышает 2,5
м/с, то принимаем масло цилиндровое 24 (вискозин).

Кроме вязкости масла на выбор смазки зубчатых колёс большое влияние
оказывает его маслянистость – способность образовывать на поверхности трение
прочные абсорбированные плёнки с пониженным сопротивление сдвига.

Учёт маслянистости при выборе масла обеспечивает минимальный износ
зубчатых передач, т.к. удельное давление при скорости 2,5-5 м/с составляет 1-5
кг/мм2, то выбранный сорт масла цилиндровое 24 (вискозин)
удовлетворяет нашим условиям.

Все передачи и подшипники, расположенные в общем корпусе, целесообразно
обслуживать от одно централизованной системы смазки, что позволяет применить
один и тот же смазочный материл.

В спроектированном станке применяем картерную систему смазки, когда масло
из общей ванны увлекается и разбрызгивается зубчатыми передачами, образующийся
при этом туман смазывает размещённые внутри коробки подшипники и передачи.
Кроме того, масло, стекая по стенкам корпуса, также попадает на подшипники
качения.

Зубчатое колесо, разбрызгивающее масло, не должно быть слишком глубоко
погружено в ванну, т.к. излишне высокий уровень заливки масла приводит к
потерям мощности и перегреву всей системы. Зубчатые цилиндрические колёса
достаточно нагружать в масло наполовину высоты зуба.

Главным движение в станке является вращение шпинделя, которое он получает
от электродвигателя мощностью №7 кВт через клиноременную передачу и коробку
скоростей. Вращение шпинделя, с определённой частотой вращения, осуществляется за
счёт переключения блоков зубчатых колёс при помощи двух рычагов.

Осуществляется
принцип управления с предварительным набором скоростей (преселективная
система). Первый рычаг осуществляет передвижении первого блока колёс, второй
рычаг – двух остальных. Исходя из этого, первый рычаг имеет три положения,
второй четыре. И что бы получить необходимую частоту вращения шпинделя
необходимо поставить рычаги в определённое положение.

Таблица 2. Управления коробкой скоростей.

По такому же принципу осуществляется переключения коробки подач. Она
имеет один рычаг, который передвигает два зубчатых колёс.

Таблица 3. Управления коробкой подач.

Перемещение шпинделя также можно осуществлять в ручную.

Вертикально-сверлильные станки классифицируются по основным размерам:
наибольшему диаметру обрабатываемого отверстия D.

По точности различают станки нормальной точности – Н, повышенной точности
– П, высокой точности – В, особо высокой точности – А, особо точные – С.

Станком-прототипом данного спроектированного станка является вертикально-сверлильный
станок модели 2А150.

На спроектированном станке могут выполняться следующие операции:

• 
сверление глухих,
сквозных и ступенчатых отверстий;

• 
зенкерование
отверстий;

• 
развёртывание
отверстий;

• 
нарезание
внутренней резьбы метчиком;

1. 
Общемашиностроительные
нормативы режимов резания для технического нормирования работ по МРС, ч. I и
II. Москва. Машиностроение. 1974 г.

2. 
Данилов
В.А.”Методические указания к курсовому проекту по курсу МРС”, 1977 г.

3. 
Кузьмин”Конструирование
деталей машин”

4. 
Государственный
стандарт ЕСКД.

5. 
Свирщевский
Ю.И.”Расчет и конструирование коробок скоростей и подач.” 1976 г.

6. 
Анурьев
В.И.”Справочник конструктора-машиностроителя”. Москва. Машиностроение. 1974 г.

7. 
Кучер А.М.”МРС.
Основы конструирования и расчет.”Ленинград. 1970 г.

8. 
Режимы резания
металла. Справочник. Москва. 1972 г.

Типы станков

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.

Радиально-сверлильный станок общего назначения Радиально-сверлильный станок общего назначения с поворотом сверлильного узла Радиально-сверлильный станок на направляющих станины Радиально-сверлильный станок установленный на рельсы Переносной радиально-сверлильный станок Настенный радиально-сверлильный станок

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.

Устройство промышленного оборудования и виды производимых работ

Устройство сверлильного станка промышленного исполнения гораздо сложнее, чем у используемого в домашней мастерской, даже если у него всего один шпиндель. Подача осуществляется автоматически электродвигателем, но может переключаться и на ручное управление.

Все приводы и механизмы имеют более сложное и надежное исполнение. Есть автоматическое реверсирование подачи и вращения инструмента при достижении необходимой глубины обработки отверстия. Сверлильный станок оснащен автоматической системой подачи охлаждающей жидкости в зону обработки. Может быть установлен механизм подвода шпинделя к месту сверления неподвижно закрепленной заготовки и многое другое.

Устройство промышленного оборудования

Все операции могут быть автоматизированы и управляться ЧПУ. В этом случае при работе на сверлильном станке достаточно только задать вид выполняемой операции и установить в патрон нужный инструмент, а оборудование само выберет необходимые режимы ее проведения.

В зависимости от типа и назначения сверлильного станка по металлу на нем помимо сверления и рассверливания отверстий можно выполнить несколько видов работ. Самые распространенные операции, с которыми справится практически любое современное промышленное оборудование, это:

• зенкерование – позволяет получить у готового отверстия меньшую шероховатость и более высокую точность (квалитет) поверхности, чем после сверления;
• развертывание отверстий – чистовая обработка, по своей сути схожая с зенкерованием, но обеспечивающая меньшую шероховатость и более высокий квалитет поверхности;
• зенкование – получение в верхней части отверстий фасок, конических и цилиндрических углублений.

Работа на станке по металлу

На специализированных и универсальных сверлильных станках можно также выполнять:

• цекование – подрезание, зачистку и обработку внутренних и наружных поверхностей отверстий;
• нарезание метчиком резьбы;
• растачивание отверстий с помощью резца;
• выглаживание (раскатывание) роликовыми либо шариковыми оправками для сглаживания неровностей поверхности отверстий с одновременным уплотнением металла в приповерхностном слое.

Также на этом оборудовании можно вырезать с очень высокой точностью пробки, пазы, выполнять мелкие фрезерные и другие операции.

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

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