Вертикально-сверлильный станок предназначен для обработки металла, дерева и пластика.

Конструктивно состоит из закрепленного двигателя, который сообщает вращающий момент сверлу, движимому строго вертикально над рабочей станиной с закрепленной деталью.

Главное движение в станке – обороты рабочей головки благодаря электродвигателю, сообщающему момент зубчатой передаче.

В статье рассказано о вертикально-сверлильных станках и описаны их виды (напольный, настольный и т.п.).

Характеристики сверлильного агрегата

Вертикальный сверлильный станок сверлит сквозные и глухие отверстия, рассверливает уже выполненные, зенкерует (подгонка для увеличения диаметра/качества отверстия и полости), развертывает и нарезает резьбу.

Для работы с конкретным материалом по конкретной процедуре происходит смена насадки – сверло, зенкер, развертка, метчик и прочие насадки.

Вид станка

Вращательный момент рабочего наконечника является формообразующим движением.

Основным показателем, образно говоря «на что способен» агрегат, является такая мера, как самый больший диаметр просверленного отверстия в стали.

Также немаловажны параметры вылета и хода шпинделя, скорости передачи и другие показатели (по большей части производители вносят свои технические новшества, потому говорить об унифицированных показателях несколько сложно).

Сверлильный станок и, в частности, вертикальный вид – металлорежущее оборудование, которое обрабатывает черновой и чистовой материал.

Станок точит отверстия, растачивает до нужного диаметра, притирает и т.д. Сфера использования устройства поразительно огромна, говоря коротко, вся современная производящая промышленность.

Выточка креплений под блоки цилиндров, сверление крепежей для деки электрогитары – спектр действительно огромен.

Классификация и назначение станков

Выше мы сказали, что сверлильный станок используется в большинстве производств. Но сказать, что используется один и тот же тип – неправильно и технологически неприемлимо.

Потому существуют станки для массового промышленного производства и специальные для «штучной» работы (настольный из их числа).

Видео:

Обычно промышленные решения создаются из универсального станка посредством доукомплектации головками на несколько шпинделей для автоматизации всего цикла производства и повышения нормы выпуска деталей.

Расскажем отдельно о видах вертикального станка подробнее.

Сверлильный станок, ручное управление

Привычный станок, известный каждому. Представляет собой массивную станину (или настольный агрегат) со всеми механизмамиповерх нее.

Направляющие сообщают движение головке со сверлом вертикально.

Заготовка ставится на сверлильный стол, крепится, выставляется нужная соосность (сверло не отклоняется) и сверлится нужная глубина отверстия при контроле вращательной рукоятки – штурвала (как на корабле).

Лимбом можно контролировать глубину сверления, а рукоятки по бокам отвечают за включение оборотов и подачи. Позади скрыт обязательный противовес, который уравновешивает все оборудование станка.

В станках нередко применяется водное охлаждение, которое подается насосом на головку и само сверло. Напольный вертикальный сверлильный станок – самый часто встречающийся образчик этого типа (впрочем, как и настольный). Напольный станок более комфортный во время работы.

Видео:

Радиально-сверлильный станок

В противовес первому упомянутому станку, в радиальном вектор «шпиндель-заготовка» выстраивается посредством передвижения шпинделя, а не детали радиально и по кругу.

Радиально-сверлильный станок может предстать в одной из следующих конфигураций:

  • общее применение;
  • передвижной для работы с большими деталями — переносится краном;
  • самоходный – монтируется на платформу с колесами, при работе выставляются башмаки.

Радиально-сверлильный станок – массивный агрегат, потому он крепится на плите и почти никогда на стол (настольный – устанавливаемый на стол/верстак не встречается).

Важная характеристика и преимущество станка – рукав, который движется по колонне при помощи винта и подъемного механизма.

Шпиндель также находится на рукаве и движется вручную. Шпиндель является частью так называемой «шпиндельной бабки» — узла с коробкой скоростей, управлением и подачей.

Шпиндель с насадкой выстраивается через центрирование по отношению к заготовке движением рукава и пресловутой бабки вдоль рукава. Универсальный вертикально-сверлильный станок также может быть радиальным и наоборот.

Сверлильный станок с ЧПУ

Современный вариант, который используется при точном производстве.

Выполняет те же технологические работы, только оснащен системой числового программного управления (ЧПУ), которая просчитывает траекторию перемещения насадки по заготовке и выполняет с точностью до долей миллиметра именно ту форму, которая была внесена при программировании.

Имеет рабочую головку барабанного типа, которая меняет насадку по программе.

Система ЧПУ всегда закрытая, с датчиками связи, которая использует сельсины. ЧПУ ориентирует сверло по осям X и Y, выполняется коррекция на длину насадки и детали.

Управление ЧПУ монтируется в шкафу и состоит из считывающего устройства, блока команд, преобразователя кода, блока управления столом и салазками. Также имеется отдельный блок ручного управления.

В зависимости от типа и сложности производства, ЧПУ может дооснащаться опциями: коррекция радиуса, позиционирование сверла по длине и координатной сетке, анализ подачи, скорость сверления, показатели перемещения, обратная связь при резке резьбы и т.д.

Цена на станок с ЧПУ на порядок выше, чем на любой без нее.

ЧПУ: классификация и пояснения

ЧПУ сегодня в станках используется повсеместно, с той лишь оговоркой, что строго по технологическим нуждам: если есть возможность выполнить деталь, при этом нет требований по сверхточности ее исполнения, можно просто пригласить на работу опытного мастера, который выполнит ее на привычном ручном станке.

Хотя для работы дома (для ювелиров, художников по дереву и металлу) встречается миниатюрный настольный станок, но не менее профессиональный и надежный.

Видео:

Так что цена и вопрос уместности хоть и банальны, но насущны. Технологически систему ЧПУ можно поделить на 2 группы:

  1. Позиционная: сверло и заготовка движутся прерывисто – точка за точкой. При этом позиции находятся либо далеко (скажем, при растачивании и сверлении), либо близко друг от друга (как при точении и фрезеровании);
  2. Непрерывное перемещение: контурная работа в одно движение.

Позиционная система ЧПУ – самый простой вид управления, только используется в основном в сверлильных и координатно-расточных станках, где не требуется фигурное движение – только по прямой.

Прямоугольная система ЧПУ перемещает сверло по очереди вдоль конкретной оси координат, при этом скорость перемещения задана самой программой.

Такая система используется также ограниченно (сравнительно) на заготовках, которые можно класть параллельно к осям координат (точение, фрезерование).

Формообразующая ЧПУ

Об этом типе ЧПУ нужно сказать отдельно. Это более продвинутый вариант позиционирования и работы в целом, так как инструмент движется по двум координатам и более, что позволяет выполнять обработку заготовок любой формы.

Интерполятор одновременно выдает координаты в трехмерном пространстве в виде определенного числа приводов подач. Сегодня все больше выпускается станков именно с формообразующей ЧПУ.

Видео:

Да, они дороги, но такое профессиональное оборудование быстро окупается, так как позволяет производить сложнейшие детали, которые стоят недешево.

Но даже такой инновационный станок может предложить выбор опций: 2D и 3D формообразование.

2D формообразование управляется по двум осям координат, значит можно перемещать сверло по дуге и прямой линии. Частный вариант этого типа – 2½D формообразование.

Сверло движется уже по 3 осям координат, но разница в том плане, что управляемыми являются всего 2 оси, а третья служит для установки, подвода и отвода инструмента.

После исполнения команды на движение в некой плоскости, система может перейти на движение в другой.

Текущая плоскость обработки вкупе с одновременным управлением разными осями позволяет работать сверлу в плоскостях XY, XZ, YZ.

Такая система ЧПУ используется в простых станках, которые оснащены шаговым приводом подачи.

Что примечательно, обрабатывать на станке можно сложные контуры и поверхности, но объемная деталь обрабатывается послойно в конкретной вертикальной или горизонтальной плоскости, а не непрерывно.

3D формообразование – венец станкостроения, который производит высокоточные детали, причем с гладкой поверхностью.

Видео:

Инструмент станка движется сразу по 3 осям, а значит можно обработать любой пространственный контур непрерывно. По большей части используется метод фрезерования, чем сверления.

Впрочем, если станок универсальный, да еще и с 3D, то он выполнит любую деталь, не говоря уже про обычное сверление. Цена на такой агрегат достигает порой нескольких тысяч евро.

Цена агрегатов

Цена вопроса весьма насущна, учитывая последние тенденции с ценами и скачками валюты. В целом сказать, что цена на станок высока или доступна – неправильно.

Цена на станок складывается, как ни странно, из размеров, сложности устройства, присутствует ЧПУ или нет, импортное оборудование или из страны СНГ.

Цена вопроса для станка домашнего/настольного пользования в пределах от 7000 до 150 000 рублей.

Слишком огромный разброс, цена на категорию в среднем – 30 000-50 000 рублей, за которые вы получите отличный станок для длительного пользования.

Нет нужды переплачивать за бренд и тем более опции, которыми вы не можете пользоваться, либо которые вовсе не пригодятся.

Другое дело – цена на профессиональные решения: от 150 000 рублей до нескольких тысяч евро, в зависимости от функционала.

Главная характеристика, на которую стоит обращать внимание при покупке – рабочий диапазон по плоскостям.

Он важен, если вы хотите работать со сложными деталями. Только будьте готовы за него раскошелиться.


Комментарии: