Сверлильные радиальные станки. Cверлильно-радиальный станок — особенности и конкретные модели Принцип работы сверлильных радиальных станков

Изготовлением радиально-сверлильных станков серии 2А554 занимается Одесский завод РСТ. Этот тип оборудования предназначен для обработки крупногабаритных заготовок, перемещение которых по поверхности рабочего стола затруднительно. Конструкция станка обеспечивает максимальный доступ ко всем граням детали, позволяет выполнять широкий спектр операций.

Конструкция станка

Основное назначение станка 2А554 – формирование отверстий методом сверления, зенкования и подрезки торцов. Шпиндельная головка имеет несколько степеней свободы и смещается относительно заготовки.

Главным отличием от аналогичных моделей является сосредоточение основных органов управления в конструкции сверлильной головки. Она располагается на рукаве, который закреплен на оси вертикальной колоны. При этом обеспечивается смещение сверлильного блока как по высоте, так и по горизонтали. Усовершенствованная система управления позволяет максимально автоматизировать процесс обработки.

Радиально-сверлильный станок 2А554 имеет следующие компоненты и узлы:

  • плита-основа, которая имеет несколько Т-образных пазов для надежной фиксации детали;
  • колонна, поворачивающаяся вокруг своей оси. Для выполнения этой функции в ней предусмотрено наличие подшипников;
  • рукав, прикрепленный к колонне;
  • сверлильная головка. Она перемещается по направляющим рукавам в горизонтальном направлении.

Для функционирования агрегатов и узлов в конструкции станка есть гидравлические зажимы, обеспечивающие достаточно легкое изменение положения. Элементы управления располагаются на боковой части сверлильной головки, что облегчает настройку оборудования. Также предусмотрена возможность предварительного набора режимов и частоты работы. Эта функция повышает производительность и точность обработки заготовок.

Независимо от местонахождения шпинделя он всегда будет уравновешен. Благодаря этому расширяется спектр выполняемых операций степеней обработки детали.

Технические параметры оборудования

Грамотная компоновка станка 2А554 позволила добиться оптимальных эксплуатационных качеств. Это же напрямую сказалось на характеристиках оборудования. Их обзор следует начать с основных параметров. Масса станка составляет 4700 кг, его габариты – 266,5*103*343 см.

Класс точности оборудования соответствует «Н». Максимально допустимый диаметр сверления для стали 45 равен 50 мм. Также предусмотрена возможность формирования отверстий в чугунных заготовках. Их диаметр не может превышать 63 мм. Шпиндель может смещаться по рукаву на расстояние от 35 до 160 см. Максимальная высота подъема рукава по колонне составляет 75 см. При этом максимальная скорость равна 1,4 м/мин.

Размеры рабочего стола составляют 102*255,5 см. Дополнительно предусмотрена возможность установки дополнительного инструмента для улучшения технических и функциональных возможностей оборудования. Его масса не может превышать 15 кг.

Для понимания эксплуатационных качеств станка 2А554 следует внимательно изучить параметры шпиндельной головки:

  • диаметр гильзы – 9 см;
  • границы частоты вращения — от 18 до 2000 об/мин;
  • число скоростей составляет 24;
  • пределы рабочих подач, которые возможны при одном обороте шпинделя – от 0,045 до 5 мм/об;
  • параметры формирования резьбы. Пределы подач на один оборот — от 1 до 5 мм;
  • максимальный крутящий момент, кгс*см – 7100;
  • допустимое усилие подач, кН – 20.

Для управления положением рабочей головки в конструкции есть несколько типов зажимов. При вращении колонны и смещении сверлильной головки по рукаву применяются гидравлические устройства. Зажим рукава на стойке колоны осуществляется с помощью электрических зажимов.

Главный привод станка 2А554 выполняется при работе электродвигателя мощностью 5,5 кВт. Для перемещения по рукаву в конструкции предусмотрена электроустановка 2,2 кВт. Дополнительные устройства (5 шт) предназначены для подачи охлаждающей жидкости и обеспечения надежной фиксации компонентов станка относительно друг друга.

Для выключения шпинделя и изменения направления его вращения в станке есть фрикционная муфта. Она располагается между коробкой скоростей и главным электродвигателем.

Перед окончательной установкой станка 2А554 следует подготовить рабочую площадку для него. Лучше всего обустроить специальную платформу, которая будет способна выдержать вес оборудования. Затем необходимо проверить компоненты и узлы на отсутствие скрытых и явных дефектов.

После монтажа выполняется подключение к электросети. Она должна быть рассчитана на максимальную мощность оборудования. Поэтому важно изучить все характеристики станка, изменение параметров в зависимости от текущих режимов работы.

Кроме этого, во время эксплуатации оборудования следует учитывать такие факторы:

  • при возникновении нештатных ситуаций (поломка или сбой в работе) сначала выполняется полное отключение и только затем проводятся ремонтные работы;
  • во время работы оборудования запрещается выполнять его чистку, изменять положение заготовки, делать подтягивание болтов и гаек конструкции;
  • если происходит формирование сливной стружки — следует вывести сверло из отверстия. В противном случае велика вероятность образования длинной стружки. Она может налипать на режущие кромки сверла или торцы обрабатываемых поверхностей;
  • контролировать функциональность противовеса, который необходим для регулировки положения шпинделя.

С рабочим персоналом обязательно проводится инструктаж по технике безопасности, подробно изучаются характеристики станка.

В видеоматериале показан пример работы станка 2А554:

Сверлильные радиальные станки являются одним из самых распространенных инструментов в сфере металлургии.

Сверлильно-радиальные станки используется для обработки поверхностей металлов, обработки и создания отверстий в полотнах, а также способен выполнять множество других функций в сфере металлообработки. Как правило, такое оборудование используется для работы с крупными деталями.

Станки очень удобны и просты в эксплуатации, они позволяют обрабатывать детали под любым углом и работать ниже уровня пола. Благодаря высокой функциональности станки имеют очень широкую сферу применения, используются для обработки деталей самых разных конфигураций из различных материалов.

Принцип работы сверлильных радиальных станков

Работа станка осуществляется путем совмещения оси отверстия, расположенного на заготовке, с осью, на которой насажен шпиндель. При этом происходит движение шпинделя, а сама заготовка остается неподвижной.

Основой работы сверлильно-радиальных станков является именно движение шпинделя по оси – это главное движение. Движением подачи выступает осевое перемещение шпинделя одновременно с гильзой.

Работа станка также осуществляется благодаря множеству вспомогательных движений, а именно:

  • Поворота и закрепления траверса на колонне.

  • Закрепления и движения самой шпиндельной головки на траверсе.

  • Переключения скоростей работы оборудования.

  • Подачи шпинделя.

  • Движения и закрепления траверсы.

Все радиально-сверлильные станки состоят из нескольких основных узлов, которыми являются колонна, плита-фундамент, траверса и сама шпиндельная головка.

Такая комплектация станка позволяет располагать и крепить шпиндель и сам инструмент в любой рабочей точке зоны. Это достигается за счет перемещения шпиндельной головки по рукавам, в качестве которых используются траверсы, а также за счет поворота рукава по оси колонны.

Виды и преимущества сверлильных радиальных станков

Данный вид оборудования выполняет те же операции, что и вертикально-сверлильные станки.

Вертикально-сверлильные станки способны рассверливать отверстия в сплошном материале, зенковать уже имеющиеся отверстия, зенковать торцовые поверхности, развертывать отверстия, а также нарезать крупные резьбы. Но основным назначением станка является обработка отверстий крупных деталей.

Сверлильно-радиальные станки имеют принципиальное отличие от вертикально-сверлильных – при работе на таком оборудовании деталь находится в неподвижном состоянии, а шпиндель перемещается. Это обусловлено тем, что при работе с тяжелыми и крупногабаритными деталями перемещать их довольно проблематично.

Шпиндель в таком оборудовании может двигаться и радиально и по окружности. То есть есть возможность делать отверстия в любой точке участка детали, который ограничен секторами окружностей.

Существует несколько основных видов станков:

  • Общего назначения. При работе на таком станке обрабатываемую заготовку размещают на столе, а шпиндельная головка может перемещаться в трех направлениях вокруг детали.

  • Станки с колонной, которая перемещается по направляющим станины. Это оборудование используется при необходимости обработки тяжелых деталей больших размеров.

  • Станки на самоходных тележках. Тележка перемещается по специальной железнодорожной колее. Используются для работы с габаритными заготовками.

  • Переносные станки. Позволяют делать отверстия в корпусах чугунных и стальных отливок. Это промышленные станки, которые используются в тяжелом машиностроении, а также в судостроении.

Сфера применения сверлильно-радиальных станков

Радиально-сверлильные станки имеют широкую сферу применения за счет большого количества преимуществ, среди которых следующие:

  • Все современные станки имеют большую мощность, что позволяет обрабатывать любые детали, независимо от размера и материала изготовления.

  • Станки могут использоваться как для производства единичных изделий, так и для серий. Нашли активное применение в технологических линиях.

  • Такое оборудования отличается особой универсальностью – оно может быть использовано для сверления, увеличения уже имеющихся отверстий, развертывания и нарезания резьбы.

  • Оборудование довольно простое в использовании, имеет широкие возможности для наладки. На основе такого станка вполне может быть создан сверлильный центр.

Примеры сверлильных радиальных станков на выставке

Отрасль металлургии постоянно развивается, что приводит к необходимости использования нового оборудования и усовершенствования технологий.

С новинками отечественной и зарубежной металлургии можно будет ознакомиться на специализированной выставке, посвященной данной отрасли.

Выставка международного формата « » пройдет в Москве, в ЦВК «Экспоцентр».

Радиально-сверлильные станки предназначены для выполнения всех видов сверлильных работ на заготовках в условиях единичного и мелкосерийного производств. Станки этого типа характеризуются тем, что совмещение оси обрабатываемого отверстия и режущего инструмента осуществляют на нём перемещением шпинделя станка с инструментом относительно неподвижно закреплённой заготовки. Для этого станок имеет подвижную шпиндельную бабку, в которой закрепляют инструмент, а также механизмы, обеспечивающие вращение и движение подачи шпинделя.

На рисунке 3.3 представлен общий вид радиально-сверлильного станка.

Рис. 3.3. Радиально-сверлильный станок

Станок имеет фундаментную плиту 1 с закреплённой на ней колонной 2 . На колонну надета поворотная гильза 3, с которой соединена траверса 4. По горизонтальным направляющим траверсы перемещают шпиндельную головку 7 , в которой расположены коробка скоростей и коробка подач.

Главное движение резания D г и движение подачи D S на станке реализуются соответственно вращением и осевым перемещением шпинделя 12 . Шпиндель станка может получать 18 различных частот вращения в пределах от 37,5 до 1900 об/мин и шесть значений подач в пределах от 0,1 до 1 мм/об.

Для изменения расположения шпинделя с инструментом относительно заготовки узлам станка придают вспомогательные (установочные) движения. К таким движениям относят: поворот траверсы 4 относительно оси колонны 3 , подъем и опускание траверсы с помощью электродвигателя 5 и ходового винта 6 , радиальные перемещения шпиндельной головки 7 вдоль траверсы.

Автоматическое выключение движения подачи при достижении инструментом заданной глубины обрабатываемого отверстия осуществляется механизмом 10 . До начала обработки этот механизм настраивают на заданную глубину отверстия рукояткой Р 8 . Для этого нужно выполнить следующие действия:

Подвести рукояткой Р 11 инструмент до касания с заготовкой;

Освободить поворотом рукоятки Р 8 против часовой стрелки кольцо механизма (лимб) с рисками;

Повернуть лимб до совпадения деления шкалы лимба, соответствующего заданной глубине отверстия, с неподвижной риской, нанесённой на корпусе шпиндельной бабки станка;

Закрепить лимб поворотом рукоятки Р 8 по часовой стрелке.

Для установки и закрепления обрабатываемых заготовок станок имеет стол 11. При обработке особо громоздких и тяжёлых изделий последние устанавливают и закрепляют непосредственно на фундаментной плите.

Станок оснащён рукоятками, служащими для настройки, перемещения и закрепления отдельных его узлов, а также устройством 9 для определения параметров режимов резания при заданном инструменте и материале обрабатываемой заготовки.



С помощью рукоятки Р 1 траверсу закрепляют на колонне, а рукояткой Р 2 фиксируют шпиндельную головку в заданном положении на траверсе. Рукояткой Р 3 устанавливают значения подачи S о , а рукоятки Р 4 , Р 5 и Р 12 служат для установки заданной частоты вращения шпинделя 12. Рукояткой Р 7 осуществляют включение, реверсирование направлений вращения шпинделя и перемещение траверсы вдоль колонны 3 . Рукоятка Р 11 выполняет функцию быстрого ручного перемещения шпинделя вверх и вниз. С её помощью включают механическую подачу шпинделя с инструментом. Ручное движение подачи реализуют рукояткой Р 9 . Маховиком Р 10 перемещают шпиндельную головку вдоль траверсы. Рукоятка Р 6 предназначена для поворота траверсы вокруг колонны 3 .

Радиально-сверлильный станок с принадлежит к числу довольно сложных устройств, обеспечивающих высокий уровень качества проведенных работ. Он необходим для создания разнообразных отверстий и внутренней резьбы, рассверливания и зенкерования. Работа на обычном станке требует от оператора опыта и определенных навыков, умения, внимания, концентрации и значительных физических усилий. Именно поэтому использование радиально-сверлильного станка с ЧПУ стало прекрасной заменой старому оборудованию и гарантией выполнения работ с высокой точностью.

Особенности агрегата

Использование радиально-сверлильного станка позволяет ускорить выполнение различных операций, связанных с созданием разного рода отверстий в деталях, изготовленных из металла. Это универсальное оборудование, которое, несмотря на малые габариты и простоту в обслуживании, позволяет добиться высокого уровня качества при выполнении операций, связанных со сверлением.

Оборудование с числовым программным управлением предназначено для создания сквозных или глухих отверстий в металлических заготовках и деталях. Основными составляющими станка являются:

  • метчики для резьбы;
  • сверла различных диаметров;
  • развертки;
  • зенкера.

Помимо перечисленных элементов, на станок может устанавливаться дополнительное оборудование. Однако наличие числового программного управления предусматривает использование специального компьютерного блока, в память которого вносят все нюансы предстоящей запланированной операции.

Особенность радиально-сверлильных станков заключается в возможности делать нужные отверстия под любым углом к поверхности детали. В таком случае вид каждого отдельного отверстия зависит от угла его оси.

Все необходимые данные вносят в память компьютера и выполнение запланированной операции возможно на высоком уровне качества и без применения ручного труда оператора.

Благодаря конструктивным особенностям станка, о наличии которых позаботились разработчики, обработке подлежат детали со сложной геометрией и нестандартными параметрами.

Отверстия, обрабатываемые на этом станке, имеют цилиндрическую или даже коническую форму. Все детали надежно фиксируются, а инструменты, предназначенные для резки металла, плавно движутся в заданном направлении.

Радиально-сверлильные станки с ЧПУ могут быть крупногабаритными или иметь небольшие размеры и устанавливаться на рабочем столе. В любом отличаются все они характеристиками, что позволяет работать на них с деталями, изготовленными из самых разных металлов.

Конструктивные узлы

Существует 4 вида радиально-сверлильных станков, отличающихся по своим конструктивным особенностям и наличию в конструкции определенных узлов:

  • Стационарное оборудование, на котором выполняются операции общего типа.
  • Оборудование, оснащенное колонной, особенностью которой является способность перемещаться по установленным здесь направляющим вдоль поверхности обрабатываемой детали.
  • Станки, отличающиеся особенно крупными габаритами, сами передвигаются в заданном направлении. Направляющими этим моделям служат специально смонтированные рельсы.
  • Малогабаритные станки, устанавливаемые в зоне выполнения работ. Они предназначены для выполнения операций высокой точности.

Работа на станке, оснащенном числовым программным управлением, требует специальной подготовки и наличия большого количества знаний и умений.

Для работы с числовым программным управлением нужны определенные навыки и умения

Несмотря на наличие некоторых конструктивных особенностей, каждая модель имеет в своем оснащении основание, отличающееся высокой степенью надежности.

На нем фиксируется деталь. Цилиндрическая колонна радиально-сверлильного станка, на которой закреплена горизонтальная траверса, сделана таким образом, что может совершать вращательные движения.

Траверса перемещается в горизонтальной плоскости, но для выполнения операций по сверлению или созданию внутренней резьбы необходимо, чтобы в оснащении станка присутствовала сверлильная бабка с рабочим шпинделем. Именно шпиндель необходим для надежной фиксации инструмента для резьбы по металлу.

Такая конструкция довольно проста и заданная работа на стационарном оборудовании выполняется в короткие сроки с минимальной затратой физических сил.

ЧПУ сверлильный

Как работает агрегат?

Функциональность радиально-сверлильного станка зависит от качества его составляющих. Например, работа этого оборудования требует установки в сверлильной бабке коробки переключения скоростей и регулировки рабочих передач.

Все манипуляции, связанные с обработкой металлических деталей, выполняются благодаря точному и ритмичному вращению режущего инструмента.

На лицевой панели расположен своего рода центр управления станком и всеми выполняемыми операциями. От качества и особенностей электрического двигателя, которым оснащен радиально-сверлильный станок, зависит и его мощность. Однако параметры осуществляемой обработки зависят от различных факторов, в числе которых:

  • диаметр создаваемого отверстия;
  • наибольшее расстояние, на которое способен перемещаться шпиндель;
  • номер конуса, который расположен во внутренней части шпинделя и присоединен к станку;
  • количество ступеней, с помощью которых можно регулировать частоту вращения шпинделя;
  • количество оборотов шпинделя.

Радиально-сверлильные станки относятся к числу сложного, но высокоэффективного и многофункционального оборудования.

Большинство таких станков используются на крупных предприятиях, а числовое программное управление значительно облегчает выполняемую работу по созданию различного диаметра отверстий в деталях самой сложной формы.

Преимущества станка с ЧПУ

Главная особенность радиально-сверлильного станка с числовым программным управлением – легкость и большая скорость обработки. Это возможно благодаря наличию комплекса оборудования, в состав которого входят системы:

  • гидравлическая;
  • механическая;
  • электрическая.

Для создания станков используют различные металлы. Это может быть чугун или сталь высокой прочности. Процесс создания оборудования требует использования материалов, прошедших специальную обработку.

Присадочный станок предназначен для создания отверстий как сквозных, так и глухих. А оснащение его числовым программным управлением позволяет значительно ускорить производственный процесс, не снижаю уровень точности выполняемых операций.

Современные радиально-сверлильные станки, оснащенные числовым программным управлением – оборудование надежное, сверхточное, долговечное, многофункциональное.

Преимущества системы ЧПУ

У многих моделей станков увеличены размеры рабочей плиты, изменено в большую сторону число рабочих передач и встроенных скоростей шпинделя.

Все оказывает огромное положительное влияние на производительность труда, а блок ЧПУ заметно облегчает управление станком. Важно и то, насколько качественно обустроена система охлаждения. Для этого агрегаты оснащаются мощными моторами насосов.

При создании станка с ЧПУ использованы несколько схем, обеспечивающих эффективное управление и контроль производственного процесса. Например, управление вертикальным перемещением осуществляется благодаря наличию упоров и переключателей, записи программы на перфоленту или набору программы на штекерной панели.

Сегодня на производстве получили широкое распространение станки с ЧПУ, отличающиеся более сложной конструкцией. Их колонна способна выполнять полный поворот вокруг своей оси, а рабочая головка смонтирована на траверсе, способной перемещаться по вертикали.

Это доказывает, что современное оборудование, оснащенное числовым программным управлением не только упрощает выполнение привычных операций, но и гарантирует высокий уровень качества созданных деталей.

Видео: Радиально сверлильный станок

На радиально-сверлильных станках выполняют те же технологические операции, что и на вертикально-сверлильных, а именно:

  • сверление отверстий в сплошном материале,
  • рассверливание и зенкерование предварительно просверленных отверстий,
  • зенкование торцовых поверхностей,
  • развертывание отверстий,
  • нарезание внутренней резьбы метчиками в основном в средних и крупных корпусных деталях.

С помощью специальных инструментов и приспособлений на радиально-сверлильных станках можно растачивать отверстия, вырезать отверстия большого диаметра в дисках из листового материала, притирать точные отверстия цилиндров, клапанов и т. д.

Как видно из перечня технологических операций, радиально-сверлильные станки являются универсальными. Основное назначение их — обработка отверстий в крупных деталях в условиях единичного и мелкосерийного производства.

Принципиальное отличие их от вертикально-сверлильных станков состоит в том, что при работе на них приходится перемещать обрабатываемую деталь относительно шпинделя, в радиально-сверлильных станках, наоборот, шпиндель перемещают относительно обрабатываемой детали. Это сделано не случайно, так как при обработке тяжелых деталей на их установку, выверку и закрепление требуется больше времени, чем на подвод сверла.

Шпиндель радиально-сверлильного станка легко можно перемещать как в радиальном направлении, так и по окружности различных радиусов. Это дает возможность сверлить отверстия в любой точке участка детали, ограниченного двумя концентрическими секторами окружностей: одна из них образована радиусом наибольшего, а другая — наименьшего вылета шпинделя при круговом вращении рукава относительно колонны станка.

Универсальность радиально-сверлильных станков позволяет широко применять их от ремонтного до машиностроительного цехов крупносерийного производства.

В промышленности применяют различные типы радиально-сверлильных станков. Некоторые из них показаны на рис. 7.10.


Рис. 7.10. Типы радиально-сверлильных станков :

а — стационарный общего назначения; б — с колонной, перемещающейся по направляющим станины; в — передвижной по рельсам, г — переносный

Радиально-сверлильный станок общего назначения показан на рис. 7.10, а. Обрабатываемую заготовку устанавливают на плите или на столе. Шпиндель станка занимает вертикальное положение и может перемещаться в трех направлениях: вокруг оси колонны, по радиусам этой окружности и вертикально — вдоль своей оси.

На рис. 7.10,б показан радиально-сверлильный станок с колонной, перемещающейся по направляющим станины . Такие станки предназначены для обработки тяжелых и громоздких деталей.

Радиально-сверлильный станок (рис. 7.10, в) может быть смонтирован на самоходной тележке , которая перемещается с помощью электропривода по нормальной железнодорожной колее.

На рис. 7.10, г показан радиально-сверлильный переносный станок , применяемый для обработки отверстий в крупных корпусных стальных и чугунных отливках. Такие станки широко применяют в тяжелом машиностроении, на судостроительных заводах.

Перемещение колонны по станине, вертикальное и горизонтальное перемещения рукава осуществляют механически. Зажим колонны, рукава и салазок на станине производят гидравлически.

Радиально-сверлильные станки имеют широкий диапазон частот вращения и большое число скоростей шпинделя и механических подач при высокой мощности главного привода. Вспомогательное время при работе на радиально-сверлильных станках достаточно велико.

Для его уменьшения станки снабжают механизмами с минимальным временем переключения частот вращения шпинделя и изменения величины подачи.

Органы управления станком сосредоточивают в одном месте — на сверлильной (шпиндельной) головке.

Включение и реверсирование вращения шпинделя осуществляют многодисковой фрикционной муфтой, а изменение скоростей и подач — гидравлическим управлением.

Система предохранительных устройств исключает поломки станка вследствие его перегрузки.