Пристрій свердлильних верстатів: пристрій, принцип роботи, різновиди

Незважаючи на те, що сьогодні на ринку представлено чимало різновидів обладнання, що забезпечує високоточне свердління отворів, найкращим вибором є свердлильний верстат. Саме з цією метою він і створювався. Пропоноване сьогодні на ринку сверлильное обладнання здатне не тільки вирішувати завдання по створенню отворів, що мають ідеально круглий перетин діаметром до 100 мм

Також при наявності в комплектації спеціальних пристосувань можна за допомогою цього інструменту і виконувати велику кількість інших операцій.

Призначення, пристрій і принцип роботи свердлильних верстатів

Спочатку свердлильні верстати були створені для виконання отворів в заготовках та виробах з різних матеріалів, що реалізується за допомогою видалення стружки свердлами, які виконують роль ріжучого інструменту. Переважна кількість пристроїв в сегменті цього обладнання займають різні верстати промислового типу.

При цьому досить невелика кількість різновидів припадає на побутові моделі, за допомогою яких виконують лише ті операції, для яких вони призначені. У ряді випадків їх використовують в особистих або навчальних цілях.

Особливістю промислового устаткування є те, що поряд зі свердлінням вони в змозі вирішувати й інші завдання, на яких ми зупинимося далі.

Щоб краще розібратися з пристроєм свердлильного верстата і особливостями його роботи, бажано розглянути все це на прикладі побутових моделей подібних пристроїв. За рахунок своїх невеликих габаритів вони ідеально підходять для використання в домашній майстерні.

Побутовий свердлильний верстат привабливий тим, що його можна розмістити на столі або іншому підвищенні. Такий варіант створює найбільш комфортні умови для роботи за ним. Ці модифікації свердлильних верстатів становлять категорію вертикально-свердлильних агрегатів. Саме вони в найбільшій кількості представлені на ринку серед інших моделей, що відрізняються своїм конструктивним виконанням.

Якщо розглядати пристрій побутового свердлильного верстата, то в ньому можна виділити наступні обов’язкові елементи:

• Шпиндельна бабка, на якій зафіксований патрон під свердло;
• Свердлильна головка, де передбачена шпиндельна бабка і електродвигун з ремінним приводом;
• Вертикальна стійка-колона, яка оснащена свердлильною головкою;
• Масивна станина, що має вигляд плоскої опори, яка виготовлена на основі литого металу і надає стійкості верстата. Саме на ній жорстко закріплена стійка.

Вибираючи місце для свердлильного верстата, можна розмістити його станиною на столі або ж зафіксувати за допомогою болтів через отвори, які є в упорі до верстата. Особливістю настільного верстата є наявність вертикальної подачі, завдяки якій шпиндель рухається зверху вниз. З цієї причини його і прийнято включати в категорію вертикально-свердлильного обладнання. Щоб змусити шпиндель рухатися, необхідно виконувати ручні маніпуляції, використовуючи спеціальну ручку подачі.

Робота і взаємодію вузлів верстата для домашньої майстерні

Функції пристрою, який забезпечує обертання шпинделя, виконує електродвигун. Побутові моделі оснащуються двигуном потужністю 250-1000 Ват. Обертовий вал електродвигуна змушує обертатися шпиндель за рахунок передачі обертального моменту за допомогою приводу, оснащеного ремінним механізмом.

Останній складається з шківів під V-подібний ремінь. Більшість верстатів передбачає можливість вибору швидкості обертання свердла. Використовуваний в них ремінною привід має шківи, передбачають кілька канавок різного діаметра під ремінь.

Для вибору необхідної швидкості обертання шпинделя спершу слід знеструмити свердлильний верстат. Після цього потрібно поміняти положення ременя на шківі, а потім знову включають електродвигун. За подібною схемою, можна вибирати швидкість в діапазоні 450-3000 об/хв. Необхідність встановлення меншої швидкості може виникнути в ситуації, коли доводиться створювати великі отвори у деревині твердих порід і металах.

Побутові моделі свердлильного обладнання оснащені патроном під свердло, конструкція якого аналогічна тій, яку мають електродриля. Для них підходять свердла, діаметр яких не перевищує 12 мм. В пристрої присутній 3 самоцентруються кулачка, що охоплює і фіксують хвостовик інструменту. Завдяки наявності спеціального ключа забезпечується жорстка фіксація або, навпаки, ослаблення патрона, коли необхідно закріпити або витягнути свердло.

Побутові моделі верстатів можуть використовуватися для створення отворів на заготовках, висота яких не перевищує 20-90 мм. Причому діапазон висоти для кожного обладнання може бути різний. Це визначається пристроєм конкретного верстата.

Основним фактором, який впливає на розглянутий параметр, є висота верхнього положення свердлильної головки, яка може підніматися і опускатися по стійці-колоні. На компактних моделях подібного обладнання ця операція виконується шляхом переміщення руками свердлильного модуля.

У великих моделей для цього передбачений спеціальний пристрій, що має в оснащенні рукоять або штурвал. Для вибору необхідного положення головки використовується спеціальна ручка. Аналогічний прийом використовують тоді, коли необхідно налаштувати глибину створюваних отворів і мінімальну висоту заготовок, Це пов’язано з тим, що патрон, яким оснащений шпиндель, має невеликий граничний виліт вниз при його подачі. Він може мати значення 5-40 см, що визначається типом верстата.

Виліт свердла

Також на роботу свердлильного обладнання може впливати такий параметр, як виліт свердла. Під цією характеристикою розуміється відстань між центральною вертикальною віссю свердла або іншого інструмента, який зафіксований в патроні, і стійкою. Бажано, щоб ця відстань була максимально великою, так як це впливає на те, на якій відстані від краю заготовки можна створити отвір. Для побутових верстатів стандартний показник вильоту становить 10 – 20 див.

Станина верстата

Дуже важливо приділити увагу станині обладнання, яка повинна мати значну вагу і невеликі габарити. Останні повинні співвідноситися з розмірами самого верстата. У випадку серйозних відхилень не можна буде домогтися необхідної стійкості верстата і стабільності його роботи. На верхню частину станини, яка спрямована до патрона, покладена роль робочого столу.

У плані виконання вона може мати повністю або частково рівну плоску поверхню, де можуть бути передбачені кілька прорізів: завдяки центральної можна створювати наскрізні отвори, не завдаючи ушкоджень столу і свердла. Що ж стосується бокових прорізів, їх призначення полягає в кріпленні лещат, шаблонів і упорів.

Додаткове оснащення побутового обладнання

Комплектація сучасного свердлильного устаткування може включати спеціальний робочий стіл, для встановлення якого може застосовуватися особлива стійка. Деякі моделі передбачають можливість вибору оптимальної висоти його розміщення: ця операція виконується вручну, а завдяки стяжного болта можна зафіксувати стіл в необхідному положенні.

Зустрічаються і такі модифікації, де подібну функцію виконує рейковий механізм подачі, для установки якого використовується важільна рукоять. Загалом же, завдання підвісної столу полягає у виборі оптимальної висоти установки заготовки і глибини створюваних отворів. Вони відрізняються тим, що передбачають прорізи. З їх допомогою можна вирішувати ті ж задачі, для яких призначений і робочий стіл станини.

Сверлильное обладнання подібній комплектації пропонується в двох варіантах виконання.

• Перший має станину такого пристрою, за допомогою якої можна вирішувати задачу, для якої вона і була створена: вона виконує роль опори.
• Що ж стосується другого варіанту, то крім свого основного призначення він може виконувати функції додаткового робочого столу. У конструкції верстата може бути похилий підвісний стіл, який можна розташувати відносно вертикальної осі. Бажано віддавати перевагу модифікації свердлильного обладнання, біля столу якого є можливість його установки під кутом в 45 градусів.

Також в комплектації верстата для свердління може бути механізм, який забезпечує вибір оптимальної глибини свердління. Задіюється цей механізм шляхом виконання наступної операції: для цього досить з торця заготовки зазначити необхідну глибину отвору. Далі, патрон фіксує на тому рівні, де кінчик свердла суміститься з нанесеної міткою. Далі, затяжний важіль регулятора глибини необхідно затягнути, що допоможе створити необхідний діапазон для ходу інструменту.

Види промислових верстатів — весь спектр робіт по свердлінню отворів

У переважній більшості всі пропоновані на ринку промислові верстати здатні вирішувати будь-які завдання, правда, це не відноситься до певних спеціалізованих модифікацій. Крім свердління їх можна використовувати для виконання деяких інших операцій. Якщо розглядати обладнання, призначене для металообробки, то воно може бути класифіковано на такі види:

• Настільні. Ці пристрої призначені для створення та обробки отворів, що мають невеликі діаметри. Їх конструкційне виконання спочатку розраховане на максимальний діаметр інструменту 3, 6, 12 та 16 мм.
• Вертикально-свердлильні, які нерідко іменуються як колонні. Основне їх призначення полягає в обробці отворів діаметром 18, 25, 35, 50 і 75 мм. До обладнання такого типу часто вдаються в ситуації, коли необхідно обробити заготовки і деталі, які відрізняються невеликими розмірами, у ремонтних цехах, а також в умовах дрібносерійного і індивідуального виробництва.
• Радіально-свердлильні. Вони набули поширення для обробки масивних і негабаритних заготовок. Також з їх допомогою можна обробляти деталі, у яких отвори мають форму кола. Подібного ефект вдається досягти завдяки великим вильотом шпинделя, який має значення 1300-2000 мм. Варто зауважити, що осі інструменту і отворів поєднуються шляхом переміщення шпинделя, причому оброблювана деталь не змінює місце свого становища.
• Координатно-свердлильні. Ці пристрої отримали поширення для обробки деталей, для яких важливо дотримати точне розміщення отворів по відношенню один до одного.
• Горизонтально-свердлильні. Їх використовують для обробки глибоких отворів, необхідність у створенні яких може виникнути, скажімо, у валах, осях, штоках, стволах артилерійських і стрілецьких систем.
• Центровальные. З їх допомогою можна створювати центрові отвори, місцем виконання яких виступають торці заготовок.

Висновок

Свердлильні верстати на сьогоднішній день є найбільш кращим обладнанням для виконання отворів в різних деталях і заготівлях. Причому, щоб робота, яка здійснюється цим обладнанням, була найбільш ефективною, слід правильно підібрати його. Для цього не зайвим буде ознайомитися з пристроєм і принципом роботи. Враховуючи, що ці верстати представлені в широкому різноманітті, дуже важливо підібрати таку модифікацію, яка буде повною мірою відповідати поставленим вимогам, для чого необхідно враховувати особливості роботи, які планується виконувати за допомогою свердлильного обладнання.