Классификация и технические характеристики сверлильных станков с чпу. Станки с чпу - сверление Фрезерно сверлильный станок с чпу металлу

Востребованный на многих предприятиях вертикально сверлильный станок ЧПУ, подразделяется на разные виды и классы сложности. Такие станки применяют, чтобы выполнять работы по сверлению различных отверстий в заготовках; заниматься зенкерованием, рассверливанием.

Для этих операций, а также для нарезания резьбы внутри детали, пользуются свёрлами с хвостовиками цилиндрической или конической формы, резьбонарезными головками, развёртками, зенкерами, метчиками, прочим инструментом.

Преимущества

Главный параметр сверлильного оборудования – идеально точные отверстия. Достижению этой цели служат возможности таких сверлильных станков:

  • настольных и на колонне;
  • тех, у которых шпиндель подается автоматически;
  • вертикальных – с одним и несколькими шпинделями;
  • агрегатных и специализированных;
  • горизонтально-центровальных, радиальных и резьбонарезных.

Учитывая особенности выпускаемой продукции, производственные объёмы, хорошо иметь в технической базе предприятия стационарное оборудование всех типов, чтобы выполнять сверление на оптимальных в данном случае станках.

Сферы применения оборудования

Основная сфера применения сверлильных станков – операции по металлообработке. Закрепление инструментов в шпинделях – вертикальное, а заготовки, подлежащие обработке, закрепляют на рабочем столе. Весьма сложно, перемещая детали, на глаз совместить ось её будущего отверстия с осью сверла. Поэтому этот процесс автоматизирован, чтобы ориентировать заготовку, получить отверстие с нужным диаметром.

Каталог оборудования с программным управлением включает следующие позиции востребованных станков:

  • настольный – с одним шпинделем, используемый для сверления небольших отверстий – до 12 мм;
  • радиально-сверлильный – со своей сферой применения, обрабатывающий крупные тяжёлые заготовки и высверливающий отверстия, которые надо расположить по дуге;
  • горизонтально-сверлильный – для выполнения глубоких отверстий в узлах для стрелкового, артиллерийского оружия;
  • центровальный – с его участием в торцах заготовок высверливают центровые отверстия;
  • многошпиндельный – эффективен, если нужно одновременно просверлить несколько отверстий;
  • с поворотным шпинделем – способен работать одновременно в двух плоскостях;
  • агрегатный – имеет несколько силовых головок, действующих самостоятельно;
  • спецстанок ограничивается набором определенных функций.

Создано оборудование, выполняющее комбинированную обработку заготовок: со сверлильной и расточной функциями одновременно, для сверления и нарезных работ (многошпиндельный вариант) и автоматические центры сверлильного профиля.

Что касается работы с древесиной, то популярны вертикальные, обрабатывающие с одной или двух сторон; выполняющие сверление вместе с фрезерными и долбёжными работами, они же предназначены для изготовления пазов, гнёзд и удаления сучков.

Станки вертикального типа

Отличительная особенность таких станков в том, что расположение режущего инструмента на стойке – вертикальное, он начинает движение благодаря мощному электродвигателю. А подвижная балка, перемещающаяся по стойке, – место для расположения основных узлов, которые обеспечивают технологический процесс.

Тип управления у большинства вертикальных станков – ручной или полуавтоматический.

Но когда нужна эффективная работа для налаживания массового производства, предпочитают вертикально-сверлильный станок с чпу. Он может быть радиальным (обычным или скоростным); с колонной коробчатого сечения, консольным или с магнитной подушкой.

Долгожитель серийного производства

Среди станков для сверления вертикального типа, есть модель2р135ф2. Ее серийный выпуск начался еще в 1979 году. Этот отечественный агрегат, вместе с другими востребованными моделями, выпускают на Стерлитамакском станкостроительном заводе. Помимо сверлильного металлообрабатывающего оборудования, предприятие производит разнообразие хонинговальных станков – шлифовально-притирочных, применяемых для валиков, плунжеров, втулок, концентрических отверстий в деталях. С заводского конвейера сходят десятки моделей металлообрабатывающего оборудования и режущего инструмента.

Если говорить конкретно о модели 2р135ф2, то она принадлежит к особо функциональным. У этого вертикального сверлильного станка с ЧПУ в револьверной головке – шесть шпинделей, стол координатный, называющийся еще и крестовым. Именно он способствует максимальной жесткости, высокой точности, обеспечивает удобную установку и смену инструмента.

На нем выполняют работы по:

  • зенкованию, сверлению, рассверливанию и развертыванию;
  • фрезерованию заготовок в технологическом процессе;
  • обработке деталей, обходясь без предварительной разметки;
  • нарезке резьбы;
  • координатной обработке заготовок.

У данного вида оборудования много достоинств. Достаточно назвать лишь 5 главных:

  1. Работает с большим диапазоном частоты вращения шпинделя и подач.
  2. Автономно выбирает нормативный режим обработки заготовок из разного материала.
  3. Достигается точность расстояний между осями у обрабатываемых отверстий.
  4. Реально, включив автоматический режим, поворачивать револьверные головки.
  5. Выполняет автоматически многооперационную работу с большим количеством отверстий.

По конструкции станок – предельно прост. Его основание соединено с колонной, а по вертикальным направляющим движется суппорт. На колонне произведен жесткий монтаж редуктора подач и коробки скоростей. На основании координатного стола перемещаются салазки. Они и передвигают рабочий стол в поперечном направлении. С помощью редуктора, стол может перемещаться и в другом направлении.

Модели 2Р135Ф2 было присвоено категорию качества высшего порядка, а числовое программное управление одновременно обеспечивает движение рабочего стола по двум осям – с точным позиционированием до 0,05 мм.

Оборудование новых моделей

Востребованы предприятиями и модели с ЧПУ – F6, F8, F10. Они служат для того, чтобы с высокой точностью сверлить сквозные и глухие отверстия в плоскостях и торцах мебельных щитов, заготовках из бруса. Они затем идут на изготовление корпусной мебели.

Такое оборудование нашло применение на мебельных фабриках, занимающихся массовым или серийным выпуском продукции. У станков немало преимуществ:

  • за один проход заготовки обеспечивается процесс сверления всех карт присадки;
  • простота в работе: нет необходимости перенастраивать станок на каждую деталь, выбирается нужная программа и устанавливается заготовка нового типа;
  • легкость программирования: программа оптимизации сама выбирает вариант присадки (максимально быстрый при данном инструменте);
  • возможен проходной режим работы (станок обслуживают два ) или режим возврата панели на загрузку (при работе одного оператора);
  • надежная фиксация заготовок обеспечивается пневматическими тормозами;
  • оборудованием можно управлять, пользуясь эргономичным пультом с отображением всех совершаемых операций.

У станочников есть возможность регулировать длину, ширину и толщину материала, а в работе участвуют вертикальные шпиндели (их 7) и 1-2 горизонтальных.

Центры сверления горизонтального типа

Сверлильные станки с чпу горизонтального расположения удобны, чтобы выполнять обработку массивных заготовок за краткое время, шпиндель с режущим инструментом – большим сверлом у них расположен в горизонтальной плоскости. На многих моделях заготовка устанавливается неподвижно. Сами же инструменты, благодаря наличию вращающегося барабана (на нем несколько подвижных шпиндельных головок), приближаются к заготовкам, безошибочно находя точки сверления.

Спектр современного сверлильного оборудования, помимо станков, которые можно встретить в гаражах, авторемонтных мастерских, мебельном производстве, в авиапромышленности и приборостроении; представлен надежными и максимально точными сверлильными центрами высокой мощности с числовым управлением, гарантирующими высочайшее качество.

Заключение

Сверлильное оборудование с возможностями числового программного управления востребовано в сфере промышленного производства, особенно вертикальный тип станков. Приобретая его, многие ориентируются на марку или руководствуются финансовыми соображениями, выбирая технику отечественного выпуска или же произведенную за рубежом. Главное, чтобы станок имел заводскую гарантию от производителя, соответствовал своему предназначению и чётко выполнял свои функции.

С ЧПУ, в отличие от обычных моделей, управляются посредством специальной программы, которая содержит все параметры выполняемой обработки. При помощи станков данного типа можно обрабатывать детали фланцевого, корпусного и плоскостного типа, используя для этого режущий инструмент различного назначения (сверла, развертки, зенкеры и прочее). На большинстве станков, оснащенных системой ЧПУ, можно с высокой точностью выполнять весь комплекс сверлильно-фрезерных операций с заготовками различной формы.

Разновидности сверлильных станков с ЧПУ

На современном рынке представлен обширный ассортимент с системой ЧПУ. Так, для приобретения в соответствии с потребностями конкретного производства сегодня доступны:

  • станки с ЧПУ вертикально- и горизонтально-сверлильной группы;
  • оборудование с одной шпиндельной головкой или их набором;
  • аппараты, на которых инструмент сменяется вручную, применяются или специальные инструментальные магазины;
  • многооперационный с ЧПУ, эффективно используемый для комплексной обработки заготовок, отличающихся даже сложной конфигурацией.

Станками, послужившими основой для создания 1-го поколения оборудования с ЧПУ, стали модели 2Н118, 2Н135, а также станок радиально-сверлильной группы 2Н55. Изначально автоматизация сверлильных станков происходила за счет установки координатных столов, позволявших автоматически располагать заготовку относительно режущего инструмента по двум координатам. На таких сверлильных станках была реализована технология обработки в полуавтоматическом режиме, параметры которой задавались при помощи штекерной панели или кулачковых механизмов (глубина обработки заготовки), сменой режимов работы режущего инструмента.

Координатно-сверлильный станок с ЧПУ модели 2550ОС1000МФ4, выпускавшийся в 80-ые года прошлого века

Это поколение автоматизированных сверлильных станков не устраивало производителей своими технологическими возможностями, поэтому появилось 2-е поколение такого оборудования, базой для которого послужили модели 2Р118Ф2, 2Р135Ф2 и др. В усовершенствованных станках автоматизировано не только передвижение рабочего стола, но и подача инструмента. Производительность таких станков повышает и то, что в их оснащении используется автоматическая револьверная головка, в которой могут одновременно фиксироваться 6 режущих инструментов.

Сверлильные станки, оснащенные системой ЧПУ, в полтора – два раза производительнее оборудования, управляемого в ручном режиме, а модели, в которых смена инструмента происходит автоматически, – в три – четыре раза.

Преимущества сверлильных аппаратов с числовым программным управлением

Благодаря универсальности, которой обладают сверлильные станки, оснащенные системой ЧПУ, их можно причислить к той же категории, к которой относится расточное, а также координатно-расточное и бесконсольно-фрезерное оборудование с вертикальной компоновкой рабочей головки. Поскольку такие станки необходимы для выполнения различных технологических операций, их конструкция выполняется с более высокой жесткостью, а также точностью компоновки всех составных элементов. В большинстве станков, относящихся к данной категории, точность позиционирования подвижных элементов конструкции составляет ±0,025–0,05 мм.

На менее универсальных моделях сверлильных станков с ЧПУ используют позиционные системы управления, а на оборудовании, которое служит для выполнения не только сверлильных, но и фрезерных технологических операций, применяют системы управления комбинированного типа – позиционные и прямоугольные. Оборудование с ЧПУ, относящееся к вертикально-сверлильной категории, оснащают рабочим столом крестового типа.

Производители сегодня представляют сверлильное оборудование с ЧПУ нескольких категорий:

  • аппараты вертикально-сверлильного типа с одной несущей колонной и крестовым столом (на станках данного типа можно получать отверстия диаметром 18–50 мм (2Н135Ф2));
  • одностоечные сверлильные станки вертикального типа, оснащенные крестовым столом и револьверной рабочей головкой (2Р135Ф2);
  • станки вертикальной компоновки с крестовым столом и инструментальным магазином;
  • сверлильные станки портального типа, выпускаемые во всех вышеуказанных модификациях (2306ПФ2) (на станках данного типа можно формировать отверстия, диаметр которых доходит до 60 мм; к данной категории относятся и координатно-сверлильные станки).

Отдельную категорию составляют присадочные сверлильные станки, оснащенные ЧПУ, которые используются для производства мебели.

Особенности конструкции сверлильных станков с ЧПУ

Для плавного и точного перемещения координатных столов, которыми оснащают сверлильное оборудование с программным управлением, их монтируют на опоры качения, а их движение в двух направлениях по горизонтали обеспечивается за счет соединения «винт – гайка качения». Конструкция привода таких столов включает в себя шаговый электродвигатель и гидроусилитель.

Кинематическая схема главного привода сверлильного оборудования с ЧПУ выполняется на базе одно- или двухскоростного электрического двигателя и коробки переключения скоростей вращения шпиндельного узла.

Управление вертикальным перемещением рабочей головки (ось Z) может быть реализовано по нескольким схемам:

  • за счет использования упоров и микропереключателей;
  • при помощи набора программ на специальной штекерной панели;
  • набором программ на перфоленте.

Для расширения функциональности сверлильного оборудования с программным управлением и повышения эффективности его применения в его оснащении могут использоваться различные приспособления.

Сведения о производителе вертикально-сверлильного станка 2Р135Ф2

Изготовитель сверлильных станков моделей 2Р135Ф2, 2Р118Ф2, 2Н125, 2Н135, 2Н150, 2Г175 - Стерлитамакский станкостроительный завод , основанный в 1941 году.

История Стерлитамакского станкостроительного завода начинается 3 июля 1941 года, когда началась эвакуация Одесского станкостроительного завода в город Стерлитамак.

Уже 11 октября 1941 г. Стерлитамакский станкостроительный завод начал выпускать специальные агрегатные станки для оборонной промышленности.

В настоящее время завод выпускает металлообрабатывающее оборудование, среди которого - сверлильные и хонинговальные станки, токарные и фрезерные станки с ЧПУ, многофункциональные обрабатывающие центры, металлообрабатывающий и режущий инструмент.

2Р135Ф2 станок вертикально-сверлильный с ЧПУ. Назначение и область применения

Вертикальный сверлильный станок с шестишпиндельной револьверной головкой, с крестовым столом и числовым программным управлением (ЧПУ) предназначен для сверления, рассверливания, зенкования, развертывания, нарезания резьбы и фрезерования в мелкосерийном и серийном производстве различных отраслей промышленности.

Сверлильный станок 2Р135Ф2 применяют при обработке корпусных деталей и деталей типа «фланец», «крышка», «плита», «рычаг», «кронштейн».

Электросхема и ЧПУ позволяют осуществить на станке следующие тнхнологические операции:

  • Сверление;
  • Подрезка торца (цекование);
  • Расточка;
  • Нарезание резьб;
  • Глубокое сверление;
  • Фрезерование.

Принцип работы и особенности конструкции станка

Наличие на станке шестишпиндельной револьверной головки для автоматической смены инструмента, крестового стола с программным управлением позволяет осуществлять координатную обработку деталей типа крышек, фланцев, панелей без предварительной разметки и применения кондукторов.

Вертикально-сверлильный станок 2Р135Ф2 имеет большие диапазоны частоты вращения шпинделя и подач, которые полностью обеспечивают выбор нормативных режимов резания при обработке различных конструкционных материалов.

Станки обеспечивают точность межосевых расстояний обрабатываемых отверстий до 0,10-0,15 мм и могут работать в автоматическом цикле (в этом режиме выполняется многооперационная обработка деталей с большим числом отверстий).

Конструкция станка 2Р135Ф2 . На основании станка смонтирована колонна, по прямоугольным вертикальным направляющим которой перемещается шпиндельная бабка (суппорт), несущий револьверную головку. На колонне жестко смонтированы коробка скоростей и редуктора подач. Крестовый стол имеет основание, по которому перемещаются в поперечном направлении салазки, несущие собственно стол. Последний в свою очередь может перемещаться в продольном направлении по направляющим салазок. Перемещение салазок и стола осуществляют от редукторов.

Система числового программного управления . Станок модели 2Р135Ф2 оснащен устройством числового программного управления "Координата С70-3 ", станок модели 2Р135Ф2-1 устройством ЧПУ 2П32-3 , которые обеспечивают одновременное перемещение стола по осям X и У при позиционировании управления перемещением по оси (от координаты), дает возможность управлять поворотом револьверной головки, выбирать величину рабочей подачи и частоты вращения шпинделя. Устройство имеет цифровую индикацию, предусмотрен ввод коррекций на длину инструмента.

Позиционная прямоугольная система ЧПУ замкнутая, в качестве измерительного используют кодовые преобразователи. Точность позиционирования стола и суппорта составляет 0,05 мм, дискретность программирования и цифровой индикации равна 0,05 мм. Число управляемых координат: всего - три; одновременно - две.

Проектная организация - Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (ЭНИМС) и Стерлитамакский станкостроительный завод им. В. И. Ленина.

Станок принят к серийному производству в 1979 г.

Габаритные размеры рабочего пространства станка 2р135ф2


Фото вертикально-сверлильного станка с ЧПУ 2р135ф2

Расположение основных частей сверлильного станка 2Р135Ф2

Расположение основных узлов станка 2р135ф2

Обозначение основных частей сверлильного станка 2Р135Ф2

  1. Основание станка
  2. Салазки стола
  3. Револьверная головка
  4. Шпиндельная бабка (суппорт)
  5. Коробка скоростей
  6. Редуктор подач
  7. Подвесной пульт управления
  8. Шкаф с аппаратурой управления электрооборудованием
  9. Шкаф с аппаратурой ЧПУ
  10. Колонна
  11. Крестовый стол

На основании (станине) 1 станка размещены салазки 2 крестового стола, имеющего телескопическую защиту направляющих. По вертикальным направляющим колонны перемещается шпиндельная бабка, на которой смонтирована шестишпиндельная револьверная головка, позволяющая осуществлять автоматическую смену инструмента по управляющей программе. Для ускорения ручной замены инструмента в револьверной головке предусмотрено специальное выпрессовочное устройство. Управлять станком можно с подвесного пульта.

Движения в станке

  • Главное движение - вращение шпинделя с инструментом
  • Перемещение по осям станка:
    • Ось Х - продольная подача - продольное перемещение стола по направляющим салазок
    • Ось Y - поперечная подача - поперечное перемещение салазок по направляющим станины
    • Ось Z - вертикальная подача - вертикальное перемещение шпиндельной бабки (суппорта) по направляющим стойки
  • Вспомогательные движения - ускоренное перемещение суппорта, периодический поворот револьверной головки, точные и ускоренные перемещения стола и салазок (движение позиционирования).

Для управления перемещениями стола (координаты X и Y) от программы, записанной на перфоленту, станки оборудуются различными устройствами ЧПУ (одно из наиболее распространенных - УЧПУ «Координата С-70»). Подача по координате Z осуществляется в режиме циклового управления. Для координатных перемещений стола может быть также использован ручной ввод данных на пульте ЧПУ. Наличие цифровой индикации позволяет вести визуальное наблюдение за положением стола, а также контролировать правильность записи программы на перфоленте.

В станках предусмотрена обратная связь по положению рабочих органов на каждом из двух управляемых от перфоленты перемещений. В качестве датчиков обратной связи используются круговые электроконтактные кодовые преобразователи. Перемещения револьверной головки на быстрых и рабочих ходах в обоих направлениях ограничиваются настраиваемыми кулачками, воздействующими на переключатели (электроупоры).


Кинематическая схема сверлильного станка 2Р135Ф2-1

Кинематическая схема сверлильного станка 2р135ф2-1 с УЧПУ 2П32-3

Кинематическая схема станка (рис. 4.6) состоит из следующих независимых кинематических цепей: привода главного движения (вращение шпинделей револьверной головки); привода подач крестового стола; привода суппорта с револьверной головкой; поворота револьверной головки; выпрессовки инструмента из шпинделей.

Цепь главного движения

Цепь главного движения: двухскоростной асинхронный электродвигатель M1 (N=4/4,5 кВт; n = 1470/990 об/мин) - зубчатая передача 29/41-вал I - вал II (через передачи 24/48 и 36/36 при включенных муфтах М1 и М2 или через передачу 14/36 при включенной муфте М3) -вал III (через передачи 14/36 и 48/24 при включенных муфтах М4 и М5) -вал V через коническую зубчатую передачу 21/21 - на один из шпинделей револьверной головки через передачи 35/42; 31/49; 49/47; 47/35.

Цепь привода подач крестового стола

Цепь привода подач крестового стола имеет два редуктора, один из которых осуществляет движение стола по салазкам (ось X), а второй - движение салазок по станине (ось У).

Кинематическая цепь привода салазок

Кинематическая цепь привода салазок обеспечивает их быстрое, среднее и медленное перемещения. Быстрое перемещение (со скоростью 7000 мм/мин): электродвигатель М4 (N=0,6 кВт; п= 1380 об/мин) - передачи 16/40; 34/22; 22/52; 52/34 - шариковый винт.

Перемещение со средней скоростью (200 мм/мин): электродвигатель М4 - передачи 16/64; 25/55; 25/55; 38/42; 22/52; 52/34 - шариковый винт. Медленное перемещение (со скорость 50 мм/мин): электродвигатель М4 - передачи 16/64; 25/55; 25/55; 16/64; 22/52; 52/34 - шариковый винт. На шариковом ходовом винте смонтирован датчик обратной связи.

Перемещение стола по салазкам происходит от электродвигателя М5 (N = 0,6 кВт; n=1380 об/мин); кинематическая цепь привода этого перемещения аналогична кинематической цепи привода перемещения салазок.

Цепь привода суппорта с револьверной головкой

Цепь привода суппорта с револьверной головкой: электродвигатель М2 постоянного тока (N = l,3 кВт; n = 50..2600 об/мин) - передача 13/86 (или передача 37/37 - червячная передача 4/25 - ходовой винт, оснащенный тормозной муфтой (предотвращающей произвольное опускание суппорта при отключении электродвигателя) и датчиком обратной связи ДЗ.

Цепь привода поворота револьверной головки

Цепь привода поворота револьверной головки: электродвигатель М3 (N=0,7/0,9 кВт; n= 1400..2700 об/мин) - передача 23/57 - червячная передача 1/28 - передача 16/58 - корпус револьверной головки.

Выпрессовка инструментов из шпинделей

Выпрессовка инструментов из шпинделей: электродвигатель М3 - передача 18/52 (при включенной муфте) - червячная передача 1/28 - передача 21/21 - эксцентрик, смонтированный в пазу оси поворота револьверной головки и выпрессовывающий инструмент.

Смазывание суппорта револьверной головки

Смазывание суппорта револьверной головки осуществляется принудительно по следующей схеме: электродвигатель МЗ - передачи 18/52; 52/75 - эксцентрик ЭЗ, приводящий в действие плунжерный насос.

Смазывание коробки скоростей

Смазывание коробки скоростей осуществляется от шестеренчатого насоса, приводимого в действие электродвигателем коробки скоростей через клиновой ремень. Подаваемое насосом масло поступает в распределительную камеру, где оно распределяется для смазывания всех подвижных частей коробки скоростей и электромагнитных муфт, а затем сливается в резервуар. Уровень масла контролируют маслоуказателем.

Смазывание редукторов подачи суппорта и крестового стола

Смазывание редукторов подачи суппорта и крестового стола осуществляется разбрызгиванием масла зубчатыми передачами. Уровень масла контролируют визуально с помощью маслоуказателей.

Смазывание направляющих и винтовых пар крестового стола

Смазывание направляющих и винтовых пар крестового стола осуществляют вручную с помощью лубрикатора. Подшипники шпинделей револьверной головки смазывают пластичным смазочным материалом.

Подача охлаждающей жидкости

Подача охлаждающей жидкости осуществляется от центробежного насоса. Для охлаждения инструмента в зоне резания предусмотрен индивидуальный привод, позволяющий направлять струю охлаждающей жидкости в нужное место. Подача охлаждающей жидкости в автоматическом цикле начинается при движении суппорта вниз (начало рабочей подачи) и прекращается с началом возврата суппорта в исходное положение (при этом на пульте управления должен быть включен соответствующий тумблер).

Электрооборудование станка

Электрооборудование станка состоит из отдельно стоящих шкафа релейной автоматики и УЧПУ, а также из элементов, установленных непосредственно на станке. Электрические соединения между узлами станка и УЧПУ выполнены жгутами в металлорукавах, оканчивающихся разъемами.

Электрическая схема станка обеспечивает следующие режимы его работы:

  • наладочный;
  • полуавтоматический с вводом задания от переключателей УЧПУ;
  • полуавтоматический с вводом задания от перфоленты;
  • автоматический с вводом задания от перфоленты.

Режим выбирают с помощью переключателей, расположенных на пультах управления станка и УЧПУ.

Наладка станка

Независимо от положения переключателя режимов работы на пульте УЧПУ наладочный режим включают переключателем 23, расположенным на пульте управления станка (рис. 4.7). В наладочном режиме, осуществляемом посредством органов управления, расположенных на пульте станка, производят: поворот револьверной головки в заданную позицию; выпрессовку инструмента; включение и выключение вращения шпинделя; перемещение стола по осям X и Y в соответствии с выбранной скоростью и направлением; перемещение суппорта револьверной головки по оси Z в соответствии с заданием.


Установка рабочих органов станка в нулевое положение

Установку рабочих органов станка в нулевое положение производят в автоматическом режиме перед командой «Ввод программы». При нажатии кнопки 15 суппорт револьверной головки быстро поднимается до срабатывания конечного выключателя по координате Z. Стол движется до срабатывания конечных выключателей по координатам X и У, одновременно подаются команды в УЧПУ об исходном положении рабочих органов. Цикл установки закончен.

Поворот револьверной головки

Для выбора позиции револьверной головки переключатель 24 устанавливают в нужную позицию. Нажатием кнопки 6 начинают цикл поворота револьверной головки в заданную переключателем 24 позицию. При нажатии на кнопку 6 и отсутствии задания головка совершает безостановочное движение.

Включение шпинделя в режиме «Наладка»

Включение шпинделя в режиме «Наладка» для всех операций, (кроме резьбонарезания) производят кнопкой 21, а выключение - кнопкой 22 (при резьбонарезании кнопки 21 и 22 не работают). Частоту вращения шпинделей устанавливают переключателем 27.

Перемещение рабочих органов по осям X, Y, Z

Перемещение рабочих органов по осям X, Y, Z. Выбор работающей оси производят переключателем 4.

Выбор быстрого, среднего или медленного перемещения производят переключателем 7, а выбор направления перемещения - переключателем 5.

Настройка начала программы в плоскости XY

Для настройки начала программы в плоскости XY используют оправки-ловители или центроискатели. В ручном режиме совмещают ось шпинделя с началом программы, набирают на пульте УЧПУ такие значения смещения нуля по осям X и Y, которые дают нулевые показания цифровой индикации.

Настройку станка по оси Z производят после установки режущего инструмента в шпинделе револьверной головки. В исходном положении суппорта проверяют, чтобы револьверная головка при вращении не задевала приспособление с зажатой в нем заготовкой.


Установочный чертеж сверлильного станка 2р135ф2

Технические характеристики станка 2Р135Ф2

Наименование параметра 2Р135Ф2
Основные параметры станка
Наибольший диаметр сверления в стали 45, мм 35
Наибольший диаметр нарезаемой резьбы в стали 45, мм М24
Наименьшее и наибольшее расстояние от торца шпинделя до поверхности стола, мм 40..600
Расстояние от оси вертикального шпинделя до направляющих стойки (вылет), мм 450
Наибольший диаметр фрезы, мм 100
Наибольшая глубина фрезерования, мм 2
Наибольшая ширина фрезерования, мм 60
Продольное перемещение стола по направляющим салазок (Ось Х), мм 630
Поперечное перемещение салазок по направляющим станины по программе (Ось Y), мм 360
Наибольшее перемещение шпиндельной бабки по программе (ось Z), мм 560
Суппорт. Шпиндельная бабка. Шпиндель
Частота вращения шпинделя, об/мин 45..2000 31..1400
Количество скоростей шпинделя 12
Скорость быстрого перемещения суппорта (шпиндельной бабки), м/мин 4
Количество подач суппорта по оси Z, мм 18
Подачи суппорта, мм 10..500
Наибольший допустимый крутящий момент, Нм 200
Конус шпинделя
Рабочий стол
Размеры рабочей поверхности стола, мм 400 х 710
Число Т-образных пазов Размеры Т-образных пазов 3
Скорость быстрого перемещения стола и салазок, м/мин 7
Скорость подачи стола и салазок при фрезеровании, м/мин 0,22
Минимальная скорость перемещения стола, м/мин 0,05
Точность позиционирования стола и салазок на длине хода, мм 0,05
Система ЧПУ 2П32-3
Число управляемых координат 3
Число одновременно управляемых координат 2
Дискретность задания перемещения стола, салазок и суппорта, мм 0,01
Электрооборудование, привод
Электродвигатель привода главного движения, кВт 3,7
Электродвигатель привода перемещения шпиндельной бабки (суппорта), кВт 1,3
Электродвигатель привода перемещения салазок и стола, кВт 1,1
Электродвигатель привода вращения револьверной головки, кВт 0,75
Электронасос охлаждающей жидкости Х14-22М, кВт 0,125
Габарит станка
Габариты станка, мм 1800 х 2170 х 2700
Масса станка, кг 5390

    Список литературы

  1. Грачев Л.Н. Конструкция и наладка станков с программным управлением и роботизированных комплексов, 1986, стр.122
  2. Панов Ф.С. Работа на станках с ЧПУ, 1984, стр.163
  3. Лоскутов B.В Сверлильные и расточные станки, 1981, стр.130
  4. Винников И.З., Френкель М.И. Сверловщик, 1971
  5. Винников И.З. Сверлильные станки и работа на них, 1988
  6. Сысоев В.И. Справочник молодого сверловщика, 1962

Сверлильные станки с блоком ЧПУ предназначены для автоматизации процесса формирования сквозных и глухих отверстий, зенкования, развертки. Они отличаются от аналогичного оборудования высокой скоростью выполнения операций, а также возможностью оперативной переналадки для обработки деталей различной конфигурации.

Виды станков и их конструктивные особенности

Наличие цифрового программного управления в оборудовании вносит коррективы в конструкцию и компоновку. Сверлильные станки этого типа имеют дополнительный функционал и могут использоваться для поточного производства.

Главным отличием является подвижный рабочий стол. С помощью системы подач он может изменять свое положение в горизонтальной (продольной и поперечном направлении) и вертикальной плоскости. Это осуществляется с помощью шаговых двигателей или сервоприводов, соединенных с электронным блоком управления. Таким образом достигается максимальный показатель автоматизации работы сверлильного оборудования с ЧПУ.

Существуют следующие конструктивные особенности, характерные для этого типа оборудования:

  • расположение шпинделя – вертикальное или радиальное. Чаще всего встречаются модели с вертикальным шпинделем и возможностью поворота рабочего головки;
  • исполнение – настольное или напольное. Для обработки массивных заготовок с большими габаритами необходим хороший показатель устойчивости. Его могут обеспечить только напольные модели;
  • револьверные головки. Они дают возможность применять несколько типов сверл без смены каждой. Изменение положения конкретного сверла происходит за счет смещения головки;
  • количество шпинделей. Для одновременной обработки заготовки в сложных станках предусмотрены несколько шпинделей.

Функционирование рабочей головки и координатного стола выполняется с помощью блока ЧПУ, установленного в оборудование. Современные модели имеют электронный блок управления с возможностью подключения к компьютеру. Это дает возможность оперативно составлять программы для обработки без промежуточного задействования станка. В дальнейшем достаточно загрузить ПК в блок управления и протестировать ее.

Аналогом револьверной головки является инструментальный магазин. Этот блок предназначен для атомической смены режущего инструмента в процессе обработки материалов.

Основанные технические характеристики

Определяющими характеристиками сверлильных станков с ЧПУ являются набор функций, параметры электронного блока управления и требования к заготовкам. Для ознакомления с ними необходимо изучить паспорт оборудования.

В зависимости от материалов обработки сверлильные станки с ЧПУ могут выполнять формирование отверстий в деревянных или металлических заготовках. Для выполнения этих операций в оборудовании предусмотрены дополнительные узлы. Для металлообработки есть блок подачи охлаждающей жидкости и емкость для сбора металлической стружки и пыли. Во время сверления деревянных изделий побочные продукты удаляются с помощью воздушной вентиляции.

Но несмотря на эти отличия оборудование этого класса имеет ряд общих технических параметров:

  • параметры подач рабочего стола – максимальные показатели перемещения и скорость выполнения этих операций;
  • частоты вращения шпиндельной головки;
  • номинальная мощность силовой установки главного привода;
  • допустимые габариты и вес обрабатываемой детали;
  • конструкция головки для установки сверла — классическая, револьверная или инструментальная;
  • способ подачи СОЖ. Для металлообрабатывающего оборудования оптимальным вариантом является подача охлаждающей жидкости через сверлильный инструмент;
  • точность позиционирования. Для повышения этого параметра в оборудовании применяются гидравлические цилиндры. С их помощью выполняется надежная фиксация детали на рабочем столе;
  • размеры рабочего стола и возможность установки дополнительной конструкции для обработки больших заготовок;
  • параметры ЧПУ – тип управления, способы ввода информации, приборы индикации.

Оборудование этого типа может работать в автоматическом или полуавтоматическом режимах. В первом случае операции выполняются без участия работника. Во втором – после каждого цикла необходимо ввести подвергающую команду для продолжения обработки.

В видеоматериале можно посмотреть пример работы многофункционального оборудования:

Сверлильный станок с ЧПУ - это программно-управляемое оборудование для создания и обработки отверстий в корпусных и плоскостных деталях из различных материалов.

Список синонимов:

  • Станок для сверления с ЧПУ;
  • Сверлильный автомат;
  • Автоматический сверлильный станок;
  • Сверлильное оборудование с ЧПУ.

Станки сверлильно-расточной группы обладают универсальными возможностями и работают с широким диапазоном формообразующих режущих инструментов (сверла, метчики и т.д.). Это позволяет совершать такие технологические операции, как:

Основной и вспомогательный инструмент для сверлильного оборудования

Сверление - создание сквозных и полусквозных отверстий в заготовках при помощи поступательно-вращательного движения режущего инструмента. Богатый выбор диаметров сверл и материалов, из которых они изготовлены, позволяет использовать сверлильные аппараты для работы с поверхностями практически любой плотности.

Зенкерование (расточка) - полуфинишная обработка просверленных отверстий при помощи специального инструмента (зенкера). Операция проводится с целью увеличения диаметра и улучшения качества внутренней поверхности просверленных отверстий.

Развертывание - процесс по своему назначению сходный с зенкерованием. Используется для чистовой, т.е., окончательной обработки отверстий. Развертка снимает металл малыми слоями (0,02-0,4 мм), в результате чего параметры точности, гладкости и правильности формы отверстий становятся идеальными.

Нарезание внутренней резьбы - операция, которая производится с использованием метчиков для дальнейшего резьбового соединения заготовок. Метчик - стержневидный инструмент из твердостплавной стали с заостренными бороздками, которые при вращении приспособления прорезают резьбу на внутренней стенке отверстия.

В отличие от станков с ручным управлением, сверлильное оборудование с системой ЧПУ обладает целым рядом преимуществ:

  • повышенная точность сверления отверстий;
  • высокая скорость выполнения работы;
  • прогнозируемость длительности и времени окончания рабочего процесса;
  • минимизация брака.

В виду высоких качественных и экономических показателей, без программно-управляемого сверлильного оборудования не обходится ни одно средне- и крупносерийное промышленное производство. Сверлильно-расточные станки можно встретить во всех производственных и ремонтно-сборочных цехах, в частности:

  • на предприятиях авиационной промышленности;
  • в машиностроении и судостроении;
  • в секторе станкостроения;
  • в приборостроительной отрасли.

Классификация сверлильного оборудования с ЧПУ

Сверлильный станок с числовым программным управлением

При всем многообразии моделей, автоматические станки для сверления можно классифицировать по нескольким важным параметрам:

Положение шпиндельной головки

  • вертикальные - станина со шпиндельной головкой расположена вертикально относительно стола. Наиболее удобный, многофункциональный и часто используемый тип сверлильных станков. Большинство моделей имеет поворотную рабочую головку с возможностью одновременной установки нескольких режущих инструментов. Диаметр сверления на таких станках может доходить до 75 мм.
  • радиальные - самые сложные и многофункциональные станки, позволяющие обрабатывать заготовки в трех плоскостях. Шпиндельная головка расположена на треверсе, которая свободно перемещается в вертикальной плоскости. При этом несущая колонна станка может поворачиваться на 360 градусов.

Степень универсальности

  • специальные - выполняют только одну-две операции в определенном типе заготовки и, как правило, не могут быть перенастроены на выполнение других работ;
  • специализированные - оборудование, которые позволяет совершать ограниченное количество одновременных операций в определенных видах заготовок. Чаще всего используются для глубокого сверления, но могут выполнять и другие манипуляции, так как оборудуются большим количеством инструментов и приспособлений.
  • универсальные - наиболее часто встречаемые станки в массовом производстве. Работают с широким диапазоном операций по металлу: высверливание, зенкерование, зенкование, создание лево- и правосторонней резьбы и т.д.

Количество шпинделей

  • одношпиндельные - для работы с одним инструментом;
  • многошпиндельные - для поэтапной обработки отверстия различным инструментом, который вступает в работу автоматически, без потери времени на ручную замену.

Также станки могут классифицироваться по подвижности стола, максимальному диаметру сверления (до 75 мм), частоте вращения шпинделя (2000 — 3000 об/мин) и т.д.

В числе ведущих производителей сверлильного оборудования с ЧПУ: