Радиально сверлильные станки — обзор моделей

Радиально сверлильные станки применяются для высверливания сквозных и глухих отверстий в металлических либо деревянных деталях, а также для выполнения ряда вспомогательных операций — зенкерования, расточки, развертывания и нарезания резьбы.

Радиально сверлильный станок

В данной статье представлена информация о радиально сверлильных агрегатах. Мы изучим их функциональное назначение, сферу применения,  конструктивные особенности и рассмотрим востребованные модели оборудования.

1 Назначение, функциональные возможности

Радиально сверлильные станки широко используются как в массовом, так и в единичном производстве для формирования отверстий в деталях из металла, чугуна и цветных сплавов. Основным движением в оборудовании данного класса является вращательное движение рабочего инструмента — сверла, и его возвратно-поступательная подача.

Радиальные агрегаты ориентированы на работу с крупногабаритными деталями, непригодными для рассверливания на обычных вертикальных станках из-за трудоемкости перемещения заготовки по рабочему столу. В отличие от стандартного оборудования, в радиальных механизмах зафиксированная на плоскости стола деталь остается неподвижной, а в требуемое положение перемещается шпиндель с рабочим инструментом.

Станок 2К550

От типа смонтированного на шпиндель рабочего инструмента непосредственно зависят функциональные возможности агрегата. Так, современные радиально сверлильные станки способы выполнять следующие операции:

• сверление;
• зенкерование;
• зенкование;
• развертывание;
• растачивание;
• подрезка торцов;
• нарезание резьбы (метрическая, дюймовая)

Ключевыми характеристиками оборудования являются три параметра: максимальный диаметр сверления, вылет шпинделя по отношению к станине и размеры рабочего стола, последние 2 определяют размеры деталей, которые может обрабатывать конкретный агрегат.
к меню ↑

1.1 Радиально сверлильный станок в работе (видео)

к меню ↑

1.2 Особенности конструкции

В зависимости от конструктивных особенностей все радиальные агрегаты классифицируются на три группы:

• универсальные (стационарные);
• переносные (используются для обработки крупногабаритных заготовок, к которым оборудование подается подъемным краном);
• самоходные (перемещаются на тележках по рельсовым путям, фиксируются на деталях посредством башмаков).

Схема конструкции радиального станка 2Е18П

Конструкция станка состоит из следующих узлов:

1. Фундаментная плита.
2. Несущая колонна.
3. Гидрозажим.
4. Поворотная гильза.
5. Траверса.
6. Сверлильная головка.

В процессе обработки сверлильная головка может перемещаться как вдоль направляющей траверсы, так и поворачиваться в пределах 360⁰ благодаря перемещению поворотной гильзы.  Сама деталь устанавливается на рабочем столе либо прямо на фундаментной плите (зависит от конструкции конкретного станка).

Колонна, монтирующаяся на фундаментной плите, выполняется из металлической трубы. На ее верхней части установлен механизм подъема, перемещающий траверсу в вертикальной плоскости. Сверлильная головка представляет собой отдельный конструктивный узел, состоящих из блока скоростей, механизма подачи и шпинделя.

Сверлильная головка в таком оборудовании имеет конструкцию, аналогичную вертикально-сверлильным агрегатам, однако она отличается повышенным числом подач и оборотов. Увеличенная скорость вращения шпинделя требует эффективной смазки, которая обеспечивается системой автоматической подачи СОЖ (резервуар с жидкостью, как правило, размещается внутри фундаментной плиты).

Крутящий момент на шпиндель сообщается от двигателя через коробку скоростей, состоящую из зубчатых колес. В качестве привода используются асинхронные двигатели, в одном станке может устанавливаться 3-8 моторов, каждый из которых отвечает за движения определенного узла конструкции. Для примера: распространенный станок 2А553 имеет 7 движков (электрическая схема демонстрирует расположение каждого из приводов):

Электрическая схема станка 2А554

• M1 — двигатель насоса подачи СОЖ;
• M2 — двигатель шпинделя;
• M3 — двигатель ускоренного отвода шпинделя;
• M4 — двигатель траверсы;
• M5 — двигатель гидронасоса траверсы;
• M6 — двигатель набора скоростей;
• M7 — двигатель набора подач.

Кинематическая схема

Кинематическая схема данного станка, в свою очередь, состоит из 5-ти кинематических цепей: движения подачи, ускоренного перемещения шпинделя, вертикального движения траверсы, перемещения сверлильной головки по траверсе, вращения шпинделя.
к меню ↑

2 Распространенные модели

Среди широко распространенных во времена СССР радиально-сверлильных агрегатов, используемых на производственных предприятиях и по сей день, выделим следующие модели оборудования:

• ГС535;
• 2К550;
• 2Л53;
• 2Н55.

Радиально сверлильный станок ГС545 способен рассверливать отверстия в любой пространственной ориентации, это сравнительно малогбаритная переносная конструкция весом в 1.36 тон и размером 180*925*2260 см. Агрегат имеет следующие технические характеристики:

• максимальный диаметр сверления — 45 мм;
• вылет шпинделя — от 320 до 1100 мм;
• количество рабочих подач — 4 шт;
• наибольшее усилие подачи — 12 кН;
• мощность главного привода — 3000 Вт;
• обороты шпинделя — от 45 до 2000 об/мин.

ГС545

Современным аналогом модели ГС545 является радиально сверлильный станок 2К250, обладающий схожими функциональными возможностями. Агрегат рассверливает отверстия диаметром до 50 мм, мощность движка в нем увеличена до 4000 Вт, а усилие подачи — до 20 кН.

Среди крупногабаритного оборудования выделим радиально сверлильный станок 2А554, способны сверлить отверстия диаметром до 63 мм. Данная установка весит 4 тонны, она может работать с деталями размером до 125*160*160 см.  2А554 оснащен движком на 5500 Вт, выдающем до 2000 об/мин.  Число подач — 24 шт.

Распространенным агрегатом компактного типа является радиально сверлильный станок MetalMaster TDR 20 — это китаец, весящий 354 кг и имеющий скромные габариты — 88*50*106 мм. Рассмотрим технические характеристики данной модели:

• максимальный диаметр сверления — 20 мм;
• вылет шпинделя — до 370 мм;
• мощность главного привода — 750 Вт;
• обороты шпинделя — от 210 до 2000 об/мин.

Среднерыночная стоимость TDR 20 составляет 195 тыс. рублей, по соотношению цена/качество это одна из лучших моделей в своем классе.

MetalMaster TDR 20

В отдельную категорию отнесем радиально-сверлильное оборудование с ЧПУ, используемое в серийном производстве. Система ЧПУ (числовое программное управление) позволяет полностью автоматизировать работу оборудования, увеличив тем самым его продуктивность и точность обработки деталей.

Роль оператора в управлении агрегатами с ЧПУ сводится к минимуму, работу станка контролирует программа, задающая периодичность и траекторию движения рабочего инструмента. В отечественной промышленности наиболее распространенной моделью сверлильного оборудования с ЧПУ является станок 2Р135Ф2 производства Стерлитамакского станкостроительного завода.

Также отметим такой агрегат как настольный миниатюрный сверлильный станок радиолюбителя, предназначенный для сверления электрических плат. Проверенные модели- 5166А (отечественный), ZJ-3104 и BG-5158 (китайцы).
к меню ↑

2.1 Типичные неисправности

Всевозможные неисправности, возникающие в процессе использования сверлильных агрегатов, не являются редкостью, поскольку на производстве такие станки эксплуатируются в условиях тяжелой беспрерывной работы. Наиболее продуктивными, но вместе с тем самими подверженными разным видам повреждений, являются станки с гидравлическим приводом серии 2Н55.

Схематическое дополнение к таблице

Предлагаем вашему вниманию перечень типовых неисправностей и способы их решения.

Устранение серьезных повреждений и капитальный ремонт техники лучше доверить профильным специалистам. В плане ремонтопригодности значительно выигрывает советское оборудование, запчасти на которое доступны и дешевы.