Сверлильно-фрезерный станок по металлу

На металлообрабатывающем рынке сверлильно-фрезерные станки пользуются большим спросом, так как совмещают в себе несколько типов станков. Они позволяют эффективно выполнять как фрезерные, так и сверлильные операции. Из-за этого потребителю нет необходимости иметь два вида оборудованию, благодаря чему экономится денежный показатель, а также рабочая площадь, которая требуется для станков.

Основная тенденция развития сверлильно-фрезерных станков связана с повышением их производительности за счет роста автоматизации. Повышаются частоты вращения шпинделя, увеличивается износостойоксть станков. При использовании защитных устройств возрастает точность станков. Современные сверлильно фрезерные станки с ЧПУ оснащаются инструментальными магазинами, которые увеличивают производительность оборудования.

Сверлильно-фрезерные станки используются при выполнении отверстий, пазов, канавок и т.д. Станки с ЧПУ, также выполняют обработку шлицов и шпунтов. Данное оборудование может обрабатывать заготовки как правильной, так и неправильной формы.

Выбор технических характеристик станка

Основными техническими характеристиками сверлильно-фрезерного станка являются: максимальный диаметр сверления, наибольший диаметр концевой фрезы, наибольшая глубина сверления, максимальное число оборотов шпинделя, мощность электродвигателя, масса станка, производительность.

Производительность – это главный критерий оценки металлообрабатывающего оборудования. Она характеризуется числом деталей, которые производятся на нем в единицу времени.

Компоновка станка

Конструктивная компоновка сверлильно-фрезерных станков, основанная на их кинематических связях, оказывает влияние на конструкцию оборудования и определяет технические и эксплуатационные характеристики. Общие компоновочные схемы сверлильно-фрезерных станков разнообразны. Первые компоновки повторяют схемы универсальных станков. Влияние на другие виды компоновок оказывают автоматизированные устройства, которые устанавливаются на современные станки. Например, для рациональной автоматической смены инструментов и заготовок необходимо, чтобы в компоновках станков выполнялись некоторые условия: расположение неработающих инструментов вне рабочей зоны станка, минимум координатных перемещений при смене инструментов и заготовок.

Привода главного движения в станке

Главное движение в сверлильно-фрезерном станке сообщается шпинделю с инструментом. Широкое применение в приводах главного движения получили торовые вариаторы. В приводах станков вариаторы используются в сочетании со ступенчатой коробкой скоростей, что позволяет обеспечить заданный диапазон регулирования. Ступенчатый способ регулирования частот является более экономичным, чем бесступенчатый, но при этом электродвигатели, работающие при таком способе, имеют более низкий КПД.

Направляющие станка

 Направляющие сверлильно-фрезерных станков можно классифицировать на: направляющие качения, направляющие скольжения и комбинированные. На современных станках с ЧПУ желательнее использовать направляющие качения. Также направляющие подразделяют по траектории движения подвижного узла (прямолинейные и круговые) и по форме поперечного сечения (плоские, призматические, типа Ласточкин хвост и круглые направляющие).

Шпиндельные узлы станка

Критериями работоспособности шпиндельного узла сверлильно-фрезерного станка является: точность, нагрузочная способность, нагрев опор, ресурс работы, динамические и статические характеристики. Одной из разновидностей шпиндельного узла сверлильно-фрезерного станка является шпиндельный узел на опорах качения. В шпиндельном узле такого станка опорами шпинделя являются радиально-упорные подшипники, а передача момента происходит при помощи муфты 1 (Рис.1.).

Рис. 1. Шпиндельный узел сверлильно-фрезерного станка

Приводы подач станка

Для современных сверлильно-фрезерных станков с ЧПУ к приводам подач предъявляют такие требования, как: создание больших ускорений, значительный диапазон регулирования частоты вращения при высокой равномерности. Таким требованиям удовлетворяют следующие виды двигателей: электродвигатели постоянного тока, асинхронные электродвигатели, шаговые электродвигатели. Привод подач стола в сверлильно-фрезерных станках бывает пневматический, гидравлический или пневмогидравлический. Обычно скорость подачи стола выбирается в пределах от 0,5 до 1,5 м/мин в зависимости от диаметра фрезы и твердости материала, который обрабатывается.

Несущая система станка

Главным показателем несущей системы станка является жесткость. Статическая жесткость станины станка была достаточной, чтобы не было возникновения явления резонанса при работе оборудования. Несущая система вертикально-сверлильных станков состоит из основания-плиты и колонны (стойки). Основание-плита является опорой станка. Ее верхняя рабочая поверхность имеет Т-образные пазы для крепления обрабатываемых деталей и приспособлений. Круглая колонна является направляющей для подъемного и поворотного, вокруг нее стола. Призматическая колонна снабжается направляющими, как для установочного перемещения головки, так и для подъемного стола, причем эти направляющие могут быть едиными. Полости оснований используются как резервуары для СОЖ. Столы выполняют, как правило, прямоугольной формы. Крестовые столы сверлильно-фрезерных станков, снабжают ручными или механизированными приводами подач. В качестве механизма передачи используют винтовые и червячно-реечные передачи. Виды несущих систем сверлильно-фрезерных станков: неподвижная колонна (стойка), неподвижная колонна (станина) с поворотной или линейно-подвижной траверсой, неподвижная стойка (портал), неподвижная стойка (портал) с вертикально-подвижной поперечной, продольно-подвижная колонная стойка (портал), крестово-подвижная стойка.

Типичные представители

400V Станок сверлильно-фрезерно-расточной с ЧПУ и АСИ. Станок фрезерный с неподвижной вертикальной консолью с числовым программным управлением (ЧПУ) и устройством автоматической смены инструмента (АСИ) модели 400v предназначен для многооперационной обработки разнообразных деталей сложной конфигурации из стали, чугуна, цветных и легких сплавов. Станок с автоматической сменой инструмента (АСИ) класса точности П по ГОСТ 8 предназначен для комплексной обработки деталей сложной формы. Наряду с фрезерными операциями на станке можно производить точное сверление, зенкерование, развертывание и растачивание отверстий, связанных координатами. На станке может производиться сверление, зенкерование, развертывание отверстий, нарезание резьбы метчиками и фрезами, а также получистовое и чистовое прямолинейное и контурное фрезерование деталей, чистовое растачивание отверстий.

Рис. 2. Общий вид станка 400V

Основные технические данные и характеристики станка 400V:

Таблица 1

Еще один типичный представитель - ГС-520 станок сверлильно-фрезерный. Станок ГС520 предназначен для фрезерования, сверления отверстий и нарезания резьбы в мелких деталях из чугуна, стали, цветных сплавов и неметаллических материалов в условиях промышленных предприятий, ремонтных мастерских и бытовых мастерских. Простота конструкции обеспечивает легкость управления, надежность и долговечность станков.

Рис. 3. Общий вид станка ГС-520

Основные технические данные и характеристики станка ГС-520:

Таблица 2