Особенности сверлильных станков

 Сверлильные станки — это станки, основной задачей которых является выполнение отверстий. Наиболее часто используемым сверлильным инструментом является спиральное сверло, которое может выполнять вращательное и прямолинейное движение подачи. Станок режет металлический предмет двумя лезвиями, которые во время выполнения этой задачи находятся в неподвижном состоянии.

Сверла также можно использовать для выполнения более сложных задач механической обработки, для чего сверло должно быть оснащено специальными ножами, например головками. При этом нож совершает вращательное и прямолинейное движение подачи, а заготовка остается неподвижной. Запчасти к сверлильным станкам можно приобрести на сайте impulsprom.

При сверлении наибольшей силой сил резания является продольная сила. Его необходимо преодолевать силой подачи. В станине возникают изгибающие и растягивающие напряжения. Стойка под действием продольной силы упруго прогибается в сторону задней части сверла. Консольный стол аналогично упруго прогибается вниз, а шпиндель наклоняется к нему. Коэффициент наклона шпинделя хоть и мал, но отрицательно влияет на точность станка. Прогибы стойки и стола ответственны за то, что ось просверливаемого отверстия не перпендикулярна поверхности, в которой просверливается отверстие. Сила, действующая на сверло, вызывает напряжения и упругие деформации при кручении, но они существенно не влияют на точность сверления.

Стойки и столы для сверления должны быть жесткими во время сверления. Чем они жестче, тем меньше деформируются в процессе сверления. Допускается отклонение перпендикулярности оси шпинделя к поверхности стола сверлильного станка 1 мм на длину 1000 мм при сверлении с наибольшим усилием подачи сверлильного станка.

Подача шпинделя при сверлении зависит от прочности сверла, а размер диаметра сверла влияет на его долговечность. Сверла большого диаметра являются наиболее прочными, потому что они могут выдерживать больший крутящий момент и осевое усилие.

Скорость вращения шпинделя также зависит от диаметра сверла. Для экономичного сверления отверстия наименьшего диаметра для данного сверла используется наибольшая скорость вращения шпинделя. Если он уже установлен и спроектирован механизм привода дрели, то проверяют максимальные окружные скорости шестерен. Для нарезных зубьев они не должны превышать v=7 м/с, для колес со шлифованными зубьями v=10 м/с, для колес с косозубыми зубьями v=15 м/с.

Частоты вращения шпинделей ограничиваются максимально допустимыми окружными скоростями зубчатых колес. Сверлильный станок, предназначенный для сверления отверстий малых диаметров, имеет только ременную передачу, бесступенчатый фрикционный привод или их шпиндель сцеплен непосредственно с валом приводного двигателя. С другой стороны, высокоскоростная дрель имеет самую высокую скорость вращения шпинделя, которая подходит для сверления отверстий в бронзе или больших сплавах с малыми диаметрами.

У обычных сверл для мелких отверстий максимальные скорости до 3000 об/мин. Это позволяет экономично сверлить отверстия в стали диаметром от 2,5 мм.

Скорости шпинделя, расположенные по арифметической последовательности, используются в сверлах со ступенчатой ​​ременной передачей. Ступенчатый привод шпинделя с помощью зубчатых передач применяется в современных сверлильных станках, применяемых для обработки отверстий большего диаметра. В таких машинах скорости вращения образуют нормированную геометрическую последовательность.

Современные крупногабаритные консольные сверла могут использовать всю свою мощность при сверлении сверлом с твердосплавными напайками. Они сверлят отверстия (например, в чугуне, легированных сталях, твердых углеродистых сталях) под малыми передними углами. Они также используются для резки пластиковых масс или стекла. Их также можно использовать для сверления отверстий в легких сплавах, используя высокую скорость резания при малой подаче.

Сверла по металлу, особенно крупные и современные консольные сверла с твердосплавными пластинами, могут достигать полной мощности при сверлении (что невозможно при сверлении отверстий наибольшего диаметра сверлами со сверлами из быстрорежущей стали, т. к. они должны иметь малые подачи). Они могут прорезать отверстия в твердых углеродистых и легированных сталях с помощью твердосплавных инструментов.

Сверла с твердосплавными напайками достигают скорости вращения шпинделя в два раза выше при сверлении (при той же скорости подачи) сверлами из быстрорежущей стали.

Для сверления инструментами с твердосплавными напайками больше всего подходят сверла, используемые для сверления отверстий большого диаметра, поскольку они обладают большей мощностью. Однако на них медленнее достигается скорость резания, так как они ограничивают диаметр наименьших просверливаемых отверстий и имеют низкие скорости вращения шпинделя (их трудно увеличить при высоких окружных скоростях зубчатых колес).

В случае твердосплавных лопастей часто применяют привод зубчатых колес с косозубыми зубьями, поскольку он лучше передает большую мощность, чем колеса с прямыми зубьями (при достижении более высоких скоростей вращения).

При сверлении достигается самая высокая сила резания из всех возможных видов обработки отверстий. Электродвигатель, приводящий в движение дрель, приводит в действие насос охлаждающей жидкости, насос смазочного масла и масляный насос гидравлического контура управления. Низкая скорость подачи означает, что мощность привода подачи шпинделя также мала. Исходя из мощности резания, в дрелях подбирается мощность электродвигателя. Современные дрели имеют насосы, которые приводятся в движение небольшими электродвигателями.

Сверла, оснащенные инструментами с твердосплавными наконечниками, имеют постоянный диапазон мощности сверла на более высоких скоростях и постоянный крутящий момент и переменную мощность на более низких скоростях.