Вертикально-свердлильний верстат призначений для обробки металу, дерева і пластика.
Конструктивно складається з закріпленого двигуна, який повідомляє обертаючий момент свердла, рухомого суворо вертикально над робочою станиною з закріпленою деталлю.
Головне рух у верстаті – обороти робочої головки завдяки електродвигуну, сообщающему момент зубчастої передачі.
Зміст:
- Характеристики свердлильного агрегату
- Класифікація та призначення верстатів
- Свердлильний верстат, ручне управління
- Радіально-свердлильний верстат
- Свердлильний верстат з ЧПУ
- ЧПУ: класифікація і пояснення
- Формоутворювальна ЧПУ
- Ціна агрегатів
Характеристики свердлильного агрегату
Вертикальний свердлильний верстат свердлить наскрізні й глухі отвори, рассверливает вже виконані, зенкерует (підгонка для збільшення діаметра/якості отвори і порожнини), розгортає і нарізає різьбу.
Для роботи з конкретним матеріалом по конкретній процедурі відбувається зміна насадки – свердло, зенкер, розгортка, мітчик і інші насадки.
Обертальний момент робочого наконечника є формотворчим рухом.
Основним показником, образно кажучи, «на що здатний» агрегат, є така міра, як найбільший діаметр просвердленого отвору в сталі.
Також важливі параметри вильоту і ходу шпинделя, швидкості передачі і інші показники (здебільшого виробники вносять свої технічні нововведення, тому говорити про уніфікованих показники дещо складно).
Свердлильний верстат і, зокрема, вертикальний вигляд – металорізальне обладнання, яке обробляє чорнової і чистової матеріал.
Верстат точить отвори, растачивает до потрібного діаметру, притирает і т. д. Сфера використання пристрою вражає величезна, кажучи коротко, вся сучасна промисловість виробляє.
Виточення кріплень під блоки циліндрів, свердління кріплень для деки електрогітари – спектр дійсно величезний.
Класифікація та призначення верстатів
Вище ми сказали, що свердлильний верстат використовується в більшості виробництв. Але сказати, що використовується один і той же тип – неправильно і технологічно неприемлимо.
Тому існують верстати для масового промислового виробництва і спеціальні для «штучної» роботи (настільний з їх числа).
Відео:
Зазвичай промислові рішення створюються з універсального верстата за допомогою доукомплектації головками на кілька шпинделів для автоматизації всього циклу виробництва і підвищення норми випуску деталей.
Розповімо окремо про види вертикального верстата докладніше.
Свердлильний верстат, ручне управління
Звичний верстат, відомий кожному. Являє собою масивну станину (або настільний агрегат) з усіма механизмамиповерх неї.
Напрямні повідомляють рух голівці зі свердлом вертикально.
Заготівля ставиться на свердлильний стіл, кріпиться, виставляється потрібна співвісність (свердло не відхиляється) і свердлиться потрібна глибина отвору при контролі обертальної рукоятки – штурвалу (як на кораблі).
Лімбом можна контролювати глибину свердління, а рукоятки з боків відповідають за включення обертів і подачі. Позаду прихований обов’язковий противагу, який врівноважує все обладнання верстата.
У верстатах нерідко застосовується водяне охолодження, яке подається насосом на голівку і саме свердло. Підлоговий вертикально-свердлильний верстат – найбільш часто зустрічається зразок цього типу (втім, як і настільний).
Відео:
Радіально-свердлильний верстат
На противагу першому згаданого верстата, в радіальному вектор «шпиндель-заготовка» вибудовується за допомогою пересування шпинделя, а не деталі радіально і по колу.
Радіально-свердлильний верстат може постати в одній з наступних конфігурацій:
- спільне застосування;
- пересувний для роботи з великими деталями — переноситься краном;
- самохідний – монтується на платформу з колесами, при роботі виставляються черевики.
Радіально-свердлильний верстат – масивний агрегат, бо він кріпиться на плиті і майже ніколи на стіл (настільний – встановлюється на стіл/верстат не зустрічається).
Важлива характеристика і перевага верстата – рукав, який рухається по колоні за допомогою гвинта і підйомного механізму.
Шпиндель також знаходиться на рукаві і рухається вручну. Шпиндель є частиною так званої «шпиндельної бабки» — вузла з коробкою швидкостей, управлінням і подачею.
Шпиндель з насадкою вибудовується через центрування по відношенню до заготівлі рухом рукави і горезвісної бабки вздовж рукава. Універсальний вертикально-свердлильний верстат також може бути радіальним і навпаки.
Свердлильний верстат з ЧПУ
Сучасний варіант, який використовується при точному виробництві.
Виконує ті ж технологічні роботи, тільки оснащений системою числового програмного управління (ЧПУ), яка прораховує траєкторію переміщення насадки по заготівлі і виконує з точністю до міліметра саме ту форму, яка була внесена при програмуванні.
Має робочу головку барабанного типу, яка змінює насадку з програмою.
Система ЧПУ завжди закрита, з датчиками зв’язку, яка використовує сельсины. ЧПУ орієнтує свердло по осях X і Y, виконується корекція на довжину насадки і деталі.
Управління ЧПУ монтується в шафі і складається з зчитувального пристрою, блоку команд, перетворювача коду, блоку управління столом і санчатами. Також є окремий блок ручного управління.
Залежно від типу і складності виробництва, ЧПУ може дооснащуватись опціями: корекція радіусу, позиціонування свердла по довжині і координатної сітці, аналіз подачі, швидкість свердління, показники переміщення, зворотній зв’язок при різанні різьблення і т. д.
Ціна на верстат з ЧПУ на порядок вище, ніж на будь-без неї.
ЧПУ: класифікація і пояснення
ЧПУ сьогодні у верстатах використовується повсюдно, з тією лише застереженням, що строго по технологічних потреб: якщо є можливість виконати деталь, при цьому немає вимог по сверхточности її виконання, можна просто запросити на роботу досвідченого майстра, який виконає її на звичному ручному верстаті.
Хоча для роботи вдома (для ювелірів, художників по дереву і металу) зустрічається мініатюрний настільний верстат, але не менш професійний і надійний.
Відео:
Так що ціна і питання доречності хоч і банальні, але важливі. Технологічно систему ЧПУ можна поділити на 2 групи:
Позиційна система ЧПУ – найпростіший вид управління, тільки використовується в основному в ремонтних і координатно-розточувальних верстатах, де не вимагається фігурне рух – тільки по прямій.
Прямокутна система ЧПУ переміщує свердло по черзі уздовж певної осі координат, при цьому швидкість переміщення задана самою програмою.
Така система використовується також обмежено (порівняно) на заготовках, які можна класти паралельно до осей координат (точіння, фрезерування).
Формоутворювальна ЧПУ
Про це типі ЧПУ потрібно сказати окремо. Це більш просунутий варіант позиціонування і роботи в цілому, так як інструмент рухається по двох координатах, що дозволяє виконувати обробку заготовок будь-якої форми.
Інтерполятор одночасно видає координати в тривимірному просторі у вигляді певного числа приводів подач. Сьогодні все більше випускається верстатів саме з формотворною ЧПУ.
Відео:
Так, вони дорогі, але таке професійне обладнання швидко окупається, так як дозволяє робити складні деталі, які коштують недешево.
Але навіть такий інноваційний верстат може запропонувати вибір опцій: 2D і 3D формоутворення.
2D формоутворення управляється по двом осям координат, значить можна переміщати свердло по дузі і прямій лінії. Приватний варіант цього типу – 2?D формоутворення.
Свердло рухається вже за 3 осях координат, але різниця в тому плані, що керованими є лише 2 осі, а третя служить для встановлення, підведення і відведення інструменту.
Після виконання команди на рух в якійсь площині, система може перейти на рух в інший.
Поточна площину обробки укупі з одночасним управлінням різними осями дозволяє працювати свердла в площинах XY, XZ, YZ.
Така система ЧПУ використовується в простих верстатах, які оснащені кроковим приводом подачі.
Що примітно, обробляти на верстаті можна складні контури і поверхні, але об’ємна деталь обробляється пошарово в конкретній вертикальній або горизонтальній площині, а не безперервно.
3D формоутворення – вінець верстатобудування, який виробляє високоточні деталі, причому з гладкою поверхнею.
Відео:
Інструмент верстата рухається відразу по 3 осях, а значить можна обробити будь-просторовий контур безперервно. Здебільшого використовується метод фрезерування, ніж свердління.
Втім, якщо верстат універсальний, та ще й з 3D, то він виконає будь-яку деталь, не кажучи вже про звичайне свердління. Ціна на такий агрегат часом сягає кількох тисяч євро.
Ціна агрегатів
Ціна питання досить актуальна, враховуючи останні тенденції з цінами і стрибками валюти. У цілому сказати, що ціна на верстат висока або доступна – неправильно.
Ціна на верстат складається, як не дивно, з розмірів, складності пристрою, присутній ЧПУ чи ні, імпортне обладнання або з країни СНД.
Ціна питання для верстата домашнього/настільного користування в межах від 7000 до 150 000 рублів.
Занадто величезний розкид, ціна на категорію в середньому – 30 000-50 000 рублів, за які ви отримаєте відмінний верстат для тривалого користування.
Немає потреби переплачувати за бренд і тим більше опції, якими ви не можете користуватися або які зовсім не знадобляться.
Інша справа – ціна на професійні рішення: від 150 000 рублів до декількох тисяч євро, в залежності від функціоналу.
Головна характеристика, на яку варто звертати увагу при купівлі – робочий діапазон по площинах.
Він важливий, якщо ви хочете працювати зі складними деталями. Тільки будьте готові за нього розщедритися.