Сверлильные станки с ЧПУ
Управление на базе числового программного модуля внедрено во все типы и виды станков: токарные, сверлильные, фрезерные. Единственная причина – переход с единичных, эпизодических сеансов работы на массовые, затрагивающие партии миллиардов однотипных и одинаковых деталей, что является основой успешной деятельности.
Разновидности и их устройство
Устройство простейшего сверлильного станка – подвижный привод, патрон со сверлом которого вертикально перемещается по направляющим. Предметный столик, на котором зафиксирована деталь, перемещается в соответствии с установками программы в программном блоке, отдающем соответствующие команды. Столик этот может двигаться поступательно либо вращаться в зависимости от того, как нужно обработать определённое количество деталей. Торцевые зажимы для деталей также перемещаются таким образом, чтобы надёжно зафиксировать одну толстую деталь или целую стопку тонких. Например, если глубина хода сверлильного патрона равна 10 см, то закрепить на столике для рассверливания можно 5 двадцатимиллиметровых или 50 двухмиллиметровых пластин.
Перемещение по координатам X, Y и Z распределяется между самим приводом и предметным столиком. Так, привод может перемещать патрон со сверлом лишь по высоте, а длина и ширина, находящиеся между просверливаемыми отверстиями (согласно плану), определяются перемещением деталей и предметного стола. В более продвинутых вариантах стол неподвижен: перемещается лишь шпиндель с зажимным патроном.
Во всех случаях за перемещение отвечают координатно-шаговые установки, основа которых – шаговые двигатели со сложной системой роликов, шестерёнок и драйверных электронных плат, благодаря которым и осуществляются поворотно-угловые движения роторов этих движков.
Есть следующие виды сверлильных станков.
Со встроенным поворотно-предметным столом
Здесь важны высокая скорость и точность. К основным комплектующим устройств данного вида относят динамичные мосты и сдвоенные вертикальные мачты на параллельных друг другу направляющих, подвешенных над столиком. Устройство полностью автономно. Работает оно автоматически, с минимальным вмешательством оператора. Вычислитель в данном устройстве реализован на основе контроллера, построенного на микросхемах IPC.
Подъёмник привода построен на базе сервопривода, равно как и шпиндельный механизм. Присутствуют автоопределитель длины сверла, определитель толщины заготовок (или набора одинаковых деталей, уложенных друг на друга). Добавочный функционал – графический программный пользовательский интерфейс, понятный каждому новичку. Станок обладает сенсорными панелями, на которых оператор агрегата выставляет требуемый режим работы и разновидность обрабатываемых деталей.
На таком устройстве легко и просто выровнять края заготовок. Координаты для работы задаются так, чтобы их можно было удобно сочетать с конкретным процессом засверливания заготовок.
Для максимально точного сверления используется программная среда, которая самостоятельно исправляет ошибки, возникающие при работе на аналогичных станках без ЧПУ.
Сверлильные станки с ЧПУ портального типа
Такие модели годятся для обработки заготовок из конструкционной стали: к примеру, деталей для сборки башен и мостов. Достоинства портальных станков: избегание повторяющихся сеансов, повышенная эффективность выработки продукции, уменьшение времени на обработку деталей и снижение общего расхода на изготовление комплектующих.
По количеству шпинделей станки подразделяются на одно- и многошпиндельные машины. На некоторых моделях присутствует функция замены свёрл по ходу работы (магазин расходников встроен в такое устройство). По количеству операций всё большую популярность набирают многооперационные устройства, благодаря которым, кроме сверления, на производстве реализуются расточка и фрезеровка (выравнивание) заготовок.
Разновидности вертикальных станков представлены следующим перечнем.
- Одностоечный с предметным столиком. Просверленные отверстия имеют диаметр в 2-6 см.
- Одностоечный с револьверной головкой. Резаки можно менять по ходу работы автоматически.
- Одностоечный с магазином инструментов. Диаметр отверстий – 5,5-6,5 см.
- Радиальный с рукавом и шпинделем (либо передвижной колонной).
Но существуют и сверлильные станки горизонтальной обработки. Они в целом представляют собой как бы станок наоборот: свёрла перемещаются по горизонтали, а сами шпиндельные приводы – по вертикали. Область применения – засверливание заготовок с ребрами (если позволяет толщина).
Определившись с используемым видом станка, проверяют, насколько он подходит для конкретного перечня работ.
Назначение
Станок, рассчитанный на работу по металлу, легко справится с работой по дереву и неметаллическим композитным материалом. Так, работа на модели ProArc с ЧПУ Drill + 1640S может осуществляться с металлическими пластинами. Диаметр сверла – 6-80 мм, поэтому проделать крупное отверстие можно, используя даже ступенчатое или коронное сверло.
Толщина детали при этом не превышает 10 см. Данная модель относится к списку лучших в своём роде. Подходит для небольшого производства, когда необходимо высверлить небольшие конструкции. Ширина стола в данном примере достигает 60 см, длина – до 3 м. Высококачественная и высокоточная работа делает данное устройство крайне популярным рабочим инструментом.
Сверлильные станки с ЧПУ пригодны для быстрой автоустановки деталей из набора, который заложен оператором агрегата. Точность операций проверяется при помощи встроенной программы. Автоматическое движение сверлящего привода и предметного стола осуществляется по трём координатным отсчётам с высокой точностью. Например, перемещение детали (или инструмента) по высоте осуществляется посредством упоров, переключателей, штекеров и перфорированной ленты.
В случае отсутствия револьверного механизма в станке замена сверла осуществляется при помощи патрона быстрого снятия.
Назначение станков для обработки металлов – сверление отверстий в заготовках, где критически важна высокая точность. Ручное сверление её не обеспечит, как бы мастер ни старался. В условиях поточного производства (например, в рамках одной рабочей смены) такое оборудование незаменимо. Станки для обработки композитных и древесных материалов применяются, к примеру, при производстве мебели. Сюда относят высверливание отверстий под евроболты (конфирмат). У агрегата должен присутствовать большой предметный стол длиной до нескольких метров. Но спектр использования сверлильных станков с ЧПУ – авиа-, приборо- и кораблестроение. Они используются в качестве главных инструментариев автотехцентра.
Это специализированное оборудование с электронными системами управления организует контроль над функциональным назначением различного оборудования. К примеру, центр сверления с ЧПУ оснащен универсальными системами узнаваемости заготовок.
Выбор
Выбор сверлильного станка с ЧПУ производится по следующим критериям.
- Размеры и вес заготовок. Будете вы сверлить сравнительно тонкие пластины или же потребуется обработка объёмных заготовок, обладающих немалым весом, зависит от вашей узкопрофильной специализации. Для работ по стали и сплавному цветмету (бронза и т. д.) потребуются высокая мощность двигателя (более 1 кВт) и лучшие свёрла из легированной быстрорежущей стали. Если требуется просверлить закалённую сталь, то здесь поможет лишь сверло с алмазным напылением (или наконечником).
- Если вам необходим станок для обработки дерева, то не стоит переплачивать за более дорогой его аналог, предназначенный для обработки стали. У такого станка могут быть и меньшая мощность двигателя, и уменьшенные габариты.
- Станок для исключительно домашней мастерской или гаража не должен оказаться крупногабаритным, занимающим пространство в 10 м2 и более. Это издержки заводов и фабрик, где производство поставлено на конвейерный поток. Для дома или небольшого гаража такой станок займёт всего 1-2 м2.
Не приобретайте станки, о которых недостаточно сведений. Они быстро выйдут из строя.