Классификация сверлильных станков с ЧПУ: виды и особенности. Сверлильный станок с чпу Классификация сверлильных фрезерных станков с чпу
Сверлильные станки с ЧПУ предназначены для сверления заготовок с высокой точностью и производительностью. Используются в дерево-, металлообрабатывающих мастерских, при производстве различных деталей любых видов сложности, а также в других сферах промышленности.
Сверлильный станок с ЧПУ
Сверлильные станки с ЧПУ используются для выполнения операций по обработке заготовок из различных материалов: сверления, подготовки отверстий под монтаж креплений или фиксации деталей. Применяются в мелко- и крупносерийном производстве корпусных или рамных конструкций.
Устройство и принцип работы
Станки состоят из следующих компонентов:
- стального или чугунного основания;
- рабочего стола с перемещаемой координатной плоскостью;
- шаговых двигателей для позиционирования стола;
- револьверной головки для крепления свёрл;
- суппорта;
- несущей колонны;
- электродвигателя;
- коробки переключения скоростей вращения шпинделя;
- подвесного пульта управления;
- блока с ЧПУ;
- предохранительного стекла;
- системы охлаждения.
Также возможно расширение функций оборудования под решение специфических задач:
- поворотные или наклонные механизмы рабочих столов;
- установку патронов резьбонарезного типа;
- монтаж навесных кондукторов;
- замену стандартных патронов на быстросъёмные или револьверные;
- поворотной колонны.
Для программирования ЧПУ могут использоваться следующие методы:
- набор программы через интерфейс управления;
- установка перфокарт, применение перфолент или других запоминающих устройств;
- изменение положения специальных переключателей или применения упоров.
Работа оборудования сверлильного типа с ЧПУ основана на следующих принципах:
- Программируется ЧПУ или используются предустановленные настройки.
- Оператор устанавливает заготовку, определяет её координаты размещения на рабочем столе.
- Последовательно вводятся координаты в программу.
- Программа рассчитывает траекторию перемещения инструмента или рабочего стола при запуске процесса обработки.
- Устанавливаются свёрла, фиксируются. Обязательно выбирается правильное их положение внутри патронов.
- Запускается программа на выполнение. Начинают работать механические узлы.
- Сверло позиционируется над заданной программой точкой, выполняется обработка заготовки.
- После завершения обработки, рабочий инструмент перемещается в исходное положение.
- На управляющем дисплее выдаётся сообщение о завершении всех задач. Далее нужно заменить деталь на заготовку, выбрать программу, выполнить последовательно весь алгоритм заново.
Технические характеристики
Основные технические характеристики:
- максимальный диаметр устанавливаемых свёрл - 63 мм;
- размеры рабочего стола - 1,2х1,2 м;
- предельные нагрузки заготовок - до 5 тонн;
- частота вращения шпинделя - от 16 до 2000 об/мин;
- скорость позиционирования сверла в плоскости - до 10 тыс. мм/мин, а по вертикали - до 3 тыс. об/мин;
- мощность двигателей - до 10 кВт;
- питание - от одно- или трёхфазной сети.
Разновидности
Выпускаются следующие виды устройств с программным управлением:
- горизонтально- или вертикально-сверлильные станки с ЧПУ для создания глубоких отверстий внутри деталей;
- центровальные, которые используются для просверливания торцевых отверстий в заготовках;
- радиально-сверлильные, применяемые для обработки крупных деталей в тяжёлой промышленности.
Координатно-сверлильный станок ЧПУ по металлу по количеству шпинделей бывает:
- одношпиндельным, который используется для просверливания отверстия определённого диаметра;
- многошпиндельным, позволяющим за один техпроцесс сверлить в деталях несколько отверстий различного диаметра.
Координатно сверлильный станок с ЧПУ
Принципы выбора
Выбор станков необходимо выполнять на основе следующих критериев:
- мощности силового агрегата;
- функциональных возможностей сверления - поворотный стол, крепление одного или набора свёрл, скорость позиционирования рабочего инструмента;
- технических характеристик координатной площадки - размеров, предельно допустимой нагрузки;
- частоты вращения головки со сверлом;
- типа установленной системы охлаждения, метода подачи жидкости;
- параметров перемещения рабочего инструмента над столом, определяющих допустимые размеры для обрабатываемых деталей;
- точности позиционирования;
- характеристик ЧПУ, удобства управления, программирования, ввода данных;
- стоимости оборудования;
- длительности гарантийного срока;
- сложности обслуживаний, ремонтов, наличия в продаже расходных материалов.
Эксплуатация
Станки для сверления, оснащённые ЧПУ, необходимо эксплуатировать в соответствии со следующими требованиями:
- разрешена установка только внутри отапливаемых помещений с оптимальным уровнем влажности;
- допустима обработка заготовок, которые отвечают требованиям производителя конкретной модели;
- все узлы, механизмы нужно поддерживать в чистоте, своевременно смазывать, обслуживать, следить за состоянием, выполнять замену, не допуская критических повреждений;
- перед выполнением работ следует убедиться в полной работоспособности всех агрегатов, проверить наличие защитных экранов, способность станка отключаться в случае аварийных ситуаций;
- в случае обнаружения неисправностей, недопустимо обрабатывать заготовки;
- недопустимо выполнять сверление деталей из материалов, не подходящих под параметры установленных свёрл;
- в случае прекращения подачи охлаждающей жидкости или масел для смазки механизмов нужно прекратить работу станка для устранения неисправностей;
- после начала выполнения программы ЧПУ запрещается прикасаться к вращающимся или движимым узлам.
Преимущества и недостатки
К преимуществам сверлильных станков относятся:
- точное позиционирование сверла над поверхностью детали;
- многоступенчатая обработка;
- регулировка крутящего момента, скорости оборотов, хода сверла вдоль осевой линии;
- сверление под различными углами;
- простота программирования ЧПУ, смены программ для выполнения различных производственных задач;
- автоматический контроль текущего состояния станка;
- высокая надёжность механических частей;
- защита от перегрева сверла;
- высокий ресурс узлов и механизмов;
- много различных моделей, позволяющих перемещать шпиндель со сверлом над рабочим столом либо наоборот;
- простота в эксплуатации, обслуживании, ремонте;
- высокая производительность труда;
- безопасность в работе по причине отсутствия контактов с опасными механическими узлами.
Недостатки станков с ЧПУ для сверления:
- высокая стоимость оборудования;
- большие габариты и масса;
- для работы требуется обученный персонал - операторы, наладчики.
Качественное изготовление деталей
Производители и стоимость
Модели сверлильных станков с ЧПУ выпускаются на следующих предприятиях:
- ОАО «Астраханский станкостроительный завод»;
- ЗАО «КомТех-Плюс»;
- ОАО «Стерлитакамский станкостроительный завод»;
- Завод «ПромСтройМаш»;
- ОАО «Рязанский станкостроительный завод»;
- ОАО «Кировский станкостроительный завод».
Стоимость станков в зависимости от их типов следующая:
- профессиональные радиально-сверлильные настольные - от 120 тыс. руб.;
- радиально-сверлильные для ответственных работ - от 150 тыс. руб.;
- тяжёлые промышленные - от 400 тыс. руб.;
- радиально-сверлильные промышленные с вращаемой на 360 0 опорой - от 1 млн. 100 тыс. руб.
Станки в зависимости от моделей могут отличаться спецификой работы, взаимодействия с оператором, а также иметь другие особенности. Однако основной принцип обработки заготовок сохраняется.
Оборудование применяются для изготовления отверстий (как глухих, так и сквозных) и фрезеровки. Совмещая данные операции, наиболее востребованные в металлообработке, станки позволяют экономить производственные площади. Станки с ЧПУ подразделяются на следующие виды: вертикально-фрезерные, консольно-фрезерные, продольно-фрезерные, широкоуниверсальные.
По исполнению они могут быть напольными и настольными. Последние отличаются небольшими размерами и сферой применения.
Функции сверлильно фрезерного станка с чпу
- фрезерование,
- растачивание,
- сверление,
- нарезание резьб,
- зенкерование и т.д.
Оснащение ЧПУ делает оборудование более производительным. Детали на станке обрабатываются сверлами и фрезами.
Классификация сверлильных фрезерных станков с чпу
Признаки, по которым классифицируется оборудование:
- ось шпинделя может быть расположена горизонтально или вертикально;
- количество координатных передвижений фрезерной бабки и стола;
- количество применяемых инструментов (бывают как одноинструментными, так и многоинструментными);
- ручная или автоматическая установка инструмента в шпиндель.
Конструкция
Оборудование состоит из:
- основания;
- перемещаемого в разных направлениях стола;
- стальной колонны (полой);
- сверлильно-фрезерной головки, в шпинделе которой закрепляется режущий инструмент;
- двигателя;
- коробки скоростей (в шпиндельной головке).
Жесткость конструкции станков обеспечивается, в том числе, и отсутствием консоли. Сверлильно-фрезерная головка (она является коробкой скоростей) может обрабатывать наклонные поверхности и сверление под углом.
Преимущества сверлильно-фрезерных станков с чпу
- скорость,
- бесперебойная работа (обработка наклонных, вертикальных и горизонтальных поверхностей),
- простое управление,
- точность,
- низкий уровень шума,
- отсутствие вибрации,
- экономия рабочего пространства.
Как выбрать и купить сверлильно фрезерный станок с чпу
Подбирая сверлильно-фрезерный станок, стоит обратить внимание на нижеперечисленные характеристики:
- мощность,
- величина рабочего стола,
- оси для перемещения стола,
- максимальный диаметр сверления,
- частота вращения шпинделя,
- вес станка.
Сверлильно-фрезерные станки с ЧПУ находят применение в крупно- и мелкосерийных производствах (в зависимости от мощности и назначения).
Вы можете приобрести сверлильно фрезерный станок с чпу очень легко и быстро. Достаточно положить товар в корзину, оформить заказ и оплатить любым удобным способом.
Сверлильный станок с ЧПУ - это программно-управляемое оборудование для создания и обработки отверстий в корпусных и плоскостных деталях из различных материалов.
Список синонимов:
- Станок для сверления с ЧПУ;
- Сверлильный автомат;
- Автоматический сверлильный станок;
- Сверлильное оборудование с ЧПУ.
Станки сверлильно-расточной группы обладают универсальными возможностями и работают с широким диапазоном формообразующих режущих инструментов (сверла, метчики и т.д.). Это позволяет совершать такие технологические операции, как:
Основной и вспомогательный инструмент для сверлильного оборудования
Сверление - создание сквозных и полусквозных отверстий в заготовках при помощи поступательно-вращательного движения режущего инструмента. Богатый выбор диаметров сверл и материалов, из которых они изготовлены, позволяет использовать сверлильные аппараты для работы с поверхностями практически любой плотности.
Зенкерование (расточка) - полуфинишная обработка просверленных отверстий при помощи специального инструмента (зенкера). Операция проводится с целью увеличения диаметра и улучшения качества внутренней поверхности просверленных отверстий.
Развертывание - процесс по своему назначению сходный с зенкерованием. Используется для чистовой, т.е., окончательной обработки отверстий. Развертка снимает металл малыми слоями (0,02-0,4 мм), в результате чего параметры точности, гладкости и правильности формы отверстий становятся идеальными.
Нарезание внутренней резьбы - операция, которая производится с использованием метчиков для дальнейшего резьбового соединения заготовок. Метчик - стержневидный инструмент из твердостплавной стали с заостренными бороздками, которые при вращении приспособления прорезают резьбу на внутренней стенке отверстия.
В отличие от станков с ручным управлением, сверлильное оборудование с системой ЧПУ обладает целым рядом преимуществ:
- повышенная точность сверления отверстий;
- высокая скорость выполнения работы;
- прогнозируемость длительности и времени окончания рабочего процесса;
- минимизация брака.
В виду высоких качественных и экономических показателей, без программно-управляемого сверлильного оборудования не обходится ни одно средне- и крупносерийное промышленное производство. Сверлильно-расточные станки можно встретить во всех производственных и ремонтно-сборочных цехах, в частности:
- на предприятиях авиационной промышленности;
- в машиностроении и судостроении;
- в секторе станкостроения;
- в приборостроительной отрасли.
Классификация сверлильного оборудования с ЧПУ
Сверлильный станок с числовым программным управлением
При всем многообразии моделей, автоматические станки для сверления можно классифицировать по нескольким важным параметрам:
Положение шпиндельной головки
- вертикальные - станина со шпиндельной головкой расположена вертикально относительно стола. Наиболее удобный, многофункциональный и часто используемый тип сверлильных станков. Большинство моделей имеет поворотную рабочую головку с возможностью одновременной установки нескольких режущих инструментов. Диаметр сверления на таких станках может доходить до 75 мм.
- радиальные - самые сложные и многофункциональные станки, позволяющие обрабатывать заготовки в трех плоскостях. Шпиндельная головка расположена на треверсе, которая свободно перемещается в вертикальной плоскости. При этом несущая колонна станка может поворачиваться на 360 градусов.
Степень универсальности
- специальные - выполняют только одну-две операции в определенном типе заготовки и, как правило, не могут быть перенастроены на выполнение других работ;
- специализированные - оборудование, которые позволяет совершать ограниченное количество одновременных операций в определенных видах заготовок. Чаще всего используются для глубокого сверления, но могут выполнять и другие манипуляции, так как оборудуются большим количеством инструментов и приспособлений.
- универсальные - наиболее часто встречаемые станки в массовом производстве. Работают с широким диапазоном операций по металлу: высверливание, зенкерование, зенкование, создание лево- и правосторонней резьбы и т.д.
Количество шпинделей
- одношпиндельные - для работы с одним инструментом;
- многошпиндельные - для поэтапной обработки отверстия различным инструментом, который вступает в работу автоматически, без потери времени на ручную замену.
Также станки могут классифицироваться по подвижности стола, максимальному диаметру сверления (до 75 мм), частоте вращения шпинделя (2000 — 3000 об/мин) и т.д.
В числе ведущих производителей сверлильного оборудования с ЧПУ:
- DMC (Южная Корея)
- Weida (Китай)
- Spinner (Германия)
- Realmeca (Франция)
Портальный сверлильно-фрезерный станок с ЧПУ применяется для сверления, нарезания резьбы и фрезерования. Оснащён как внешней подачей смазывающе-охлаждающей жидкости, так и подачей СОЖ через инструмент. Используется, в основном, для обработки фланцев, теплообменников и трубных досок. может использоваться в массовом производстве различных деталей.
Конструкция
Координатно-сверлильный станок с ЧПУ состоит из станины с продольными направляющими, по которым перемещается портал с суппортом, на котором закреплена вертикальная сверлильная шпиндельная головка. Станок оснащён основным и вспомогательным рабочим столом, трёхкулачковым гидравлическим зажимом, конвейером для стружки, гидравлической системой, системой подачи СОЖ, централизованной системой смазки, системой управления с осевыми приводами, пневматической системой и т. д. В базовой версии координатно-сверлильный станок с ЧПУ оснащается одним сверлильным шпинделем. По заказу на станок устанавливается до 4-х вертикальных сверлильных шпинделей для увеличения производительности.
Преимущества
Координатно-сверлильный станок с ЧПУ с неподвижным столом и подвижным порталом значительно экономит место по сравнению с машинами с подвижным столом. Станина станка сварная. Благодаря применению технологии искусственного старения сварной станины обеспечивается стабильность и точность работы машины. Усиленный портал значительно повышает жесткость всей системы, обеспечивая значительные скорости резания. Рабочий стол оснащен поперечными Т-образными пазами для фиксации зажимных инструментов и заготовок.
Шпиндель
Координатно-сверлильный станок с ЧПУ оснащён шпинделем с двигателем мощностью 37 кВт. По заказу можно установить шпиндель мощностью до 56 кВт и дополнительные - до 4-х штук - шпиндели. Прецизионный шпиндель ВТ50 с внутренним охлаждением вращается со скоростью от 30 до 3000 мин-1.
Пульт управления с маховичком
Пульт управления с маховичком позволяет вручную установить положение шпинделя для сверлении первого отверстия. Это ускоряет всю процедуру для отверстий одинакового диаметра. Это экономит много времени, повышая эффективность производства. Кроме того, при помощи пульта с маховичком можно осуществлять следующие функции: с его помощью можно ломать стружку, он позволяет удалять стружку, делать паузу в обработке и предотвращает поломку сверла.
Оптическое устройство поиска края заготовки
Координатно-сверлильный станок с ЧПУ оснащён оптическим устройством поиска края заготовки, которое позволяет легко определять положение края детали в автоматическом режиме.
Система ЧПУ SIEMENS 808D
На портальную сверлильную машину устанавливается система ЧПУ SIMENS 808D (Германия) с ЖК-экраном и интерфейсом RS232. Координаты сверления могут задаваться прямым преобразованием CAD / CAM или при помощи диалогового интерфейса. Система ЧПУ позволяет компенсировать ошибки, обладает функцией автоматической сигнализации и т.д. Отверстия в заготовке могут автоматически повторяться. Благодаря функции предварительного просмотра и повторной проверки положения отверстия перед сверлением машиной управлять очень просто.
Лучшие комплектующие
Для гарантирования точной и стабильной работы все важные комплектующие портальной сверлильной машины, такие как точный шпиндель, ШВП, роликовые линейные направляющие, система ЧПУ и сервопривода, гидравлический насос, клапана и т. д., используются только от лучших известных мировых брендов.
Технические характеристики | GZC2020 | GZC2525 | GZC3030 |
Максимальный размер заготовки, мм | 2000х2000 | 2500х2500 | 3000х3000 |
Максимальная толщина заготовки, мм | 300 | 300 | 300 |
Ширина Т-образных пазов рабочего стола, мм | 28 | 28 | 28 |
Количество вертикальных шпинделей, шт. | 1 | 1 | 1 |
Тип шпинделя | ВТ50 | ВТ50 | ВТ50 |
Максимальный диаметр сверления, мм | 60 | 60 | 60 |
Максимальная глубина сверления, мм | до 300 | до 300 | до 300 |
Частота вращения шпинделя, мин-1 | 30-3000 | 30-3000 | 30-3000 |
Мощность двигателя шпинделя, кВт | 37/56 | 37/56 | 37/56 |
Максимальный крутящий момент шпинделя, Нм | 700 | 700 | 700 |
Расстояние между шпинделем и столом, мм | 280-780 | 280-780 | 280-780 |
Перемешение по оси Х (портала), мм | 2000 | 2500 | 3000 |
Скорость перемещения по оси Х (портала), м/мин | 0-10 | 0-10 | 0-10 |
Серво-двигатель оси Х, мощность/момент, кВт/Нм | 2х3,5/28,4 | 2х3,5/28,4 | 2х3,5/28,4 |
Перемещение по оси Y (суппорта), мм | 2000 | 2500 | 3000 |
Скорость перемещения по оси Y (cуппорта), м/мин | 0-10 | 0-10 | 0-10 |
Серво-двигатель оси Y, мощность/момент, кВт/Нм | 3.5/28.4 | 3.5/28.4 | 3.5/28.4 |
Перемещение по оси Z (сверлильной головки), мм | 500 | 500 | 500 |
Скорость перемещения по оси Z (подача), м/мин | 0-5 | 0-5 | 0-5 |
Серво-двигатель оси Z, мощность/момент, кВт/Нм | 3.5/28.4 | 3.5/28.4 | 3.5/28.4 |
Точность позиционирования по оси Х, мм | 0,06/вся длина | 0,06/вся длина | 0,06/вся длина |
Точность позиционирования по оси Y, мм | 0,06/вся длина | 0,06/вся длина | 0,06/вся длина |
Повторяемость по оси Х, мм | 0,03 | 0,03 | 0,03 |
Повторяемость по оси Y, мм | 0.03 | 0.03 | 0.03 |
Гидравлический насос давление/производительность, МПа / Л/мин | 6,5/25 | 6,5/25 | 6,5/25 |
Мощность двигателя гидравлического насоса, кВт | 3 | 3 | 3 |
Давление сжатого воздуха, МПа | ≥0.4 | ≥0.4 | ≥0.4 |
Тип конвейера стружки | пластинчатая цепь | ||
Количество конвейеров стружки, шт. | 1 | 1 | 1 |
Скорость движения конвейера стружки, м/мин | 1 | 1 | 1 |
Мощность двигателя конвейера стружки, кВт | 0,75 | 0,75 | 0,75 |
Мощность двигателя подачи СОЖ через инструмент, кВт | 3 | 3 | 3 |
Мощность двигателя внешней подачи СОЖ, кВт | 0,75 | 0,75 | 0,75 |
Давление в системе автоматической смазки, МПа | 2 | 2 | 2 |
Объём подачи точечной смазки, мл. | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
Цикл сиазки, мин. | 6-10 | 6-10 | 6-10 |
Система ЧПУ | SIEMENS 808D | ||
Количество управляемых ЧПУ осей, шт. | 4 | 4 | 4 |
Общая потребляемая мощность станка, кВт | 65 | 65 | 65 |
Размер станка, ДхШхВ, м | 6.2X5.3X3.6 | 7.1X6.0X3.6 | 7.5X6.4X3.6 |
Вес станка, т. | 25 |