Курс лекций по дисциплине: МДК.03.01 «Реализация технологических процессов изготовления деталей машин» Лекция № 43. «Правила установки режущих инструментов на сверлильных станках»

Курс лекций по дисциплине:

МДК.03.01 «Реализация технологических процессов изготовления деталей машин»

Лекция № 43. «Правила установки режущих инструментов на сверлильных станках»

Мало купить хороший станок. Если у вас не будет режущего инструмента и устройств для установки заготовки, вы не сможете даже опробовать его в работе. Вам придется бежать в магазин и срочно что-то докупать, а так хочется быстрее что-то сделать. Чтобы исключить досадный простой в работе, приобретите все необходимое заранее. О том, что вам потребуется, мы расскажем в этой статье.

Возможно, у вас уже есть дрель, и вы считаете, что сверла от нее подойдут и для станка. Не все так просто, как кажется. Если оснастка не отвечает определенным требованиям, то хорошего качества вы не получите. Мы расскажем вам, какие режущие инструменты лучше использовать, как закрепить заготовку и как вы сможете убедиться в том, что работа выполнена точно.

Приспособления для установки заготовки

Сначала позаботимся о том, чтобы деталь была надежно зафиксирована на рабочем столе станка. Если этого не сделать, во время сверления она может сместиться и в результате будет испорчена. Не думайте, что удержите ее рукой. Это не обеспечит точности и даже может привести к травме.

Мелкие заготовки закрепляют в тисках. Наибольшее распространение получили машинные винтовые тиски. Они состоят из основания, подвижной и неподвижной губки и винта. Тиски крепятся на рабочем столе и крепко удерживают заготовку.

Некоторые производители, например Энкор, включают их в комплект поставки станка. Если же в наборе их нет, закажите приспособление отдельно. Это не потребует значительных расходов, винтовые тиски стоят недорого. Они должны быть в каждой домашней мастерской. С ними вы без проблем сможете работать с небольшими изделиями из металла и древесины.

Универсальные тиски для сверлильных станков похожи на обычные винтовые, но стоят на порядок дороже. Разница в цене объясняется их преимуществом. У них есть дополнительная отшлифованная поверхность для базирования и пазы для крепления на рабочем столе, что позволяет устанавливать их не только горизонтально, но и вертикально. Можно, не разжимая деталь, повернуть ее для обработки другой плоскости, что сэкономит время.

Тиски с поворотным столом значительно упрощают сверление большого количества отверстий в деталях сложного контура. Компания Jet выпускает трехосевые, двухосевые, самоцентрирующиеся, тиски с поворотной губкой. С их помощью деталь можно разворачивать под нужным углом и в разных плоскостях относительно шпинделя станка. Для производственных мастерских, где изделия выпускают мелкими сериями, выгодно приобретать такие приспособления, так как они способны существенно повысить производительность.

Если габариты заготовки много больше 10 см в ширину и длину, в тиски она может не уместиться. Если крупные детали из древесины устанавливают на станок с помощью направляющих и упоров, закрепляют их струбцинами, то для сверления металла обязательно нужны прихваты.

Зажимные приспособления для Т-образных пазов потребуются также для крепления вспомогательных столов, например, коробчатого, который позволяет устанавливать детали в разных плоскостях. На крестовидном столе их можно перемещать в продольном и поперечном направлении, с ним на сверлильной машине выполняют простейшие фрезерные операции.

Для работы на сверлильных станках применяют и призмы. Они нужны для установки заготовок в форме труб и шаров. Некоторые модели винтовых тисков имеют на губках углубления, в которых хорошо зажимать цилиндрические детали. Если вы занимаетесь деревообработкой, то сможете изготовить простейшую призму самостоятельно.

Как закрепляют режущие инструменты?

Сверла, у которых хвостовик выполнен в виде конуса Морзе, можно вставлять непосредственно в шпиндель. Если размеры хвостовика и конус шпинделя не совпадают, потребуются переходные втулки.

Со сверлильной машиной можно использовать цилиндрические сверла, которые доступны по цене. Для этого нужна оправка, один ее конец помещают в шпиндель, на другой крепят патрон. Для станков выпускают ключевые и быстрозажимные патроны. Последние стоят значительно дороже, но при необходимости сверлить отверстия разных диаметров они на порядок производительнее, чем обычные, которые нужно каждый раз завинчивать и развинчивать.

Какие режущие инструменты используют на сверлильных станках?

Так же, как и в случае с дрелью, для машины чаще всего покупают спиральные сверла. Их изготавливают из быстрорежущей или твердосплавной стали. Последний вид материала применяют, например, для сверления изделий из закаленной стали. В большинстве случаев с работой по металлу отлично справляются спиральные сверла из быстрорежущей стали. Начинающему станочнику можно сразу приобрести набор, в который входит оснастка разных диаметров.

Д ля сверления древесины рекомендуется применять специальную оснастку по дереву. Она имеет остроконечную заточку при диаметрах до 12 мм, для получения отверстий большего размера оптимально подходят сверла Форстнера. Если же сверлить спиральными сверлами по металлу, в материале будут образовываться сколы.

Станок позволяет кроме сверления выполнять развертывание отверстий, их зенковку и нарезание резьбы. Для этих задач приобретают соответствующую оснастку: развертки, зенкеры и метчики, которые называют машинными.

Какое значение имеет качество оснастки?

Режущие инструменты лучше покупать в крупных магазинах, где предлагают исключительно фирменную оснастку. Конечно, практически все, что есть в продаже, изготовлено в Китае - многие ведущие компании размещают там свое производство. Они тщательно контролируют качество продукции, которая выпускается под их маркой. Между сверлом, вышедшем под именем Энкор или Optimum, и тем, на котором вообще нет никаких опознавательных знаков, разница огромная.

Безымянная оснастка может быть изготовлена из плохой стали, с неправильной геометрией. Она не позволит выполнить работу качественно. С ней часто наблюдается биение шпинделя. Режущий инструмент сомнительного происхождения может сломаться, повредить заготовку и даже травмировать пользователя. Поэтому покупать нужно фирменную оснастку - она прослужит долго. Вам нужно будет только следить, чтобы сверла были острыми, и затачивать их по мере необходимости.

Не забудьте про измерительные инструменты!

Итак, у вас будет станок, необходимые приспособления и качественная оснастка. Как вы сможете убедиться в том, что отверстия просверлены точно? Нужны измерительные инструменты. На производстве используют калибры, чтобы проверять диаметры отверстий. В домашней мастерской достаточно иметь металлическую линейку, например, такую как STAYER ПРОФИ 3427-100, и штангенциркуль. Если их у вас нет, вы можете приобрести их в интернет-магазине «ВсеИнструменты.ру».

В заключение выделим необходимый минимум приспособлений и оснастки, без которых вы не сможете приступить к работе на сверлильной машине. Понадобятся тиски, домашнему мастеру можно приобрести самые простые – винтовые. Если будете выполнять отверстия в металле, потребуются прихваты и соответствующий набор спиральных сверл. Для деревообработки – оснастка с заостренным концом. Стоит она недорого, поэтому можете сразу набрать большой комплект. Если будете использовать режущие инструменты с цилиндрическим хвостовиком, подберите сверлильный патрон и оправку. Для замеров нужна линейка и штангенциркуль.

К универсальным приспособлениям относятся прижимные планки (рис. 318, а), машинные тиски (рис. 318, б), призмы, угольники: простой (рис. 318, г) и универсальный (рис. 318, д). Они используются для крепления заготовок, которые требуют особой установки. Крепление на призмах показано на рис. 318, в. Здесь на призмы 1 устанавливается заготовка 2, которая зажимается прижимными  планками.

Рис. 318. Универсальные приспособления: а — прижимные планки: 1 — болт; 2 — стол станка; 3 — подкладка; 4 — шайба; 5 —гайка; 6 — прижимная планка; 7 — заготовка; б — машинные тиски: 1 — съемная рукоятка; 2 — винт; 3 — подвижная призма; 4 — каленые губки; 5 — неподвижная призма; 6 — крепежный болт; 7 — корпус; 8 — стойка; в — установка на призмах: 1— 1 — призмы; 2 — заготовка; г — установка на простом угольнике; д — универсальный угольник.

На сверлильных станках используются также приспособления целевого назначения для закрепления одних и тех же заготовок. Каждое такое приспособление, его конструкция зависит от формы и размеров самой заготовки.

Важное значение имеют приспособления — кондуктора, которые широко используются в серийном и массовом производствах. В кондукторах для направления режущего инструмента используют кондукторные втулки. Кондуктора обеспечивают точную и быструю обработку отверстий в заготовках без разметки.

Пример простейшего закрытого (коробчатого) кондуктора дан на рис. 319.

Рис. 319. Закрытый (коробчатый) кондуктор: 1 — корпус; 2 — окно; 3 — упорная стенка; 4 и 6 — направляющие втулки; 5 и 7 —крепежные винты; 8 — заготовка; 9 и 10 — отверстия в заготовке.

Вспомогательный инструмент используется для закрепления рабочих инструментов. Способы закрепления приведены на рис. 320. На рис 321, а изображен цанговый сверлильный патрон, который имеет хвостовик-корпус 1, кольцо на резьбе 2, разрезную цангу 3, внутренние конуса 4 и 5. На рис. 321, б показан комплект переходных втулок. Втулки 3 имеют лапку 1 и окно 2 для установки клина при выбивании инструмента. На втулках изготовляется две конусных поверхности: наружная 4 и внутренняя 5.

Рис. 320. Способы закрепления инструментов на вертикальносверлильном станке: а — непосредственно в шпинделе; б — в переходных втулках; в — в инструментальном патроне; г — в быстросменном патроне: 1 – шпиндель; 2 — инструмент; 3 — переходная втулка; 4 — инструментальный патрон; 5 — быстросменный патрон.

На рис. 321, в показан быстросменный сверлильный патрон. Режущий инструмент с коническим хвостовиком заранее вставляют в конусное гнездо 6 сменной втулки 2. Вместе с ней его вводят в корпус 1 патрона. При этом два шарика 3 должны быть отведены в крайнее положение, т. е. удалены от центра корпуса в круговую выемку 7 поднятого вверх рифленого кольца 4.

Рис. 321. Вспомогательный инструмент: а — цанговый сверлильный патрон; б — набор переходных втулок; в — быстросменный патрон.

Винт 8 ограничивает величину вертикального перемещения кольца. При опускании кольца вниз его внутренние поверхности смещают шарики и передвигают их в выемки 5, имеющиеся на образующей цилиндра сменной втулки.При опускании кольца заклинивают сменную втулку в корпусе патрона шариками 3. Шариковый зажим надежно удерживает сменную втулку с инструментом в патроне.

Для смены инструмента, не останавливая вращение шпинделя, поднимают левой рукойрифленое кольцо в верхнее крайнее положение. Тогда шарики под действием центробежной силы разойдутся, войдут в круговую выемку и освободят сменную втулку, которая вместе с закрепленным инструментом под действием собственного веса выпадает из корпуса патрона. Для одновременной обработки нескольких отверстий на одно-шпиндельном сверлильном станке применяют многошпиндельные головки.

Контрольные вопросы

Использован материал:

1.https://www.vseinstrumenti.ru/stanki/sverlilnye/articles/918/

2.https://промпортал.su/prisp/

Домашнее задание

1. Письменно ответить на вопросы

2. Пройти тест по теме