Сверлильно-фрезерный станок, на котором в качестве рабочего инструмента используют как фрезу, так и сверло, относится к универсальным устройствам. Благодаря этому такие станки применяются в различных сферах деятельности.
Одна из разновидностей сверлильно-фрезерного станка
Сверлильно-фрезерный станок, используемый преимущественно для обработки заготовок из металла, может быть дополнительно оснащен числовым программным управлением, что позволяет повысить качество выполнения технологических операций и точность геометрических параметров готового изделия. На сверлильно-фрезерных станках можно эффективно и точно выполнять обработку деталей с криволинейными поверхностями, правильной и неправильной формы, осуществлять точную калибровку, формировать отверстия, нарезать в них резьбу, делать канавки с гладкой внутренней поверхностью и гребни даже очень небольших размеров. Кроме того, сверлильно-фрезерные станки успешно используются для обработки элементов шлицевых и шпунтовых соединений.
Современные производители, занимающиеся выпуском подобных станков, предлагают большое разнообразие их модификаций. Высокотехнологичными считаются модели сверлильно-фрезерных станков, оснащенные системами ЧПУ. Такие модели, кроме высокой точности и максимальной производительности, удобны еще и тем, что при обработке на них минимизируется влияние человеческого фактора.
Большой популярностью пользуются станки, которые могут устанавливаться и фиксироваться на плоской поверхности из металла при помощи магнитной подошвы. Подошва позволяет закрепить станок не только на поверхности металлического рабочего стола, но и непосредственно на обрабатываемой заготовке, если площадь ее поверхности позволяет это сделать.
Устройство и функциональность
Любой фрезерно-сверлильный станок, вне зависимости от его модификации, имеет отличительную особенность – специальный шпиндель, закрепленный на подвижном суппорте. В конструкции такого станка также присутствуют надежная станина и рабочий стол, обеспечивающий удобство закрепления заготовки и ее обработки.
Рабочий стол сверлильно-фрезерного станка – это массивная объемная конструкция, которая производится из металла методом литья или прессования. Как говорилось выше, отдельные модели станков данной группы могут быть оснащены магнитной подошвой, которая позволяет надежно закрепить их в различных плоскостях. Такие станки выполняются в виде компактных переносных устройств, они оперативно устанавливаются непосредственно на тех поверхностях из металла, которые необходимо обработать.
Станок тайваньского производителя Denver
Сверлильно-фрезерные станки могут выполнять практически все виды сверлильных и фрезерных работ, на них можно обрабатывать заготовки различных типов. Такую высокую функциональность обеспечивает высокая скорость вращения шпинделя с инструментом.
Оснащение станков данной категории системами ЧПУ позволяет значительно упростить процесс управления оборудованием, а также повысить качество готовых изделий. Сверлильно-фрезерный станок с ЧПУ может выполнять обработку в трех плоскостях, что дает возможность изготавливать с его помощью изделия сложной конфигурации, которые точно соответствуют чертежу или прототипу. Несложное дооснащение такого станка подвижными каретками, зажимами и пазами позволяет использовать его для обработки шипов и пазов сложной конфигурации. Очень часто станки данной категории применяются для выполнения шлифовки кромок деталей различной конфигурации.
Фрезерно-сверлильное оборудование объединяет в своей конструкции сразу два типа станков – сверлильный и фрезерный. При этом функциональность и рабочий потенциал таких устройств намного выше, чем у отдельно взятого узкоспециализированного станка. Благодаря этому станки фрезерно-сверлильной группы сегодня используются не только на промышленных предприятиях – ими также оснащаются многие домашние мастерские и гаражи. Более того, в арсенале многих домашних умельцев можно встретить настольный сверлильно-фрезерный станок, оснащенный системой ЧПУ. Такое оборудование, обладая огромными возможностями, имеет компактные габариты и может быть с легкостью установлено даже в небольшой мастерской или гараже.
Назначение сверлильно-фрезерных станков
На фрезерно-сверлильном станке с одной установки осуществляется обработка детали, производятся операции сверления и фрезерования по плоскости. Оборудование предназначено для производства запчастей, востребованных при ремонте машин и различных механизмов, самостоятельного создания оригинальных приспособлений. В частных мастерских возможно изготовление небольших партий деталей. На предприятиях с массовым производством продукции совмещенные модели типа сверлильно-фрезерного оборудования не применяются, или устанавливаются напольные агрегаты с ЧПУ.
На фрезерно-расточных станках выполняются следующие операции:
- сверление;
- фрезерование;
- расточка;
- зенкование;
- нарезка резьбы;
- выборка пазов;
- фрезерование шлицев;
- нарезка гребней.
Использование лепестковых шлифовальных кругов конической и дисковой формы позволяет производить на сверлильно фрезерном оборудовании шлифовку по плоскости и внутри отверстий. Устанавливаются круги, предназначенные для болгарок и фрезеров.
Для выполнения операций меняется инструмент, в зависимости от вида обработки. В ремонтных мастерских и у частных предпринимателей популярностью пользуется ФС 1 – станок настольный сверлильно-фрезерный. Он предназначен для обработки заготовок высотой до 200 мм и длиной 450 мм. На нем производят сверление, нарезку резьб метчиком и фрезерование по плоскостям, включая торцы. Управление у ФС 1 ручное. Вращение от двигателя на шпиндель передается ремнями.
На сверлильно фрезерном оборудовании изготавливаются детали типа:
- плиты;
- сухари;
- шпонки;
- рычаги;
- башмаки;
- корпуса.
Точность выполнения фрезерования и чистота обработки позволяют делать шаблоны различной конфигурации для обработки металлических и деревянных деталей с применением копиров. Фигурными фрезами выполняются пазы:
- прямоугольные;
- Т-образные;
- ласточкин хвост.
При подключении к станку ЧПУ, нарезаются шлицы не валах, изготавливаются зубчатые рейки крепежные болты с фигурными головками под пазы на плитах.
Станки сверлильно-фрезерные могут кроме металла обрабатывать гипс, камень, дерево. Их используют на строительстве при прокладке трасс коммуникаций. Оборудование подходит для вырезания вентиляционных отверстий, нарезания в фитингах резьбы, выборке углублений в кирпиче.
Общие характеристики
Сверлильно-фрезерное оборудование (как с ручным управлением, так и оснащенное системой ЧПУ) отличается не только высокой функциональностью, оно надежно и безопасно в работе. Универсальность и возможности такого станка обеспечиваются как его конструктивными особенностями, так и тем, что на нем можно выполнять обработку при помощи различного инструмента. Так, в шпиндель сверлильно-фрезерного станка можно устанавливать фрезы, сверла, метчики, развертки, зенкеры и другие инструменты.
Обработка заготовок из металла или из другого материала на таком устройстве осуществляется за счет вращения и поступательного движения закрепленного в шпинделе рабочего инструмента. За вращение отвечает электродвигатель, передающий его через систему приводных механизмов. В сверлильно-фрезерных станках, которые оснащены системой ЧПУ, все режимы работы задаются специальными командами, передаваемыми на органы управления.
Консольный сверлильно-фрезерный станок от компании DEKA
При осуществлении сверлильных и фрезерных работ заготовка и все узлы оборудования воспринимают значительные нагрузки, поэтому станок должен обладать очень высокой жесткостью. Если пренебречь этим требованием, то можно не только не получить требуемого качества и точности готового изделия, но и столкнуться с тем, что заготовка в процессе обработки будет перемещаться из стороны в сторону. Современные производители, занимающиеся выпуском сверлильно-фрезерных станков, тщательно разрабатывают их конструкцию, чтобы обеспечить ей высокую жесткость.
Удобство и высокую эффективность работы на таком оборудовании обеспечивает и то, что инструмент в его шпиндельной головке заменяется очень быстро, без каких-то сложных манипуляций. При этом надежность крепления инструмента находится на высоком уровне.
Какие работы по металлу можно выполнять
Сверлильно-фрезеровальные станки по металлу способны выполнять практически любые сверлильные и фрезеровальные операции. Высокая функциональность агрегата обоснована высокой скоростью шпинделя с инструментом. Если сверлильно-фрезерный станок по металлу снабжен ЧПУ, то обработка будет точнее, а качество полученной продукции выше.
Сверление
На сверлильно-фрезерном станке по металлу можно производить как глухое, так и сквозное сверление. Отверстие получается точного размера только в случае строгого выполнения подготовительных и основных работ. При осуществлении сквозного сверления необходимо в момент выхода из него сверла переключить автоматическую передачу на ручную. Это ослабит нажим на сверло. В процессе необходимо периодически выводить сверло из отверстия и удалять оттуда стружку.
Фрезерование
В зависимости от выполняемых операций на сверлильно-фрезерном станке по металлу меняется оборудование. Для фрезерования используются различные шлифовальные круги конической и дисковой форм. Они позволяют произвести шлифовку как по плоскости, так и внутри отверстий. Точность выполнения фрезерования зависит от конкретной модели. От точности зависит конфигурация металлических деталей, которые изготавливают с помощью копиров.
Расточка
Расточка – процесс увеличения диаметра отверстия, а также его зачистки. При сквозной расточке используют проходные резцы, При растачивании глухих отверстий применяются проходные упорные резцы. Расточка отличается меньшей производительностью, чем сверление, но при этом позволяет обрабатывать детали с большим диаметром.
Нарезка резьбы
Для нарезания резьбы применяется метчик. Он применяется для внутренней метрической резьбы. Метчики могут быть двух видов: для черновой и чистовой работ. Диаметр сверла подбираем в зависимости от диаметра резьбы и ее шага. Глухую резьбу выполнить без функции реверса невозможно. Сквозную можно выполнить и на станке, где отсутствует реверс, но в таком случае, метчик нужно вытащить вручную.
Выборка пазов
Паз – выемка металла в детали, которая ограничена фасонными или плоскими поверхностями. Паз может быть:
- Т-образным;
- ласточкин хвост;
- фасонным;
- сквозным;
- открытым или закрытым.
Для выемки пазов используются фасонные, дисковые и концевые фрезы. При фрезеровании точных пазов, размер дисковой фрезы должен быть меньше ширины паза. Для фрезерования специальных профилей, например, ласточкин хвост, необходимо использовать вертикаль — или продольно-фрезерные станки за 3 или 2 перехода.
Фрезерование шлицев
Существует 3 вида шлицевых соединений:
- прямобочные;
- треугольные;
- эвольвентные.
Шлицы используются для передачи вращательного движения между валами и втулками. Нарезание шлицев происходит в несколько этапов, которые включают черновую и чистовую обработку, фрезерование пазов канавок, снятие заусенцев, шлифование и термическую обработку.
Нарезка гребней
Это еще одна операция, которая наравне с нарезкой шлицев производится на сверлильно-фрезерном станке по металлу. Деталь обрабатывается по трем сторонам. Для обработки длинных деталей используется шпиндель и суппорт, установленные на столе.
Возможности моделей с ЧПУ
Все больше моделей современных сверлильно-фрезерных станков по металлу используют с применением ЧПУ. Это расширяет возможности производства. У программного управления есть несколько очевидных преимуществ:
- достаточно использовать одного оператора, который может параллельно обслуживать несколько станков;
- повышается точность и качество обработки детали;
- на порядок становится выше производительность;
- такие станки имеют расширенные функционал.
Фактически сверлильно-фрезерный станок работает самостоятельно по установленной оператором программе.
На какие критерии нужно опираться при выборе
В первую очередь важно учитывать, для каких работ приобретается оборудование. Для использования в условиях небольшой мастерской не стоит покупать излишне мощный сверлильно-фрезерный станок. Необходимо оценить габариты оборудования, а также стол, на котором оно будет располагаться.
Выбирать конкретную модель необходимо по ее функциональным возможностям, поскольку они могут отличаться. Необязательно обращать внимание на дорогостоящее оборудование, поскольку оно, может себя не оправдать.
