Станки для глубокого сверления

Введение
Сверлильные станки – многочисленная группа металлорежущих станков, предназначенных для получения сквозных и глухих отверстий в сплошном материале, для чистовой обработки (зенкерования, развёртывания) отверстий, образованных в заготовке каким-либо другим способом, для нарезания внутренних резьб, для зенкования торцовых поверхностей.Применяя специальные приспособления и инструменты, можно выполнять различного рода операции, такие как растачивание отверстий, вырезание отверстий большого диаметра в листовом материале («трепанирование»), притирание точных отверстий и т. д.В зависимости от области применения различают универсальные и специальные сверлильные станки. Находят широкое применение и специализированные сверлильные станки для крупносерийного и массового производства, которые создаются на базе универсальных станков путем оснащения их многошпиндельными сверлильными и резьбонарезными головками и автоматизации цикла работы.Спектр применения сверлильных станков велик. Они используют в механических, сборочных, ремонтных и инструментальных цехах машиностроительных заводов и в предприятиях малого бизнеса.В данной работе мы рассмотрим станки для глубокого сверления.1. Станки для глубокого сверленияДля обеспечения высокого качества и производительности при обработке глубоких отверстий необходим современный, высокопроизводительный и надежный специальный станок.Исходя из разнообразных практических задач, были разработаны специальные станки различных типоразмеров и в различных конструктивных исполнениях [1].Могут применяться следующие формы:Конструктивная форма №1 (станок токарного исполнения):Базирование вращающегося изделия в патроне бабки изделия и роликовых люнетах. Стебель с установленным инструментом крепится в стеблевой бабке. Обработка отверстий происходит не вращающимся инструментом.Рис.1. конструктивная форма №1Конструктивная форма №2 (Станок токарного исполнения):Базирование вращающегося изделия в патроне бабки изделия и роликовых люнетах. В зависимости от технологических потребностей обработка может производиться при вращающемся изделии как не вращающимся, так и вращающимся инструментом.Рис.2. конструктивная форма №2Конструктивная форма №3 (Станок вертлюжного исполнения):Базирование вращающегося изделия в патронах бабки изделия и роликовых люнетах. Торцы полых заготовок легкодоступны для измерений, смены инструмента; работы методом «вытяжного растачивания». Обработка происходит не вращающимся инструментом.Рис.3. конструктивная форма №3Конструктивная форма №4 (Станок вертлюжного исполнения):Базирование вращающегося изделия в патронах бабки изделия и роликовых люнетах. Обработка может производится при вращающемся изделии как не вращающимся так и вращающимся инструментом.Рис.4. конструктивная форма №4Конструктивная форма №5 (Станок корпусного исполнения): Базирование не вращающегося изделия в приспособлениях. Обработка отверстий происходит вращающимся инструментом [2,4].2. Эффективные способы обработки для достижения высокого качестваОбработка глубоких отверстий с высокой точностью и качеством поверхности считается трудной технологической операцией. Используются специальные методы обработки, удовлетворяющие высоким требованиям, предъявляемым к качеству обработки, и позволяющие значительно сократить технологическое время.Методы обработки:Сверление в сплошном материале:Отличается тем, что весь высверленный материал удаляется в виде стружки. Диаметр сверления 40 ... 125 мм.Кольцевое сверление:Применяется при сверлении отверстий диаметром от 80 мм до 500 мм. Так как в данном случае высверливается только кольцевое пространство, то требуется меньше затраты энергии на резание. Возможно использование высверленного керна.Растачивание:Черновое и чистовое растачивание применяется для обработки предварительно отлитых или просверленных отверстий. Обеспечиваются требования по расположению оси отверстия, ее прямолинейности, точности диаметральных размеров и шероховатости поверхности.Вытяжное растачивание:Обеспечивает более точное расположение оси отверстия, а также применяется для изделий, в которых должна быть выдержана равномерная толщина стенок.Раскатывание:Если допуски должны быть меньше, а качество поверхности выше чем в перечисленных методах обработки, то дополнительно применяется раскатывание.Высококачественное сверление возможно только при беспрерывном отводе стружки из зоны резания. Кроме того, температура при резании оказывает существенное влияние на срок службы инструментов. Оба фактора требуют высокопроизводительную установку СОЖ с объемным баком и мощной насосной установкой [4].При сверлении станок работает с внешним подводом охлаждающей жидкости и внутренним отводом стружки, СОЖ подается между борштангой и стенкой изделия к лезвию инструмента. Удаление смеси из СОЖ и стружки осуществляется через внутреннюю полость штанги. Таким образом, исключается контакт между обрабатываемой поверхностью и стружкой, что способствует получению более качественной поверхности:При растачивании широко применяется способ с наружным отводом стружки, для чего используется отверстие в заготовке, полученное на предыдущих операциях. СОЖ вместе со стружкой отводится в стружкоприемник. Через стружкоприемник СОЖ возвращается в общий резервуар и, таким образом, цикл заканчивается.3. Специальные станки для глубокого сверленияОни предназначены для качественной и высокопроизводительной обработки глубоких отверстий. На станке возможны специальные методы обработки, удовлетворяющие высоким требованиям к качеству обработки, и позволяющие значительно сократить технологическое время:• Сверление в сплошном материале.• Кольцевое сверление применяется при сверлении отверстий диаметром от 80 до 500 мм. Поскольку в данном случае высверливается только кольцевое пространство, требуются меньшие затраты энергии на резание. Возможно использование высверленного керна.• Растачивание черновое и чистовое для обработки предварительно отлитых или просверленных отверстий. Обеспечиваются требования по расположению оси отверстия, ее прямолинейности, точности диаметральных размеров и шероховатости поверхности.• Вытяжное растачивание обеспечивает более точное расположение оси отверстия, а также применяется для изделий, в которых должна быть выдержана равномерная толщина стенок [3].

Заключение

Таким образом, сверлильный станок для глубоких отверстий применяется исключительно для узкоспециализированной обработки однотипных деталей. Их можно встретить на промышленном производстве, когда на линии или конвейере требуется выполнение одной задачи, которая повторяется с большой частотой. Такое оборудование имеет мощный двигатель, позволяющий сверлить глубокое отверстие с минимальными затратами времени. Подобные станки тяжелые и дорогие, поэтому не нашли бытового применения в связи со своей узкой специализацией.

Список использованных источников и литературы
1. Ансеров Ю.М., Салтыков В.А., Семин В.Г., Машины и оборудование машиностроительных предприятий: Учебник для инженерно-экономических специальностей вузов. – Л.: Политехника, 1991. – 365 с.: ил.2. Анурьев В.И., Справочник конструктора-машиностроителя: В3-х т. Т.1.-5-е издание, перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1979. - 788 с.3. Дальский А.Н., Арутюнова И.А., Технология конструкционных материалов, Учебник. - М.: Машиностроение 1985. - 450 с.4. СТАНКИ ДЛЯ ГЛУБОКОГО СВЕРЛЕНИЯ И РАСТАЧИВАНИЯ. ОПИСАНИЕ И СОСТАВ ГРУППЫ СТАНКОВ. URL: https://www.rsz.ru/stanok_rastochnoy.html (дата обращения: 16.05.2022)