Устройство шпинделя сверлильного станка

Станок 2М112 — широко распространенная во времена СССР модель вертикально-сверлильного оборудования, производимая Кировским станкостроительным заводом в период 1980—1995 год. Данный агрегат отличается продуктивностью, повышенным запасом надежности и точностью рассверливания.

В статье будут рассмотрены назначение, функциональные возможности, особенности конструкции и технические характеристики станка 2М112.

1 Функциональность, сфера использования

Настольный сверлильный станок 2М112 является оборудованием бытового класса, предназначенным для использования в ремонтных мастерских, металлообрабатывающих цехах либо небольших предприятиях. Данные агрегаты способны работать с деталями из стали, цветных сплавов, пластика и дерева.

Вертикально-сверлильный станок 2М122 может выполнять следующие технические операции:

  • сверление сквозных и глухих отверстий;
  • зенкерование;
  • рассверливание;
  • развертывание;
  • нарезание резьбы (дюймовой, метрической).

Среди эксплуатационных преимуществ данного оборудования, сделавших его одним из наиболее востребованных сверлильных агрегатов в СССР, выделим сравнительную простоту конструкции, обеспечивающую легкость управления, надежность и длительный эксплуатационный ресурс.

Особенностью станка является использование в его конструкции 5-ти ступенчатого шкива двигателя, который дает 5 скоростей вращения шпинделя, что позволят выбрать оптимальный режим обработки металла любой твердости. Скорость резания подбирается посредством изменения положения ремня в коробке передач.

Внешний вил 2М112

В конструкции данной модели предусмотрена возможность использования дополнительной опорной тумбы, при комплектации которой появляется возможность обработки торцов длинных заготовок (валов) диаметром до 120 мм и длиной до 1000 мм.

Среди аналогов данной модели, производимых отечественными предприятиями, выделим распространенные станки ЕНС12 (производства завода ЕСЗ) и ГС2112 (Гомельский завод станочных узлов), которые имеют идентичные характеристики и компоновку.
к меню ↑

1.1 Особенности конструкции

Вертикально-сверлильный станок 2М112 имеет типовую конструкцию, состоящую из следующих узлов:

  1. Колонка.
  2. Зажим шпиндельной бабки.
  3. Электродвигатель.
  4. Устройство подъема шпиндельной бабки.
  5. Несущий кронштейн.
  6. Опорная плита.
  7. Верхняя часть корпуса (кожух).
  8. Шпиндельная бабка.
  9. Устройство натяжения ремня.

Расположение конструктивных узлов вы можете увидеть на приведенной схеме.

Главным рабочим узлом станка является шпиндельная бабка, выполненная в сборном корпусе из чугуна. В корпусе расположен сам шпиндель, устройство натяжения ремня и ламы местного освещения рабочей зоны. Бабка имеет поворотную конфигурацию — она может проворачиваться на колоне и фиксировать в требуемом положении. Для ее перемещения необходимо отключить зажимное устройство (№2), опускание и подъем бабки осуществляется поворотом соответствующего рычага (№4).

На задней части корпуса шпиндельной балки смонтирован электродвигатель асинхронного типа мощностью 550 Вт. В отличие от коллекторных приводов асинхронный мотор устойчив к перегрузкам и нагреву, что позволяет эксплуатировать сверлильный станок беспрерывно. Кнопка включения привода вынесена на переднюю часть корпуса агрегата.

Шпиндельный узел 2М112

Устройство шпиндельного узла 2М112 представлено на вышеприведенной схеме, он состоит из:

  1. Шпиндель.
  2. Гайка для снятия патрона с шпинделя.
  3. Шариковый подшипник вращения.
  4. Гильза.
  5. Валик-шестерня (выполняет подачу шпинделя, передавая на него вращение от штурвала).
  6. Шариковый подшипник.
  7. Втулка вращения.
  8. Шкив.
  9. Регулирующая ручка.

В данной модели предусмотрены такие органы управления как рукоять подачи шпинделя, рычаги перемещения и фиксации шпиндельной бабки, фиксатор подмоторной плиты, механизм натяжения ремня и кнопки управления приводом.

Фиксация передаточного ремня в 2М112 выполняется предельно просто — необходимо лишь открыть ременную передачу от защитного кожуха, с помощью специального рычага опустить подмоторную плиту, затем валиком натянуть ремень и зафиксировать его рукоятью. Выполнять подтяжку необходимо с периодичностью в 1-2 недели, поскольку ослабление ремней способно существенно снизить крутящий момент шпинделя.
к меню ↑

1.2 Обзор станка 2М112 (видео)


к меню ↑

1.3 Технические характеристики

Предлагаем вашему вниманию перечень основных характеристики настольно-сверлильного станка 2М112:

  • количество шпинделей — 1;
  • максимальный диаметр сверления;
  • расстояние между нижней частью шпинделя и поверхностью рабочего стола: наибольше — 400 мм, наименьше — 0 мм;
  • вылет шпинделя — 180 мм;
  • размеры рабочего стола (плиты) — 25*25 см, количество Т-образных пазов — 3 шт.

Кинематическая схема станка

  • тип конуса — Морзе В18;
  • ход гильзы — 100 мм;
  • наружный диаметр — 17 мм;
  • длина перемещения головки шпинделя — 300 мм.

Электрическая схема станка

  • тип электродвигателя — асинхронный, мощность — 550 Вт;
  • количество скоростей вращения шпинделя — 5 шт;
  • частоты вращения — 4500, 2500, 1400, 800 и 450 об/мин.

На привод установлен клиновый передаточный ремень типа «А» длиной 118 см. Размеры станка составляют 80*37*95 см, вес — 120 кг. Для сравнительно небольших гарабитов агрегат имеет серьезный вес, который исключает возможность возникновения вибраций в процессе работы.
к меню ↑

Читайте также:  Тормозная жидкость в домкрат

2 Наладка и подготовка станка к эксплуатации

Процесс подготовки вертикально-сверлильного станка 2М112 к использованию состоит из следующих операций:

  1. Смазка узлов вращения.
  2. Подгонка рабочего стола по высоте и его фиксация.
  3. Установка сверла в шпиндель.
  4. Фиксация обрабатываемой детали на столе посредством прихватов либо прижимной планки.
  5. Проверка совпадения оси сверла и предварительно размеченной на заготовке точки сверления.

Устанавливать сверло необходимо в сверлильный патрон, другие типы инструмента (метчики, резцы) — в коническое отверстие на торцу шпинделя. Посадочное гнездо и сам инструмент перед монтажом нужно очистить от масла и загрязнений ветошью, после чего хвостовик сверла (или сверло вставленное в патрон) вводится коническое гнездо на шпинделе так, чтобы его лапка вошла в выбивное отверстие, фиксируется в шпинделе хвостовик с помощью сильного толчка.

Демонтаж инструмента выполняется посредством плоского клина, один из его концов необходимо ввести в выбивное отверстие и легко ударить по противоположной стороне клина. В результате клин выжмет хвостовик сверла из посадочного отверстия. Также допустимо изъятие инструмента посредством клина радиусного типа либо эксцентрикового ключа.

2М112 в рабочем состоянии

Способы фиксации деталей на рабочем столе станка крайне вариативны, они подбираются исходя из размеров и массы обрабатываемых заготовок. Мелкогабаритные конструкции удобнее всего закреплять на призматической прокладке либо с помощью тисков, смонтированных в Т-образные пазы стола. Если размеры заготовки не позволяют закрепить ее в тисках, фиксировать ее нужно с помощью прижимных планок прямо на поверхности стола. Учитывайте, что окончательную фиксацию детали нужно выполнять только после совмещения осей сверла и формируемого отверстия.

После того как сверло смонтировано а деталь закреплена необходимо осуществить настройку станка. Суть настройки заключается в установке передаточного ремня на требуемую шестерню шкива для получения нужной частоты оборотов шпинделя. Частота оборотов подбирается в соответствии с положениями технологической карты (в промышленных условиях) либо по справочникам, исходя из глубины и диаметра рассверливаемого отверстия и типа обрабатываемого материала.

По завершению подготовительных работ необходимо выполнить пробный пуск вертикально-сверлильного станка 2М112. Убедившись в правильности его настройки можно начинать процесс сверления.

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек – в наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки – в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!

В вертикально-сверлильных станках главным движением является вращение шпинделя с закрепленным в нем инструментом, а движением подачи — вертикальное перемещение шпинделя. Заготовку обычно устанавливают на стол станка или на фундаментную плиту, если она имеет большие габаритные размеры. Соосность отверстий заготовки и шпинделя достигается перемещением заготовки.

На станине (колонне) 1 станка (рис. 6.4) размещены основные узлы. Станина имеет вертикальные направляющие, по которым перемещается стол 9 и сверлильная головка 3, несущая шпиндель 7 и двигатель 2. Управление коробками скоростей и подач осуществляют рукоятками 4, ручную подачу — штурвалом 5. Контроль глубины обработки производят по лимбу 6. В нише размещают электрооборудование и противовес. В некоторых моделях для электрооборудования предусмотрен шкаф 12. Фундаментная плита 11 служит опорой станка. В средних и тяжелых станках ее верхнюю плоскость используют для установки заготовок. Иногда внутренние полости фундаментной плиты являются резервуаром для СОЖ. Стол станка служит для закрепления заготовки. Он может быть подвижным (от рукоятки 10 через коническую пару зубчатых колес и ходовой винт), неподвижным (съемным) или поворотным (откидным). Стол монтируют на направляющих станины или изготовляют в виде тумбы, установленной на фундаментной плите.

Охлаждающая жидкость подается электронасосом по шлангу 8. Смазывание узлов сверлильной головки также производят с помощью насоса. Остальные узлы смазывают вручную.

Сверлильная головка (рис. 6.5) представляет собой чугунную отливку, в которой смонтированы коробки скоростей и подач, шпиндель и другие механизмы. Коробка скоростей включает в себя двух- и трехвенцовый блоки зубчатых колес, которые переключают с помощью рукоятки 15 и сообщают шпинделю различные угловые скорости. Это выполняется кулачково-зубчатым механизмом, передающим движение штангам, на которых укреплены вилки, связанные с переключаемыми блоками. Например, шпиндель станка модели 2Н135 имеет двенадцать ступеней частоты вращения (от 31,5 до 1400 мин -1 ), обеспечиваемых коробкой скоростей и двухскоростным электродвигателем 16. Коробку скоростей крепят к сверлильной головке 4 сверху.

Читайте также:  Сталь марки aisi 304 характеристики

Шпиндель станка получает вращение от шлицевой передачи, входящей в коробку скоростей 1, что позволяет шпинделю одновременно вращаться и перемещаться в осевом направлении совместно с гильзой. Осевые нагрузки, возникающие при сверлении, воспринимаются подшипниками, смонтированными в гильзе шпинделя.

Уравнение кинематической цепи вращения шпинделя

Коробка подач 2 обеспечивает девять подач в диапазоне 0,1. . 1,2 мм/об. Переключение подач осуществляется рукояткой 3. Коробка подач получает вращение от вала VIII коробки скоростей, связанного со шпинделем постоянной передачей с зубчатыми колесами z = 34 и z = 60.

Уравнение кинематической цепи движения подачи шпинделя

Передача движения от штурвала 5 механизма 6 через реечную передачу 7 непосредственно на гильзу 9 шпинделя 8 осуществляется при включенной муфте Мф. На рисунке показан шпиндель станка с установленной на нем четырехшпиндельной головкой.

Для извлечения инструмента из конуса шпинделя применяют специальный механизм, состоящий из выбивного кулачка 18, обоймы 17 и кожуха 19. При подъеме шпинделя обойма задерживается нижней стенкой корпуса сверлильной головки, а шпиндель, продолжая уходить вверх, увлекает за собой кулачок, который закреплен в нем шарнирно. Конец кулачка упирается в остановившуюся обойму, кулачок поворачивается и выдавливает инструмент из конуса шпинделя.

Станки снабжают устройствами для автоматического выключения механической подачи при достижении заданной глубины обработки. Глубина обработки устанавливается с помощью механизма 12, смонтированного на левой стороне головки. Механизм приводится в действие зубчатой парой и имеет диск с кулачками для установки глубины сверления и автоматического выключения с реверсом, а также лимб для визуального отсчета.

Затраты времени на вспомогательные ходы сокращаются благодаря механизму 13 ускоренного перемещения шпинделя с электроприводом 14. Управление универсальным станком осуществляется с помощью кнопочной станции 11, а автоматизированным станком — панели 10.

Материал предназначен для самоподготовки по столярному делу обучающихся по адаптированным образовательным программам.

Содержимое разработки

ГБ ОУ РМ «Краснослободская общеобразовательная школа-интернат»

Устройство сверлильного станка

  • Учитель: Дергунов Е.Н.

Настольный вертикально-сверлильный станок состоит из следующих основных частей:

  • 1. Плита (станина)
  • 2. Колонка (стойка)
  • 3. Шпиндель
  • 4. Рычаг управления шпинделем
  • 5. Патрон
  • 6. Электродвигатель
  • 7. Привод (ременная передача)
  • 8. Пульт управления
  • 9. Питающий кабель
  • 10. Защитный кожух

  • Массивная станина, имеющая вид плоской опоры, которая изготовлена на основе литого металла и придает устойчивости станку. Именно на ней жестко закреплена стойка.

  • Стойка предназначена для крепления рабочего стола и шпиндельной головки.

Защитный кожух. Привод.

  • Привод станка—это совокупность
  • устройств, передающих движение от источника движения к рабочим органам станка.
  • Привод расположен под защитным кожухом, который предназначен для безопасной работы на станке.

  • ШПИНДЕЛЬ — вращающийся вал станка с устройством для закрепления режущих инструментов. На оси шпинделя устанавливается зажимной патрон.

Рычаг управления шпинделем

  • Сверло, закрепленное в патроне, опускают на заготовку, нажимая на ручку подачи рычажного типа, установленную на сверлильной головке справа. Она подпружинена и при прекращении воздействия на нее в исходное положение возвращается сама, автоматически.

  • Электрический двигатель — электрическая машина (электромеханический преобразователь), в которой электрическая энергия преобразуется в механическую

  • Защитный экран, представляющий собой откидывающееся ограждение из прозрачного пластика, обеспечивает защиту оператора станка от летящей стружки и не допускает попадания в зону обработки частей одежды и длинных волос.

  • Рабочий стол, который закреплен на стойке консольно, позволяет поднимать и опускать его вручную. Для фиксации рабочего стола на требуемой высоте служит рычажный механизм.

  • Зажимно́й патро́н -специальное устройство для крепления сверла на оси шпинделя.

  • Управление работой электродвигателя осуществляется кнопками его пуска и остановки

От источника питания к электродвигателю электрический ток подается через питающий кабель.

Принцип работы станка

  • Шпиндель приводится во вращение электродвигателем. Вращение вала электродвигателя передается на шпиндель через привод последнего посредством ременного механизма, включающего шкивы под V-образный ремень. На многих станках можно регулировать скорость вращения сверла.

  • Специальным ключом патрон запирают или ослабляют, чтобы, соответственно, зафиксировать или извлечь сверло.

  • Максимальная высота заготовок, в которых может быть просверлено отверстие на данном станке – 22 см. На различных типах оборудования она разная. Зависит от высоты самого верхнего положения сверлильной головки, которую можно поднимать и опускать по стойке-колонне.
Читайте также:  На какой высоте вешать настенный светильник

  • На самых маленьких легких станках обычно перемещают руками непосредственно сам сверлильный модуль, а на моделях побольше и потяжелее – с помощью специального привода, снабженного рукоятью или штурвалом. В нужном положении головку фиксируют предназначенной для этого ручкой. Этим же способом регулируется глубина просверливаемых отверстий и минимальная высота заготовок, так как максимальный вылет вниз патрона, установленного на шпинделе, при его подаче невелик – в зависимости от типа станка 5–40 см.

  • Другая важная характеристика сверлильного станка – вылет сверла. Это расстояние между центральной вертикальной осью сверла либо иного инструмента, закрепленного в патроне, и стойкой. Чем оно больше, тем лучше – от этого зависит насколько далеко от края заготовки можно просверлить отверстие. Величина вылета у данного станка 11 см.

  • Станина оборудования должна быть достаточно тяжелой и большой – соразмерной его весу и габаритам. Иначе она не сможет обеспечивать приемлемую устойчивость станка и стабильность его работы. Верхняя сторона станины, обращенная к патрону, выполняет функции рабочего стола. Она частично или полностью имеет идеально ровную плоскую поверхность с несколькими прорезями: центральная обеспечивает просверливание сквозных отверстий без взаимного повреждения стола и сверла, а боковые могут использоваться для установки тисков, шаблонов и упоров.

Правила работы на сверлильном станке

  • 1) Работать на сверлильном станке можно только с разрешения учителя.
  • 2) Выключать станок следует нажатием на кнопку красного цвета.
  • 3) Нельзя класть инструменты и посторонние предметы на плиту станка.
  • 4) Движущиеся части станка должны быть надежно ограждены.
  • 5) Перед работой надо проверить надежность закрепления патрона в шпинделе, сверла в патроне, детали в тисках.
  • 6) Подготовку сверлильного станка к работе и уборку стружек можно производить только после его остановки. Нельзя тормозить руками вращающийся патрон. При сверлении нельзя сильно нажимать на ручку дрели.
  • 7) Ось вращения сверла при работе дрелью должна быть строго перпендикулярна плоскости заготовки.

  • При работе на сверлильном станке должны соблюдаться правила безопасной работы.

Опасности в работе:

  • 1. Ранение глаз отлетающей стружкой при сверлении металла.
  • 2. Ранение рук при плохом закреплении деталей.

Инструкция по технике безопасности при работе на сверлильном станке

  • До начала работы:
  • 1. Правильно наденьте спецодежду (фартук с нарукавниками или халат, берет или косынку).
  • 2. Проверьте надежность крепления защитного кожуха ременной передачи.
  • 3. Надежно закрепите сверло в патроне,
  • 4. Проверьте работу станка на холостом ходу и исправность пусковой коробки путем включения и выключения кнопок.
  • 5. Прочно закрепите деталь на столе станка в тисках или кондукторах. Поддерживать руками при сверлении незакрепленную деталь запрещается.
  • 6. Перед самым началом работы наденьте защитные очки.
  • Во время работы:
  • 1. Не пользуйтесь сверлами с изношенными конусными хвостовиками.
  • 2. Сверло к детали подавайте плавно, без усилий и рывков, и только после того, как шпиндель станка наберет полную скорость.
  • 3. Перед сверлением металлической заготовки необходимо накернить центры отверстий. Деревянные заготовки в месте сверления накалывают шилом.
  • 4. Особое внимание и осторожность проявляйте в конце сверления. При выходе сверла из материала заготовки уменьшите подачу.
  • 5. При сверлении крупных деревянных заготовок (деталей) на стол под деталь кладите обрезок доски или кусок многослойной фанеры.
  • 6. Во избежание травм в процессе работы на станке:
  • а) не наклоняйте голову близко к сверлу;
  • б) не производите работу в рукавицах;
  • в) не кладите посторонние предметы на станину станка;
  • г) не смазывайте и не охлаждайте сверло с помощью мокрых тряпок, для охлаждения сверла нужно пользоваться специальной кисточкой;
  • д) не тормозите руками патрон или сверло;
  • е) не отходите от станка, не выключив его.
  • 7. При прекращении подачи электрического тока немедленно выключите электродвигатель.
  • 8. Перед остановкой станка отведите сверло от детали, после чего выключите электродвигатель.

  • После окончания работы:
  • 1. После остановки вращения сверла удалите стружку со станка с помощью щетки. Из пазов станочного стола стружку уберите металлическим крючком. Не сдувайте стружку ртом и не сметайте ее руками.
  • 2. Отделите сверло от патрона и сдайте станок учителю.
  • 3. Приведите себя в порядок.
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector