§ 23. Устройство настольного сверлильного станка

      Как вы думаете, чем отличается сверлильный станок от ручной электродрели? В каких случаях, на ваш взгляд, применяют ручную дрель, а в каких  – сверлильный станок?

     Помимо ручной дрели, электроинструментов, для высверливания отверстий предназначены сверлильные станки.

Сверлильный станок относится к технологическим машинам. Как видно из названия, он предназначен для высверливания отверстий в различных материалах, также с его помощью можно рассверливать, зенковать отверстия, нарезать внутреннюю резьбу, полировать и шлифовать.

Сверлильные станки могут быть настольного и напольного (рис. 1) типов.

Рис. 1. Сверлильные станки: настольный и напольный

Сверление металла и других конструкционных материалов — слесарная операция, во время которой получают цилиндрическое отверстие в сплошном материале с помощью сверла. На современном производстве применяют спиральные свёрла с цилиндрическим (рис. 2, а) и коническим (рис.  2, б) хвостовиком. Сверло с цилиндрическим хвостовиком пред назначено для закрепления в патроне сверлильного станка (рис. 4), с коническим  – в шпинделе станка.

Рис. 2. Спиральное сверло: а – с цилиндрическим хвостовиком; б – с коническим хвостовиком

       Способы крепления заготовок на столе сверлильного станка зависят от размеров, формы, диаметра сверла, необходимой точности обработки и производственных условий

      Обычно школьные мастерские оборудованы настольными сверлильными станками. Основанием настольного сверлильного станка (рис. 3) служит массивная деталь – станина 6, в которой закреплена вертикальная винтовая колонна 4. На станине имеется стол 9 с прорезями для крепления тисков и других приспособлений.

Рис. 3. Устройство сверлильного станка: 1 – шпиндельная бабка с электродвигателем; 2 – ручка фиксирования шпиндельной бабки; 3 – рукоятка подъёма и опускания шпиндельной бабки; 4 – винтовая колонна; 5 – рукоятка подачи шпинделя с патроном; 6 – станина; 7 – кнопки включения; 8 – кнопка выключения; 9 – стол; 10 – сверло; 11 – патрон; 12 – шкала установки глубины сверления; 13 – шпиндельная коробка; 14 – винт натяжения ремённой передачи; 15 – ремённая передача; 16 – кожух ремённой передачи.

          В передней части станины расположены кнопки включения 7 вращения сверла по часовой стрелке и против часовой стрелки, а также кнопка выключения 8, окрашенная в красный цвет.

       На винтовой колонне расположена шпиндельная бабка 1, в которой смонтированы электродвигатель и другие агрегаты. Вращение вала электродвигателя передаётся через ремённую передачу 15 на находящийся в шпиндельной коробке 13 шпиндель – вал, на котором закреплён патрон 11 со сверлом 10. Ремённая передача в целях безопасности ограждена кожухом 16.   Для того чтобы поднять на нужную высоту шпиндельную бабку — верхнюю часта станка, нужно вращать рукоятку 3, после чего зафиксировать необходимое положение ручкой 2.

        Для закрепления сверла предназначен трёхкулачковый патрон (рис. 4). Сверло 1 вставляют в кулачки 2 и вращают кольцо 4 до соприкосновения кулачков со сверлом. Затем кулачки плотно сжимают, вставив ключ 6 в отверстия втулки 3 патрона и поворачивая его по часовой стрелке.

Рис. 4. Трёхкулачковый патрон сверлильного станка: 1 – сверло; 2 – кулачки; 3 – втулка; 4 – кольцо с насечкой; 5 – шпиндель; 6 – ключ

       После этого на короткое время включают станок, чтобы проверить правильность установки сверла (с разрешения учителя). Остриё правильно установленного сверла при вращении не должно описывать окружность. Если это всё-таки происходит, то необходимо выключить станок, ослабить ключом сверло в патроне и вновь закрепить его правильно.

       Заготовку для сверления закрепляют в машинных тисках (рис. 5), которые устанавливают на стол станка.

Рис. 5. Машинные тиски: 1 – основание; 2 – неподвижная губка; 3 – подвижная губка; 4 – винт; 5 – рукоятка

           В некоторых случаях такие тиски не используют, а удерживают заготовку ручными тисками (ручным зажимом) (рис. 6).

Рис. 6. Ручные тиски: 1 – зажимы; 2 – винт; 3 – гайка; 4 – ось

         При этом под заготовку подкладывают деревянный брусок или небольшой отрезок доски, чтобы не повредить сверлом стол станка (рис. 7).

Рис. 7. Сверление тонколистовой заготовки на подкладной доске: 1 – подкладная доска; 2 – тонколистовая заготовка; 3 – шпиндель станка; 4 – ручные тиски

      Шпиндель станка с патроном и сверлом опускают к заготовке, поворачивая рукоятку 5 (см. рис. 2) с помощью реечной передачи, расположенной в шпиндельной коробке. Сверление выполняют, плавно нажимая на рукоятку подачи, не прикладывая к ней большого усилия. В конце сверления нажим на сверло ослабляют. Просверлив отверстие, вращают рукоятку по часовой стрелке, чтобы поднять шпиндель в верхнее положение, и выключают станок.

          На предприятиях применяют более мощные вертикально-сверлильные и горизонтально-сверлильные станки. На автоматических линиях без участия человека работают многошпиндельные станки-автоматы, которые могут одновременно сверлить десятки отверстий. Обслуживают станки рабочие сверловщики.

Правила безопасной работы

1. Включать сверлильный станок можно только с разрешения учителя.
2. При работе на станке следует пользоваться защитными очками, волосы убрать под головной убор, все пуговицы рабочего халата застегнуть.
3. Не отходить от включённого станка.
4. Не класть посторонние предметы на стол станка.
5. При подготовке к работе на станке нужно надёжно закрепить зажимное устройство и обрабатываемую заготовку.
6. Нельзя выполнять сверление в рукавицах.
7. Сверло в патроне должно быть закреплено надёжно, без перекосов.
8. Не следует нажимать сильно на рычаг подачи при сверлении заготовок, особенно при использовании свёрл малых диаметров.
9. Нельзя передавать и принимать какие-либо предметы через зону обработки при включённом станке.
10. Необходимо периодически удалять стружки с обрабатываемой заготовки в специальный ящик, используя для этого крючки и щётки-смётки.

Практическая работа №1    "Ознакомление с устройством настольного сверлильного станка, сверление отверстий на станке"

1. По рисунку 2 ознакомься с устройством сверлильного станка.
2. Запиши в рабочую тетрадь основные характеристики станка.
3. Осмотри станок в мастерской и ознакомься с его основными частями. Запиши в рабочую тетрадь названия основных частей.
4. Получи заготовку у учителя или подготовь заготовку детали твоего проектного изделия. Разметь центры будущих отверстий. Надёжно закрепи заготовку в машинных или ручных тисках.
5. Подбери сверло нужного диаметра. Установи сверло в патроне и проверь правильность его установки.
6. Просверли размеченные заготовки.
7. Проверь качество сверления по чертежу.

Практическая работа № 2 «Подготовка к работе сверлильного станкаи работа на нём»

Цель работы: освоение приёмов подготовки сверлильного станка к работе, освоение простейших приёмов сверления.

Оборудование и материалы: сверлильный станок, защитные очки, ручные слесарные тисочки, машинные тиски, учебные заготовки, слесарная линейка, кернер, слесарный молоток, заготовка таблички, ростовая подставка, свёрла разного диаметра, ключ для патрона, щётка-смётка, ящик для отходов.

Порядок выполнения работы

Задание 1. Сверление учебных заготовок

1. Наденьте рабочую форму (застегните халат на все пуговицы, наденьте головной убор) и защитные очки.

2. Подготовьте рабочее место. Осмотрите станок, при необходимости установите ростовую подставку. С помощью учителя закрепите машинные тиски и сверло ∅ 4  мм в патроне станка.

3. Проведите контрольный пуск сверлильного станка нажатием на кнопку «Пуск», затем выключите станок нажатием на красную кнопку «Стоп». Повторите эти операции 2—3 раза.

4. Подготовьте заготовку. На осевой линии заготовки таблички наметьте кернером две точки.

5. Закрепите заготовку в машинных тисках. Проверьте надёжность крепления.

6. Включите станок. Осторожно подведите сверло к накерненной точке – центру отверстия. Постепенно усиливая нажим на ручку подачи, просверлите отверстие. Чтобы не сломать сверло, перед окончанием работы и выходом сверла из отверстия уменьшите нажим. Закончив сверление, выключите станок кнопкой «Стоп».

7. Освободите заготовку из машинных тисков. Уберите рабочее место, стружки сметите в специальный ящик. Вымойте руки.

Задание 2. Сверление таблички

1. При выполнении задания 2 используйте порядок действий из задания 1.

2. Установите сверло ∅ 4 мм в патроне станка.

3. Закрепите заготовку таблички в ручных слесарных тисочках. Просверлите два отверстия.

4. Снимите сверло ∅ 4 мм и установите сверло ∅ 8 мм.

Включите станок и снимите заусенцы с двух сторон таблички.

Новые слова и понятия

Сверлильный станок, станина, электродвигатель, шпиндель, патрон, спиральное сверло, сверлильный патрон, ключ для патрона, машинные тиски, ручные тиски, ручные слесарные тисочки.

Проверяем свои знания

1. Расскажите об операции сверления. Какое оборудование применяют для сверления металла?
2. Из каких основных частей состоит настольный сверлильный станок?
3. Какие приспособления применяют для работы на сверлильном станке?
4. От каких факторов зависит способ крепления заготовки при её сверлении на сверлильном станке?
5. Почему кнопка выключения на сверлильном станке окрашена в красный цвет?
6. Для какой цели служат прорези в столе сверлильного станка?
7. Как ты думаешь, каким образом можно изменить скорость вращения шпинделя?
8. Почему убирать стружку со стола станка можно только после его выключения?
9. Перечислите основные правила безопасной работы при сверлении заготовок на сверлильном станке. Обоснуйте необходимость их соблюдения.

Задание:

Найдите в Интернете профессии, связанные со сверлением металла на сверлильных станках. Какими знаниями и навыками должны обладать люди этих профессий?