Vse o vrtalnih strojih

Ena najpogostejših skupin obdelovalnih strojev v kovinskopredelovalni industriji so vrtalni stroji. Po njih je veliko povpraševanja v individualni, majhni in veliki proizvodnji. Značilnost takšnih enot je možnost manipulacije z rezanjem kovin na najtežje dostopnih območjih obdelovancev, ki se obdelujejo.

Vrtalni stroji so razvrščeni kot univerzalna oprema. Na takih enotah je mogoče izvesti skoraj vse zapletene obdelave s perforacijo, pri tem pa ohraniti največjo natančnost. Zasnova katerega koli vrtalnega stroja predvideva vključitev vodoravnega ali navpičnega vretena - gred je opremljena s svedri, rezalniki, pa tudi pipami in rezalniki. Takšne naprave omogočajo pritrditev rezalnega orodja in njegovo gibanje vzdolž glavnih osi, ki ustrezajo linearnim smerem.

Oprema vam omogoča izvajanje naslednjih vrst operacij:

• vrtanje notranjih površin;
• rezanje navojev;
• vrtanje;
• struženje zunanje prevleke vrtilnih teles;
• povrtavanje;
• razporeditev;
• končno rezkanje.

Vse vrtalne enote, ki so na voljo na trgu, se razlikujejo po naslednjih parametrih:

• dimenzije stroja in njegova teža;
• značilnosti moči motorja;
• razpon hitrosti vretena;
• načini delovnih krm;
• maksimalno gibanje vzdolž osi;
• mejne dimenzije in teža obdelovanega elementa;
• območje namizja;
• velikost vretena.

Večina vrtalnih enot spada v kategorijo opreme širokega namena. Zato je njihova cena lahko od nekaj sto tisoč do več deset milijonov rubljev. Stroški takšnih enot so neposredno odvisni od tehničnih in operativnih značilnosti ter delovnega stanja vsakega posameznega delovnega modela.

Glede na oblikovne značilnosti in mehanizem delovanja obstaja več razlogov za razvrščanje vrtalnih strojev.

V proizvodnih podjetjih se uporabljajo tri vrste končnih vrtalnih strojev:

1. horizontalno vrtanje, vključno z vrtanjem in navarjanjem;
2. koordinatno vrtanje;
3. diamantno vrtanje.

Prvi dve možnosti sta najbolj povpraševani, lahko sta stacionarni in prenosni. V vseh različicah opreme je vreteno odgovorno za gibanje orodja.

Glavna strukturna razlika takih strojev je vodoravna lokacija vretena. Zaradi tega je mogoče ustvariti perforacije tudi na težko dostopnih mestih in obsežnih elementih kovinskih konstrukcij. Gibanje vodoravnih vrtalnih enot se izvaja po rotacijsko-translacijski shemi in se izvaja z vretenom. Poleg tega se v takih strojih ne premika samo delovno orodje, ampak tudi obdelovanec.

Možno je preklapljati med načinom hitre obdelave in dovodnim sistemom. Horizontalni modeli se pogosto uporabljajo na področju dela z elementi iz litega železa in jekla.

Stroji te sorte so v povpraševanju pri vrtanju perforacij po strogo določenih parametrih. Takšne manipulacije se lahko izvajajo na obdelovancih različnih vrst - blokih telesa, vbodnih ploščah in nekaterih drugih. Prisotnost v zasnovi teh modelov mehanskih, optičnih in elektronskih modulov zagotavlja večjo natančnost obdelave.

Takšne enote so opremljene z vrtljivimi mizami - to pomaga oblikovati perforacije v polarnih koordinatnih sistemih brez premikanja dela. Uporaba vbodnih vrtalnih strojev omogoča obdelavo lukenj z natančnim upoštevanjem danih središčnih razdalj med njimi. Potreben je, ko je treba izvrtine usmeriti glede na osnovne površine - v tem primeru se odčitavanje izvede znotraj pravokotnega koordinatnega sistema. Dodatnih mehanizmov za vodenje delovnega orodja tukaj ni.

Stroji za koordinatno vrtanje so našli uporabo tako v enodelni kot v linijski proizvodnji. Opravljajo naslednje vrste dela:

• grobo in fino vrtanje;
• vrtalne perforacije;
• zunanje struženje cilindričnih površin;
• luknje za povrtavanje;
• grezenje koncev lukenj;
• rezbarsko oblikovanje;
• rezkanje ploščatih elementov.

Poleg tega koordinatne enote omogočajo izdelavo lukenj v ohišjih in vodnikih, kjer je temeljni dejavnik natančnost njihove lokacije relativno drug na drugega. Takšni stroji so veliko lažji od horizontalnih, zato lahko delujejo kot mobilna različica opreme.

Diamantne naprave se uporabljajo veliko manj pogosto kot horizontalne in koordinatne naprave.

Vrtalni stroji so pomembni, kadar je treba obdelati obdelovance s zapleteno konfiguracijo, ki imajo veliko robov, utorov in lukenj. V zvezi s tem je glede na postavitev vsa predstavljena oprema razdeljena na več kategorij.

Stroji s presekom vretena manj kot 100 mm - takšne naprave omogočajo obdelavo obdelovancev kompaktnih dimenzij. Delovna miza se tukaj premika vzdolž dveh glavnih osi, vrtalna glava pa se premika navpično.

Stroji s premerom vretena med 100 in 200 mm - Te enote so potrebne za obdelavo obdelovancev srednjih in velikih velikosti. Njihovo namizje se premika samo v eni ravnini.

Stroji z vretenom od 150 do 350 mm - te naprave so pomembne za obdelavo elementov velikih dimenzij. Njihovo namizje je statično.

V ločeni kategoriji se razlikujejo vrtalni stroji z numeričnim krmiljenjem. To so najsodobnejše enote, ki imajo veliko prednosti v primerjavi s tradicionalnimi. Vsako delo v njih je nadzorovano s programsko opremo, ki omogoča doseganje stopnje končne produktivnosti in maksimalne natančnosti.

Za delovanje horizontalnih vrtalnih strojev je potrebna oprema.

Osnovni delovni element so rezila. Glede na obliko glave jih delimo na okrogle, kvadratne in tudi pravokotne. Odvisno od možnosti obdelave so lahko takšni rezkarji zarezni, navojni ali skoznji. Za vrtanje perforacij večjih od 20 mm se uporabljajo lamelni rezkarji.

Povrtala so pomemben del opreme. Lahko so s fiksnimi ali nastavljivimi rezili. Ta potrošni material je potreben za zaključna dela lukenj po predhodnem vrtanju.

Za manipulacije z obdelovanci, ki se nahajajo pod kotom drug proti drugemu, se uporabljajo kvadrati.

Celotno rezalno orodje je pritrjeno z dvema nosilnima in konzolnima trnoma ter kartušami. Potreba po njih je posledica dejstva, da tehnološko ni dovoljeno pritrditi rezkarja v radialni nosilec ali v vrtalno vreteno.

Oprema koordinatnih vrtalnih enot je različna. Njihova zasnova predvideva vključitev posebnih naprav za opravljanje dela s povečano natančnostjo.

Za vrtanje lukenj in obrezovanje koncev med gibanjem vretena, pa tudi pri radialnem podajanju rezkarja, se uporablja univerzalno držalo orodja. Njegovo telo fiksira vretena.

Za poravnavo roba obdelovanca z osjo vretena, kot tudi za postavitev navpične površine obdelovanca vzporedno z gibanjem mize, se uporablja iskalo središča mikroskopa.

Optični elementi mikroskopa so pritrjeni na ohišje. Sem spadajo leča, zrcala, okular in namerilni križ.

Za poravnavo perforacije obdelovanca z osjo vretena, pa tudi za poravnavo pravokotnosti namestitve koncev elementov te osi, se uporablja sredinsko iskalo z indikatorjem.

Obvezen element opreme je horizontalna vrtljiva razdelilna miza. Njegova funkcionalnost je povezana z natančnim branjem kotnih parametrov vrtenja - to vam omogoča izvajanje obdelave v polarnem koordinatnem sistemu.

Pomožna orodja so zamenljive vpenjalne klešče, vpenjalna glava, komplet adapterskih puš, vzmetno jedro, škatlasta miza, vrtalne palice in drugi potrošni material.

Eden najbolj priljubljenih modelov vrtalnih strojev je oprema tovarne strojnih orodij Maikop znamke 2E78P. Stroj se proizvaja od leta 1982 in je še danes izbira večjih podjetij za obdelavo kovin. Omogoča obdelavo delov iz jekla in litega železa, pa tudi surovcev iz neželeznih kovin.

Omogoča oblikovanje lukenj s premerom od 30 do 200 mm. Prerez med vrtanjem doseže 15 mm. Hkrati so največje dimenzije obdelanih delov 75x50x50 cm, teža pa doseže 200 kg. Hitrost vretena 25-130 rpm. Parametri moči pogona so 2,2 kW.

Druga priljubljena ruska enota je 2A622F4, ki jo proizvaja Leningrad Machine-Tool Plant. To je sodobna naprava, opremljena s CNC modulom, zaradi česar so njegove izbirne zmogljivosti znatno razširjene.

Takšna namestitev zagotavlja samodejno premikanje glavnega delovnega orodja vzdolž štirih osi. Možno je upravljanje preko daljinskega upravljalnika.Enota je opremljena z elektronskim monitorjem, ki prikazuje osnovne informacije o delovanju stroja.

Izdeluje izvrtine v razponu od 15 do 250 mm, medtem ko vrtanje tvori premer do 50 mm. Masa predelanih izdelkov lahko doseže do 5 ton, njihove največje dimenzije pa so 100x100x120 cm. Hitrost vretena v razponu od 4 do 1250 na minuto, pogonska moč 20.000 vatov. Namizje je dimenzij 125x125 cm.

To so velike naprave za uporabo v industrijskih pogojih. Namenjeni so množični proizvodnji. Stroji so težki, njihova teža je 20 ton.

Vrtalni stroji so zapletena in zelo draga oprema. Zato je pri njegovi uporabi pomembno upoštevati osnovna pravila dela. Vzdrževanje opreme vključuje več dejavnosti:

• redno čiščenje;
• mazanje vseh tehnoloških enot;
• pregled delovanja vseh blokov in delov.

Upravljavec mora skrbeti za modul za dovod hladilne tekočine in pravočasno odpraviti morebitne manjše okvare.

Delovanje avtomatiziranih naprav običajno vključuje njihovo vzdrževanje in prilagajanje. Slednjo izvaja naravnavalec, podnastavitev pa operater stroja. Funkcionalnost upravljavca stroja vključuje:

• prevzem obdelovancev, njihova namestitev;
• izvajanje operativnega vodenja in rednega spremljanja stanja;
• zamenjava rezalnega orodja;
• odstranjevanje drobtin.

Posebno pozornost je treba nameniti hidravličnemu sistemu. Skrb za to vključuje nadzor segrevanja olja, tako da se temperatura ne dvigne nad +50 stopinj.Običajno se olje prvič zamenja po enem mesecu delovanja - to vam omogoča, da odstranite vse produkte mletja delovnih mehanizmov. Kasneje je interval menjave olja četrtletni.

Občasno preverite stanje cevovodov, da preprečite vstop delcev zraka v hidravlični sistem. Pomembno je, da filtre očistite pravočasno. Od časa do časa je treba pogone aparata obdelati z mazivom. Vsaj enkrat na 6 mesecev je treba spremeniti polarnost funkcionalnih kontaktov stikal, pa tudi gumbov, vključenih v tokokrog DC in AC. Če se na kontaktih ali opeklinah nahajajo kovinske kapljice, jih očistite z žametno pilo. Običajno so vse operativne zahteve za stroje določene v uporabniškem priročniku in standardizirane z veljavnim GOST. Strogo upoštevanje teh pravil vam omogoča, da zagotovite neprekinjeno in dolgotrajno delovanje opreme.