Станок для сверления отверстий, маркировки и резки

Назначение и область применения

Несмотря на развитие производственных технологий, сборка металлоконструкций и их узлов часто осуществляется по старинке – болтовыми соединениями. Соответственно потребность производства в большом количестве листовых деталей различной конфигурации с отверстиями остается на высоком уровне. Для повышения производительности производства при изготовлении таких деталей целесообразно применять специализированное оборудование, которое сочетает в себе функции и достоинства и сверлильных станков и машин термической резки.

Станок предназначен для изготовления широкого спектра деталей из листового проката. Благодаря широкому диапазону своих функций станок может заменить собой несколько более простых единиц оборудования, обеспечивая при этом высокую производительность и удобство работы. Все операции выполняются в автоматическом режиме и контролируются системой ЧПУ.

В зависимости от типа и комплектации, станок выполняет следующие функции: 

• Высокоскоростное сверление;
• Плазменная резка;
• Газопламенная резки;
• Маркировка.

Несмотря на то, что станки для сверления отверстий и резки листового проката – сравнительно новое оборудование, уже множество заводов-производителей металлоконструкций внедрили их в свое производство, оценив их удобство и высокую производительность.

Принцип работы

Все многообразие станков этого типа можно разделить на две схемы исполнения – неподвижный станок (заготовка перемещается по рольгангу) и подвижный станок (заготовка лежит неподвижно на рабочем столе).

Схема с неподвижным станком

В данном случае станина станка неподвижна. Сверлильные и резательные головки находятся внутри станины, где могут перемещаться по направляющим поперек заготовки. Заготовка располагается на рольганге, расположенном по обе стороны станка. Вдоль входного и выходного рольганга располагаются направляющие, по которым перемещаются транспортные каретки с захватами, которые держат заготовку. Перемещение кареток происходит при помощи серводвигателей и контролируется системой ЧПУ.

Преимуществами такого станка являются высокая точность обработки

Схема с подвижным станком

Внешне такой станок напоминает обычную машину термической резки. Заготовка неподвижно укладывается на рабочий стол. Портал перемещается вдоль заготовки по рельсам. Перемещение портала осуществляется при помощи серводвигателей. На поперечных направляющий портала монтируются сверлильная и резательная головки.

Преимуществами станков такого типа является дешевизна, простота работы и низкие требования к размеру производственных площадей.

Описание конструкции

Станок состоит из:

• Станины;
• Сверлильной головки;
• Системы охлаждения сверла;
• Системы резки;
• Системы автоматического контроля высоты резака;
• Ротационной головки (опционально);
• Системы ЧПУ;
• Системы маркировки;

Станина

Станина станка представляет собой сварную конструкцию, на которой смонтированы все основные элементы станка.

Сверлильная головка

Различают высокоскоростные сверлильные головки  - со скоростью вращения шпинделя до 3000 об./мин. и низкоскоростные - со скоростью вращения шпинделя до 600 об./мин.

Со сверлильной головкой объединен прижим, который осуществляет фиксацию заготовки во время сверления.

Сверлильная головка может быть снабжена магазином инструмента, что значительно повышает производительность сверления и делает условия работы оператора более комфортными.

Система охлаждения сверла

Большой проблемой при сверлении является сильный разогрев сверла и обрабатываемого материала из-за трения. В месте сверления температура может достигать нескольких сотен градусов Цельсия. При сильном разогреве материал может начать гореть или плавиться. Многие стали при сильном разогреве теряют твердость, в результате режущие кромки стальных свёрл быстрее изнашиваются, из-за чего трение только усиливается, что в итоге приводит к быстрому выходу свёрл из строя и резкому снижению эффективности сверления. Аналогично, при использовании твердосплавного сверла или сверла со сменными пластинами, твердый сплав при перегреве теряет твердость, и начинается пластическая деформация режущей кромки, что является нежелательным типом износа.

Для низкоскоростных сверлильных головок применяется надежная и хорошо себя зарекомендовавшая система подачи СОЖ в виде аэрозоля (тумана).

При использовании высокоскоростных сверлильных головок (и соответственно использовании специальных сверел), применяется метод охлаждения сверла при котором СОЖ подается не снаружи, а внутри, через шпиндель. Это увеличивает срок службы инструмента и обеспечивает высокую чистоту отверстий при сверлении на высоких скоростях.

Система резки

Используется для термического раскроя листа на конкретные детали. Система может включать в себя как газопламенную горелку (для раскроя толстолистового проката), так и плазменную, использование которой позволяет увеличить производительность оборудования при резке заготовок толщиной до 30 мм.

Система автоматического контроля высоты резака

Поскольку обрабатываемый прокат не может быть полностью параллелен горизонтальной плоскости, то для повышения качества резки необходимо установить систему автоматического контроля высоты.

При газопламенной резке используют более простые системы контроля с емкостным датчиком.

При плазменной резке применяют более сложные, но и более точные системы с датчиками дугового давления, например Sensor THC.

Простая в использовании функция регулировки высоты обеспечивает существенное повышение производительности и рентабельности операций фигурной резки.

Ротационная головка

Это специализированное приспособление, которое позволяет направлять закрепленный в нем плазменный резак под различными от нормали углами к поверхности заготовки.

Управление движением и поворотом головки производится системой ЧПУ.

Система ЧПУ

Для раскроя заготовок по сложному контуру, требуется комплектовать оборудование системой ЧПУ, которая автоматизирует процесс резки.

 

Основные возможности системы ЧПУ:

• Автоматическое определение стартовой точки резания.
• Определение начальной скорости резания (зависит от толщины заготовки).
• Установка импульса.
• Компенсация размера вырезаемой детали на ширину реза (керф).
• Автоматический раскрой окружности/дуги.
• Автоматическое разделение окружности на 2-3 дуги (при больших размерах).
• Функция прерывания реза и перехода в любое место заготовки для повторного реза.
• Автоматическое замедление/ускорение при угловых резах.
• Функция отслеживания и сохранения данных.
• Компенсация погрешности расположения заготовки.

Система маркировки

Для маркирования заготовок можно использовать как плазменный резак (оставляет не глубокий след), так и специальный пневматический маркер.

Пневматический маркер – ударный инструмент, который формирует необходимую надпись чередой последовательно нанесенных точек (след от ударного инструмента). Скорость нанесения точек от 8 до 12 точек/сек в Таким образом, нанесенная маркировка сохраниться на заготовке даже после дробеметной обработки.

Система плазменной резки, при необходимости, может наносить на вырезаемые заготовки маркировку, в том числе контурную. К примеру, маркировкой можно наносить место установки для сборки (сварки) с дальнейшей обваркой различных навесных элементов металлоконструкции.

Преимущества

• Один станок выполняет функции как сверлильного, так и раскроечного станка, что позволит повысить производительность и сократить количество обслуживающего персонала;
• Все выполняемые операции полностью автоматизированы и контролируются системой ЧПУ, что обеспечивает высокую точность обработки;
• В состав станка входят множество комплектующих известных мировых брэндов, что обеспечивает высокую надежность оборудования и стабильность работы.