2Н118 как универсальный и максимально простой в работе сверлильный станок

1 Общие сведения о сверлильной установке

Этот вертикально-сверлильный универсальный станок предназначен для рассверливания и сверления отверстий в заготовках из холодно- и горячекатаного проката, подрезки при помощи ножей торцов обрабатываемых деталей, нарезания на них резьбы. Его диаметр сверления (условный) равняется 18 мм, величина крутящего момента – не более 880 Нм, максимальная сила подачи – 560 кгс.

Имеющиеся пределы подач и числа оборотов установки дают возможность выбирать такой режим обработки, который гарантирует рациональное использование рабочей силы и производительности станка.

Первый подобный агрегат был изготовлен в 1960-х годах на Молодечненском комбинате станкостроения. Это предприятие в Советском Союзе по праву считалось самым прогрессивным в сфере производства эффективного сверлильного оборудования. И до настоящего времени завод не сдает своих позиций, продолжая выпускать востребованные станки различных моделей для российских промышленных компаний.

Более поздними аналогами описываемого аппарата считают станки 2Т118 Гомельского и МН18Н Молодечненского комбината, который, кстати сказать, выпускал и несколько модификаций интересующего нас оборудования:

• вертикально-сверлильный координатный агрегат 2Н118К;
• одношпиндельный универсальный станок (тоже вертикально-сверлильный) 2А118;
• установка с ЧПУ 2Н118Ф2.

Далее мы приводим ключевые технические характеристики станка, которому посвящена данная статья:

• масса – 450 кг;
• рабочий стол: передвижение на оборот рукоятки – 2,4 мм, ширина – 320 мм, длина – 360 мм, возможности вертикального передвижения – не более 350 мм, Т-образные пазы (общее число) – 3;
• максимальное расстояние до стола от шпинделя (дистанция отсчитывается от его торца) – 650 мм, минимальное – 0;
• вылет станка – 200 мм (показатель подразумевает дистанцию от направляющих стойки до оси шпинделя, находящегося в вертикальном положении);
• шпиндель: ход гильзы – 150 мм, перемещение его головки – не более 300 мм, число скоростей – 9, оборот маховичка передвигает головку шпинделя на 4,4 мм, а оборот маховичка-рукоятки передвигает сам шпиндель на 110 мм, частота вращения – от 177 до 1840 об/мин;
• электродвигатель: мощность – 1,5 кВт, количество оборотов за одну минуту работы – 1420, тип – АОЛ2–22–4С2, охлаждающая жидкость подается электронасосом ПА–22;
• механические показатели: сила подачи – до 560 кгс, минимальная подача (вертикальная) одного оборота шпинделя – 0,1 мм, максимальная – 0,56, ступени – 6;
• ширина агрегата – 590 мм, длина – 870 мм, высота – 2080 мм.

2 Станок 2Н118 – его общий вид и кинематическая схема

Одношпиндельный сверлильный агрегат представляет собой коробчатую колонну, установленную на фундаментную плиту. Шпиндельная головка располагается в верхней ее части. На головке имеется шпиндель с инструментом из быстрорежущей стали и электрический двигатель.

На направляющих (вертикальных) смонтирована шпиндельная бабка. Механизм подачи, обеспечивающий передвижение шпинделя по вертикали, находится внутри этого узла. Подъем и спуск шпинделя осуществляется вручную (применяется штурвал) и механически. Детали, которые подвергаются сверлению, устанавливаются на стол станка, он же служит и для закрепления заготовок. Ориентируясь на их параметры, можно регулировать высоту стола.

Кинематический принцип функционирования агрегата таков:

• коробка скоростей позволяет управлять шпинделем, изменяя его частоту вращения;
• электрический двигатель предназначен для вращения вала, от которого движение поступает на кинематические цепи агрегата (их две);
• в коробке скоростей имеется гильза полого вида со шлицевым отверстием (этот узел называют конечным валом), именно данный вал вращает шпиндель;
• если двигатель реверсируется оператором, происходит и реверс шпинделя (необходимость в подобной операции возникает при осуществлении на станке работ по нарезанию резьбы).

Шпиндель выполняет свою рабочую программу, используя реечную передачу. Рейка пиноли зацепляется с реечным колесом, при вращении коего шпиндель передвигается вместе с пинолью (вертикально). Через зубчатые цилиндрические колеса сверлильная установка может выполнить шесть разных передач.

Устройство подач и шпиндель, а также коробка подач и скоростей располагаются в сверлильной головке. Последняя через реечную и червячную пару движется вдоль колонны станка (задается такое перемещение посредством одной из управляющих рукояток). В вертикальном направлении стол передвигается вручную (в этом случае перемещение идет через винтовую и коническую пару).

К управляющим органам установки относят следующие элементы:

• рукоятки подъема и зажима стола, зажима головки сверлильной, переключения скоростей и подач, контроля за механизмом подачи;
• кулачки, необходимые для управления циклами работы;
• выключатели механической подачи, насоса охлаждения, освещения;
• регулирующие болты (с их помощью стол либо сверлильную головку заклинивают в нужном положении);
• кнопочная станция ("Влево-Вправо-Стоп");
• автоматический вводный выключатель.

Подключение оборудования к электросети производится через отверстие размером 3/4 дюйма.

3 Особенности функционирования электрического оборудования агрегата

Станок располагает таким электрооборудованием:

• селеновый выпрямитель;
• двигатель, задающий вращение шпинделя;
• локальное освещение;
• насос охлаждения;
• механизм автоматики и пуска.

Агрегат управляется при помощи вводного автомата, трех кнопок для перемещения вправо, влево и остановки станка. Также в его конструкции есть специальный пускатель, управляющий охлаждающим насосом (запуск устройства и его остановка).

Обязательным является заземление оборудования. Выполняется оно в соответствии с общими для производственных аппаратов стандартами. От коротких замыканий и чрезмерных нагрузок двигатель станка предохраняется выключателем, действующим автоматически, серии АСТ–3. А катушка пускателей обеспечивает нулевую защиту установки.

Принцип действия электрической схемы сверлильного агрегата: при включении пускателя (кнопка "Вправо" на панели управления) блок-контакты блокируют его, после чего начинает работать промежуточное реле, подающее питание на шпиндель. В тех случаях, когда предполагается выполнить реверс, промежуточное реле включает второй пускатель (кнопка "Влево"), предназначенный именно для такого режима функционирования станка. При нажатии на "Стоп" первый или второй пускатель (в зависимости от того, какой из них был задействован) и промежуточное реле выключаются.

Динамическое торможение шпинделя, реализованное на станке, выполняется по схеме, предполагающей применение селенового выпрямителя, который инициирует работу тормозного пускателя. При этом подача тока (постоянного) происходит с одновременным закорачиванием обмотки статора, что гарантирует более эффективный процесс торможения.