Сверлильный станок 2Н135 – востребованный не одно десятилетие агрегат

1 Общие сведения о вертикально-сверлильном станке

Данный станок, разработанный специалистами Одесского СКБ, имеет диаметр (условный) сверления 35 миллиметров. Чаще всего, его применяют небольшие предприятия. Агрегат выпускался на станкостроительном комбинате города Стерлитамак. Аналогами этой установки являются следующие виды станков разных производителей:

• 2С125–01, 2С125, 2С125–04, 2Н132, 2С132 (Стерлитамакский завод);
• 2ТС140 и 2Т140 (комбинат станочных узлов г. Гомеля);
• КА–232 (завод станкостроения Киева);
• 2Н135Л (завод Краснореченска);
• PK032 (Болгарское предприятие "Zmm Metalik").

Также существует и ряд модификаций данной установки:

• вертикально-сверлильные координатные агрегаты с крестовым и поворотным круглым столом – соответственно, 2Н135–1 и 2Н135К;
• сверлильное оборудование с числовым программным управлением с револьверной головкой и столом крестового типа – 2Р135Ф2;
• вертикально-сверлильные однопозиционные специальные аппараты с пинолью (фланцевой), на которую можно монтировать многошпиндельные головки – 2Н135С;
• установки с управлением при помощи кнопок и кулачков, настраиваемых перед операцией сверления (автоматизированный вид управления) – 2Н135А;
• многопозиционные станки с возможностью монтажа поворотных столов и многошпиндельных головок – 2Н135Н.

К основным узлам описываемого сверлильного агрегата относят:

• сверлильную головку;
• масляный плунжерный насос;
• привод;
• систему охлаждения;
• коробку подач;
• шпиндель;
• электрическое оборудование и электрошкаф;
• коробку скоростей;
• устройство контроля за подачами и скоростями;
• стол, колонну и плиту.

На станке можно производить обработку заготовок из разных материалов в большом диапазоне их геометрических характеристик.

Достигается это за счет применения специального инструмента, изготовленного из быстрорежущих сталей (реже из обычных инструментальных сталей) и сплавов с высоким показателем твердости.

Пределы количества подач и оборотов шпинделя дают возможность получать требуемые отверстия на наиболее оптимальных схемах резки, что объясняет большую востребованность станков данной модели. Агрегаты, кроме всего прочего, оснащены механизмом реверсирования двигателя основного движения, что позволяет нарезать на них при подаче шпинделя вручную резьбы, используя машинные метчики.

2 Сверлильный станок 2Н135 – характеристики, конструкция его отдельных узлов

Основные параметры рассматриваемой нами сверлильной установки имеют следующие значения:

• расстояние от направляющих до оси шпинделя (вертикального) – 300 мм;
• максимальный диаметр отверстия в стальной детали – 35 мм;
• наибольшая дистанция от плиты до торцевой части шпинделя – 1120 мм, наименьшая – 700 мм;
• максимальная дистанция от стола до торца шпинделя – 750 мм, минимальная – 30 мм;
• шпиндель: максимальный крутящий момент – 400 Нм, частота вращения – от 31,5 до 1400 об/мин, предельно возможный ход – 250 мм, число скоростей – 12, передвижение на оборот маховичка-рукоятки – 122,46 мм, на деление лимба – 1 мм;
• рабочий стол: размеры – 450 х 500 мм, предельно допустимое передвижение по оси Z (в вертикальной плоскости) – 300 мм, количество пазов Т-образной формы – 3;
• механика: допустимое (максимальное) усилие подачи – 15 кН, лимиты вертикальных рабочих подач шпинделя (один оборот) – от 0,1 до 1,6 мм, количество ступеней подач – 9, циклы работы на станке задаются вручную, шпиндель оснащен системой динамической остановки;
• размеры установки – 2535 х 825 х 1030 мм;
• мощность двигателя основной подачи – 4 кВт;
• охлаждающая жидкость подается под действием отдельного электрического насоса серии Х14–22М;
• вес – 1200 кг.

Колонна агрегата делается из чугунной отливки. Вдоль нее происходит передвижение стола и сверлильной головки (данные узлы перемещаются вручную по направляющим). Внутри фундаментной плиты размещен отстойник и емкость для охлаждающего состава, непосредственно на плите – электрический насос.

Коробка подач расположена в сверлильной головке, в верхней опоре (точнее в ее расточке) червяка устройства подач. Червяк получает вращение от муфты, которая находится на последнем валу. Оператор имеет возможность выбрать одну из десяти подач. Это доступно, благодаря передвижению двух блоков (тройных) шестерен.

Коробка скоростей способна за счет перемещаемых блоков передавать 12 частот вращения шпинделю. В нижней и верхней плите размещены опоры валов коробки скоростей. Между собой они соединены стяжками (таковых насчитывается четыре). "Сигнал к действию" подается механизму через зубчатую передачу и муфту электрическим двигателем, который находится в вертикальном положении. Плунжерный насос, за функционированием которого оператор может следить по маслоуказателю на подмоторной плите, смазывает элементы коробки.

В сверлильной головке станка расположены все его основные сборочные компоненты:

• устройство переключения подач и скоростей;
• коробки скоростей и подач;
• противовес шпинделя и непосредственно шпиндель;
• узел подачи.

Переключение подач и скоростей осуществляется рукояткой с шестью вариантами положения:

• вдоль оси – три;
• по окружности – три.

3 Механизм подачи станка – как он работает?

Данный механизм представляет собой часть сверлильной головки. Он состоит из таких элементов:

• штурвал;
• червячная передача;
• обгонная храповая и кулачковая муфта;
• лимб;
• реечная шестерня на горизонтальном валу.

За счет описываемого устройства на станке можно производить ряд рабочих операций, указанных далее:

• опережение подачи (ручной режим);
• подвод к заготовке рабочего инструмента (вручную);
• нарезание резьбы посредством ручной подачи;
• включение и отключение подачи;
• отвод вверх (ручной) шпинделя.

Схема работы механизма подачи проста: оператор вращает на себя штурвал агрегата, что приводит в движение муфту кулачкового типа, которая задает движение вала-шестерни через полумуфту-обойму. На валу-шестерне при подходе инструмента к обрабатываемой заготовке образуется крутящий момент. Зубцы муфты (кулачковой) не способны передать его до того момента, пока кулачковые элементы не займут положение строго друг напротив друга.

Когда указанное положение достигается, муфта по отношению к валу совершает поворот на 20 градусов (больше не получится, так как угол ограничен штифтом и пазом). Тогда храповый двухсторонний диск, расположенный на полумуфте, соединяется с червячным колесом через зубцы диска. Итогом является то, что от червяка вращение идет на реечную шестерню, и шпиндель получает механическую подачу. Если продолжать крутить штурвал после этого, будет зафиксировано опережение (ручное) подачи.

По направляющим колонны сверлильную головку можно передвигать вручную, используя устройство, включающее в себя реечную и червячную пару. Также можно без проблем подавать шпиндель руками, отключив механическую подачу при помощи штурвала.