Как с помощью дрели сверлить вертикальные отверстия без отклонений
Перейти к содержимому

Как с помощью дрели сверлить вертикальные отверстия без отклонений

  • автор:

Сверлильный станок из дрели своими руками

Владельцы домашних мастерских или небольших цехов, размещенных в гараже или подсобном помещении, часто испытывают потребность в сверлильном станке. Покупка такого оборудования – это всегда существенные затраты, которые не все могут себе позволить. Станок для подготовки отверстий и других операций можно собрать своими руками, используя практически любую электрическую дрель.

Сверлильный-станок-из-дрели-своими-руками

Достоинства самодельных станков из дрели

Достоинства-самодельных-станков-из-дрели

При грамотном подходе качество собранного сверлильного станка может быть достаточно высоким, что выражается в точности подготовки отверстий в любых материалах и отсутствии вибраций при работе оборудования. При этом для сборки применяются доступные материалы и комплектующие, присутствующие практически в каждом гараже. К достоинствам выбора такого варианта относятся:

  • Минимальные финансовые расходы, так как электродрель присутствует в каждой мастерской.
  • Несколько вариантов реализации инструмента, в зависимости от состава комплектующих.
  • Компактные размеры и возможность разместить оборудование на ограниченном по площади участке.
  • Высокая точность сверлильных операций.
  • Возможность работы с различными сверлами, а также оперативная замена инструмента.
  • Инструмент всегда под рукой и не требует предварительной подготовки и настройки для работы.
  • Сборка из подручных материалов не занимает много времени.

Размер, мощность и производительность станка определяется типом используемой дрели и потребностями ее владельца. Для сверления небольших отверстий подойдет самое простое оборудование. Если требуется сверлить толстые заготовки в большом количестве, электродрель должна соответствовать задачам. Стандартный самодельный станок применяется для подготовки отверстий сквозного и глухого типа, центровки, нарезания резьбы и других операций.

Этапы сборки станка из дрели

Этапы сборки

Операции сверления всегда сопровождаются вибрацией, негативно сказывающихся на точности и качестве отверстий. Такая особенность обязательно должна учитываться при сборке оборудования, а эффект от нее снижаться при помощи технологических решений. Типовая конструкция простейшего станка предполагает наличие следующих модулей:

  • Прочное основание, установленное на полу в мастерской без наклона и других дефектов.
  • Электродрель, патрон которой может быть как быстрозажимным, так и ключевым.
  • Стойка, жестко зафиксированная на основании, собрать которую можно из дерева, металла и других подручных материалов.
  • Мягкие прокладки, гасящие вибрации в местах соприкосновения дрели и стойки.
  • Механизм, обеспечивающий движение инструмента в вертикальном направлении.

В качестве станины желательно использовать мощную и надежную конструкцию. В противном случае погасить вибрации будет достаточно сложно, что скажется на точности работы. Подойдет мебельная плита, собрать основание можно из деревянных досок достаточной толщины.

станина

В качестве вертикальной стойки также можно использовать древесину или металл. Установка и фиксация элемента выполняется строго вертикально по уровню, иначе сверление отверстий будет выполняться под углом. На стойке крепятся вертикальные направляющие, по которым будет перемещаться рабочее оборудование. В качестве данных элементов можно использовать полосы металла, зафиксированные на шурупы или болты.

Еще одним вариантом считается приобретение специализированной стойки, установка которой возможна на практически любое основание. В состав входят все необходимые элементы для установки и фиксации инструмента.

В-качестве-вертикальной-стойки

В конструкцию механизма вертикальной подачи инструмента обязательно входят колодка, рычаг и пружина. Колодка предназначена для установки дрели и ее надежной фиксации. Мягкие прокладки монтируются между инструментом и колодкой. С помощью рычага владелец может перемещать инструмент в вертикальном направлении, обеспечивая необходимое усилие сверления.

Пружина придает станку жесткость. После снятия усилия за счет пружины происходит возвратное движение инструмента в исходное положение. Конструкций самодельного станка может быть большое число, а используемая дрель устанавливается в стационарном или съемном варианте.

колодка,-рычаг-и-пружина

После сборки сверлильного станка проверяется качество его работы. Для этого осматриваются тестовые отверстия на предмет соответствие их диаметра аналогичным размерам сверла. Если отверстие шире, значит присутствует вибрация. При жестко зафиксированной заготовке подаваемое сверло должно всегда точно попадать в отверстие, без каких-либо отклонений.

Инструмент при вертикальном перемещении не требует чрезмерных усилий, движется ровно, без заеданий и проскальзывания. Такой сверлильный станок доставит удовольствие от работы высоким качеством и точностью выполнения операций.

Особенности сверления перекрёстных отверстий

Сверление перекрестных отверстий – процесс не из легких. Вибрации, смещение сверла, трудности с ликвидацией стружки – это лишь некоторые проблемы, которых можно избежать, выбрав правильный режим резания и качественный инструмент.

Основные проблемы при сверлении перекрестных отверстий

1. Как правило, во время обработки сверло идет по намеченной оси, опираясь на стенки образующегося отверстия. Однако в случае сверления перекрестных отверстий такие направляющие не стабильны, из-за чего может возникнуть отклонение инструмента от заданной траектории.

2. Отклонение сверла может происходить и из-за вибраций, которые всегда появляются при сверлении перекрестных отверстий. Вибрации не только негативно влияют на качество получаемого отверстия, но и подвергают режущий инструмент сильному износу.

3. Кроме того, еще одной проблемой при сверлении перекрестных отверстий является плохой стружкоотвод. Металлическая стружка набивается между стенками отверстия и инструментом, создавая засечки и неровности на его поверхности. Или же стружка скапливается перед режущей кромкой сверла, режется повторно, оставляя повреждения на инструменте, а иногда и ломая его.

4. Ситуация усугубляется тем, что абсолютно не видно, что происходит внутри до тех пор, пока вся образовавшаяся стружка не выйдет наружу.

В таких условиях сделать бракованную деталь очень легко. Именно поэтому советуем следовать некоторым рекомендациям при сверлении перекрестных отверстий, чтобы процесс прошел гладко и отверстие получилось качественным.

1. Для начала стоит снизить подачу. Замедление процесса сверления особенно рекомендуется при прохождении пересечения с другим отверстием. Как только пересечение будет пройдено, можно начинать сверлить при полной величине подаче.

Хотя, конечно же, стоит также обращать внимание на тип обрабатываемого материала. К примеру, этот способ не подойдет, если вы сверлите нержавейку или заготовки из жаропрочных сплавов. Эти материалы лишь станут намного прочнее в месте реза, если процесс идет медленнее, чем надо.

2. С ликвидацией стружки тоже важно не медлить и делать это путем подачи СОЖ под высоким давлением. Стружка мгновенно вылетит либо через поперечное отверстие, либо по стружкоотводу сверла.

3. Если необходимо просверлить отверстия различного диаметра, то начинать лучше с тех, что покрупнее. Это обеспечит более легкое врезание и выход, снизив напряжение в точке сверления.

4. При этом следует применять максимально короткое по длине сверло, так как оно обладает лучшей жесткостью, что снижает вибрации.

Следуя нашим рекомендациям, вы без труда качественно просверлите любые перекрестные отверстия.

А лучшие свёрла по металлу можно посмотреть в каталоге ТИГРОТЕХ.

Как правильно сверлить дерево Статья

Мы уже говорили о том, чем сверлить дерево, а точнее про различные типы сверл, каждое из которых используется для разных задач, а сейчас поговорим о том, как именно это делать. Сразу скажем, что профессионалы скорее всего не найдут в этой статье для себя ничего нового, она предназначена для новичков, которые взяли дрель в руки в первый раз. Строго говоря, ничего сложного в том, чтобы сверлить большинство сортов древесины нет, все же это не металл и не камень. В основном речь идет о небольших хитростях, без которых можно обойтись, но которые могут сильно облегчить работу если их использовать.

сверление древесины

Общие советы по сверлению древесины

Дерево является относительно мягким материалом, которое легко поддается обработке. Конечно, есть и твердые сорта, а есть и экзотические, которые по своим свойствам уступают не каждому металлу, но все же в России чаще всего приходится работать с достаточно мягкими сортами. С одной стороны, работать с мягкой древесиной просто, а с другой требуется соблюдать некоторые правила.

  • Перед началом работы стоит нанести разметку, особенно в том случае, если отверстий нужно несколько. Центр отверстия отмечается обычным карандашом, после чего многие делают там углубление с помощью шила или гвоздя. Это необходимо для того, чтобы сверло не увело в сторону в самом начале работы. Если у сверла есть центровочный острый наконечник, то можно обойтись и без этого.
  • Если приходится работать с отдельным куском древесины, то его нужно надежно закрепить. Идеальный вариант — использовать тиски, если их нет, то его можно просто сильно упереть в стену. Работать без фиксации будет не лучшей идеей, так как отверстие может получиться плохого качества, а сама деревянная деталь может начать вращаться.
  • Если необходимо сделать сквозное отверстие, то под деревянной деталью нужно разместить кусок древесины, что позволит не повредить поверхность, на которой происходит сверление. Удивительно, но про это многие забывают. Кстати, это также предотвратит разрыв волокон на нижней части заготовки (где будет выходное отверстие).
  • Для каждого типа сверла (а также диаметра) есть свои рекомендации по максимально допустимым оборотам. Их превышать совершенно точно не стоит, а лучше даже сверлить с небольшим запасом, на более медленных. Чем чреваты высокие обороты? Все просто: сколами и трещинами. А если нужно сделать большое отверстие, то здесь правильным будет сперва использовать сверло меньшего диаметра, а потом — большего.
  • Всегда подбирайте подходящие под ваши задачи сверла, особенно это относится к случаям, когда нужны отверстия большого диаметра. А при использовании коронок очень большого диаметра зачастую используют дополнительную заготовку с уже просверленным сквозным отверстием, которая не позволит уйти сверлу в сторону (ее кладут сверху и совмещают уже существующее и будущее отверстие, по типу трафарета).
  • При сверлении глухих отверстий самая главная проблема это глубина. Есть типы сверл, у которых есть в конструкции предусмотрены ограничители, но если их нет, можно обойтись метками, которые крепят к сверлу. Покупать ничего не нужно: подойдут резиновые кольца, скотч или изолента.
  • Не допускайте скопления стружки и особенно опилок, это снижает производительность работы и чревато заклиниванием сверла. Это актуально даже при использовании винтовых сверл, которые, в теории, должны отводить стружку, но так происходит далеко не всегда.

Соблюдайте эти простые рекомендации и со сверлением дерева у вас не возникнет никаких сложностей. Это процесс требует лишь аккуратности, неторопливости и правильного подхода.

сверла по дереву

Как сверлить глубокие отверстия?

Сверление глубоких отверстий это отдельная задача, которая может быть достаточно сложной. А если нужно глубокое отверстие большого диаметра, то это вообще отдельная тема для разговора. Проблема заключается в том, что для глубоких отверстий лучше всего подходят длинные винтовые (спиральные) сверла, однако они имеют ограничение по диаметру. Поэтому приходится использовать перьевые сверла, для которых придумали специальные удлинители.

Изначально сверлят направляющее отверстие, это можно сделать винтовым сверлом (если есть подходящей длины) или перьевым, но меньшего диаметра. Тут лениться не стоит, так как если сразу попытаться просверлить в древесине очень глубокое отверстие большого диаметра, то результат почти наверняка будет не очень удачным. Сверлят на малых оборотах, при чем дрели малой мощности подойдут плохо (нужно от 1100 Вт). Ее стоит держать строго вертикально, если допускать даже небольшие отклонения, то это приведет к заклиниваю сверла.

Сверло, отверстие, стружка

Перьевые сверла не отводят стружку, поэтому нужно будет периодически чистить отверстие. Сильно давить не стоит, вообще, в данном случае спешка совершенно точно не нужна, она лишь повредит, но никак не ускорит работу. Кроме перьевых можно использовать и сверла Форстнера (там есть разновидности, которые позволяют удлинить хвостовик). Также есть вариант, когда сверлят два отверстия с разных концов деревянной заготовки. Так можно просверлить самые глубокие сквозные отверстия, но это возможно далеко не всегда, да и достаточно сложно сделать все очень точно. Тем не менее, про такой способ также нужно знать.

Как мы писали выше, в сверлении древесины нет ничего сложного, здесь нет особой техники и приемов, которые нарабатывают с опытом. Нужно лишь подобрать подходящее сверло, определиться с режимом работы и знать нехитрые правила, о которых мы писали выше.

Обеспечение точности при сверлении отверстий во фланцевых соединениях Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Федоренко М.А., Бондаренко Ю.А., Погонин А.А., Бестужева О.В.

Одной из причин потери работоспособности оборудования являются нарушения технологии сборки и монтажа и недостаточная точность стыковки узлов при установке этого оборудования в условиях эксплуатации. Эти нарушения при монтаже оборудования возникают в частности при необходимости использования ручного труда при выполнении различных подгоночных работ. В процессе эксплуатации в результате возможного нарушения технологии изготовления деталей и узлов, неточности монтажа , нарушения инструкций по эксплуатации, климатических условий и т.д., показатели надежности промышленного оборудования, такие как долговечность, безотказность снижаются. Для дальнейшей эксплуатации оборудования необходимо производить своевременное восстановление изношенных деталей и узлов, но для осуществления этой задачи промышленное предприятие должно иметь механизированный парк станков, которые обеспечивали бы ремонт деталей промышленного оборудования в условиях эксплуатации без остановки технологического процесса производства продукции.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Федоренко М.А., Бондаренко Ю.А., Погонин А.А., Бестужева О.В.

Разработка станка для сверления и растачивания отверстий в крупногабаритных фланцевых соединениях
Точность зенкерования отверстий после сверления
Переносной сверлильный станок для обработки отверстий
Смещение оси крупногабаритного вала в процессе его ремонта при использовании подшипников скольжения
Технологические методы компенсации отклонений корпуса цементной печи на опорных элементах
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Обеспечение точности при сверлении отверстий во фланцевых соединениях»

1Федоренко М.А., д-р техн. наук, проф., 1Бондаренко Ю.А., д-р техн. наук, проф., 1Погонин А.А., д-р техн. наук, проф., 2Бестужева О.В., ст. препод. 1 Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова 2Белгородский государственный национальный исследовательский университет

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТОЧНОСТИ ПРИ СВЕРЛЕНИИ ОТВЕРСТИЙ ВО ФЛАНЦЕВЫХ СОЕДИНЕНИЯХ

Одной из причин потери работоспособности оборудования являются нарушения технологии сборки и монтажа и недостаточная точность стыковки узлов при установке этого оборудования в условиях эксплуатации. Эти нарушения при монтаже оборудования возникают в частности при необходимости использования ручного труда при выполнении различных подгоночных работ. В процессе эксплуатации в результате возможного нарушения технологии изготовления деталей и узлов, неточности монтажа, нарушения инструкций по эксплуатации, климатических условий и т.д., показатели надежности промышленного оборудования, такие как долговечность, безотказность снижаются. Для дальнейшей эксплуатации оборудования необходимо производить своевременное восстановление изношенных деталей и узлов, но для осуществления этой задачи промышленное предприятие должно иметь механизированный парк станков, которые обеспечивали бы ремонт деталей промышленного оборудования в условиях эксплуатации без остановки технологического процесса производства продукции.

Ключевые слова: станок, обработка, монтаж, отверстие, фланец, промышленное оборудование, точность, износ.

Введение. На многих промышленных предприятиях эксплуатируются вращающееся оборудование, имеющее крышки (фланцы). Крышки к корпусу закрепляются при помощи большого количества болтов. К таким агрегатам относятся помольные и сырьевые мельницы, сушильные барабаны, емкости в химической промышленности и т.д. Фланцевые соединения валов, крышек, цапф и т.д. имеют несколько отверстий, выполненных под призонные болты, диаметром до 60 мм. Разрушение отверстий происходит в результате ослабления соединения, частой разборки и сборки узла, вибраций оборудования и др. Например, разрушение отверстий вала конической дробилки может происходить в результате нагрузок, возникающих при передаче большого вращающего момента и постоянных вибраций, передающихся на вал, при дроблении твердых пород. При остановке или заклинивании узлов происходит срез или изгиб болтов промежуточных валов, что приводит к искажению формы отверстий [5-7, 9].

Во многих случаях, детали фланцевого типа, которые необходимо установить, заменив изношенные, поступают на предприятия без отверстий, и возникает необходимость просверлить отверстия, совпадающие со старыми.

Основная часть. При восстановлении диаметра изношенных отверстий во фланцевых соединениях узлов больших размеров и массы, заменяемый фланец крепится к фланцу, который установлен в узле, этот фланец будет выполнять роль кондуктора при обработке отверстий в новом фланце и который также используется для расположения на нем приставного станка [4, 8].

В связи с тем, что при обработке отверстий во фланце возникают погрешности, вызванные неточностью базирования станка, на которые влияет непараллельность торцов фланцев, неточность изготовления и сборки деталей станка, неточность установки крепежного кронштейна, недостаточная жесткость станка.

Крепежный кронштейн станка сложно установить с высокой точностью относительно фланца. В результате базирования может возникнуть перекос в вертикальной и горизонтальной плоскостях, на величину которого влияет форма фиксатора и отверстия, расположенного на исходном фланце. Такая погрешность установки может привести к уводу сверла, а также к неточности обработки отверстия. Погрешность формы сверла, неравенство углов при его вершине и биение шпинделя при обработке, приводят к образованию погрешности формы отверстия и разбивке диаметра.

Допустим, что левая режущая кромка режущей части инструмента больше правой, (рис. 1) в этом случае сила резания Р > Р’ . Известно,

если изменение угла достигает 2о, то разница радиальных сил определяется по формуле которую можно представить в

следующем виде [2]:

где / — величина, которая зависит от отношения сил: осевой и подачи.

Рис. 1. Силы резания, возникающие при сверлении

Изменение диаметра от неуравновешенной радиальной силы можно представить:

где Ь — длина инструмента; I — минимальный момент инерции, рассчитанный в поперечном сечении инструмента.

На разбивку диаметра отверстия влияет искажение оси по длине сверла, т.е. отклонение от вертикальной оси, несоосность рабочей части инструмента с хвостовиком (рис. 2).

В том случае, когда при обработке сверла используют в качестве приспособлений кондукторы, а отверстия в них получены неточно, возникают дефекты расположения центров отверстий. Даже при относительно точном расположении центров отверстий в кондукторных втулках

встречается разбивка отверстий. Разбивка наблюдается в связи с погрешностью направления инструмента в процессе сверления, в том случае, если втулка имеет недостаточную высоту, нежесткого закрепления, при наличие зазора между втулкой и инструментом и от гироскопического эффекта. При качественном и точном изготовлении станка, его деталей и узлов, и режущих инструментов многие погрешности возможно минимизировать или исключить совсем. Гироскопический момент, который наблюдается при сверлении влияет на смещение оси шпиндельного узла и сверла.

Рис. 2. Схема сил, влияющих на сверло при обработке

При определении значения действующего гироскопического момента имеется две системы отсчёта: неподвижная ОХ 1, У121, ось X, в которой направлена вдоль оси сверла в положении равновесия [3], и подвижная СХУ2 с началом координат в центре тяжести.

Произвольные постоянные интегрирования системы Л1, В1, а1, а2, В2 устанавливаются заданными условиями.

Частоты к1 и к2 собственных колебаний системы находят по следующим зависимостям:

В1 соБ(к2/ + а2) + В2 бша>1.

а = 1хю — 1у (ау + а2) > 0;

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *