Свердлильні та зенкерувальні верстати використовуються для свердління круглих отворів, які проходять через матеріал повністю або лише частково, щоб зробити заглушки та канавки в елементах, які з’єднуються та продовжуються.
Свердла поділяються: за положенням робочих шпинделів на вертикальні і горизонтальні; за кількістю веретен — одношпиндельні, тришпиндельні та багатошпиндельні; за типом руху — на сівалки з ручним і механічним ходом.
Свердлильні верстати поділяються на ланцюгові і шнекові; за кількістю веретен — одношпиндельні і багатошпиндельні; за типом зміни — на машини з ручним і механічним перемиканням. Робочі шпинделі зі свердлильним інструментом отримують обертальний рух від вала вбудованого електродвигуна. У одношпиндельних ланцюгових різців ланцюгова фреза рухається до елемента, що підлягає обробці. У багатошпиндельних верстатах стіл з елементами, що підлягають обробці, рухається до розточувального інструменту.
Свердлильно-розточувальні верстати з механічним переміщенням зазвичай мають не менше двох робочих швидкостей і одну на холостому ході. У свердлильних і зенкерних верстатах інструментом для обробки є порожнисте свердло, яке обертається і закріплене в обоймі на валу електродвигуна. Така конструкція свердла дає можливість робити отвори менших розмірів.
У таблиці 1 наведені технічні характеристики основних типів бурильно-поглиблювальних машин.
Таблиця 1: Технічні характеристики бурильно-поглиблювальних машин
Індикатори | Одиниця виміру | Бур горизонтальний СВГ-3 | Ланцюгова фреза DCA | Свердло вертикальне одношпиндельне СВ-2М |
Максимальна ширина свердління | mm | 25 | 16 | 50 |
Максимальна глибина свердління | mm | 100 | 175 | 120 |
Розміри матеріалу ширина товщина |
mm mm |
250 125 |
250 200 |
- - |
Число обертів робочих шпинделів | хвилин | 3000 | 3000 | 3000 |
Сила електродвигуна для приводу ріжучих механізмів | kW | 2,2 | 3,2 | 2,2 |
Потужність електродвигуна для приводу механізмів переміщення | kW | - | 0,52 | - |
У практичній роботі підприємств будівельної індустрії по обробці деревини широко використовується горизонтальне свердло з довгими отворами марки СВГД-3 (рис. 1), на якому можна свердлити круглі отвори і робити різні пази. Також широко застосовуються свердла для вузлів на дверних і віконних елементах (рис. 2), одношпиндельні ланцюгові фрезерні верстати з ручним або механічним ходом (рис. 3). На цьому верстаті можна виконувати отвори шириною від 6 до 30 мм і глибиною до 175 мм. Стіл машини може переміщатися по вертикалі і горизонталі на 225 і 400 мм відповідно. Отвори також можна зробити під кутом. Це досягається поворотом столу на 30o з обох сторін. Залежно від ширини отвору потужність двигуна може бути 3,2 або 5,5 кВт.
Малюнок 1: Горизонтальне свердло з довгими отворами
Малюнок 2: Вузлове свердло SvSA
Рисунок 3: Одношпиндельний ланцюговий фрезерний верстат DCA - 2
Наближати ланцюгове дзеркало до елемента, що обробляється, слід поступово, без різкого натискання. Швидкість подачі ланцюгової фрези повинна зменшуватися зі збільшенням довжини свердління.
При свердлінні довгих отворів ланцюгова фреза спочатку робить поглиблення на одному кінці отвору, потім на іншому і, нарешті, в середині, після чого обробляється весь отвір. Для збереження глибини свердління під час роботи використовується шайба, яка кріпиться в спеціальному тримачі, який є на верстаті. За один рух ланцюг не повинен заглиблюватися більше ніж на 70 мм. Ланцюгова фреза повинна бути віддалена від напрямної не більше ніж на 5-6 мм.
Швидкість руху ланцюгової фрези повинна бути 2,5 - 10 м/с. Швидкість вертикального переміщення при глибині шліфування 60 мм становить 25-30 м/хв. При глибині свердління до 100 мм швидкість для листяної деревини становить 20-30 м/хв, а при глибині більше 100 мм – 10-20 м/хв. Швидкість горизонтальної подачі становить від 50 до 70% від швидкості вертикальної подачі.
Середню орієнтаційну продуктивність ланцюгового фрезерного верстата в шматках оброблених отворів можна визначити за формулою: Psm = 480 Кd Ks / Тпюре, де Пsm продуктивність за одну зміну, шт.; Тпюре - машинний час, необхідний для свердління одного отвору, хв; Кs - коеф. використання робочого дня, становить 0,9; Кd - коеф. коефіцієнта використання машини, що дорівнює 0,7 - 0,8.
Орієнтовну продуктивність свердла за кількістю отворів за одну зміну можна визначити за формулою: Psm = 480 60 тисdKs/Tпюре де Пsm - продуктивність праці за одну зміну, тис. отвір; Тпюре - машинний час; Кd - коеф. використання робочого дня, що дорівнює 0,9; Кs - коеф. використання машини, що дорівнює 0,6-0,8.
Свердлильними інструментами для ланцюгових фрез є ланцюгові фрези (рис. 4), які розміщені на напрямних, обладнаних натяжними пристроями.
Рисунок 4: Елементи ланцюгових фрез
Ланцюгові фрези складаються з окремих з'єднань, з'єднаних заклепками. Крок стандартної ланцюгової фрези становить 11,3 мм. Розміри ланцюгових фрез наведені в таблиці 2.
Буровий інструмент і верстати - рис. 5. Як правило, свердла виготовляються на спеціалізованих підприємствах. Вибір того чи іншого типу шнека залежить від того, яку роботу необхідно виконати. Наприклад, для виготовлення пазів використовують ложкові або спіральні свердла, для глибоких отворів — спіральні, черв'ячні та змійкові свердла; пробкові свердла з фрезами використовують для виготовлення вставок і заглушок для отворів з опущених сучків. Центрові свердла використовуються для виконання більш дрібних отворів.
Рисунок 5: Свердла, що використовуються в деревообробці
Таблиця 2: Нормовані розміри ланцюгових фрез
Ширина ланцюга | 6,8 | 10 | 14,16 | 18 | 20 | 22 | 25 | 30 |
Максимальна глибина отвору | 60 | 125 | - | - | - | 150 | - | - |
Ширина направляючої та ланцюга | 40 | - | 40,55 | - | - | 55 | - | - |