Две схемы конкурируют в цехах: ручной станок с кондуктором и сверлильный станок с ЧПУ. Ниже считается точка, где автоматизировать сверление начинает окупаться, и показано, при каком допуске хватает кондуктора. Сверлильный присадочный станок и мебельное производство сюда не входят: речь идет об обработке металла.

Что кондуктор дает по точности положения

Кондуктор представляет собой плиту с закаленными втулками, которые направляют инструмент и задают положение. Втулка длиной не менее двух своих внутренних диаметров удерживает сверло в начале сверления, когда оно уходит в сторону.

По справочным данным допуск положения отверстия диаметром до 25 мм зависит от способа. При разметке кернером и сверлении без втулки типовой допуск составляет 2 мм, жесткий 0,5 мм. Через втулку в кондукторе получается 0,635 мм при типовом допуске и 0,2 мм при жестком.

Специальные сверлильные станки

Весь раздел →

Для станка с ЧПУ типовая точность позиционирования равна ±0,02–0,05 мм, то есть поле положения составляет 0,04–0,10 мм. Условия измерения у этих величин разные, поэтому разница дает лишь порядок: по положению жесткий кондуктор уступает станку с ЧПУ в два-пять раз.

Чертеж с общими допусками и крепеж с зазором укладываются в границы кондуктора. Позиционный допуск между группами отверстий, которые сопрягаются с деталями других изготовителей, требует жесткого допуска. Обеспечивать высокую точность положения способен станок с ЧПУ или кондуктор высокого класса.

Размер отверстия задает инструмент

Сверление на станке с ЧПУ в стандартном режиме дает диаметр с допуском ±0,03–0,05 мм. Оснастка этот допуск не улучшает: его определяют инструмент, патрон, биение шпинделя и охлаждение.

Под посадку H7 отверстие обрабатывают разверткой, которая дает порядка 0,01 мм. Операция нужна при любом способе, а сверление отверстий под развертку ведут с припуском. Автоматизированный цикл снимает вопрос положения и времени, чистовые переходы остаются в техпроцессе.

Специальные сверлильные станки

Весь раздел →

Подобрать оборудование под вашу задачу

Нажимая кнопку, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности.

Из чего складывается стоимость отверстия

При ручном способе на каждую позицию изготавливается кондуктор стоимостью K. Ручной цикл занимает время tр на позицию: установка заготовки, подача, смена инструмента. У станка с ЧПУ есть разовые затраты P на программу и наладку, а время tч на отверстие определяют скорость перемещений и смена инструмента.

Здесь N означает число деталей, на которое делятся K и P за весь срок жизни оснастки и программы. Через n обозначено число отверстий на детали, через cр и cч стоимость минуты ручного станка и станка с ЧПУ. Граница выглядит так: N = (P минус K) / (n × (tр × cр минус tч × cч)). Если программа и наладка дешевле кондуктора, числитель отрицателен, и ЧПУ выигрывает по оснастке с первой детали.

Отрицательный знаменатель означает отсутствие выигрыша по времени. Тогда окупить станок могут только экономия на оснастке и разметке.

Окупаемость зависит от числа разных деталей и от того, как часто возвращается каждый заказ.

Специальные сверлильные станки

Весь раздел →

Какая схема выгоднее в типовых ситуациях

Итог удобно представить таблицей.

СитуацияВыгоднееПричина
Единичная деталь, мало отверстийРучной станок с разметкойОснастка и программа не успевают окупиться
Повторяющаяся деталь, мало позиций, общие допускиКондукторОснастка делается один раз, время цикла мало
Много отверстий на детали: плиты, фланцы, решеткиСтанок с ЧПУРастет n, а оснастка с множеством втулок дорога
Частая смена номенклатуры малыми партиямиСтанок с ЧПУХранится библиотека программ, склад оснастки не нужен
Крупная серия одной деталиОснастка с втулками или многошпиндельная головкаK делится на большое N, переналадок нет
Тяжелая заготовка, отверстия по всей поверхностиРадиально-сверлильный станокДвигается шпиндель, заготовка стоит на месте

Промежуточные решения без программиста

Между двумя схемами лежат станки, которые закрывают часть задач без программы.

  • Координатный стол вертикально-сверлильного станка задает положение по шкалам или цифровой индикации. Оснастка не нужна, но каждую позицию оператор выставляет вручную.
  • Сверлильно-фрезерные станки по металлу добавляют фрезерование паза и окна на том же станке.
  • Станки с ЧПУ нужны там, где координаты меняются от детали к детали, а позиций много.

Когда станок с ЧПУ не подходит

Глубокие отверстия решаются другим оборудованием. Стандартное сверление держит около ±0,05 мм до глубины 5–10 диаметров. Для 20 диаметров и глубже применяют ружейное сверление с допуском 0,01 мм и лучше на станках для глубокого сверления.

Станок отрабатывает координаты от нуля программы, поэтому положение относительно кромок детали задает установка заготовки в тисках или на плите. Погрешность базирования превращается в брак так же, как при работе в кондукторе. Оснастка для крепления нужна в обоих вариантах.

Специальные сверлильные станки

Весь раздел →

Цех без технолога, который пишет программы и ведет наладку, получает простой дорогого оборудования. При малой номенклатуре затраты P не успевают разделиться на достаточное число деталей.

Что собрать до решения

Расчет по формуле требует данных, которые имеются в цехе. Перед закупкой нужно собрать:

  • число разных деталей и частоту повторных заказов;
  • среднее число отверстий на детали и допуски на их положение по чертежам;
  • время установки, разметки и подачи при ручном сверлении по хронометражу;
  • стоимость изготовления и хранения кондукторов.

Если допуски по чертежам лежат в границах кондуктора, а номенклатура стабильна, ручной станок остается рабочим выбором. Жесткие допуски при большом числе отверстий сдвигают границу к станку с ЧПУ.