Оснастка для сверлильного станка

Приспособление для сверления отверстий – сверлильный станок станет в разы функциональнее!

Если не приобрести то или иное приспособление для сверления и комплект специальных рабочих инструментов, эксплуатировать сверлильный агрегат по его прямому назначению не получится. Без дополнительной оснастки на нем нельзя будет выполнять множество операций.

1 О реальных возможностях современного сверлильного станка

На сверлильных агрегатах, которые используются в наше время, допускается выполнять самые разнообразные операции, связанные с обработкой отверстий. Как правило, такие станки могут:

• нарезать при помощи метчиков внутренние резьбы;
• сверлить глухие и сквозные отверстия;
• осуществлять высокоточное развертывание конических и цилиндрических отверстий (при этом поверхность, которая подвергается обработке, получает заданный показатель шероховатости);
• рассверливать (на большее сечение) отверстия;
• подрезать торцы внутренних и внешних приливов (этот процесс называют цекованием);
• раскатывать при помощи различных оправок отверстия с целью получения на них гладкой и плотной поверхности (указанные оправки снабжаются закаленными металлическими шариками либо роликами);
• производить зенкование и зенкерование;
• обрабатывать отверстия, имеющие несколько граней;
• развальцовывать заклепки полого типа.

Технологический потенциал современного сверлильного станка не ограничивается лишь озвученными операциями.

На хороших агрегатах для сверления можно с высоким уровнем эффективности и производительности осуществлять и другие работы, но только в том случае, если вы позаботитесь о его оснащении разнообразным инструментом и специальными приспособлениями.

Оснастку любого станка для сверления делят (весьма условно) на две категории:

• приспособления для надежной фиксации заготовки, предназначенной для обработки;
• рабочий инструмент и устройства, которые необходимы для использования и плотного крепления этого самого инструмента на агрегате.

2 Оснастка для закрепления рабочих инструментов в сверлильном станке

Метчики, развертки, зенкеры, резцы, развертки и прочие режущие приспособления для обработки отверстий крепятся в шпиндельном узле установок для сверления при помощи разных типов оснастки, к коим, в частности относятся:

Если требуется зафиксировать рабочий инструмент, характеризуемый наличием хвостовика конического типа, используются конические переходные втулки. Они дают возможность вставить в шпиндель агрегата инструмент с конусом хвостовика другого номера (не того, которым располагает шпиндельный механизм).

Такие втулки имеют поверхности (внутренние и внешние) с конусом 0–6 (в соответствии с Госстандартом 8522–70). Их монтируют вместе со сверлом в специальное шпиндельное углубление. В тех ситуациях, когда одной втулки мало, допускается вставить в нее другую втулку (а затем, при потребности, еще несколько).

Оправки для патронов сверлильного агрегата изготавливаются по стандарту 2682, который действует на территории стран СНГ. Материалом для производства оправок обычно выступает сталь 40Х с показателем твердости не менее 41,5 (шкала HRC). Также используются и другие сплавы, которые по своей твердости и другим механическим характеристикам аналогичны указанной марке стали.

Главное приспособление для сверления отверстий – это, несомненно, патрон для станков сверлильной группы. Об этом важном виде оснастки речь пойдет далее.

3 Патрон для сверлильного агрегата – каким он бывает?

Для фиксации рабочего инструмента с хвостовиком в форме цилиндра сечением не более двух сантиметров применяют сверлильные патроны. Они бывают:

• двух- и трехкулачковыми;
• цанговыми;
• самоустанавливающимися;
• реверсивными;
• предохранительными.

Двухкулачковый патрон для станка работает по простой схеме. Инструмент (его хвостовую часть) закрепляют в описываемом приспособлении посредством передвижения двух кулачков в пазах, имеющих форму литеры «Т». Разводят и сближают такие кулачки винтом и ключом. Винт располагает левой и правой резьбой.

Чаще применяется трехкулачковый патрон, характеризуемый наличием трех кулачков. Фиксация инструмента в нем также осуществляется при помощи ключа. Кулачки, размещенные в корпусе оснастки, соединяются гайкой. Трехкулачковый патрон имеет обойму, которую при помощи ключа вращают по ходу часовой стрелки. При этом отмечается и вращение гайки.

Быстросменный патрон незаменим тогда, когда по условиям технологического процесса требуется снизить затраты времени на обработку различных деталей. Подобные приспособления дают возможность оперативно выполнять смену инструмента без необходимости отключения станка. Как правило, быстросменный патрон используется совместно с коническими втулками (их называют разрезными), что позволяет работать со сверлами сечением до одного сантиметра.

Для качественного крепления инструмента с небольшим сечением также используется и цанговый патрон, созданный специально для этих целей. А вот самоустанавливающиеся приспособления обычно эксплуатируют тогда, когда ведется доработка отверстий, которые уже были предварительно просверлены. Такой патрон обеспечивает возможность выполнять точное центрирование по оси отверстия используемого рабочего инструмента.

Патронная оснастка реверсивного типа применяется при нарезании резьбы на агрегатах для сверления, которые не оснащены реверсивными механизмами (шпиндель не может вращаться в обратном направлении). Реверсивный патрон позволяет вывертывать метчики из отверстия без малейших проблем .

При эксплуатации метчиков также используется и предохранительный патрон. Он превосходно защищает инструмент от выхода из строя и делает качество резьбы более высоким. Из обработанного отверстия метчик удаляют посредством запуска шпинделя сверлильной установки в обратном направлении.

4 Оснастка для крепления обрабатываемых заготовок – кондукторы

Правильный монтаж и фиксация деталей, которые подвергают обработке на агрегатах сверлильной группы, невозможны без использования специальных приспособлений. К самым востребованным их видам относят кондукторы, тиски, многошпиндельные головки, стойки и упоры.

В кондукторах есть специальные втулки. Они нужны для того, чтобы рабочий инструмент в процессе обработки детали совершал вращение в требуемом направлении. Геометрические параметры и конструкция этих элементов кондукторов являются стандартными. Втулки делаются из сплавов 20Х и У10А (инструментальная сталь). Для обеспечения необходимого уровня твердости втулки в обязательном порядке подвергают термообработке.

В крупносерийном и массовом производстве эксплуатируются быстросменные втулки, которые оснащаются замком. А вот при использовании одного режущего приспособления (производство продукции мелкими партиями), рекомендуется работать с постоянными втулками без замка.

Между поверхностью детали и нижней частью втулки кондуктора всегда имеется зазор. Он существенно снижает риск смещения оси отверстия и вероятность преждевременного выхода втулки из строя за счет того, что стружка с заготовки уходит в сторону, а не попадает во втулку. Указанный зазор имеет величину более половины сечения отверстия во втулке при обработке алюминиевых и медных сплавов, а также большинства марок стали. При выполнении отверстий в чугунных изделиях величина зазора варьируется в пределах 0,3–0,5 сечения заготовки.

Кондукторы бывают четырех типов:

Вне зависимости от конструкции все кондукторы значительно облегчают процесс сверления отверстий и производства других операций на сверлильных станках. Они уменьшают утомляемость оператора агрегата, устраняют потребность в выверке деталей при их фиксации, а также в разметке отверстий.

Кондукторные втулки, о которых мы говорили выше, монтируются в кондукторные плиты. Их делят на:

• Подъемные. Такие плиты располагают двумя отверстиями, расположенными по краям. Отверстия нужны для монтажа плит на имеющиеся скалки (направляющие). При помощи гаек скрепляют получившуюся конструкцию. При этом в корпус кондуктора задвигаются нижние части скалок. Подъемные плиты опускают и поднимают, используя пневматический привод.
• Съемные. Они не соединяются в одно целое с корпусом.
• Постоянные. Данные плиты, наоборот, с корпусом кондуктора являются единым целым (указанные элементы соединяют винтами либо сваркой).
• Подвесные. Устройства, которые фиксируются гайками к нижним частям направляющих скалок.
• Поворачиваемые. Такие кондукторные плиты при монтаже или демонтаже заготовки, подвергаемой сверлению, вращаются относительно кондуктора (его корпуса) на собственной оси.

5 Коротко о других видах оснастки сверлильных станков

Многие агрегаты для сверления изначально оснащаются машинными тисками, которые делят на пневматические и винтовые. Первые обычно используются в массовом и серийном производстве. А вот винтовые приспособления рекомендованы для тех случаев, когда на станке выполняются единичные работы.

При работе со сложными по конфигурации контура изделиями чаще всего применяются двух- и трехосевые тиски, имеющие стол поворотного типа. Благодаря особой конструкции подобных тисков, заготовка крепится практически под любым углом, что облегчает процесс ее обработки.

Многошпиндельные головки для сверления дают возможность при помощи разных режущих приспособлений одновременно работать с несколькими отверстиями. Использование такой оснастки обеспечивает высокую производительность агрегатов. Многошпиндельные головки располагают шпинделями, которые легко меняются в процессе обработки заготовок.

Каждый из шпинделей при этом имеет привод с собственными передаточными числами. За счет этого оператор может поворачивать (последовательно) шпиндельный узел и без его переналадки и остановки станка осуществлять разные рабочие операции (цекование, развертывание, непосредственно сверление и так далее).

Активно применяются на сверлильных установках разнообразные передвижные и поворотные виды оснастки. К ним причисляют рабочие столы специальной конструкции и нормализованные стойки. К поворотным столам относят оснастку с осью вращения, расположенной вертикально, к поворотным стойкам – приспособления с горизонтальной осью вращения.

Кроме того, существуют и приспособления группы УСП (универсальная сборная оправка). Такие типы оснастки, эксплуатируемые с целью экономии средств и времени, применяются, как правило, на крупных предприятиях с большим количеством разных агрегатов для металлообработки.

Оснастка для сверлильных и расточных станков

Заготовки на сверлильных станках устанавливают с помощью универсальных или специальных приспособлений. Специальные приспособления применяют в крупносерийном и массовом производстве для быстрой и точной установки заготовки относительно инструмента. Каждое такое приспособление может быть использовано только для одной заготовки. Универсальные приспособления применяют в единичном и мелкосерийном производстве. К ним относятся, например, машинные тиски, поворотные столы, прижимные планки, призмы и др.

Заготовки закрепляют прижимными планками (рис. 4.8, а) или в машинных тисках. При сверлении сквозных отверстий заготовку устанавливают на подкладки, что обеспечивает свободный выход сверла из отверстия. При обработке отверстий, параллельных или расположенных под углом к установочной плоскости, используют угольники: простые (рис. 4.8, б) и универсальные (рис. 4.8, в).

Рис. 4.8. Приспособления для сверлильных станков

При сверлении отверстий в цилиндрических заготовках их устанавливают на призме и закрепляют струбциной (рис. 4.8, г). Для сверления нескольких точно расположенных отверстий в заготовках, обрабатываемых большими партиями, широко используют специальные приспособления — кондукторы (рис. 4.8, г)). Они имеют направляющие втулки 2, обеспечивающие определенное положение режущего инструмента относительно обрабатываемой детали.

Рис. 4.9. Использование универсальных средств для крепления заготовок на столах сверлильных и расточных станков

Рис. 4.10. Машинные тиски (а) и угольники (б), применяемые для закрепления деталей на сверлильных станках

Широкое применение для закрепления деталей на сверлильных станках получили различные зажимные устройства с ручным винтовым зажимом: прихваты, призмы (рис. 4.9), а также машинные тиски, угольники (рис. 4.10). Использование ручного винтового зажима для закрепления и открепления детали требует значительных затрат времени. Поэтому рекомендуется по возможности применять приспособления с ручными быстродействующими зажимами: эксцентриковыми, клиновыми, плунжерными, рычажно-кулачковыми, а также с быстродействующими механизированными зажимами: механическими, пневматическими и гидравлическими.

Быстродействующие машинные тиски с рычажно-кулачковым зажимом (рис. 4.11) обеспечивают большое усилие зажима и предназначены для работы

Рис. 4.11. Быстродействующие машинные тиски с рычажно-кулачковым зажимом

на сверлильных (а также на фрезерных и строгальных) станках при высоких режимах резания. Основные части тисков: корпус / и поворотная часть 2 с установочным винтом 4 и неподвижной губкой 3. На плоских направляющих поворотной части смонтировано основание 9 подвижной губки 5. Расстояние между губками тисков в зависимости от размеров обрабатываемой детали регулируется с помощью винта 4, имеющего трапецеидальную резьбу.

Губка 5 имеет вид рычага, на конец которого действует двойной кулачок 8 эксцентричного валика 7, перемещаемого рукояткой 6. Основание 9 представляет собой опору для губки-рычага 5 и кулачка 8. Для зажима обрабатываемой детали рукоятку 6 нужно перевести в горизонтальное положение.

Наладку тисков производят по первой детали. Деталь устанавливают в тиски и подводят к ней подвижную губку, оставляя некоторый зазор. Закрепление последующих деталей в тисках достигается перемещением рукоятки 6 в горизонтальное положение.

Тиски имеют комбинированный механизм зажима, обеспечивающий при усилии на рукоятке, равном 160 Н, силу зажима в 9 кН.

Тиски изготавливаются шести размеров: с шириной губок 80. 250 мм и наибольшим расстоянием между ними 100. ..300 мм.

Существуют и другие конструкции тисков с быстродействующим зажимом.

Пневматические машинные тиски не требуют от рабочего большой затраты энергии; обеспечивают закрепление деталей с постоянным усилием, допуская контроль и регулирование его, а также изменение скорости закрепления детали; характеризуются большим сроком службы и др.

Универсальные пневматические поворотные тиски (рис. 4.12) работают следующим образом: когда сжатый воздух с помощью золотникового крана 9 войдет в пневматическую камеру, диафрагма 11, а вместе с ней и диск 10 начнут двигаться вниз; в то же время диафрагма 15 и диск 14 будут перемещаться вверх. При этом шток 12 будет двигаться вниз и повернет кулачок 4 по часовой стрелке. Шток 13 начнет подниматься, поворачивая при этом кулачки 7 и 8 против часовой стрелки. С помощью толкателей 2 и 3 и подушки 1 кулачки передвинут рабочий ползун 5 с подвижной губкой справа налево, и обрабатываемая деталь будет зажата. Для освобождения детали воздух выпускают из пневматической камеры, тогда рабочий ползун и подвижная губка тисков под действием пружины 6 перемещаются вправо в начальное положение.

Рис. 4.12. Универсальные пневматические поворотные тиски

Применяются также пневматические тиски с двухсторонним отводом губок, пневматические тиски с регулируемой величиной усилия зажима и др.

Для закрепления деталей цилиндрической формы применяют настольные цанговые или кулачковые патроны. На рис. 4.13 показан настольный самопен- трирующий кулачковый патрон для закрепления цилиндрических деталей при обработке центральных отверстий. Патрон состоит из корпуса 3, в верхней части которого расположены три бобышки, имеющие отверстия для осей 2. На осях установлены кулачки 1, а внизу — зубчатые колеса 4, находящиеся в зацеплении с зубчатым колесом 5, установленным в центре и связанным с осями 2 тремя пружинами 6. Перед установкой детали кулачки с помощью рукоятки 7 раздвигаются. После установки детали под действием пружин зубчатое колесо 5 поворачивается и с помощью зубчатых колес 4 поворачивает кулачки, что обеспечивает предварительный зажим детали, усиливающийся в процессе работы под влиянием сил резания, пытающихся повернуть деталь по часовой стрелке.

Патрон применяется при работе с кондукторной плитой и без нее.

Рис. 4.13. Настольный трехкулачковый патрон с ручным зажимом

В целях правильного координирования оси режущего инструмента с осью обрабатываемого отверстия, а также для направления режущего инструмента применяются сверлильные приспособления, называемые кондукторами. Большинство кондукторов служит и для закрепления обрабатываемой детали.

В современных условиях мелкосерийного и серийного производства наиболее совершенны, а также экономичны в проектировании, изготовлении и эксплуатации универсальные нормализованные конструкции кондукторов. Путем переналадки они могут быть использованы для обработки большого количества однотипных, но различных по размерам деталей. К числу нормализованных кондукторов относятся: скальчатые кондукторы; кондукторы-колонки; кондукторы тисочного типа; кондукторы с откидной крышкой; кондукторы с быстродействующими зажимами; приспособления с подвесной кондукторной плитой; пневматические кондукторы и др.

Скальчатые кондукторы. Скальчатыми кондукторами называют сверлильные приспособления, имеющие подъемную кондукторную плиту, которая в большинстве случаев устанавливается на двух колонках-скалках и может быть поднята с ними на определенную высоту, в зависимости от размеров устанавливаемой детали. После этого плита опускается и зажимает обрабатываемую деталь. Они обеспечивают быстрый зажим и освобождение деталей и допускают широкие возможности переналадки. Скальчатые кондукторы используют для обработки разнообразных деталей: крышек, рычагов, зубчатых колес, втулок, валиков, пальцев и других более крупных деталей.

Рис. 4.14. Скальчатый кондуктор с реечным зажимом

На рис. 4.14 изображен скальчатый кондуктор с реечно-винтовым зажимом для мелких и средних по размеру деталей. Он состоит из плиты /, установленной на двух скалках 2 с нарезанными на них косыми зубьями, и валика 3, на котором закреплены два цилиндрических зубчатых колеса 4 с винтовыми зубьями, находящимися в зацеплении с зубьями скалок 2. Правый конец валика заканчивается рукояткой 5; другой конец его имеет левую резьбу. Перемещение кондукторной плиты вниз до соприкосновения с обрабатываемой деталью производится поворотом рукоятки 5 по часовой стрелке. При этом валик 3 двигается влево, входя в гайку б, а зубья зубчатых колес 4 проскальзывают по зубьям скалок 2 в продольном направлении. Механизм зажима стопорится дополнительным поворотом рукоятки 5.

К постоянным узлам и деталям скальчатого кондуктора относятся корпус, две или три скалки, установленные в корпусе для закрепления кондукторной плиты, постоянная кондукторная плита и механизм для перемещения скалок вниз при зажиме и вверх при разжиме заготовки.

К сменным узлам и деталям скальчатого кондуктора относятся наладки для установки заготовок и сменные кондукторные плиты. Сменные наладки устанавливают, фиксируют и закрепляют на столе корпуса кондуктора, а сменную кондукторную плиту — на нижней плоскости постоянной кондукторной плиты.

Рис. 4.15. Подвесная кондукторная плита

На агрегатных станках с многошпиндельными головками применяют подвесные кондукторные плиты (рис. 4.15). Кондукторная плита 1 с установленными кондукторными втулками 3 подвешивается на штангах 4 к многошпиндельной головке 2. При подаче головки плита прижимается и ориентируется на детали, пружины сжимаются, идет обработка отверстий.

На радиально-сверлильных станках обрабатывают, как правило, крупные, тяжелые детали. При обработке мелких отверстий такие детали можно не закреплять, они удерживаются силой трения, возникающей от силы тяжести массивной детали. Для направления инструмента применяют накладные кондукторы.

На горизонтально-расточных станках также обрабатывают крупные детали. Но здесь требуется сохранять точное положение заготовки относительно шпинделя во время обработки, поэтому заготовка, устанавливаемая на столе, фиксируется различного рода прихватами с ручным или механизированным приводом (см. рис. 4.9).

Оснастка для сверлильных станков

На приобретении сверлильного станка все не заканчивается, кроме него необходимы рабочие оснастки и устройства для установки и фиксации заготовок. Рекомендуется покупать все необходимое вместе с оборудованием для сверления, так Вы точно и оптимально соберете нужный комплект. Разберемся в составе такого комплекта и других возможных дополнительных устройствах.

Кроме того, экономные владельцы дрелей и перфораторов могут решить, что подойдет для использования в сверлильном станке и обычное сверло, но не всегда достаточно стандартных режущих оснасток для работы.

Устройства для фиксации заготовок

Если обрабатываемое изделие не закрепить перед началом работ на станке, то из-за случайного смещения детали в процессе сверления, она может быть безвозвратно испорчена. Попытки удержать заготовку рукой не приведут ни к чему хорошему, плюс это не безопасно и может вызвать случайную травму.

Изделия небольшого размера фиксируют тисками, часто винтового типа, закрепленными на рабочем столе. Бывает, что тиски входят в комплект поставки сверлильного станка, но не у всех производителей. Тиски недорого стоят и обязательны к приобретению при сверлении на станках металлических или деревянных заготовок.

Есть и более функциональные устройства -универсальные тиски, которые можно крепить как горизонтально, так и вертикально на рабочем столе. По принципу работы они идентичны винтовым, но за счет расширенных возможностей стоят гораздо дороже, зато в процессе обработки деталь можно повернуть, не вынимая из тисков.

Также есть тиски в комплекте с поворотной платформой, позволяющие в процессе обработки детали поворачивать ее в разных плоскостях для сверления отверстий в разных местах детали. Такие тиски могут поворачивать в двух или трех осях, иметь поворотные губки. При производстве малых партий данный тип крепежа подходит идеально, так как серьезно повлияет на увеличение производительности.

В случае обработки изделий крупного размера тисков не достаточно, обязательно понадобятся струбцины в совокупности с направляющими и упорами при работе с деревянными деталями, а при обработке металлических заготовок потребуются прихваты.

Кроме того, в случае сверления отверстий в деталях сложной формы, могут понадобиться вспомогательные столы: коробчатые для крепежа деталей в различных плоскостях, крестовидные для фрезерования, а также столы, оборудованные призмой при необходимости сверления в деталях с круглым профилем.

Крепление оснастки

Сверла и другие типы оснастки могут устанавливаться сразу в шпиндель, если их хвостовик выполнен в виде конуса Морзе, если же размер хвостовика и конуса шпинделя разные, то необходимо докупить переходные втулки определенного размера.

В сверлильном станке можно применять обычные сверла цилиндрического типа, зажимающиеся в патроне, который в свою очередь устанавливается в шпиндель с помощью специальной оправки. Патроны бывают с ключевым зажимом, либо с механизмом быстрого зажимания оснастки. Быстрозажимные патроны стоят гораздо дороже, но позволяют оперативно сменить рабочую оснастку на другую.

Классификация режущих инструментов

Как и при работе с обычными дрелями, в сверлильных станках применяют спиральные сверла, изготовленные из быстрорежущей или твердосплавной стали. Сверла из твердых металлов используют для работы с заготовками из закаленной стали, при работе с обычными металлами в основном используют оснастки из быстрорежущей стали. Лучше сразу купить набор оснасток разного размера: длины и диаметра.

Сверла для древесины отличаются наличием остроконечной заточки при диаметрах сверла менее 12 мм, если же требуется отверстие большего диаметра, то применяют сверла Форстнера для избегания возникновения сколов.

Кроме оснастки для сверления в станках используют:

• развертки;
• фрезы;
• зенкеры;
• метчики для нарезания резьбы в отверстии.

Используемые оснастки рекомендуется покупать в специализированных магазинах, желательно от более-менее известных брендов. Если нет никакого обозначения наименования производителя оснастки, то скорее всего она плохого качества: не соблюдены размеры инструмента, нарушена геометрия сверла, что вызывает его биение при работе, использовался материал низкого качества для ее производства, сверло может быть банально плохо заточенным.

Кроме тисков и других фиксирующих устройств, а также непосредственно рабочих оснасток, для работы на сверлильном станке понадобятся измерительные приборы: линейки, штангенциркули, микрометры и другие, потому что без них Вы не сможете осуществлять сверление точно.

Приспособления и инструмент для сверлильных станков

К универсальным приспособлениям относятся прижимные планки (рис. 318, а), машинные тиски (рис. 318, б), призмы, угольники: простой (рис. 318, г) и универсальный (рис. 318, д). Они используются для крепления заготовок, которые требуют особой установки. Крепление на призмах показано на рис. 318, в. Здесь на призмы 1 устанавливается заготовка 2, которая зажимается прижимными планками.

Рис. 318. Универсальные приспособления: а — прижимные планки: 1 — болт; 2 — стол станка; 3 — подкладка; 4 — шайба; 5 —гайка; 6 — прижимная планка; 7 — заготовка; б — машинные тиски: 1 — съемная рукоятка; 2 — винт; 3 — подвижная призма; 4 — каленые губки; 5 — неподвижная призма; 6 — крепежный болт; 7 — корпус; 8 — стойка; в — установка на призмах: 1— 1 — призмы; 2 — заготовка; г — установка на простом угольнике; д — универсальный угольник.

На сверлильных станках используются также приспособления целевого назначения для закрепления одних и тех же заготовок. Каждое такое приспособление, его конструкция зависит от формы и размеров самой заготовки.

Важное значение имеют приспособления — кондуктора, которые широко используются в серийном и массовом производствах. В кондукторах для направления режущего инструмента используют кондукторные втулки. Кондуктора обеспечивают точную и быструю обработку отверстий в заготовках без разметки.

Пример простейшего закрытого (коробчатого) кондуктора дан на рис. 319.

Рис. 319. Закрытый (коробчатый) кондуктор: 1 — корпус; 2 — окно; 3 — упорная стенка; 4 и 6 — направляющие втулки; 5 и 7 —крепежные винты; 8 — заготовка; 9 и 10 — отверстия в заготовке.

Вспомогательный инструмент используется для закрепления рабочих инструментов. Способы закрепления приведены на рис. 320. На рис 321, а изображен цанговый сверлильный патрон, который имеет хвостовик-корпус 1, кольцо на резьбе 2, разрезную цангу 3, внутренние конуса 4 и 5. На рис. 321, б показан комплект переходных втулок. Втулки 3 имеют лапку 1 и окно 2 для установки клина при выбивании инструмента. На втулках изготовляется две конусных поверхности: наружная 4 и внутренняя 5.

Рис. 320. Способы закрепления инструментов на вертикальносверлильном станке: а — непосредственно в шпинделе; б — в переходных втулках; в — в инструментальном патроне; г — в быстросменном патроне: 1 – шпиндель; 2 — инструмент; 3 — переходная втулка; 4 — инструментальный патрон; 5 — быстросменный патрон.

На рис. 321, в показан быстросменный сверлильный патрон. Режущий инструмент с коническим хвостовиком заранее вставляют в конусное гнездо 6 сменной втулки 2. Вместе с ней его вводят в корпус 1 патрона. При этом два шарика 3 должны быть отведены в крайнее положение, т. е. удалены от центра корпуса в круговую выемку 7 поднятого вверх рифленого кольца 4.

Рис. 321. Вспомогательный инструмент: а — цанговый сверлильный патрон; б — набор переходных втулок; в — быстросменный патрон.

Винт 8 ограничивает величину вертикального перемещения кольца. При опускании кольца вниз его внутренние поверхности смещают шарики и передвигают их в выемки 5, имеющиеся на образующей цилиндра сменной втулки.При опускании кольца заклинивают сменную втулку в корпусе патрона шариками 3. Шариковый зажим надежно удерживает сменную втулку с инструментом в патроне.

Для смены инструмента, не останавливая вращение шпинделя, поднимают левой рукойрифленое кольцо в верхнее крайнее положение. Тогда шарики под действием центробежной силы разойдутся, войдут в круговую выемку и освободят сменную втулку, которая вместе с закрепленным инструментом под действием собственного веса выпадает из корпуса патрона. Для одновременной обработки нескольких отверстий на одно-шпиндельном сверлильном станке применяют многошпиндельные головки.