тел.(812)955-36-84
      (911)210-88-50
      
Сегодня %d %M %y г.
%h:%m

Как сделать сверлильный станок


Сверлильный станок из дрели своими руками (19 фото)

Самодельный сверлильный станок из дрели сделанный своими руками: фото пошагового изготовления станка с описанием.

Уже давно лежала без дела вот такая дрель, достаточно мощная и низко оборотистая, было решено сделать из этой дрели, сверлильный станок.

Для изготовления самоделки понадобиль материалы:

  • Профильная труба 50 х 50 мм.
  • Уголок уголок 63 мм.
  • Уголок от старой кровати.
  • Лист металла толщиной 3 мм.
  •  Лампа от старого верстака.
  • Цепь, звёздочка от Двигателя Газели.

Далее сам процесс сборки.

Сделал основание, установил стойку.

Далее делаю каретку, использовал уголок 63 с подрезанной полкой, уголки сварил между собой.

Крышку заглушку сделал съёмной, чтобы можно было снять каретку при необходимости.

Изначально планировался тросовый привод, но потом решил изготовить цепной.

Сделано съёмное крепление для дрели, при необходимости можно поставить дрель поменьше со своим креплением.

После примерки выяснилось, что под весом дрели при опускание и подъёме, каретка начала закусывать о стойку. Установил регулируемые подшипники сверху и снизу, стало намного лучше.

Цепь и звезда взяты от ДВС Газели, цепь внизу крепится к натяжному болту.

Кнопку на дрели убрал, вместо неё установил выключатель. Закрепил возвратную пружину для облегчения подъёма дрели.

Самодельный сверлильный станок из дрели установлен на своём рабочем месте.

Испытания прошли успешно, вот такой простой сверлильный станок можно сделать своими руками.

Автор самоделки: Дмитрий Сизинцев.

(2 оценок, среднее: 5,00 из 5) Загрузка...

Делаем сверлильный станок из дрели

Дрель являет собой универсальный вид инструмента, посредством которого можно сверлить отверстия разных диаметров в различных видах материалов. Недостатком данного инструмента является необходимость держать его двумя руками при проведении сверлильных мероприятий. Для стационарного бурения отверстий в разнообразных материалах и заготовках более удобно пользоваться сверлильным станком. Покупать его специально для таких целей может далеко не каждый желающий, поэтому сверлильный станок из дрели можно соорудить самостоятельно. Как это можно сделать, выясним в материале.

Виды и особенности сверлильных станков

Прежде чем приступать к производству самодельного сверлильного станка из дрели, следует выяснить, какие бывают эти виды устройств. Подразделяются изделия на следующие виды:

  1. Радиально-сверлильные. Наиболее эффективный вид станков для сверления отверстий в крупных и средних размеров деталях. Вертикально-сверлильный вид станка еще называют стационарный, так как именно такие устройства часто используются в ремонтных мастерских, цехах, гаражах и различных предприятиях. Точность сверления таким агрегатом обеспечивается за счет того, что сверло прикладывается к заготовке.
  2. Вертикально сверлильные. Принцип работы заключается в том, что сверло является неподвижным, а перемещается сама заготовка.
  3. Горизонтально-сверлильные. Применяются на производстве для обработки длинномерных деталей.
  4. Многошпиндельные. Применяются в случае, когда требуется одновременно сверлить, нарезать резьбу и осуществлять развертку.
  5. Специализированные. Агрегаты для глубокого сверления.

В производстве электронных плат используются настольные станки, в которых режущий инструмент перемещается с помощью рукоятки. Для частного использования рекомендуется изготавливать радиально-сверлильный тип инструмента, где вместо двигателя и шкивов, будет использоваться обычная электрическая дрель.

Как самому сделать простой сверлильный станок

Преимуществом самостоятельного производства станка для дрели является возможность модернизации изделия. В качестве модернизации можно создать станок с тисками для дрели, что позволит фиксировать заготовку с последующей ее обработкой. Для сооружения самодельного станка для дрели нет необходимости в приобретении специальных материалов и комплектаций. Все что требуется чтобы собрать приспособу – это подручные комплектующие, которые имеются в гараже у каждого мастера. Для изготовления станка для дрели своими руками потребуется сделать такие составные элементы:

  • Станина.
  • Рабочий механизм, представленный в виде дрели.
  • Стойка вертикального вида, к которой будет крепиться дрель.
  • Рукоятка или механизм подачи режущего элемента.

Чертежи при изготовлении сверлильного станка из дрели своими руками помогут ускорить процесс производства аппарата. Но для начала нужно продумать все до мелочей, сделав наброски на бумаге. После этого можно воплощать все в реальность.

  • В качестве крепления для дрели(колодки), можно воспользоваться таким материалом, как ДСП. Крепить инструмент можно и другими аналогичными материалами, но при этом важно учитывать, что конструкция должна быть неподвижной и надежной.
  • Массивность станины играет важную роль, так как это позволит обеспечить устойчивость аппарата. В качестве станины хорошо подойдет обычный верстак. Его вес позволит исключить возникновения вибраций при работе.
  • Вертикальную стойку необходимо надежно зафиксировать на станине. Главными деталями являются направляющие, посредством которых будет осуществляться перемещение колодки с дрелью. Высоту этих направляющих и всей стойки, нужно выбирать исходя из того, насколько длинными сверлами вы будите пользоваться, и от планируемой толщины самих заготовок.
  • Для закрепления дрели рекомендуется применить хомуты или листы стали. Чтобы исключить возникновения вибраций, следует между дрелью и соединительными колодками расположить прокладку из резины.
  • Из дрели сделать станок вовсе не проблемно, особенно если имеются подходящие материалы. Немаловажным моментом является механизм, отвечающий за перемещение инструмента вверх и вниз. Схемы таких механизмов могут быть различными, но простейшей конструкцией является наличие рычага с пружиной. Пружина одним концом фиксируется к стойке, а вторым к колодке.

Если не планируется извлекать дрель из посадочного места, то можно разобрать инструмент, и вывести из него кнопки «пуск» и «стоп» в более удобное место с помощью дополнительного выключателя. Это позволит оперативно реагировать в случаях, когда возникнет заклинивание сверла в просверливаемой заготовке. Ниже представлено несколько вариантов готовых самодельных сверлильных аппаратов из дрели.

Другие варианты станков из дрели

Задавшись для себя целью изготовить сверлильный станок для домашнего применения, важно определиться с располагаемым набором комплектующих. Данная статья представлена в ознакомительных целях для того, чтобы дать идею для изготовления самодельного станка. Вариантов для производства которого, огромное множество, может быть использован старый микроскоп, домкрат, различные штативы и прочие агрегаты. Не столько важно, что взято за основу, как то, что получится у вас в итоге.

Если планируется работать на сверлильном станке с деревом, и металлом толщиной до 2-3 мм, то его можно соорудить из деревянных деталей, которые найти не составляет особого труда.

Если же планируется работать преимущественно с металлическими заготовками, то аппарат лучше изготовить из стальных комплектующих. Такой агрегат будет намного надежнее, а главное, он сможет справляться со своим предназначением.

Даже для новичка не составит труда изготовить самодельный сверлильный станок для дома. Главное – это запастись терпением и временем, и у вас обязательно все получится. И не забывайте, что как бы там ни было, но такой агрегат является самодельным, поэтому соблюдайте технику безопасности при работе с ним.

Делаем сверлильный станок из дрели Ссылка на основную публикацию

Самодельный сверлильный станок из дрели своими руками

Дрель – отличная основа для сверлильного станка.

Сверлильный станок – уникальное устройство, которое необходимо для домашней мастерской. Оно позволяет не обращаться за помощью в специализированные мастерские, а просто брать и выполнять работы по проточке самостоятельно.

Благодаря этому, человек экономит огромное количество денег на услугах специалистов по токарному делу.

Сделать такое устройство можно из подручных материалов. Ничего сложного в процессе не наблюдается.

Для производства домашнего сверлильного станка потребуется всего лишь электрическая дрель или рулевая рейка.

Покупка промышленных агрегатов обойдется в копеечку, поэтому целесообразней изготовить свою модель, используя чертежи с размерами, которых полно в Интернете.

Проектировка сверлильного оборудования

Прежде чем приступать к самому созданию агрегата следует выполнить планировку. Это ответственный шаг, который требует внимательного подхода и составления чертежа. Нужно тщательно померять и отобразить на бумаге размеры будущего станка. Если этого не сделать, в работе обязательно пойдет что-то не так.

Ошибиться просто, а наличие чертежа не позволит вам допустить оплошностей. Люди, которые пренебрегают этим этапом в создании сверлильного станка своими руками переплачивают в процессе его изготовления. Что нужно обязательно учесть во время работы:

Чертежи с размерами.

  • Длину, ширину и высоту оборудования;
  • Толщину агрегатов;
  • Технические характеристики электрооборудования;
  • Данные двигателя, который послужит приводом для вашего станка;
  • Мощность потребления энергии;
  • Заземление;
  • Количество расходных материалов.

Чертеж позволит вам не просто визуально понимать, как собрать оборудование, а также как оно в точности будет выглядеть. Проект даст возможность более четко определить сумму затрат на производство.

Дрель – отличная основа для сверлильного станка

Чтобы собрать подобное оборудование у себя в мастерской вам не нужно располагать специализированными предметами или электротехникой. Все что потребуется – 4 основных составляющих. В первую очередь, под присадочный станок следует выбрать станину. Она послужит мощным основанием под будущее устройство для проточки.

После этого определяемся с механизмом вращения. Для него лучше выбрать электрическую дрель.

Совет: Возьмите не слишком старую, но и не слишком новую дрель. Главное, чтобы она была в рабочем состоянии, иначе оборудование быстро может выйти из строя.
Третьим этапом будет подобрать устройство для подачи оборотов

на рабочую часть из дрели, а также определиться со стойкой, вертикального типа. Сама по себе дрель обладает малой массой, поэтому для стойки не нужно подыскивать сверхпрочные материалы. Подойдет обыкновенная доска или ДСП-плита.

Совет: В качестве привода идеально подойдет асинхронный двигатель из старой стиральной машины.

Станина же наоборот выбирается из тех материалов, которые будут крепче. Она должна удерживать все на себе, а также амортизировать дребезжание самой дрели. Чтобы вибрации не сказывались на оборудовании и точности работы, лучше всего подбирать крепкие металлы. Очень хорошо, в качестве держателя подойдет старая стойка из фотоувеличителя. Правда, вам для создания сверлильного станка своими руками, нужно будет доработать ее.

Важно! От качества соединения между стойкой и станиной агрегата будет зависеть точность высверливаемого отверстия.

Также создателю домашнего станка потребуется использовать несколько стальных полосок, чтобы вырезать две направляющие планки. Они помогут осуществить передвижение колодки, на которой располагается дрель. Чтобы закрепить их можно воспользоваться шурупами. Берем и прикручиваем все к стойке.

Повысить прочность фиксации дрели помогут хомуты. Лучше всего использовать стальные, они выдерживают более высокую нагрузку. Чтобы еще больше амортизировать вибрации, между колодкой станка и дрелью лучше всего подложить резиновую прокладку. Она поможет вам устранить процессы дребезжания домашнего оборудования во время работы.

Чтобы лучше понимать, просмотрите видео ниже.

Видео станок из дрели

В основе подачи движения станка лежит рычаг. Он позволяет спокойно передвигать колодку с электрической дрелью в вертикальном положении. Там будет установлена пружина, которая позволит осуществлять поддержание сверлильного аппарата в нужном натяжении.

Выбираем и устанавливаем рулевую рейку для сверлильного станка

Выбираем и устанавливаем рулевую рейку для сверлильного станка.

Чтобы ваше домашнее оборудование работало как можно удобней, лучше всего применить во время его создания модернизированную рулевую рейку.

Если вы собираетесь купить ее новую от завода-изготовителя, приготовьте кругленькую сумму,

потому что она стоит совсем не дешево. Более выгодное решение – это выбрать подержанную деталь, лучше всего от ВАЗ 2108.

Совет: Как только купили такую запчасть, следует внимательно осмотреть ее, провести профилактику и ремонт если это требуется. Таким образом получится придать ей более плавный ход во время работы со сверлильным станком.
Теперь давайте приступим к изготовлению станины под ваше будущее сверлильное оборудование
  1. Чтобы сделать корпус вам потребуется использовать дрель вместе с колонкой. Все это следует устанавливать на столе, который послужит платформой для будущего сверлильного станка. Размеры стола должны быть в районе 20х30 см.
  2. Специальная конструкция, которая будет удерживать вашу электрическую дрель, устанавливается на рулевой части агрегата. Чтобы ее затянуть используются болты.
  3. Чтобы соорудить саму стойку, следует предварительно выбрать П-образный профиль из стали с габаритами 30х60х30. Затем нужно приварить его к металлическому листу с толщиной 2 мм. По идее сама стойка обязана быть высотой на 6-7 см больше длины самой колонки.
  4. В качестве хода штока оператору станка при создании оборудования лучше всего применить рулевую рейку ВАЗ 2108, о которой говорилось ранее.
  5. Чтобы дополнительно увеличить жесткость всей конструкции во время установки следует монтировать дополнительные ребра.

Чтобы у оператора не возникало проблем с запуском или отключением оборудования во время эксплуатации, следует продумать практичную систему старта и остановки двигателя сверлильного станка.

Маленький станок под печатные платы

В быту может пригодиться не очень большой станок, а сверлильное оборудование для работы с микро печатными платами, как на фото.

Маленький станок под печатные платы.

Чтобы изготовить его, создателю будут нужны:

  • Микромотор либо двигатель, работающий с высокими оборотами.
  • Специальная цанга для зажимов маленьких сверл.
  • Несколько деревянных брусков.
  • Металлический профиль П-образный.
  • Стопорное кольцо, которое поможет надежней выполнить фиксацию двигателя.
  • Мобильная платформа под станок, которая создается своими руками из всевозможных материалов, встречающихся в быту.
Важно! Чтобы станок в конечном итоге вас не разочаровал и работал четко и точно, следует особое внимание обратить на опускание сверла. Оно должно осуществляться перпендикулярно плате.

В том случае, если мотор при каких-то обстоятельствах перекосило, пользователь рискует выводить сверла из строя. Во время производства домашнего сверлильного оборудования нужно внимательно следить за качеством фиксации мотора. Если он был установлен ненадежно, при работе двигателя на высоких оборотах его просто вырвет из станины. Это чревато порчей вашего имущества и риском нанесения вреда здоровью.

Как сделать координатный стол

В домашнем станке для сверления роль координатного стола будет осуществляться механизмом подачи. А у такого же стола, но для фрезерного оборудования несколько иная конструкция. Поэтому ее следует рассмотреть внимательней.

Данное оборудование представляет собой специальный манипулятор, который складывается из нужного пользователю числа осей. Он нужен чтобы передвигать сразу в нескольких направлениях и плоскостях специализированные технологические головки сверлильного оборудования.

Важно! Чтобы выполнить фрезерный стол дома, не обойтись без применения нескольких модулей линейного типа. Они должны быть выполнены из алюминиевого профиля.

Для осуществления передачи движения при создании фрезерного стола следует использовать особую зубчатую рейку, а также армированный ремень. Вместо него вполне сойдет шарико-винтовой элемент.

Чтобы наладить управление координатным столом создателю потребуется использовать ЧПУ или контроллеры. Благодаря их установке у пользователя оборудованием открывается возможность управлять техническими задачами, возлагаемыми на станок.

Важно! При создании фрезерного стола для сверлильного станка обязательно сделайте чертеж, прежде чем приступить к работе. Это позволит вам четко понимать алгоритм действий и избавить себя от ненужных ошибок.

Расчет в данном случае выполняется с учетом технических характеристик самого сверлильного агрегата. Сама же конструкция может быть, как облегченной, так и с повышенной прочность. А также там могут использоваться 2 или 3 координаты. Первым делом, прежде чем создавать станок, следует понять основную роль его в вашей домашней мастерской. И уже от этого отталкиваться в процессе проектировки и дальнейшего производства.

Производство тисков для станка в домашних условиях

Когда уже все готово, нужно сделать тиски, иначе вы не сможете в домашних условиях зафиксировать деталь, держать в руках категорически запрещено. Приобретение старых советских тисков, выполненных из стали или чугуна может оказаться дорого. Модели китайского производства, не каждому придутся по вкусу, в меру своей недолговечности. Поэтому одним из экономичных вариантов будет сделать их самостоятельно.

Производство тисков для станка в домашних условиях.

Вам будут нужны:

  • Винт с резьбой в 2 см и длиной 15 см. В головке крепежного элемента обязательно должна быть прорезь.
  • Специальный винт с колечком, который используется для закручивания.
  • Шпильки.

Следует сделать неподвижную губку. Как сделать этот элемент? Для создания используйте дерево сосны. Оно доступно и достаточно прочное. Доску следует прививать к столешнице.

Чтобы сделать мобильную часть тисков вам нужна доска с габаритами 2 см толщина и 1.8 см ширина. Длина же подвижных губок для зажимов обязана быть от 50 см.

Все что нужно сделать – прорезать отверстия с диаметром в 2,1 см. В шпильках этот диаметр будет 1 см. Потом создатель просто вставляет в готовые отверстия шпильки вместе с винтами, после чего наживляет гайки и затягивает болтами.

И на этом производство домашних тисков завершается.

Когда вы создали свой домашний сверлильный станок нужно обязательно проверить его.

Включите двигатель в розетку и, если вы сделали все правильно, у вас не произошло короткого замыкания, отсутствуют нехарактерные звуки для работы агрегата – можете поздравить себя с успешным завершением проекта.

Самодельный станок позволит вам выполнять несложные операции по сверлению в домашних условиях и экономить на услугах автомастерских или токарей.

Видео как сделать сверлильный станок

Единственное – чтобы оборудование работало как можно дольше, не стесняйтесь и не ленитесь раз в полгода просматривать рабочие поверхности вместе с двигателем на предмет повреждений или износа деталей. Своевременное выявление проблемы позволит вам уберечь себя от реальных неприятностей.

Сверлильный станок: как сделать самому, компоненты, чертежи, изготовление

Содержание

  1. Металл или дерево?
  2. Устройство сверлилки
  3. Делать или покупать?
  4. Если все же делать
  5. Разбор конструкций

Домашний сверлильный станок (попросту – сверлилка) это оборудование, настоятельную потребность в котором чувствует любой, кто хоть что-то когда-то мастерит. Умельцы иногда делают сверлилки с 2-ступенчатой передачей, столами для детали, имеющими более 3-х степеней свободы и даже двухкоординатные сверлильно-фрезерные станки с ЧПУ, см. рис. ниже. Но в данной публикации мы рассмотрим, как сделать сверлильный станок своими руками, который просто сверлит и фрезерует – зато точно, чисто, и уверенно держит свою точность долгое время при условии эпизодической кратковременной перегрузки: стабильная точность обработки это главное требование к металлорежущему оборудованию. Которое в любительских конструкциях выполняется, к сожалению, чаще всего лишь благодаря случайному стечению обстоятельств.

Любительские сверлильные станки

1. Металл или дерево?

Деревянный сверлильный «станок»-монстр

Начинающим всегда кажется, что работать по дереву легко и просто. Испорченная заготовка сгодится на мелкие поделки или топливо. Возможно, поэтому в последнее время наблюдается настоящее поветрие: самодельные станки с ответственными деревянными деталями. В результате на свет порой появляются монстры, которые, наверное, удивили бы и Архимеда, см. рис. справа. Однако вспомним: наилучшая достижимая точность на дереве +/– 0,5 мм. В металлообработке резанием наибольшая допустимая погрешность по умолчанию 0,375 мм (в Англии и США 0,397 мм = 1/64 дюйма). На этом вопрос об использовании дерева как основного конструкционного материала станка закрывается без обсуждения, что, мол, дерево к тому же на порядки легче металла деформируется, изнашивается и повреждается. Ну, а любителям глубокого внутреннего самоудовлетворения в изделиях – вольная воля за свои деньги и труды.

2. Устройство сверлилки

Фантазия непременное условие любого творческого успеха, но в машиностроении она бесполезна без точных расчетов и сверки с проверенными опытом решениями. История станкостроения насчитывает тысячелетия – лучковые токарные и сверлильные станки с ножным приводом использовались уже в конце каменного века. По теме этой статьи проверенный образец – настольный вертикально-сверлильный станок промышленного образца. По нему и будем сверяться, выбирая и решая, как лучше сделать сверлильный станок собственноручно: в эксплуатации находятся единичные экземпляры сверлилок, которым перевалило за 100, и точность они до сих пор держат.

Устройство настольного вертикально-сверлильного станка показано на рис.:

Устройство настольного вертикально-сверлильного станка

Его основные модули станина, колонна, консоль и стол для детали. Составные части основных узлов слегка выделены цветом, а их компоненты цветами поярче. Простейший стол (не считая деревянного чурбака) – тиски. Стол поворотно-сдвижной позволяет кроме сверловки производить также некоторые фрезеровочные операции. Станина как правило наглухо крепится к верстаку или др. надежной опоре.

Винтовой зажим — фиксатор консоли сверлильного мини-станка

В работе консоль при помощи подъемно-поворотного механизма ползуна устанавливают в требуемом положении сообразно размерам и конфигурации обрабатываемой детали, и фиксируют. Подача шпинделя на рабочий ход осуществляется отдельным механизмом подачи. В любительских и промышленных для домашнего пользования конструкциях подъемно-поворотный механизм это чаще всего рука оператора, а фиксатор – винтовой зажим ползуна, см. рис. справа; по ТБ то и другое допустимо. Но что непременно должно быть в конструкции сверлильного станка по требованиям тех же ПБ, так это отбойное устройств или просто отбойник: если бросить рукоять подачи, шпиндель или каретка вместе с ним должны автоматически отскочить вверх до упора. В домашних сверлилках отбойник чаще всего пружина, установленная в подходящем месте, см. далее.

Примечание: промышленное производство, продажа и использование на предприятиях и в мастерских ИП сверлильных станков без отбойного устройства запрещены ПТБ.

3. Делать или покупать?

Электродрель это уже готовые привод, передача, шпиндель и патрон в моноблоке. Поставить его на каретку станка – и можно сверлить. По точности решение, вообще говоря, не оптимальное (см. далее), но во многих случаях приемлемое, зато избавляющее от необходимости заказывать дорогие точеные детали повышенной точности, см. ниже. Ввиду чего станины под установку дрели сейчас продаются разве что не на улице с лотков; цены доступные. Выбирая такую, чтобы сделать сверлильный станок из дрели, руководствуйтесь прежде всего режимом работы оборудования; от него зависит и цена:

  • Эпизодическая сверловка/фрезеровка для себя с точностью какая получится – станина пластиковая литая или стальная штампованная. Механизм подачи рычажный с коленчатым рычагом (см. далее). Подшипники скольжения каретки (см. далее) сталь по стали или с капроновыми вкладышами. Цены – $20-$30.
  • Регулярная сверловка для себя или на заказ с обычной машиностроительной точностью. Обрабатываемые материалы – до твердости и вязкости обычной конструкционной стали. Все то же, но подшипники скольжения сталь по стали (хуже) или с бронзовыми втулками, а станина – чугунная литая или (дороже) композитная также вибропоглощающая. Цены – $30-$40.
  • Регулярная сверловка и фрезеровка любых поддающихся инструменту материалов с периодическими перегрузками инструмента и/или с повышенной точностью – подшипники скольжения только бронза по стали, станина чугунная. Механизм подачи зубчато-реечный (еще см. далее); консоль вибропоглощающая. Цены – $60-$180.

Примечание: как правило к станинам для дрели опционально предлагается поворотно-сдвижной стол для детали, позволяющий производить отдельные виды фрезеровки. Цена в пределах $20.

3.1. Выбираем станину

Станину для дрели (которые продавцы почему-то упорно именуют стойками) нужно выбирать не по производителю («китай» — не «китай»); сейчас на рынке и «немецкого китая» полно, не говоря уже об изделиях постсоветских государств. Нужно проверить конструкцию.

Первое – образцы с пластиковыми не капроновыми вкладышами подшипников скольжения отбраковываются однозначно: биение и увод сверла более чем на 0,5 мм появятся уже на 10-й – 20-й «дырке» и далее будут увеличиваться. Второе – люфт консоли. Берем ее за дальний конец, покачиваем вверх-вниз и в стороны при зажатом фиксаторе. Заметной «болтушки» быть не должно (тактильное чувство нетренированного человека ощущает биение 0,4-0,5 мм).

Далее – осмотр конструкции, см. рис. ниже. Для обычной сверловки подойдет показанная на поз. 1. Идеальный вариант – на поз. 2: цанговый зажим дрели, смещение колонны вбок уменьшает вибрацию консоли на порядок, а повернув ее вбок на 45 градусов, можно фрезеровать от руки с точностью «как умеешь» деталь на штатном не сдвижном столе, сняв пару креплений стола, т.к. при этом его смещение вручную относительно горизонтальной рабочей оси консоли будет линейным.

Как выбрать станину (стойку) для дрели

А вот образчик на поз. 3 не берите ни в коем случае. Во-первых, воротник его колонны низкий и ее крепление ненадежно. Во-вторых, продольные пазы под стол облегчают ручную фрезеровку «как получится», но, в отличие от диагональных, не гасят вибрации станины. Более того, они будут концентрироваться, где показано стрелками (прилив под колонну сделан слишком узким) и оттуда прямиком пойдут в колонну и стол.

3.2. Что дешевле?

Чертежи шпинделя настольного сверлильного станка

Допустим, цена на понравившуюся станину вас не устраивает. Или дрель если «ломовая», с ударным механизмом, бывшая в работе по строительным конструкциям и биение патрона видно на глаз. Тогда первым делом выясняем, если и в пределах досягаемости мастер, владеющий токарным станком повышенной точности (не грубее 0,02 мм). Что, между прочим, не факт – станок повышенной точности стоит очень дорого и на потоке расхожих заказов никогда не окупается. Но, положим, нашелся. Берем чертежик на рис. справа, идем к нему и спрашиваем, сможет ли он выточить это из стали не хуже 30ХГСА, и сколько возьмет за работу. «Это» – чертежи шпинделя настольной сверлилки. Остальные ее детали можно выточить на обычном станке, или найти в развалах на железном базаре либо у себя в хламе. Скорее всего, окажется, что купить станину + стол дешевле, а если прикинуть расходы на остальное, то, возможно, обрисуется и дрель повышенной точности. В продаже такие бывают; их можно узнать по отсутствию ударного механизма и воротнику специально для установки в станину: на него надета точеная стальная манжета.

4. Если все же делать

Тем не менее, возможны случаи, когда самодельный сверлильный станок либо обойдется дешевле или вовсе даром, либо самая лучшая дрель на станине его не заменит. Дело в том, что на колонну, кроме изгибающих и вибрационных нагрузок передаются также крутильные от рабочего органа (инструмента – сверла, фрезы). Обусловлено это разностью плеч рычага от оси колонны до ближнего к ней и дальнего краев инструмента; крутильные нагрузки от фрезы, грызущей материал одни краем, на порядок больше, чем от сверла. Поэтому получить точность обработки дрелью на станине свыше 0,1 мм нереально (почему – см. далее), а допустим, под резьбу М3 нужно отверстие 2,7; под М2,5 – 2,2, и погрешность обработки в таком случае оказывается неприемлемой. В общем, делать сверлилку своими руками имеет смысл, несмотря на расходы, если:

  1. Вы радиолюбитель и работаете с компонентами с шагом выводов 2,5 и 1,25 мм («тысяченожки» с шагом 0,625 мм монтируются уже только на плоскость). Тогда вам нужен сверлильный станок для печатных плат с точностью не хуже 0,05 мм;
  2. Вы занимаетесь другими тонкими работами по дереву и металлу. Напр., сделать красивую изящную шкатулку или надежный тайник в доме, применяя только ручную сверловку, невозможно;
  3. Сверлите/фрезеруете вы от случая к случаю для себя и точность вас устроит какая выйдет, а в загашниках полно всякого металлохлама.

Примечание: в последнем случае вам повезло, вдруг где-то завалялся старый детский велосипед. Трубы его рамы из отличной стали, а втулка колеса почти что готовый шпиндель; на заказ остается только переходник с конусом Морзе под инструментальный патрон. Работая продуманно и аккуратно, из старого велосипеда можно сделать сверлильный станок с точностью ок. 0,1 мм, или фактически даровую станину для дрели, см. напр. видео:

4.1. Видео: стойка для дрели своими руками

4.2. Компоновка

Но, допустим, нам нужна точность выше, и фрезеровать пазы надо, ее не теряя. В таком случае первостепенную важность приобретает компоновочная схема станка.

Оптимальный вариант – расположение шпинделя и привода по разные стороны колонны, поз. 1 на рис. Тяжелый мотор в данной схеме действует как противовес сейсмоустойчивых зданий: отражает в противофазе вибрационные и крутильные нагрузки от шпинделя. В области колонны от частично гасят друг друга. Гашение максимально, если центр тяжести каретки находится точно по оси консоли, и тем выше, чем тоньше сверло и меньше нажим на него. Т.е., точность станка на тонкой работе повышается, и в то же время он без ее потери выдерживает довольно значительные перегрузки.

Компоновочные схемы самодельных сверлильных станков

Примечание 4: делать сверлилку для точной работы с непосредственным приводом на шпиндель и расположением его и привода на одной стороне каретки можно, если есть готовая виброгасящая станина, напр. от старого микроскопа (под 2) и т.п. оптических приборов.

В мини станках для печатных плат и ювелирных работ наблюдается неприятный эффект: чтобы получить точность выше 0,05 мм, колонну приходится делать непропорционально толстой, поз. 3. Вызвано это тем, что ее способность поглощать вибрации и крутильные нагрузки определяется площадью поперечного сечения, которая с уменьшением размеров детали падает по квадрату. Для плат под компоненты с шагом выводов 2,5 мм, а также мелкие слесарно-столярные работы достаточно точности 0,05 м. При этом основное влияние на ее ухудшение оказывают изгибающие колонну нагрузки. Чтобы парировать их, достаточно применить сдвоенную колонну из прутка 10-14 мм из обычной конструкционной стали, поз. 4. Если достаточно обычной точности 0,375 мм, то путем сдваивания колонны сверлильный станок для эпизодических работ удается сделать даже из дрели и водопроводных пропиленовых труб, поз. 5. Ресурс его до потери точности невелик, но и материал-то дешев и обработки на заказ не требует.

4.2.1. Подача

Важную роль для точности сверловки имеет также устройство механизма подачи шпинделя (каретки в станке из дрели): рывки и/или неравномерное усилие подачи как минимум увеличивают биение сверла. При сверловке тонким твердосплавным сверлом в таком случае весьма вероятны его увод, поломка и как следствие – непоправимая порча трудоемкой заготовки.

В станках и станинах для дрели повышенной точности применяется зубчато-реечный механизм подачи (слева на рис.), обеспечивающий ее полную равномерность и, что особенно важно для ручной подачи, точно пропорциональную отдачу упора инструмента в руку. Для этого необходимы зубчатая рейка и шестеренка-триба с вполне определенным профилем зубьев – эвольвентным. В противном случае подача пойдет рывками даже при абсолютно плавном нажиме на рукоять. Сделать «на колене» пару рейка-шестерня с одинаковыми эвольвентными зубьями нереально; подобрать подходящую готовую пару мало вероятно, поэтому зубчато-реечные механизмы подачи в самодельных сверлилках встречаются крайне редко.

Виды механизмов подачи настольного сверлильного станка

Чаще делают простой однорычажный механизм подачи, в центре на рис., но это далеко не оптимум. В начале и в конце рабочего хода, когда плавность подачи и точность сверловки особенно важны, он передает упор в руку недостаточно, а в середине хода избыточно, отчего растет вероятность застревания инструмента в вязком материале. От этих недостатков свободен механизм подачи с коленчатым ломающимся рычагом, справа; кроме того, он дополнительно гасит вибрации консоли. Отношение плеч колена берут прибл. 1:1.

4.2.1.1. Стол с подачей

Сверловка тонких хрупких/вязких деталей получается точнее, а вероятность ухода и поломки сверла меньше, если шпиндель закреплен неподвижно, а стол с деталью подается вверх к нему, поэтому во многих сверлилках для тонких работ стол снабжают отдельным механизмом подачи. По инерции мышления его часто делают также зубчато-реечным, см. напр. далее. Но, учитывая, что масса стола в данном случае много больше таковой детали, стол с рычажной подачей  оказывается ничуть не хуже, зато полностью доступным для изготовления в домашних условиях. Его устройство показано на рис.:

Устройство стола с рычажной подачей для сверлильного станка

Нюанс один: чтобы обойму не повело при сборке, ее плотно вставляют в сквозное отверстие основания и приваривают снизу (с испода). Варить нужно электродом ОМА-2 или тоньше постоянным током 55-60 А короткими диаметрально противоположными прихватами («тычками»). Размеры стола для печатных плат и ювелирных работ 60-150 мм в диаметре; толщина 6-12 мм. Диаметр хвостовика стола 12-20 мм; длина на величину хода подачи +(20-30) мм. Трубку под хвостовик (толщина стенок от 1,5 мм) желательно проточить или засверлить и пройти разверткой, чтобы хвостовик ходит в ней плавно без заметного люфта. Короткое плечо рычага делают длиной прим. равной диаметру стола; длинное – какое хотите.

4.2.2. Консоль

Посмотрим еще раз на рис. с фабричными станинами. Конструкции их консолей с каретками-полурамками похожи; они вполне рациональны, но рассчитаны на автоматизированное и роботизованное производство: точное литье и затем чистовая обработка по месту на агрегате с ЧПУ и лазерным замером.

Схема аналога консоли с полурамкой любительской разработки дана слева на рис.:

Конструкция консоли самодельного сверлильного станка

Первое, что обращает на себя внимание – нужно вырезать 5 деталей из толстого стального листа, сторцованного (обработанного торцевой фрезой) на ровность и параллельность сторон. Второе, торцевые срезы вставок, залитых темно-серым, также должны быть ровными, чистыми, параллельными. Т.е. и тут без фрезерного станка не обойтись. Наконец, вне производственных условий выполнить скользящее сопряжение ползуна и направляющей каретки (показано стрелкой) с люфтом менее 0,1 мм нереально. Прикинем соотношение плеч рычага – поперечное биение сверла получается больше 0,5 мм.

Конструкция консоли сверлильного станка, мало технологичного в массовом производстве, но приспособленная для изготовления кустарными способами, показана справа на рис. (механизм подачи и привод с кронштейном условно не показаны). Более, того, в ней биение сверла на неоднородностях материала вызывает перекос каретки на колонне и направляющей в противоположные стороны, и боковой уход инструмента не превышает величины люфта во вкладышах скольжения. Из толстой пластины вырезается всего одна деталь – ползун 4. Точная его обработка нужно только в области зажима колонны и установки направляющей, а 3 бронзовых втулки-вкладыша точно подгонит по месту любой токарь средней квалификации, если дать ему колонну и направляющую каретки (они могут быть выточены с обычной точностью).

Чтобы весь сборочный узел о сварки не повело, варить нужно как пред. случае: электрод ОМА-2 или тоньше, постоянный ток до 60 А. Швы проваривают также поочередно прихватами: «тычок» на одном, такой же на таком же дальнем, расположенном симметрично. Затем прихват ближнего к первому шва, такой же на диаметрально противоположном ему, и т.д., и т.п., пока не будут проварены все швы.

Примечание: точность станка с описанной консолью будет выше, если ее собирать не на сварке, а на винтах с проклеиванием высокопрочным клеем по металлу (холодной сваркой). Сначала все собирают без клея, выверяют обоймы на параллельность и затягивают крепеж. Затем винты поочередно выворачивают, капают в из гнезда клей и туго заворачивают обратно. Муторное дело, но получить таким образом самодельную сверлилку с биением сверла меньше 0,02 мм реально. Если, конечно, шпиндель и патрон отцентрованы не хуже.

4.3. Ошибки в конструкции

Все усилия по изготовлению сверлильного станка своими руками пойдут насмарку, если при его конструировании были допущены принципиальные ошибки. Самые распространенные из них показаны на рис.:

Типичные ошибки при изготовлении сверлильного станка своими руками

Поз. 1 – это консоль или как? Штатной нагрузки от упора инструмента эта рамочка долго не выдержит. О точности и говорить не приходится. Поз. 2, в дополнение: делать колонну сверлильного станка трубчатой нельзя. изгибающие нагрузки труба держит, но против крутильных бессильна, а вибрации только усиливает.

Поз. 3 – сделать сверлилку из старого фотоувеличителя соблазн велик, тем более что выполнена она хоть с начальной, но оптической точностью. Но! Держатель штанги увеличителя не рассчитан на упор от инструмента. В результате при сверлении оргалита уход сверла на подаче в 20 мм достигает 1,5 мм (!). А кронштейн силуминовый: этот материал не поглощает вибрации, быстро устает, и кронштейн ломается менее чем на 200-м отверстии даже при сверлении печатных плат.

Поз. 4 – сдваивание колонны в поперечном направлении ничего не дает. Устойчивость станка к нагрузкам будет ничуть не выше, чем на одинарном штыре того же диаметра. Поз. 5, в дополнение: несимметричная относительно оси колонны отбойная пружина не гасит вибрации и крутильные нагрузки, а усиливает их. Раз уж так, нужно было ставить 2 одинаковых пружины на обе стойки. А лучше бы сделать колонну, как показано здесь:

4.3.1. Видео: сверлильный станок из дрели своими руками

Поз. 6 – установка привода и шпинделя по одну сторону колонны, да еще и несимметричная, не уменьшает, а усиливает вибрации, т.к. на колонну они передаются в фазе, см. выше. Поз. 7 – где отбойник? Да его тут и быть не может, раз привод подачи винтовой. Винтом можно точно выставлять ползун (которого здесь вообще нет), что на домашнем станке в общем-то и не нужно, но ни в коем случае не подавать каретку! Сие сооружение чуть что будет швыряться обломками сверл и стружкой, а глаза оператора в непосредственной близости к опасной зоне.


Смотрите также