Простой сверлильный станок. Как сделать сверлильный станок. Более мощные конструкции сверлильных станков

Иметь дома собственный сверлильный станок – мечта любого мастера. Наиболее популярными являются конструкции из ручной дрели. Но такой вариант имеет недостаток – при необходимости использовать дрель, как самостоятельный инструмент – приходится станок разбирать.

Тем не менее, существует ряд решений изготовления сверлильного станка без применения готового электроинструмента.

Мощный сверлильный станок из рулевой рейки

Для изготовления понадобятся:

рулевая рейка от легкового автомобиля, с демонтированными элементами усилителя. Разумеется, бывшая в употреблении, но желательно не сильно разболтанная;
Несколько стальных уголков и профилей разного размера;
Стальной лист 2-3 мм для изготовления станины. Можно подобрать подходящую готовую запчасть от старой крупной бытовой техники;
Патрон для дрели;
Электромотор и шкивы с ремнем. Идеальный вариант – от советской ;
Подшипники в хорошем состоянии;
Доступ к сварочному аппарату и токарному станку.

Самая ответственная часть – ось со шкивом. Вытачивается на токарном . В данном варианте крепление патрона резьбовое, поэтому на нижней части вала нарезается соответствующая резьба.

Для крепления использованы 4 подшипника, 2 обычных и 2 упорных. Шкив использован от той же стиральной машинки.

Из подходящих уголков собираем каретку, на которой будет закреплен рабочий вал и двигатель. Особое внимание уделяем размещению опорных поверхностей для упорных подшипников. Нагрузка должна быть распределена равномерно, иначе один из подшипников износится быстрее.

Станина сварена из стальной пластины 4 мм и аналогичных уголков. Строго вертикально приваривается несущая штанга из металлического профиля.

На горизонтальной поверхности проделываем 6 отверстий для крепления тисков или опорной подставки. С обратной стороны навариваются гайки.

При помощи мощных хомутов на профиль устанавливается рулевая рейка. Монтаж производится один раз, со строгим контролем вертикальности перемещения. На этом этапе принимается решение, с какой стороны будет управляющий штурвал – под левую или правую руку.

Дело в том, что направление вращения механизма рейки несколько непривычно для тех, кто работал на классическом сверлильном станке.

Каретка с патроном и кронштейном для двигателя, дополнительно опирается двумя подшипниками на штангу из профиля. Это делается для компенсации люфта рулевой рейки.

Устанавливаем на каретку два подшипника

Собираем механизм, проверяем вертикальность хода. При необходимости регулируем его, подкладывая шайбы под крепления рейки.

ВАЖНО! Если направление движение патрона отличается от вертикали – сверла всегда будут ломаться.

Штурвал делается из стального прута 10 мм. Для эстетики можно выточить набалдашники. Ход каретки составляет 160 мм, чего вполне достаточно для большинства сверлильных работ.

Для безопасности, вокруг шкива приводного ремня необходимо установить защитный кожух из тонкого металла. Можно воспользоваться старой кастрюлей подходящего размера.

В отдельной коробке собираем блок управления двигателя. Ничего изобретать не нужно, регулятор оборотов остался от стиральной машинки. В данном варианте предусмотрен реверс вращения, что добавляет функциональности, особенно при нарезке резьбы или фрезерных работах.

Устанавливаем мотор на каретку. С одной стороны шарнирный подвес, с другой – шпилька, регулятор натяжения ремня. Учитывая возраст стиральной машинки, клиновидный приводной ремень лучше заменить на новый, заодно и расстояние между шкивами можно установить на более удобное.

После настройки и окончательной сборки, покрываем металлические части краской, и самодельный сверлильный станок готов к работе.

Для закрепления обрабатываемой детали можно использовать тиски или подставку, которая изготавливается под конкретные размеры станка.

ВАЖНО! Металлический корпус необходимо заземлить.

На видео самодельный сверлильный станок, демонстрация работы по металлу и дереву.

Популярное: Как сделать гриндер своими руками дома почти бесплатно?

Компактный сверлильный станок

Самодельный станок по металлу не обязательно должен быть габаритным и мощным. Большинство работ могут быть выполнены на небольшом настольном приспособлении.

компактный, самодельный сверлильный станок

Инструмент полностью изготовлен из металлических заготовок, из готовых деталей разве что электродвигатель и крепежные элементы. Все элементы конструкции выполнены с помощью фрезерного станка с ЧПУ и токарного станка. Если у вас нет доступа с станкам – можно подобрать компоненты в магазине мебельной фурнитуры.

Пошаговая инструкция по сборке

Станина делается из оргстекла толщиной 20-30 мм, основание двухслойное. Нижний слой крепится к столу (верстаку), на верхнем предусматриваем место для установки пятки под колонну.
Пятка и собственно колонна приобретена в магазине мебельной фурнитуры.
Подпорная втулка изготовлена на токарном станке, и доработана на фрезерном. В задней части устанавливается маточная латунная гайка для регулировки вертикального положения каретки. Втулка фиксируется на колонне с помощью стопорного винта.
Шпиндельная пластина изготовлена на фрезерном станке с ЧПУ. Пусть вас не пугает технология изготовления, эту же деталь легко можно смастерить при помощи дрели и напильника. Пластина крепится на подпорной втулке.
Сверху устанавливается кронштейн для двигателя с пазами для продольного перемещения. Это необходимо для натяжения приводного ремня, и перестановки его по шкивам при смене скорости вращения. Кронштейн изготовлен аналогично шпиндельной пластине.
Двигатель использован асинхронный, мощностью 60 Вт. Конденсаторный пусковой блок выполнен в отдельной коробке.
Шпиндельная пластина вместе с двигателем перемещается по вертикали при помощи ходового винта, механизм виден на фото, элемент необязательный, но удобства добавляет.
Шпиндель состоит из корпуса с подшипниками и вала, на который с помощью конуса Морзе устанавливается патрон.
шпиндель после токарки
Корпус шпинделя устанавливается во втулку, по которой он будет вертикально перемещаться при выполнении сверления.
Перемещение осуществляется с помощью рычага, в котором вырезан продольный паз.
Сверху надевается шкив с переменными диаметрами, для регулировки скорости вращения и крутящего момента.
Аналогичная конструкция, только перевернутая, ставится на вал приводного мотора. Переставляя ремень с одного шкива на другой – легко можно добиться требуемой скорости вращения.
Собираем конструкцию, проверяем работоспособность. Приводной ремень может быть круглого или плоского сечения, смотря какие шкивы вы будете использовать.
Изначально настольный станок создавался для сверления печатных плат, однако впоследствии был модернизирован как более универсальный. Для сверления отверстий под любыми углами изготовлены самодельные трехмерные координатные тиски для сверлильного станка.
Конструкция состоит из координатной пластины, выточенной на том же фрезере с ЧПУ и тисков, сделанных так же своими руками.

Мы рассмотрели способы, как сделать сверлильный станок из подручных материалов. Вариантов исполнения множество. Можно сделать станину из фотоувеличителя или использовать механизм старого микроскопа. Принцип действия от этого не изменится.

Главное условие – надежная рабочая поверхность с плитой или тисками, и механизм перемещения шпинделя по вертикали. От точности изготовления зависит наличие люфтов механизма и общий комфорт в работе.

На видео самодельный сверлильный станок из старого фотоувеличителя. В работу взяли штатив и крепление.

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 изготовление сверлильного станка своими руками – такого, 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.

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.

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.:

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.

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.

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.

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.

Что дешевле?

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.

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:

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;
Вы занимаетесь другими тонкими работами по дереву и металлу. Напр., сделать красивую изящную шкатулку или надежный тайник в доме, применяя только ручную сверловку, невозможно;
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:

Видео: стойка для дрели своими руками

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.

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.

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.

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.

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.:

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.

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.:

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.

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

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:

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.

Разбор конструкций

Образцы удачных технических решений, а также не столь существенные конструктивные недочеты рассмотрим на примерах нескольких самодельных сверлильных станков.

Для радиолюбителя, моделиста, умельца-миниатюриста и/или ювелира интерес может представлять простой мини – сверлильный станок с непосредственным приводом (чертежи даны на рис. справа). Особенность конструкции – мотор привода жестко крепится к ползуну, а подача только снизу столом. Демпфером вибраций и поглотителем крутильных нагрузок служит сам массивный электродвигатель, точь-в-точь как антисейсмический груз на высотных зданиях. Благодаря этому все детали, кроме конуса Морзе с переходником на вал мотора можно выполнять обычной точности: точность сверления определяется биениями вала мотора + биение конуса с переходником + биение самого сверла. Стол с зубчато-реечный механизмом подачи без проблем меняется на рычажный. Двигатель лучше использовать коллекторный постоянного тока: у асинхронных моторов с конденсаторным пуском из-за неравномерности вращающегося магнитного поля и скольжения ротора в нем вращение вала менее равномерно. Кроме того, скорость вращения коллекторного мотора хорошо регулируется хоть бы простым реостатом, а для регулировки скорости асинхронного движка нужно менять частоту питающего тока. То же – для синхронного с магнитным ротором. Максимальная частота вращения вала мотора – 800-1500 об/мин. Мощность на валу для сверления отверстий до 3 мм – 20-30 Вт; для отверстий до 6 мм – 60-80 Вт.

Примечание: для фрезерования данный станок непригоден, т.к. подшипники вала мотора не рассчитаны на боковые нагрузки и станок в таком режиме быстро потеряет точность.

Здесь на рис. даны чертежи уже полнофункционального сверлильного мини-станка того же назначения также с непосредственным приводом:

Он снабжен отдельным шпинделем, что позволяет, во-первых, заправлять в патрон №1а сверло максимального диаметра 6 мм; для 8-10 мм сверл движок слабоват. Во-вторых, производить фрезеровку зубоврачебными борами. Видимо, автор конструкции часто применяет именно эту операцию, исходя из чего и выбрана скорость вращения мотора. Без ее уменьшения сверлить на этом станке нужно твердосплавными сверлами, а для использования обычных дополнить конструкцию регулятором оборотов; в таком случае мотор нужен не менее чем на 60 Вт. Бросающийся в глаза недостаток данного станка – простой рычажный привод подачи – легко устраним: рычаг подачи заменяется на коленчатый без доработки остальных деталей. Для повышения точности обработки желательно также поставить вторую отбойную пружину (поз. 14 на рис. и 9 в спецификации; там и еще напутано) симметрично первой, на другом конце поводка шпинделя. Более серьезный недостаток конструкции – отбойные пружины не участвуют в гашении вибраций и крутильных колебаний. На скоростях вращения свыше 5000 об/мин их влияние на точность практически не сказывается, но уже при 1500 об/мин биение сверла на рабочем ходу возрастает прим. вдвое.

Чертежи сверлильного мини-станка, задуманного как полноценный конструктивно, но с досадными ошибками, даны на рис; конструкция каретки аналогична консоли в пред. конструкции.

Благодаря установке сильной отбойной пружины в надлежащее место здесь оказалось возможным жестко закрепить шпиндель в каретке, что на первый взгляд уменьшило количество деталей, требующих повышенной точности изготовления. Но только при подаче снизу столом, да и то, фиксация ползуна 5 и каретки 4 парами винтов 17 и 16 соотв. ненадежна и портит колонну; лучше было бы применить винтовые зажимы. А при подаче освобожденной каретки рычагом только его сочленения предотвращают проворот каретки. Люфт любого из шарниров рычага в 0,02 мм, с учетом его соотношения с длиной плеч колена, даст боковой уход сверла на 2 мм и более, парировать который возможно только рукой. В данном станке уместнее всего была бы консоль с дополнительной направляющей каретки, описанная выше; в таком случае вполне возможно было бы добиться биения инструмента вследствие люфтов в сопряжениях деталей самого станка не более чем 0,02-0,03 мм.

На этом рис. – чертежи станины для сверлильного станка из дрели с полурамочной кареткой, «почти как настоящего».

В нем все хорошо, а кое-что даже лучше, чем «фирма»: пластины 5, предотвращающие боковое смещение каретки, отлично «ловят» и подавляют вибрации инструмента в самом их зародыше. Вопрос возникает всего один: а как все это сделать, если в гараже (сарае) не дремлет в ожидании хозяйской руки станочный парк, достойный небольшого машиностроительного завода? Проще сделать сверлильный станок из дрели как показано в видео:

Видео: самодельная стойка-станок для дрели

Поневоле вспоминается старый советский анекдот:

“Удостоил Дорогой Товарищ Леонид Ильич своим посещением некое промышленное предприятие. Идут по цеху, вдруг генсек мановением руки останавливает свиту, подходит один к рабочему у станка:

– Товарищ токарь…

– Да Петрович я…

– Хорошо. Товарищ токарь Петрович, скажи мне откровенно – ты водку пьешь?

– А то как же! Употребляем!

– А если бутылка будет стоить 10 рублей, пить все равно будешь?

– Буду.

– А 25?

– Буду.

– А 50?

– Буду.

– А 100?

– Все равно буду.

– Петрович, …, да где ж мне вам столько денег на зарплату взять?!

– Гы… при чем тут бабло… вот эта фитюлька (показывает) как поллитру стоила, так и стоить будет.”

Кому в радость, кому увы, но тех Петровичей, генсеков и производственных отношений больше нет. И не будет – совсем неэффективны оказались.

О рулевых сверлилках

Достаточно популярный запрос по данной теме также «сверлильный станок из рулевой рейки легкового автомобиля». Вроде бы уже готовый преобразователь вращательного движения в линейное, да еще и с геоидной передаточной характеристикой: чтобы чуть «клюнуть» сверлом, «ловить микроны» рукой не надо. Нужно только приспособить к рейке штурвал, сделать держатель дрели (см. рис. справа), и готово, см. видео.

Все, кто используют ручную дрель, знают, как трудно удержать руками строгую вертикаль. При сверлении заготовок большой толщины есть риск сломать сверло. Всякий раз возникает желание вести инструмент по направляющей, а такой возможности нет.

Вторая распространенная задача – насверлить множество однотипных отверстий в одной заготовке. Держа в руках дрель, делать такую работу долго и неудобно.
В слесарных мастерских издревле применяют сверлильные разной мощности. Но их стоимость для домашнего приобретения слишком велика.

К тому же домашний мастер не выполняет сверление в промышленных масштабах. Следовательно, такая покупка никогда не окупится.

Существуют фабричные приспособления для вертикального сверления, способные превратить ручную дрель в полноценный сверлильный станок. Многие из них снабжены координатными пластинами и подвижными тисками.

Стойка вертикальная для сверления отверстий дрелью

Это действительно удобное приобретение, но стоимость такого станка сопоставима со стоимостью дрели. Поэтому домашние мастера зачастую изготавливают самодельный сверлильный станок.

Главные преимущества конструкции – дешевизна и возможность создать приспособление, идеально совместимое с вашей ручной дрелью. При наличии в доме (сарае, гараже) ненужного фотоувеличителя, микроскопа или другого механизма с вертикальной подачей рабочего узла, задача упрощается.

Самодельная стойка из старого микроскопа

Остается лишь приспособить к изделию дрель. Если такого бонуса нет – подставка делается «с нуля».

Как сделать из дрели станок, используя подручные материалы

Из чего должна состоять направляющая подставка для ручной дрели?

Устойчивая станина

Желательно с возможностью установки тисков или другого приспособления, удерживающего заготовку. В домашних условиях изготавливается из толстого ДСП, фанеры, или текстолита. По центру оси устанавливаемой дрели, необходимо оставить отверстие диаметром пару сантиметров.

Описание необходимых частей сверлильного станка из дрели

Направляющая вертикальная стойка

Тут фантазия разработчиков неограниченна. Это может быть брусок, фанерная пластина, металлический профиль или труба.

Главный принцип при изготовлении – строгая вертикаль по отношению к опорной станине. В противном случае сверло будет отклоняться от прямолинейного движения, портить заготовку и ломаться.

Механизм хода

Может быть рычажного типа, или использовать пару шестерня-рейка. Принципиально не имеет значения, какую конструкцию выбрать. Важно соблюдать принцип доступности материалов, иначе может оказаться, что дешевле приобрести готовое изделие.

Механизм подъема и опускания сделан руками из досок

Второй пример подъемного механизма выполненный из металла

Причем подаваться может не только дрель к заготовке. Иногда удобнее поднимать изделие к сверлу. Например – на компактных моделях.

Кронштейн для ручной дрели

Идеальное решение – использование посадочного места для ручки дрели с хомутовым захватом. Оно охватывает подшипник вала, и оптимально подходит для центровки всей конструкции.

В хозяйстве у домашнего мастера должен быть набор всех инструментов, а поэтому это тот агрегат, который поможет ему еще больше расширить свои функциональные возможности.

Многие для сверления различных отверстий в быту могут удовлетвориться обычной дрелью, однако, возможности и задачи даже самого простого сверлильного оборудования более глобальные.

Настольный станок для сверления помимо рассверливания, зенкеровки и развертывания, может еще и фрезеровать (есть фрезерный узел), а также шлифовать различные поверхности, а также выполнять ряд других задач.

Особенно актуально такое оборудование для радиолюбителей, которые при помощи него могут решать ряд своих узконаправленных задач.

Такой агрегат для домашней мастерской можно купить в любом специализированном магазине, однако стоит он немало, и не каждый мастер найдет лишние деньги на приобретение профессионального сверлильного станка, который представлен на фото ниже.

Между тем, при желании собрать самодельный сверлильный станок для сверления дерева и по металлу можно своими руками из обычной дрели.

На изготовление станка, конечно, придется потратить личное время, однако результат того стоит.

Настольный самодельный сверлильный станок в мини варианте для дерева и и по металлу, при наличии всех необходимых материалов, сможет сделать каждый домашний мастер.

Сверление самых разных отверстий в быту осуществляется, как правило, при помощи ручной дрели, которая есть в домашней мастерской у каждого мастеровитого хозяина.

Между тем, даже дома не всегда можно добиться необходимого результата за счет использования обыкновенной дрели.

В этом случае встает вопрос сделать мини вертикально-горизонтальный сверлильный станок для дерева и металла своими руками.

Такой универсальный агрегат просто необходим тем, кто занимается радиоэлектроникой для сверления небольших отверстий печатных плат, чего нельзя сделать при помощи ручной дрели.

Кроме этого, самодельный сверлильный станок не помешает и при необходимости выполнить сверление сквозных и глухих отверстий в различного типа материалах.

При помощи него очень просто выполнить рассверливание и зенкеровку, а также при необходимости нарезать резьбу.

Если дополнительно установить на него фрезерный узел, то возможности агрегата еще больше расширятся.

Фрезерный узел даст возможность выполнять самые разные несложные операции по вертикально-горизонтальной фрезеровке самых разных материалов.

Присадочный мини сверлильный агрегат для сверления печатных плат можно сделать из самой обыкновенной дрели, однако для решения более сложных задач потребуется более сложное в конструктивном плане устройство, тот же фрезерный узел.

Любой профессиональный агрегат для сверления состоит из нескольких обязательных элементов, к которым можно отнести такие, как сверло, зенкер, метчик, а также развертку.

Присадочный мини станок, собранный своими руками, также должен содержать все эти составляющие.

Если сверлильный станок своими руками будет собран по всем правилам, то домашний мастер сможет с легкостью, используя фрезерный узел, помимо сверления печатных плат, вырезать и расточить отверстие с необходимым диаметром, точно его притереть, а также выполнить ряд других специфических задач.

Перед тем, как приступить к сборке агрегата, рекомендуется тщательно изучить существующие типы сверлильных станков и понять основной принцип его работы.

На видео, которое размещено выше представлен самодельный агрегат для сверления в работе, который можно использовать и для сверления печатных плат.

Виды и типы

В настоящее время на промышленных предприятиях и в быту используется огромное количество самых разных модификаций сверлильного оборудования.

Многие из них предназначены для решения исключительно профессиональных задач, и для домашнего использования просто не подходят по разным причинам.

На фото, которое размещено ниже, можно увидеть промышленный сверлильный станок.

Сегодня можно встретить шпиндельные станки, полуавтоматы, вертикально-сверлильные, а также многие другие типы агрегатов.

Для использования в бытовых целях подойдет присадочный мини агрегат, способный решать несложные задачи.

К примеру, если станок необходим преимущественно для сверления печатных плат, то собрать его можно из самой обычной дрели.

Как и любое другое оборудование, сверлильные промышленные агрегаты имеют свои специальные обозначения и маркировку, по которой можно определить их тип и основное предназначение.

Наиболее популярными устройствами, которые встречаются чаще всего, являются шпиндельные устройства, а также агрегаты для радиального и горизонтального сверления.

Очень популярен координатный агрегат, предназначенный для растачивания заготовок.

Все сверлильное оборудование можно смело отнести к универсальному типу. Для домашней мастерской сделать собственноручно присадочный мини агрегат универсального типа не составит большого труда.

При желании самодельный координатный агрегат можно максимально автоматизировать и дополнить различными приспособлениями, что только добавит ему общей функциональности.

В зависимости от функционального назначения каждый сверлильный станок, в том числе и координатный, состоит из определенного количества элементов.

Любой агрегат данного типа, в том числе и самодельный, в обязательном порядке состоит из станины, рулевой рейки, а также двигателя. На фото, размещенном ниже, представлен самодельный присадочный мини сверлильный агрегат.

Конструкционные особенности

Сверлильный станок относится к типу промышленного оборудования, предназначенного для решения узконаправленных задач.

В его состав обязательно должны входить передаточный механизм, управляющие и рабочие органы, а также достаточно мощный электродвигатель.

Каждый, входящий в состав данного оборудования механизм, имеет свое предназначение, что и определяет его функциональные задачи.

Так, передаточный механизм предназначен, главным образом, для передачи необходимого движения рабочим органам, непосредственно от установленного двигателя.

В данном случае рабочим органом является сверло, которое крепится к патрону, а тот в свою очередь связан со шпинделем и вращающимся валом.

В станке данного типа вращение от двигателя к рабочим органам передается посредствам ременной передачи. Для того чтобы сверло находилось в заданном положении, используется реечная передача, связанная со специальной рукояткой.

Обязательно такой станок, даже если он собран из дрели, должен иметь в доступном месте кнопки, отвечающие за его включение, а также выключение.

Станки данного типа имеют достаточно простое устройство, притом, что могут выполнять огромное количество самых разных функций и решать множество узконаправленных задач.

Собирая такой станок своими руками, для более высокой точности выполнения работ непосредственно на его движущейся части рекомендуется расположить специальную шкалу.

Она поможет контролировать глубину глухих отверстий. Также лучше всего сделать такой станок, на котором можно будет менять скорость вращения патрона в зависимости от выполняемых задач.

Рабочий стол следует делать исключительно из сплошной металлической плиты, жестко закрепленной на основании.

На видео, которое размещено ниже показан самодельный сверлильный агрегат, при помощи которого можно осуществлять сверление печатных плат и не только.

Принцип работы

Собранный по всем правилам сверлильный станок сможет успешно сверлить отверстия самого разного диаметра, в том числе и микро с большой точностью, что особенно актуально для печатных плат.

Несмотря на кажущуюся простоту, работать на нем нужно с соблюдением общепринятых правил.

Так, непосредственно перед тем, как приступить к работе, необходимо проверить наличие питания в сети, целостность всего оборудования, а также очистить рабочий стол от всего лишнего.

На самом столе обязательно должны находиться тиски, при помощи которых можно будет удобно фиксировать заготовку.

Перед началом работ на детали необходимо разметить будущее отверстие в соответствии с чертежом, после чего установить ее в тиски на стол и прочно зажать.

Далее в патрон фиксируется сверло и делается пробный запуск. Самодельные тиски для сверлильного станка, которые используются при работе, должны иметь определенные размеры, в том числе и для того, чтобы работать с микро отверстиями.

При контрольном запуске станка необходимо проверить вращение сверла и убедиться в том, что оно вращается без описывания окружности.

Особенно это актуально при сверлении микро отверстий. В момент сверления на рукоятку следует воздействовать плавными движениями, при этом сверло необходимо периодически охлаждать.

Сверление микро отверстий следует производить с особой точностью, для чего использовать координатные указатели.

По завершению работ сверлильный станок следует выключить, разжать тиски и достать готовую заготовку. На видео выше показан принцип работы на станке.

Как собрать?

Наиболее простой вариант собрать присадочный сверлильный станок без рулевой рейки — это использовать обыкновенную дрель.

В этом случае необходимо стол сделать массивным для того, чтобы минимизировать вибрацию станка при работе. Стойку под дрель можно сделать как из ДСП, так и из металлических уголков.

Для начала необходимо стойку и стол соединить между собой под прямым углом, при этом дрель следует закрепить при помощи хомутов. Следует также предусмотреть движущий механизм.

Непосредственно на стол необходимо прикрепить тиски, кроме этого, кнопка включения и выключения должна находиться на видном месте. На видео ниже можно увидеть изготовление станка из дрели без рулевой рейки.

Собрать более сложный и функциональный станок с рулевой рейкой для сверления можно из двигателя от стиральной машины. Данное устройство позволит, в том числе, сверить и микро отверстия с большой точностью.

В этом случае рабочий стол должен быть еще более массивным, так как вибрация при работе будет достаточно сильная.

Особое внимание следует уделить подвижной части агрегата, и для этих целей лучше использовать уже готовые чертежи. Двигатель с патроном рекомендуется соединить при помощи ременной передачи.

Если все действия выполнить правильно, то такой станок сможет просверливать с большой точностью даже микро отверстия.

На видео ниже показан самодельный станок, работающий от двигателя стиральной машинки, который очень пригодится в вашей мастерской.

Сверлильные операции не имеют специфических сложностей, и чаще всего, не нуждаются в дополнительном оборудовании, за исключением простой дрели. Следовательно, в домашних условиях сверлильная машина может не быть в наличии.

Если есть сделанный сверлильный станок из дрели своими руками, оставайтесь спокойны, ведь в этом случае доля проблем решается сама собой.

Назначение и устройство

Бывают ситуации, в которых электродрель или дрель с ручным приводом не могут выполнить необходимые геометрические характеристики просверливаемых отверстий. Очень часто в радиолюбительских технических заданиях есть необходимость изготовления электронных плат, где согласно чертежу нужно просверлить большое количество отверстий, имеющие незначительный диаметр.

Выполнять отверстия номинальными диаметрами около 0,3…0,8 мм при помощи ручных или электрических дрелей крайне неудобно, также есть огромная вероятность, что сверло просто лопнет.

Покупать промышленные сверлильные агрегаты экономически неразумно. Возникает необходимость в изготовлении самодельного сверлильного оборудования. Многие отдают предпочтение как раз мини-сверлильным аппаратам, данные механизмы являются довольно простыми агрегатами и имеют в своей комплектации четыре составляющих.

Самодельные сверлильные станки предназначаются для выполнения сквозных и глухих отверстий в полуфабрикатах, в частности, вырезка из листового металла бляшек и нарезка внутренних резьб разной конфигурации. На сверлильно-фрезерных станках есть возможность выполнить фрезерование под различными углами и/или шлифовку заготовок.

Для проделывания вышеописанных мероприятий используют зенкеры, сверла, метчики и прочие технические инструменты. Взяв в работу специализированную оснастку и опциональные инструменты, появляется возможность для вырезки отверстий с большими диаметрами, сделать расточку и точным образом осуществить притирку.

Принцип работы станка

Перед процессом сверления за счет самодельного оборудования, необходимо спрятать со стола все ненужное. Заготовка с заранее обозначенными центрами для будущих отверстий требуется крепить в тиски. Дальше вставляется сверло необходимых параметров в «бабку» и затягивается специальным ключом. Для проверки корректности выполненных операций, станок включается на определенный промежуток времени.

Если сверло стоит правильным образом, в процессе вращения его конец не будет «выписывать» эллипс или окружность. Если оно стоит с определенным перекосом и осуществляется его «биение», то оборудование необходимо отключить от питания и выполнить закрепление сверла заново, опираясь на техническую инструкцию этого агрегата. Далее выполните поворот рукоятки, переместите сверло вниз и зафиксируйте прижимы с обрабатываемым полуфабрикатом таким образом, дабы керн совпал с окончанием сверла.

Подключайте оборудование и выполняйте необходимые технические операции, на ручку подачи воздействуйте плавным образом, без значительного применения силы и рывков. При выполнении сквозных отверстий устанавливайте заготовку на брус из дерева, чтоб рабочий орган не лопнул, а столик вашего механизма не испортился.

При выполнении сверления глубоких отверстий, периодически выводите рабочий орган из зоны работы, таким образом, произойдет его охлаждение. Также рекомендуется выполнять его окунание в емкость с охлаждающим веществом. Силу прижима рукоятки под момент окончания сверлильной операции необходимо уменьшать. Завершив все необходимое, плавно прокручивайте рукоятку подачи вверх и выключайте оборудование от электрического питания.

Чертежи

Сверлильный станок из дрели: пошаговая инструкция

Вам не понадобятся подручные полуфабрикаты с высоким пределом прочности или же какие-то специализированные инструменты. Мини-машина для выполнения сверлильных операций имеет всего на всего 4 основополагающие составляющие:

Стойка, как правило, делается при помощи простой ДСП или же из строганных досок, ведь масса такого агрегата незначительная и не нуждается в применении более упрочненных материалов.

Станину лучше всего сконструировать массивной. Это исключит появление каких-либо вибраций во время сверления, а, следовательно, и максимально удобный рабочий процесс.

Параметры качества и точности сверлильных операций на самодельных машинах напрямую зависят от корректности сочленения основы и направляющей. Это означает, что к данному «куску» работы надо подходить с максимальной ответственностью.

Непосредственно колодка должна изготавливаться так, чтоб электродрель была надежно зафиксирована.
Приводной механизм сверлильного оборудования из дрели имеет конструкцию простейшего рычага, который перемещает колодку по вертикальной оси.

Если есть задача получить максимальный комфорт в работе и нет в планах периодически демонтировать электрическую дрель, рекомендуем ее выключатель разбирать.

Видео: сверлильный станок из дрели своими руками.