Сверлильный станок своими руками

Введение

Просверлить тонкую заготовку не проблема – если даже дрель будет не перпендикулярна плоскости сверления, то визуально заметить, что отверстие не ровное, будет не просто, поэтому, как правило, мастер удовлетворится результатом. В таких случаях можно сверлить «на глаз». Когда же глубина отверстия большая, то даже при небольшом отклонении сверла от перпендикуляра, «кривизна» отверстия будет заметна. Для таких случаев необходимо использовать специальные приспособления, а лучше сверлильный станок. Поэтому в этот раз мы попробуем сделать самодельный станок из дрели или шуруповерта.

Выбираем станину

При покупке, не нужно ориентироваться на производителя. Сейчас на рынке очень много не качественного оборудования, поэтому во время приобретения станка, стоит тщательно проверять конструкцию.

Производители предлагают покупателю большое количество разные видов сверлильных станков:

• Радиально-сверлильные.
• Вертикально-сверлильные.
• Горизонтально-сверлильные.
• Многошпиндельные.

Размер, вид и качество будет влиять на цену данного оборудования.

Изделия с пластиковыми вкладышами сразу же можно добавлять в черный список, потому что станок будет бить, уводить сверла на расстояние 0,5 миллиметров, и оно будет расти с каждой проделанной дыркой. Проверяем на люфт имеющуюся консоль. Лучше всего что бы ее люфт был не значителен или вообще отсутствовал.

Особенности применения станков

Работа дрелью на весу при удержании инструмента только руками существенно ограничивает ее возможности. Вес инструмента и вибрация не позволяют жестко зафиксировать дрель в нужном положении. Но если продумать и сконструировать специальную станину, где она будет устойчиво крепиться, то обыкновенная ручная дрель превратится в профессиональное, почти промышленное оборудование.

Из дрели можно самостоятельно сделать такие виды станков:

• сверлильный;
• токарный;
• фрезерный;
• шлифовальный.

Причем после замены рабочего или режущего элемента станки становятся взаимозаменяемыми. Предусматривают функцию два в одном, например, сверлильный и фрезерный станок, токарный и шлифовальный. Все зависит от условий монтажа и потребностей владельца.

Мощность станков и их возможности будут зависеть от вида дрели (мощности ее электродвигателя), способу крепления, так как именно она в этом случае выступает главной рабочей частью оборудования.

Из чего он должен состоять

Элементарный агрегат можно сделать из обыкновенной дрели. Можно добавить к нему дополнительные устройства – например, фрезерный узел. Но каждый станок должен состоять из нескольких обязательных элементов: сверла, зенкера, развертки и метчика.

В промышленности встречаются множество типов сверлильных агрегатов – полуавтоматы, шпиндельные, вертикальные и другие. В быту чаще всего используется так называемый присадочный мини-агрегат со скромным набором выполняемых задач. Перед тем, как сделать самодельный сверлильный станок в домашних условиях, необходимо разобраться в функциях, основных элементах и общих принципах действия такого рода механизмов.

По функциям самыми востребованными устройствами являются шпиндельные машины, главная функция которых – передача вращательного движения к обрабатываемым деталям. На втором месте по популярности – приспособления для горизонтального и радиального сверления. Также распространен аппарат для растачивания деталей. При таком функциональном разнообразии сверлильное оборудование в целом относят к аппаратам универсального пользования.

Но при этой свободе есть ряд обязательных составляющих, без которых не бывает сверлильных станков в принципе:

• станина;
• рулевая рейка;
• двигатель.

Сверлильный станок

При изготовлении стойки для закрепления сверлилки, необходимо понять принцип ее работы, и проявить фантазию при изготовлении отдельных ее узлов.

Вариант стойки № 1

Для примера, ниже приводится инструкция по изготовлению приспособления для дрели из простых подручных материалов.

1. Чтобы прикрепить сверлилку к салазкам, используются хомуты, под которые подкладывается резиновая прокладка.
2. Для поднимания и опускания подвижной части салазок, к которым крепится электроинструмент, применяется стойка с рычагом.
3. Для ограничения глубины сверления, под рычагом установлен регулируемый упор.
4. Неподвижная часть салазок прикреплена к трубе с помощью фланца.
5. Вертикальная и горизонтальная часть трубы соединяется угольником. Необходимо при соединении выдержать прямой угол. Вертикальная труба закрепляется во фланце, прикрученном к станине. Вместо трубы можно использовать “косынки” из ДСП, которые закрепляются к станине и к неподвижной части салазок при помощи евровинтов (конфирматов).
6. На подвижной площадке необходимо сделать 4 отверстия для хомутов, используемых для зажатия корпуса аппарата. Также на стороне, которая будет повернута к неподвижной части стойки, необходимо приклеить рейки. Для лучшего скольжения они смазываются парафином.
7. Для того, чтобы корпус аппарата не опускался, внизу можно установить 2 упора, как показано на рисунке.
8. Для выравнивания корпуса агрегата под прямым углом можно приклеить рейку необходимой толщины (толщина определяется методом подбора).

9. Направляющие в данной конструкции сделаны из алюминиевого профиля. Но можно их заменить и на шариковые (телескопические) направляющие, которые используются для установки ящиков в мебели. Задача направляющих – жесткое (без люфтов) и в то же время подвижное соединение частей стойки.

10. Чтобы собрать рычаг, и он при этом мог двигаться, гайку до упора затягивать не следует. Для фиксации гайки и предотвращения ее самопроизвольного откручивания применяется еще одна, которая прикручивается рядом.
11. Часть рычага, прикрепленная к подвижной площадке, на конце должна быть скругленной.
12. Если вам требуется, чтобы агрегат после сверления поднимался в верхнее положение, можно установить пружину, прикрепив один ее конец к подвижной площадке, а другой – к горизонтальной части трубы. Если пружина короткая, можно удлинить ее с помощью шнура.

Вариант стойки № 2

На рисунке ниже представлен еще один самодельный сверлильный станок, стойку для которого можно изготовить из толстой фанеры, а остальные части – из деревянного бруса.

Роль направляющей в сверлильном станке, сделанном из дрели, играет алюминиевый профиль. Но, если вы такой профиль не найдете, то заменить его можно на мебельные направляющие (телескопические).

Вариант стойки № 3

Если у вас в доме завалялся фотоувеличитель советских времен, то он может послужить основой для стойки под дрель. Данная конструкция уже имеет жесткие направляющие, а также зубчатый механизм, обеспечивающий вертикальное перемещение каретки по ним.

Вам потребуется лишь немного доработать конструкцию, приделав к каретке хомуты, а к регулятору высоты — удобные ручки.

Станок из асинхронного двигателя от стиральной машины

Естественно, двигатель можно взять не только от стиральной машины. Просто данный пример – самый распространенный в быту. Этот вариант самодельного станка для сверления позволит выполнять самые разные отверстия с высокой точностью, вплоть до микроотверстий.

Основные принципы те же, что и с дрелью, но в этом случае понадобится стол мощнее: вибрация при работе такого аппарата будет намного сильнее. Подвижную часть аппарата лучше всего выполнять по предварительным чертежам.

Станок для сверления печатный плат.

Вес двигателя от холодильника значительно больше, чем вес дрели целиком, стол и стойка должны быть на порядок массивнее.

Для изготовления понадобятся следующие заготовки:

• шестерня;
• подшипники – две штуки;
• две трубки;
• стальное зажимное кольцо;
• специальный шестигранник для шкива.

Стальное кольцо соединяется с двумя подшипниками, шестигранником и металлической трубкой, образуя надежный узел. Главным механизмом в таком станке являются шестерни и трубка с надпилами. Движение трубки происходит за счет соединения зубьев шестерни с надпилами. Шестигранник своей осью должен вписываться в трубку.

Описанная схема сложная и далеко не всем по силам. Оптимальным способом будет изготовление агрегата с асинхронным двигателем полностью по аналогии с самодельными станками из дрели. Единственным негативным нюансом будет его значительная вибрация во время работы.

Пошаговая инструкция

Иллюстрация	Описание действия
Подбор комплектации ФОТО: youtube.com	Подбор материалов и деталей от старой техники, пригодной для использования
Новый электронный блок ФОТО: youtube.com	Изготовление новых деталей и блоков управления
Головка с мотором и трансмиссией ФОТО: youtube.com Узел крепления вертикальной стойки к станине ФОТО: youtube.com	Сборка станка
Опробование нового станка ФОТО: youtube.com	Опробование

Как сделать сверлильный станок с использованием дрели

Использование электрической дрели – это, наверное, наиболее простой вариант изготовления самодельного сверлильного станка, т.к. в этом случае решается вопрос фиксации сверла (используется патрон дрели), а также обеспечивается электрический привод. Основной задачей в этом случае, которую нужно решить, является изготовление каркаса и механизма перемещения сверла в вертикальной плоскости. Все работы можно разбить на несколько этапов, определяющих характер их выполнения: подготовительный, выполнение работ и завершающий.

Металлическая стойка для закрепления дрели проста в изготовлении и удобна при использовании

Подготовительный этап

В этот период выполнения работ необходимо:

1. Определиться с материалами и комплектующими, имеющимися в наличии и которые можно использовать для изготовления станка: дерево или металл, запчасти от авто-, мототехники или устройств бытового назначения, электрические провода и коммутационные аппараты, а также средства защиты.
2. В зависимости от выбранных материалов готовится и необходимый инструмент. Это может быть болгарка и сварочный аппарат (инвертор), циркулярная или дисковая пила, а также столярный инструмент и крепёжные элементы.
3. Разрабатывается чертёж (эскиз) создаваемой конструкции, при этом основными размерами являются: посадочное место установки используемой дрели и размер перемещения сверла.

Конструкция из дерева не является достаточно прочной, но для изготовления печатных плат может использоваться в полной мере

Выполнение работ

Определившись с материалами и инструментом, а также подготовив их и разработав чертёж, можно приступать к изготовлению. Далее приведена пошаговая инструкция изготовления подобной оснастки с использованием металлического листа и профиля.
​

Иллюстрация	Описание действия
	Из металлического листа толщиной 10−12 мм изготавливается основание (плита) станка, на котором просверливаются отверстия, предназначенные для его последующего крепления. К плите приваривается металлический профиль (стойка) сечением 40×40 мм.
	При монтаже профиля проверяется его нахождение строго в вертикальной плоскости, чтобы обеспечить правильный ход сверла в дальнейшем.
	Из металлического профиля сечением большим, чем приваренная стойка, вырезается заготовка, после чего проверяется возможность её перемещения вдоль этой стойки.
	На заготовке делается пропил, вдоль всей её поверхности.
	После этого из профиля аналогичного сечения изготавливается металлическая конструкция, в которую помещается звёздочка от велосипеда.
	На поверхности вертикальной стойки закрепляется велосипедная цепь, для чего используется сварка.
	Проверяется способность собранной конструкции перемещаться вдоль стойки.
	Из металлической трубы диаметром большим, чем патрон используемой дрели, вырезается крепление, которое приваривается к собранной ранее конструкции.
	Проверяется надёжность фиксации дрели.
	Из профиля меньшего сечения изготавливаются рычаги, служащие для привода механизма перемещения, которые крепятся на собранной ранее конструкции.
	Проверяется работоспособность механизма подъёма и опускания.

Завершающий этап

На этом этапе производства работ выполняются следующие мероприятия:

• собранная металлическая конструкция красится;
• узлы перемещения смазываются;
• для удобства использования на плите может быть установлена штепсельная розетка для включения в неё электродрели с подключённым электрическим кабелем, служащим для включения в сеть.

Вариант изготовления с использованием автомобильного домкрата

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.

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.

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.

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.

Что такое сверлильный станок и для чего он нужен

Просверлить тонкий материал не будет проблемой, достаточно взят дрель в руки, пару секунд и работа сделана. Но что делать, если вам очень нужно сделать точное и выверенное отверстие в толстом брусе? Ручные инструменты не подойдут, потому что есть большой риск испортить заготовку.

Результатом такой работы будет смещение центра отверстия, появления рваного края и изменение геометрии. Избежать таких недочетов и сделать отверстие с определенными параметрами вам поможет именно сверлильный станок. За счет надежности фиксации детали, которую вы будете обрабатывать, а также центрованию инструмента получится обеспечить точность сверления, которой не добиться при работе дрелью.

Для того, чтобы сделать своими руками присадочный станок для мебели, потребуется доработать исходный инструмент. На изготовление не уйдет много времени и сил.

Не нужно забывать и про универсальность такого инструмента – при замене сверл вы сможете работать с абсолютно любыми материалами, и с мягкой древесиной, и с металлом, а также будет несложно просверлить листовую сталь. Вместо сверл можно использовать фрезу, и тогда устройство сможет заменить даже фрезерный станок с небольшой мощностью. Кроме того, сверлильный станок поможет облегчить труд мастеру. Поверьте, работать со стационарными устройствами намного проще, и не требуется удерживать на весу тяжелые инструменты.

Из чего он должен состоять

Элементарный агрегат можно сделать из обыкновенной дрели. Можно добавить к нему дополнительные устройства – например, фрезерный узел. Но каждый станок должен состоять из нескольких обязательных элементов: сверла, зенкера, развертки и метчика.

В промышленности встречаются множество типов сверлильных агрегатов – полуавтоматы, шпиндельные, вертикальные и другие. В быту чаще всего используется так называемый присадочный мини-агрегат со скромным набором выполняемых задач. Перед тем, как сделать самодельный сверлильный станок в домашних условиях, необходимо разобраться в функциях, основных элементах и общих принципах действия такого рода механизмов.

Вертикальный вариант станка.
Вертикально-сверлильный станок.
Настольный сверлильный мини-станок.
Сверлильный станок из дрели.
Из чего состоит сверлильный станок?
Общее устройство сверлильного станка.

По функциям самыми востребованными устройствами являются шпиндельные машины, главная функция которых – передача вращательного движения к обрабатываемым деталям. На втором месте по популярности – приспособления для горизонтального и радиального сверления. Также распространен аппарат для растачивания деталей. При таком функциональном разнообразии сверлильное оборудование в целом относят к аппаратам универсального пользования.

Но при этой свободе есть ряд обязательных составляющих, без которых не бывает сверлильных станков в принципе:

• станина;
• рулевая рейка;
• двигатель.

Область применения самодельных сверлильных станков

Мысли о создании сверлильного станка своими руками возникает у людей, любящих мастерить, но в то же время не занимающихся изготовлением каких-либо предметов на профессиональной основе как с использованием металла, так и прочих материалов (дерево, пластик и т.д.).

Это обусловлено тем, что самодельное оборудование не сможет в полной мере заменить промышленно выпускаемые аналоги в полной мере, как по функциональности, так и по производительности, а лишь облегчит выполнение несложных ремонтных и прочих работ.

Кроме этого, радиолюбители и люди, занимающиеся самостоятельным изготовлением печатных плат, также могут поставить перед собой подобную задачу, т.к. наличие сверлильного станка значительно упрощает их работу, а приобретение оборудования заводского производства нерентабельно.

Самодельная конструкция с использованием двигателя от стиральной машины

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.

Варианты и методики для создания хорошего сверлильного станка

На промышленных предприятиях и в цехах с большими объемами повторяющихся процедур, связанных с обработкой материалов, не обойтись простыми конструкциями.

Это обеспечено тем, что в ходе выполнения сверлильных мероприятий подвергаются механической обработке материалы с различной плотностью и твердостью.

Чтобы собрать качественный и производительный станок для сверления отверстий можно выбрать разные варианты, к наиболее распространённым из них относятся следующие:

• станок для сверления из профессиональной дрели с надежной и устойчивой подставкой;
• оборудование с асинхронным двигателем и возможностью установки сверл разного диаметра.

Отличающиеся по конструкции вертикальные и горизонтальные станки для сверления, изготовленные собственноручно, позволяют работать с разными материалами.

Используя оба варианта можно значительно сэкономить средства, не тратя их на приобретение дорогого станка заводского производства, который не так часто будет эксплуатироваться.

Принцип действия мини-сверлильного станка

При запуске электромотора он приводит в движение шпиндель. Мощность электродвигателя настольной микро-модели может составлять от 150 до 300 Вт. Чаще используется ременной привод, но в самых маленьких моделях возможна и зубчатая передача. Скорость изменяется перемещением рукоятки.

Сверло вставляется в небольшой кулачковый или цанговый патрон, который крепко удерживает конец инструмента. Кулачковый патрон зажимается ключом, цанговый — автоматически.

Установленное сверло опускается к детали при нажатии на рукоятку подачи. Она напоминает рычаг и находится справа от головки. Возвращается на исходное место головка самостоятельно, под действием встроенной пружины. На некоторых сверло можно застопорить в любой точке с помощью затяжного рычага.