Сверлильный станок своими руками: создание настольной модели от А до Я. Чертежи и советы по постройке модели

Устройство сверлильного станка лучше рассматривать на примере компактных моделей, предназначенных для использования в бытовых условиях. Такие агрегаты могут применяться дома или в гараже. Для комфортной работы достаточно установить станок на любом возвышении, например, на обычном столе.

Наиболее популярным видом бытовых сверлильных станков являются вертикально-сверлильные агрегаты со стандартным для такого оборудования устройством.

Фотография № 1: сверлильный станок Euroboor ECO-TUBE.30

Сверлильные станки: применение, конструкция, механизм действия

Сверлильные станки для производства отверстий в бытовых и промышленных условиях имеют одинаковое назначение. Они применяются для создания отверстий в заготовках из древесины, бетона, металла и т.д. Роль режущего инструмента выполняет сверло, которое аккуратно снимает стружку с детали.

Для создания отверстий в заготовках конструкция сверлильного агрегата должна включать в себя плиту-основание. На эту плиту монтируются все остальные элементы. Устройство вертикально-сверлильного станка предусматривает наличие сверлильного блока. Блок устанавливается на опорную стойку, которая фиксирует обрабатывающую часть и производит ее смещение.

Если вы хотите купить сверлильный станок, нужно принять во внимание такие особенности, как:

• тип сверлильного патрона;
• максимальный размер сверла;
• размеры рабочего стола;
• мощность двигателя;
• количество скоростей.

Очень важно понять принцип действия такого оборудования. Передача вращательного движения к шпинделю производится с помощью механизма скоростей. Чтобы начать сверление, режущий инструмент требуется опустить, направив его к обрабатываемой детали. Положение сверлильного блока на вертикальной штанге можно изменять.

Особенности станков с ЧПУ

К особенностям станков с числовым программным управлением можно отнести следующие моменты:

1. Обработка может проводиться в автоматическом режиме, наладчик только вводит программу.
2. В большинстве случаев конструкция имеет головку сменных инструментов. За счет этой конструкции станок автоматически сменяет режущий инструмент.
3. Для ускорения процесса механической обработки проводится установка подвижного стола, который может менять положение и ориентацию заготовки.
4. Точность проводимой обработки высока, отклонение минимальное.

Промышленные станки с ЧПУ в большинстве случаев применяются для получения корпусных изделий или пластин с большим количеством отверстий.

Подобная покупка оправдана только в том случае, когда налажено крупносерийное производство. Стоимость станков с ЧПУ довольно высокая, они требуют своевременного обслуживания.

Элементы конструкции бытового сверлильного станка и их взаимодействие

Устройство настольного сверлильного станка бытового типа включает в себя несколько элементов, взаимодействующих между собой:

• Опорная плита, выполняющая роль основания агрегата. На эту плиту крепится вертикальная стойка. Опорная плита обычно отливается из чугуна или стали.
• Вертикальная стойка, выполненная в виде колонны. К стойке прикрепляется сверлильная головка.
• Сверлильная головка, конструкция которой предусматривает наличие шпиндельной бабки, электродвигателя и ременной передачи.
• Шпиндельная бабка, к которой прикрепляется патрон, используемый для установки и фиксации режущего инструмента.

Запуск электродвигателя, являющегося частью сверлильной головки, приводит к вращению шпинделя. Максимальная мощность бытовых моделей сверлильных агрегатов — тысяча ватт. Выбор скорости вращения шпинделя производится при выключенном двигателе методом перекидывания ремня в нужную канавку шкива. В зависимости от модели станка, сверлильная головка может перемещаться на необходимую высоту вручную или с помощью рукоятки, соединенной с приводом. Перемещение режущего инструмента, закрепленного в патроне, производится за счет рычажного механизма.

Какой двигатель использовать

Сделать самодельный сверлильный станок можно, используя несколько вариантов движущей силы:

• из дрели или шуруповерта;
• из электродвигателя;
• из ручной дрели.

При этом для каждого вида конструкций будут определены характеристики стационарного, переносного или настольного станка. В случае с электродвигателем, можно изготовить стационарный или настольный аппарат, а в случае с электродрелью получится либо настольный, либо переносной агрегат. Ручная дрель, вовсе может нести характер переносного, не требующего питания аппарата.

Дополнительное оборудование для сверлильных станков бытового назначения

В комплектацию сверлильных станков, имеющих бытовое назначение, может быть включено дополнительное оборудование. Некоторые модели станков оснащаются рабочим столом, крепящимся к стойке, который можно вручную поднимать и опускать. Другой вид дополнительного оборудования — механизм, с помощью которого можно регулировать глубину сверления. Для этого кончик режущего инструмента опускают до отметки, соответствующей желаемой глубине отверстия, а затяжной рычаг регулирующего механизма закручивают, ограничивая возможность движения сверла.

Защитный экран — еще одна разновидность дополнительных устройств, которыми оборудуются станки для сверления. Такие экраны защищают пользователя от летящей во время работы стружки.

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.

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.

Сверлильные станки для использования в производственных условиях

Сверлильные аппараты, используемые в производственных условиях, являются сложными станками, способными не только сверлить отверстия, но и выполнять ряд других операций. Существует несколько разновидностей таких агрегатов, но наиболее распространенными из них являются сверлильные станки вертикального и горизонтального типа.

Вертикально-сверлильные станки выполняют сверление отверстий диаметром до 75 миллиметров. Они применяются для работы с небольшими деталями и заготовками в цехах, выпускающих мелкосерийную продукцию, а также для штучного производства. Горизонтально-сверлильные агрегаты предназначены для глубокого сверления. Зачастую на производстве применяются специализированные станки. Одним из самых востребованных видов являются магнитные станки, применяемые для работы на балках, трубопроводах, мостах, судах. Наиболее популярны магнитные станки марки Euroboor (Голландия), позволяющие сверлить отверстия диаметром до 200 миллиметров.

Фото №3: двухскоростной магнитный станок Euroboor ECO.40/2

Разновидности промышленных моделей

Многие аппараты представлены универсальным оборудованием, которое может применяться для сверления не только по металлу, но и другим материалам. Выделяют следующие разновидности сверлильных станков:

1. Настольный тип. Эта группа характеризуется компактными размерами и незначительным весом. Область применения — получение небольших диаметров.
2. Колонные станки устанавливаются в случае налаживания единичного и мелкосерийного производства. При их применении можно получать отверстия, диаметр которых от 18 до 75 мм.
3. Радиально-сверлильные аппараты применяются для обработки массивных деталей. При этом получаемые отверстия могут быть расположены строго по дуге окружности с заданным шагом. Отличительной чертой компоновки назовем достаточно большой вылет шпиндельного узла за пределы конструкции.
4. Координатно-сверлильные конструкции получили широкое применение в случае, когда нужно получить заготовку с точным расположением отверстий относительно друг друга.
5. Центровальные модели предназначены для обработки торцевых отверстий. Подобная конструкция характеризуется большим расстоянием между рабочим столом и шпиндельной бабкой.
6. Горизонтально-сверлильные станки предназначены для обработки валов и осей, а также штоков и других подобных изделий. Особенности компоновки позволяют получать отверстия значительной глубины.
7. Многошпиндельные конструкции могут применяться для одновременного получения нескольких отверстий. При этом они могут быть расположены в различных плоскостях.
8. Комбинированные аппараты обладают компоновкой, которая позволяет проводить сразу несколько различных операций: сверление, фрезерование, долбление и так далее.

В последнее время большое распространение получили конструкции, которые работают под контролем ЧПУ. Они применяются для получения наиболее сложных высокоточных изделий.

Устройство и возможности промышленных сверлильных останков

Устройство промышленных сверлильных станков является более сложным, чем у бытовых агрегатов, а возможности таких приборов очень велики. На подобных станках можно обрабатывать заготовки из любого металла и других материалов значительной толщины.

Электросхема сверлильных станков промышленного назначения отличается надежным исполнением. Большинство таких агрегатов имеют возможность автоматического изменения направления вращения сверла. Почти все модели промышленных станков оснащены системой подачи жидкости для охлаждения.

Фото №4: устройство промышленного сверлильного станка

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.

Основы работы на сверлильном станке

Прежде чем использовать сверлильный станок любого типа, необходимо изучить основы работы с ними. В первую очередь важно купить сверла для сверлильных станков, точно подходящие по размеру и совпадающие с типом крепления. Выбрать сверла для любых агрегатов можно в каталогах . Закрепив сверло, нужно убедиться, что оно плотно удерживается внутри механизма.

Обрабатываемые детали следует закрепить на столе. Запрещается удерживать заготовки руками и производить замену инструмента во вращающийся шпиндель. Перебрасывать ремни на ступени шкива можно только при выключенном электродвигателе. При сверлении деталей, особенно выполненных из хрупких материалов, нужно использовать спецодежду и защитные очки.

Материалы и инструменты для сборки

Перед началом работы прежде всего необходимо составить чертеж сверлильного станка своими руками. После этого начинается этап подготовки к работе. На данном этапе происходит покупка нужных материалов и выбор инструмента для работы.

Выбор инструмента дело важное, поэтому при сборке классического станка потребуется следующее:

• Пила циркулярная или станок.
• Электрический лобзик.
• Болгарка с насадкой для шлифовки.
• Дрель.
• Станок шлифовальный.
• Ручные инструменты по надобности.

После того, как инструмент готов, приступаем к выбору материала и заготовок. Вот какие детали необходимы для изготовления:

• 

• Зачем нужна охранная сигнализация, какие функции она выполняет

• 

  Как выбрать зимнюю спецодежду, и не ошибиться — рекомендации от профи

• Лист фанеры, толщиной не менее 15 мм.
• Доки для корпуса.
• Роликовые направляющие.
• Крепеж.
• Втулка.
• Заготовка тисков для сверлильного станка своими руками

Состоит сам сверлильный станок из нескольких важных элементов. Это такие элементы, как основание, рабочая поверхность, крепление самой дрели, дрель и механизм рукояти.

Рабочая поверхность предназначена для процесса сверления и для крепления всех остальных деталей. Рукоять делается на пружинном механизме и позволяет легко опускать дрель при сверлении. При помощи данной инструкции вы легко подберете детали для будущего станка.

Виды промышленных станков — весь спектр работ по сверлению отверстий

В подавляющем большинстве все предлагаемые на рынке промышленные станки способны решать любые задачи, правда, это не относится к определенным специализированным модификациям. Помимо сверления их можно использовать для выполнения некоторых иных операций. Если рассматривать оборудование, предназначенное для металлообработки, то оно может быть классифицировано на следующие виды:

• Настольные. Эти устройства предназначены для создания и обработки отверстий, имеющих небольшие диаметры. Их конструкционное исполнения изначально рассчитано на максимальный диаметр инструмента 3, 6, 12 и 16 мм.
• Вертикально-сверлильные, которые нередко именуются как колонные. Основное их назначение заключается в обработке отверстий диаметром 18, 25, 35, 50 и 75 мм. К оборудованию подобного типа часто прибегают в ситуации, когда необходимо обработать заготовки и детали, отличающиеся небольшими размерами, в ремонтных цехах, а также в условиях мелкосерийного и индивидуального производства.
• Радиально-сверлильные. Они получили распространение для обработки массивных и негабаритных заготовок. Также с их помощью можно обрабатывать детали, у которых отверстия имеют форму окружности. Подобного эффект удается достигнуть благодаря большому вылету шпинделя, который имеет значение 1300–2000 мм. Стоит заметить, что оси инструмента и отверстий совмещаются путем перемещение шпинделя, причем обрабатываемая деталь не меняет место своего положения.
• Координатно-сверлильные. Эти устройства получили распространение для обработки деталей, для которых важно соблюсти точное размещение отверстий по отношению друг к другу.
• Горизонтально-сверлильные. Их используют для обработки глубоких отверстий, необходимость в создании которых может возникнуть, скажем, в валах, осях, штоках, стволах артиллерийских и стрелковых систем.
• Центровальные. С их помощью можно создавать центровые отверстия, местом выполнения которых выступают торцы заготовок.

Варианты самодельных станков

Оптимальным вариантом будет применение шкива с несколькими ручьями, что даст возможность отрегулировать скорость (тогда вы сможете работать с материалами, которые разные по твердости). По аналогичной схеме можно сделать и присадочный станок. Просверлить отверстия небольшого диаметра можно даже на маленьком станке, который сделан из старого микроскопа, а на нем установлен электрический двигатель со старого магнитофона.

Единственной трудностью будет подбор подходящего патрона. Сверлильный станок поможет в ощутимой мере облегчить жизнь, и даже простейшее самодельное устройство, которое сделано на основе электрического двигателя, может открыть перед ним новые горизонты. Просверлить металл, дерево, проделать пазы и сделать предмет мебели – это будет возможным со сверлильным станком, сделать своими руками который не составит труда.