Как сделать сверлильный станок

Варианты модификаций

Выше был описан наипростейший способ сборки самодельного токарного станка, однако, есть различные варианты модификаций, всё зависит от того, какие детали есть в вашем распоряжении.

• основанием вместо верстака или стола может служить деревянный брус или металлическая конструкция;
• фиксатор для дрели вместо струбцины и хомута можно сконструировать из 3х фанерок, соединив их таким образом, чтобы получилась конструкция в виде буквы «П», и уже к ней прикрепить посадочное гнездо под шейку дрели;
• если имеется сварочный аппарат, то вполне реально самостоятельно сварить заднюю бабку из 2х подшипников, 3х болтов, нескольких гаек, 2х коротких отрезов водопроводной трубы и куска листовой стали;
• если для нашего самодельного станка из дрели сконструировать специальную приставку-копир, то можно будет в домашних условиях делать целые партии одинаковых деталей, пользуясь одним шаблоном.

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

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.

Стойка оборудования

Стойку, где будут расположены направляющие для дрели, можно также сделать из металлической или деревянной плиты. Кроме направляющих для перемещения дрели в вертикальной плоскости, на стойке смонтирован зажим, при помощи которого инструмент на ней фиксируется. Порядок сборки стойки можно посмотреть на обучающем видео, при этом необходимо придерживаться следующей последовательности действий:

• на подставке-станине фиксируют подпорку;
• на основании при помощи винтовых соединений закрепляют стойку станка, которую затем соединяют с подпоркой;
• на стойке фиксируют направляющие, в качестве которых можно использовать телескопические мебельные устройства;
• на подвижной части направляющих монтируют каретку, где размещают крепление для фиксации дрели.

Для стойки можно подобрать подходящие профильные трубы

Подбирая направляющие для своего самодельного станка, следует обращать внимание на то, чтобы в них не было поперечного люфта. Длина каретки, также изготавливаемой из металла или древесины, зависит от размеров дрели, которую вы будете использовать для оснащения своего станка. Данный конструктивный узел, которым оснащается мобильная сверлильная стойка, может быть выполнен в двух следующих вариантах

Данный конструктивный узел, которым оснащается мобильная сверлильная стойка, может быть выполнен в двух следующих вариантах

Длина каретки, также изготавливаемой из металла или древесины, зависит от размеров дрели, которую вы будете использовать для оснащения своего станка. Данный конструктивный узел, которым оснащается мобильная сверлильная стойка, может быть выполнен в двух следующих вариантах.

С закреплением дрели при помощи хомутов. Используемые в данной конструктивной схеме хомуты продеваются в отверстия, предварительно просверленные в каретке. Зажим дрели и ее надежная фиксация на каретке обеспечивается за счет затяжки хомутов.

Стойка из стальных труб

Для крепления дрели используется специальная колодка. Такая колодка представляет собой кронштейн, где закрепляется дрель. Изготавливается кронштейн из деревянной плиты, которая крепится к каретке под углом 90 градусов, для чего используются металлические уголки. Для фиксации дрели в колодке высверливается отверстие, диаметр которого на 0,5 мм меньше диаметра самого инструмента, и делается прорезь, позволяющая вставить инструмент в посадочное отверстие.

Отверстие в колодке на станок, предназначенное для установки дрели, выполняется по следующему алгоритму:

• на поверхности колодки чертят круг, диаметр которого соответствует диаметру устанавливаемой дрели;
• во внутренней части окружности, стараясь придерживаться линии, которая ее ограничивает, высверливают ряд отверстий небольшого диаметра;
• перегородки, которые образовались между просверленными отверстиями, прорезают при помощи ножовки или любого другого инструмента;
• используя напильник или надфиль с полукруглой формой рабочей поверхности, края полученного отверстия под дрель обрабатывают, делая их ровными.

Деревянная стойка с кареткой на мебельных направляющих

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.

Как сделать его своими руками?

Разобравшись в принципе действия и основных деталях токарного станка, можно приступать к его самостоятельному изготовлению из дрели.

Наверняка у многих домашних мастеров детали для сборки нашего станка пылятся без надобности в мастерской или гараже. Если же таковых нет, то можно поспрашивать у знакомых или приобрести их на барахолке за сущие копейки.

При этом функциональные возможности данного устройства будут во многом зависеть от того, какие материалы и комплектующие вы подберете.

Рассмотрим принцип изготовление самого простого токарного оборудования из дрели.

Необходимые детали:

• стол или верстак (основание);
• электродрель (привод вращения+передняя бабка);
• струбцина и хомут (фиксация дрели);
• деревянный брусок+регулировочный винт с концом, заточенным под конус+два металлических уголка+шурупы для их фиксации (задняя бабка);
• деревянный брусок+струбцина для крепежа (суппорт).

ШАГ 2

Вырезается деревянный брусок нужных размеров и фиксируется на основании с помощью металлических уголков шурупами. Затем в самом бруске делается сквозное отверстие для регулировочного винта, который потом туда устанавливается.

ШАГ 3

В качестве суппорта можно использовать деревянный брусок. Его закрепляют на поверхности основания (в данном случае стол или верстак) струбциной между передней и задней бабками. Суппорт должен иметь возможность перемещаться по направляющим основания.

Устройство механизма подачи дрели на станке.

При помощи этого механизма дрель может перемещаться вертикально вдоль стойки, она может быть:

• Пружинной;
• Шарнирной;
• Схожей с винтовым домкратом.

В зависимости от выбранного механизма, нужно будет делать стойку.

На фото схемах и чертежах показаны основные типы конструкций самодельных сверлильных станков, на которых применяется дрель.

С пружинным механизмом: 1 — стойка; 2 — металлический или деревянный профиль; 3 — ползунок; 4 — ручная дрель; 5 — хомут крепления дрели; 6 — шурупы для крепления хомута; 7 — пружина; 8 — угольник для закрепления стойки 2 шт.; 9 — шурупы; 10 — упор для пружины; 11 — барашковый болт для крепления упора; 12 — основание станка.С пружинно-рычажным механизмом.С пружинно-шарнирным механизмом: 1 — станина; 2 — шайба; 3 — гайка М16; 4 — амортизационные стойки 4 шт.; 5 — пластина; 6 — болт М6х16; 7 — блок питания; 8 — тяги; 9 — пружина; 10 — болт М8х20 с гайкой и шайбами; 11 — патрон для сверла; 12 — вал; 13 — крышка; 14 — ручка; 15 — болт М8х20; 16 — державка; 17 — стойка; 18 — стакан с подшипником; 19 — двигатель.Самодельный станок из дрели с шарнирным бес пружинным механизмом.Стойка, работающая по принципу винтового домкрата: 1 — станина; 2 — направляющий паз; 3 — резьба М16; 4 — втулка; 5 — гайка, приваренная к втулке; 6 — дрель; 7 — ручка, при вращении которой происходит движение дрели вверх или вниз.Сверлильно-фрезерный станок: 1 — основание станка; 2 — опоры подъёмной плиты стола 2 шт.; 3 — подъёмная плита; 4 — ручка подъёма стола; 5 — подвижный держатель дрели; 6 — дополнительная стойка; 7 — винт фиксации держателя дрели; 8 — хомут крепления дрели; 9 — основная стойка; 10 — ходовой винт; 11 — барабан со шкалой Нониуса.Самодельный сверлильный станок из автомобильного домкрата и дрели.Каретка выполнена из мебельных направляющих.Мини-станок из списанного микроскопа.Основание и стойка из старого фотоувеличителя для самодельного сверлильного станка.Станок из ручной дрели: 1 — станина; 2 — стальные прижимы; 3 — пазы для крепления дрели; 4 — гайка крепления дрели; 5 — дрель; 6 — ползун; 7 — трубки направляющие.

Подготовка заготовок

Древесину следует хорошо просушить и выбрать без трещин. Хорошие изделия получаются из лиственных пород деревьев: березы, яблони, груши, дуба и других плодовых. Твердость материала влияет на скорость его обработки.

До установки заготовки в токарный станок ей необходимо придать цилиндрическую форму топором, рубанком, ножом. Это значительно сократит время ее обработки, уменьшит нагрузки на электродвигатель.

Под центры вращения передней и задней бабок в заготовке необходимо просверлить отверстия по торцам подготовленных цилиндров, а для трезубца — выполнить пропил.

Короткие заготовки для крепления в оправке винтами требуется делать с выступом, плотно входящим в ее полость.

Устройство

Традиционный вариант токарного станка включает в себя следующие основные узлы: электропривод, станина (основание), передняя бабка, задняя бабка, суппорт. В качестве источника энергии (электропривод) на самодельном токарном станке используется электрическая дрель.

Станина

Предназначена для размещения всех остальных узлов. Она воспринимает всю нагрузку при работе на себя. Поэтому станина должна обладать запасом прочности. Конструкция минимально деформируется при выполнении работ, обеспечивая точность изготовления деталей.

Станина выделена красным

В классическом варианте токарного станка станина представляет собой технологически сложный для изготовления узел. Ее поверхность, сопрягаемая с другими сборочными единицами, входящими в состав токарного станка, выполняется с высокими требованиями точности. В процессе ее технологической обработки используется специальное высокоточное оборудование.

Передняя бабка

В передней бабке токарного станка находится электродвигатель с редуктором и блоком управления. В ее функции входит передача вращения, а также базирование заготовки с целью обработки. Другое название передней бабки – шпиндельная, потому что основная деталь этого узла шпиндель. Это многоступенчатый вал с отверстием внутри, вращающийся в прецизионных регулируемых подшипниках.

Со стороны рабочей зоны находится фланец, к которому крепится трехкулачковый самоцентрирующийся патрон. Через отверстия в вале устанавливаются различные зажимные приспособления, например, цанговый. Крепление заготовки в самодельном станке осуществляется с применением сверлильного патрона электрической дрели, то есть имеет значительные ограничения.

Блок управления обычного токарного станка позволяет подобрать практически любой вариант для обработки детали согласно технологическому процессу. В самодельном варианте функцию передней бабки выполняет электрическая дрель вместе с основанием, на которую она крепится. Поэтому выбор режима обработки заготовки ограничивается функциональными возможностями электроинструмента.

Задняя бабка

Для создания необходимой жесткости при обработке заготовка закрепляется с двух сторон

Это особенно важно для длинных деталей. Поэтому против передней бабки расположена задняя

В корпусе задней бабки находится упорный или вращающийся центр, служащий для поджатия заготовки. В задней бабке может устанавливаться режущий инструмент типа сверл, зенкеров, разверток.

Суппорт

Суппорт токарного станка обеспечивает подачу инструмента в зону обработки. Обычно инструмент крепится в специальной оснастке (резцедержателе), которая размещается на суппорте. Кинематическая схема суппорта позволяет ему перемещаться как в продольном направлении, так и в поперечном относительно оси шпинделя. Для получения конусных поверхностей инструмент может устанавливаться под углом.

Рабочий инструмент токарных станков приводится в движение как вручную, так и с помощью механических устройств. На самодельных токарных станках подача инструмента в зону резания происходит в основном с помощью ручной физической силы.

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.

Стационарный станок из ручной дрели

Практически у любого домашнего мастера имеется электрическая дрель. Это один из наиболее универсальных электроинструментов. Меняя насадки, кроме сверления, она может бурить стены, зачищать швы, очищать поверхность материала. Помимо всего прочего, на базе дрели умельцы изготавливают ряд настольных станков, в том числе сверлильный.

Инструменты, которые потребуются для работы:

• циркулярная пила;
• электролобзик;
• болгарка;
• крупнозернистая наждачная бумага;
• простенький набор ручного инструмента;
• линейка и карандаш.

Также потребуется сама электродрель. Она поможет в сборке устройства, а после займет свое место на станине. Дополнительный плюс от подобной конструкции – дрель в любой момент можно будет снять и использовать по прямому назначению.

Сверлильный станок из электродрели отличается простотой, потому материала потребуется немного. Надо подготовить отрезок доски, фанеру толщиной от 15 мм, направляющие для мебели, а также саморезы и болты с гайками.

Доска, из которой изготавливается станина, должна быть сухой, без трещин и механических повреждений, с минимальным количеством сучков. Перед началом работы ее циклюют, при необходимости обрабатывают шкуркой.

Сверлильный станок из обычной дрели

Чтобы сделать для своей домашней мастерской небольшой, но функциональный сверлильный станок, не надо приобретать особые материалы и комплектующие. Конструкция такого удобного и полезного настольного устройства содержит в себе следующие составные элементы:

• основание, которое еще называют станиной;
• механизм, который обеспечивает вращение рабочего инструмента (в качестве такого механизма можно использовать обычную дрель);
• устройство для обеспечения подачи;
• вертикальную стойку, на которой закрепляется механизм вращения.

Схема самодельного станка из дрели

Стойку, на которой будет крепиться дрель, можно сделать из листа ДСП. Данный материал вполне способен выдержать вес такого устройства. Станина такого мини станка должна быть более массивной, так как она защищает всю конструкцию от возникновения вибраций, которые могут отрицательно сказаться как на качестве и точности получаемого отверстия, так и на комфортности работы.

В качестве материала станины такого можно использовать обычную мебельную плиту, толщина которой составляет более 2 см. Удобнее всего применять для этого основание старого фотоувеличителя, немного доработав его конструкцию. Иногда используют старый микроскоп, но это довольно редкий вариант, так как такой агрегат будет недостаточно большой и его применение будет ограничено.

Сверлильный станок из школьного микроскопа

То, какое качество и точность будет обеспечивать самодельный сверлильный станок, зависит преимущественно от того, насколько правильно и надежно выполнено соединение его основания и вертикальной стойки. Важными элементами такого микро станка являются две направляющие, по которым будет двигаться колодка с закрепленной на ней дрелью. Такие направляющие лучше всего изготовить из двух полос стали, которые надо надежно прикрутить к стойке при помощи шурупов.

https://youtube.com/watch?v=fbPKpK2GZPA

При изготовлении колодки желательно использовать стальные хомуты, которые надежно зафиксируют на ней дрель. Кроме того, чтобы избежать нежелательных вибрационных процессов при сверлении, в месте соединения колодки и дрели необходимо установить прокладку из толстой резины.

После этого нужно сделать механизм подачи такого мини станка, который должен обеспечивать перемещение электродрели в вертикальном направлении. Схемы изготовления подобного механизма могут быть разными, но он традиционно содержит в своей конструкции рычаг и пружину, которая крепится одним концом к стойке, а вторым — к колодке с дрелью. Такая пружина придает механизму подачи большую жесткость.

Сверлильный станок из дрели, которую не планируется с него снимать, можно сделать более удобным в эксплуатации, если разобрать родной выключатель дрели и смонтировать отдельную кнопку на станину мини оборудования. Такая кнопка всегда будет у вас под рукой и позволит оперативно включать и выключать устройство. Как видите, сверлильный станок из дрели совсем несложно сделать, для этого вполне достаточно внимательно прочесть эти инструкции или посмотреть обучающие видео в данной статье.

Пример станка из дрели более подробно

В качестве примера рассмотрим более подробно один из вариантов самодельного сверлильного , собранного в домашних условиях.

Сверлильный станок из дрели, собранный своими руками