Сверлильный станок своими руками: различные конструктивные решения

Строение устройства

При предварительном конструировании сверлильного станка для эксплуатации дома можно дать волю фантазии и реализовать некоторые творческие задумки. Но полагаться на один только полет мысли и дизайнерские решения не приходится. Без точных расчетов и использования проверенных временем чертежей приступать к работе не стоит.

Сверлильные станки используются человечеством на протяжении долгих столетий, а история создания этого оборудования уходит в период Каменного века. Современные механизмы пришли на смену лучковым токарным и станкам с ножным приводом, которые повсеместно использовались в быту наших предков.

Сейчас мастера используют чертежи и наработки промышленных станков вертикально-сверлильной формы, по образцам которых и сверяют самодельные устройства. Их конструкция выглядит следующим образом:

чертеж станков вертикально-сверлильной формы

Такой станок для дрели состоит из таких основных модулей:

• станина;
• стол, куда помещается будущая деталь;
• стойка;
• и консоль.

В будущем основание прочно фиксируется к самому верстаку или любой надежной поверхности, способной выдержать такое механическое воздействие. В большинстве случаев столом выступают прочные тиски. Если их нельзя реализовать можно заменить их на более старый способ – деревянный чурбак. Расширить функционал стола для того, чтобы на нем можно было производить фрезеровочные процессы, можно, если сделать его движимым для поворотов и сдвигов.

Консоль в обязательном порядке оснащают специальным подъемно-поворотным механизмом. Это необходимо, прежде всего, для того, чтобы подгонять ее по размерам и конфигурации обрабатываемой детали с последующей фиксацией. В любительских моделях ввиду сложности промышленных технологий подъемно-поворотным механизмом выступают рука оператора, а в качестве фиксации применяют ползун, а точнее, его винтовой зажим.

Механизм подачи нужен для шпинделя на рабочем ходу. Согласно основным техническим требованиям, в каждом сверлильном станке обязательно должен быть отбойник или группа мелких отбойных устройств, которые его заменяют. Это работает по принципу защиты: когда оператор отпускает рукоять подачи, то шпиндель вместе с кареткой автоматически прекращают работу и подымаются максимально вверх. Сделать качественный отбойник в домашних условиях совсем не сложно. Для этого можно использовать пружину, зафиксированную в особом положении.

сверлильный станок из рулевой рейки

Не стоит пренебрегать необходимостью отбойника – это обязательная мера. В промышленных целях использование оборудования без отбойного механизма строго запрещено.

Устройство токарного станка по дереву

Этот агрегат включает в себя несколько главных узлов. Каждый из них выполняет определенную функцию. Для изготовления самодельного устройства потребуется более подробно ознакомиться со структурой этих элементов.

Домашний токарный станок, который изготавливается своими руками, позволит значительно сэкономить на покупке такого дорогостоящего оборудования

Станина. Основа любого станка, в том числе и деревообрабатывающего. Данный узел обеспечивает устойчивость конструкции на рабочей поверхности, а также способствует фиксации отдельных элементов станка. Благодаря станине все составляющие располагаются в нужных местах.

Важно запомнить, что стационарные устройства имеют более габаритную станину, оснащенную ножками. В свою очередь, настольные агрегаты имеют более компактную основу, что делает их мобильными

При производстве станка по дереву своими руками нужно уделить особое внимание этому узлу, так как от него зависит точность и эффективность работы конструкции в целом

Передняя бабка. Этот узел выполняет очень важную функцию: обеспечивает вращение деревянной болванки во время ее обработки. Заготовка фиксируется в патроне, расположенном в шпиндельном валу. Стоит отметить, что некоторые малогабаритные станки включают в себя переднюю бабку, которая может двигаться по направляющим основы (станины). Ее перемещение позволяет отрегулировать расположение отдельных деталей относительно друг друга.

Когда деталь подвергается обработке, переднюю бабку токарного станка надежно закрепляют. Модели, которые относятся к стационарным, нередко совмещают этот элемент со станиной, что делает его полностью неподвижным.

Схема токарного станка по дереву

Задняя бабка. Этот узел, входящий в состав деревообрабатывающей конструкции, не является статичным. Он выполняет очень важную функцию: фиксирует в нужном положении болванку во время ее обработки. Закрепление заготовки посредством заднего узла учитывает ее прижим к патрону. Благодаря тому, что задняя бабка способна свободно перемещаться по направляющим элементам станины, обеспечивается фиксация и обработка деталей разной длины.

Суппорт. Очень важный элемент конструкции, благодаря которому реализуется перемещение резца. Причем последний может иметь различное расположение по отношению к шпинделю. В большинстве самодельных устройств такого типа данную функцию выполняет подручник, надежно закрепленный в рабочем положении.

Эта часть станка способна перемещаться по направляющим основы (станины). Малогабаритные настольные устройства, как правило, подразумевают использование такого элемента, как упор для резцов.

Суппорт универсального токарного станка предназначен для перемещения закрепленного резца вдоль оси шпинделя

Таким образом, как серийный, так и самодельный станок является довольно сложной конструкцией. Любой агрегат для обработки дерева включает в себя несколько взаимосвязанных между собой узлов. Перед тем как сделать токарный станок по дереву своими руками, необходимо четко понять назначение его составляющих.

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. ​

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

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.

Зачем он нужен?

Если коротко и формально, то для расширения функциональных возможностей. Отверстия можно делать с помощью обычной дрели, это факт. Но рассверливание, зенкеровка и развертывание под силу только сверлильным станкам. Разберемся с понятиями.

Рассверливание – увеличение диаметра отверстия. Зенкерование – специальная обработка отверстий до самой высокой точности и идеальной цилиндрической формы 4-го или 5-го класса. Если задаться целью получить отверстие еще более точное, например, 2-го или 3-го класса, понадобиться развертывание – «чистовая» обработка отверстий для получения идеальных размеров и форм.

Настольный самодельный станок.

Безусловно, такого рода сверлильные аппараты имеются в продаже – любых размеров и назначений. Но, во-первых, все они стоят недешево. А во-вторых, сделать самодельный сверлильный станок намного интереснее и вполне укладывается в общую концепцию «мастера на все руки».

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

Работы по конструированию станка

В первую очередь необходимо вырезать из листа металла основание станка. В ней просверливают отверстия для осуществления крепежа. Приваривают к основанию вертикальную стойку из металлического профиля.

Необходимо точно выдержать вертикальность стойки для того, чтобы в дальнейшем ход сверла был в правильном направлении. Из профиля большего сечения чем стойка изготавливают заготовку. Проверяют возможность перемещения этой заготовки вдоль вертикальной стойки.

К вертикальной оси приваривают цепь от велосипеда. Проверяется работоспособность собранного механизма. Из трубы, диаметр которой больше диаметра патрона дрели, вырезают крепёжное приспособление.

Данный крепёж приваривается к конструкции. Проверяется возможность помещения дрели в это крепёжное устройство.

Из профиля вырезаются рычаги которые служат приводом всего механизма и крепят их к конструкции. Проверяется работоспособность подъёма опускания всего механизма.

Посмотрите еще здесь!

• Замена крана под давлением — пошаговое описание как своими руками поменять под давлением водопроводный кран (80 фото + видео)

• Что такое акустический выключатель: устройство, работа, виды и особенности устройства (100 фото)

• Фильтр низких и высоких частот: делаем частотные фильтры и как создать схемотехнику высокого класса (95 фото + видео)

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.

Бюджетный вариант – делаем станок из дрели за 300 рублей

А это необычный способ, и потратить нужно будет около 300 рублей. Так вы получите приспособление, которое сверлит под любым углом, от 45 до 90 градусов.

Итак, рассмотрим особенности такого устройства:

1. Угол наклона. Для того, чтобы наклонять приспособление на требуемый угол сверления, будет достаточно раскрутить два зеленых рычажка сверху и по шкале выставить требуемый градус.
2. Ограничение сверления. Если вы закрутите ручки ограничения на требуемой высоте, то можно будет ограничивать глубину, на которую сможет войти сверло.
3. Фиксация. Приспособление можно зафиксировать в абсолютно любом положении на вертикальной плоскости. К примеру, это очень удобно, если меняешь сверла, чтобы дрель не опускалась вниз.
4. Фиксирование на поверхности стола. Если можно  зафиксировать подошву устройства на четыре самореза, к примеру, к столу, обязательно пользуйтесь такой возможностью. Такая функция будет очень удобной, если требуется просверлить много однотипных деталей.
5. Подошва. Снизу есть углубление с шириной в 6 см, чтобы было удобнее устанавливать приспособление. В верхней части подошвы есть фаска с углом в 45 градусов с обеих сторон, и можно потребоваться сверление отверстия в ребре бруса квадратной формы.

В работе такое устройство простое и удобное. Это здорово поможет облегчить работы в мастерской, и при этом стоит сущие копейки.

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

В заключение о выборе дрели

Если вы только планируете подобрать конкретную модель дрели с возможностью использования ее совместно с приспособлением, конструкции которых нами описаны выше, то:

1. Отдайте предпочтение инструменту мощностью не ниже 1 кВт.

2. Выбирайте модель со съемной ручкой, крепящейся круговым зажимом в обхват. Они имеют удобную широкую цилиндрическую часть на корпусе для крепления в держателе.

3. Выбирайте инструмент, имеющий несколько скоростей или плавную регулировку оборотов.

4. Кнопка вашей дрели должна иметь фиксатор во включенном положении.

5. Подключать дрель на стойке к сети лучше через розетку или удлинитель, имеющие клавишу включения, и жестко закреплять их на станине в удобном для экстренного выключения месте.

Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами 😉