Как сделать станок для сверления из дрели. Изготовить сверлильный станок из дрели своими руками не сложно. Кронштейн для ручной дрели

Не всегда имеет смысл и целесообразность покупать сверлильный станок заводского производства. Можно изготовить вертикальный сверлильный станок из дрели своими руками. Для этого понадобится дрель и материалы для изготовления стойки. Такое оборудование рекомендуется использовать в домашних мастерских или гаражах, когда сверление не основная операция или выполняется достаточно редко и точностью отверстия можно пренебречь.

Чтобы ускорить процесс, достаточно купить в магазине инструментов специализированную стойку для дрели. В итоге получается подобие вертикально-сверлильного станка бытового уровня, по точности сверления не уступающего станкам для домашних мастерских.

На фото показаны сверлильные стойки заводского производства. Их можно купить в любом интернет-магазине инструментов по ценам от 200 долларов.

Статья призвана дать вам идеи как самому сделать сверлильный станок из дрели, поэтому мы не даем четкого алгоритма по его изготовлению, ведь он делается из подручных материалов: у одних мастеров он будет, у других — нет. Поэтому мы даем основные идеи, а каждый применит свои конструктивные решении и сделает свой вертикальный самодельный сверлильный станок.

Если вы не ищете легких путей, то стойку мы изготовим самодельную. Стойку можно изготовить из дерева или металла. Из дерева будет дешевле, легче в изготовлении, но пострадает долговечность.

Металлические более сложны, но имеют не сравнено более долгий ресурс и прочностные характеристики. Выбор материала стойки еще зависит от обрабатываемых заготовок: при постоянном сверлении металла лучше изготавливать металлическую.

Сборка станка

Металлические стойки собираются из уголков для каретки, квадратной трубы 50×50 для стойки и 10×10 для кронштейна для дрели, полосы для основания и проушин. Основание и кронштейн свариваются, после чего все элементы собираются и скрепляются болтами. Рекомендуется изготавливать несколько кронштейнов с различными переходниками (зажимными кольцами) под разные типы дрелей. Каретка перемещается по штанге при помощи стального тросика, намотанного на барабан рукоятки. Чтобы каретка не имела люфт и не падала под собственным весом вниз, ее просверливают, нарезают резьбу и закручивают болт (или несколько болтов). Тем самым выбирается люфт между кареткой и стойкой будущего сверлильного станка. Ручку перемещения каретки производят из проката диаметром 6 – 8 мм.

Имея несколько кронштейнов с различными зажимными кольцами возможно гибко подбирать дрели и обрабатывать практически любые материалы.

В будущем самодельное оборудование можно модернизировать и дорабатывать, например, разметить или установить шкалу, которая будет указывать длину перемещения каретки. Это помогает при сверлении глухих отверстий.

Существует несколько способов крепления:

несколькими хомутами;
на металлическом кронштейне в отверстии под шейку дрели.

Видео варианта конструкции из дрели на деревянной стойке.

Самый простой вариант изготовления самодельной сверлильной конструкции в домашних условиях

Самодельный сверлильный станок из дрели никогда не заменит заводской и всегда будет уступать в качестве сборки и точности сверления. Основное преимущество самодельного – низкая цена, возможность просверлить отверстия тогда, когда заводской станок не доступен по тем или иным причинам.

Дрель являет собой универсальный вид инструмента, посредством которого можно сверлить отверстия разных диаметров в различных видах материалов. Недостатком данного инструмента является необходимость держать его двумя руками при проведении сверлильных мероприятий. Для стационарного бурения отверстий в разнообразных материалах и заготовках более удобно пользоваться сверлильным станком. Покупать его специально для таких целей может далеко не каждый желающий, поэтому сверлильный станок из дрели можно соорудить самостоятельно. Как это можно сделать, выясним в материале.

Прежде чем приступать к производству самодельного сверлильного станка из дрели, следует выяснить, какие бывают эти виды устройств. Подразделяются изделия на следующие виды:

Радиально-сверлильные. Наиболее эффективный вид станков для сверления отверстий в крупных и средних размеров деталях. Вертикально-сверлильный вид станка еще называют стационарный, так как именно такие устройства часто используются в ремонтных мастерских, цехах, гаражах и различных предприятиях. Точность сверления таким агрегатом обеспечивается за счет того, что сверло прикладывается к заготовке.
Вертикально сверлильные. Принцип работы заключается в том, что сверло является неподвижным, а перемещается сама заготовка.
Горизонтально-сверлильные. Применяются на производстве для обработки длинномерных деталей.
Многошпиндельные. Применяются в случае, когда требуется одновременно сверлить, нарезать резьбу и осуществлять развертку.
Специализированные. Агрегаты для глубокого сверления.

В производстве электронных плат используются настольные станки, в которых режущий инструмент перемещается с помощью рукоятки. Для частного использования рекомендуется изготавливать радиально-сверлильный тип инструмента, где вместо двигателя и шкивов, будет использоваться обычная электрическая дрель.

Как самому сделать простой сверлильный станок

Преимуществом самостоятельного производства станка для дрели является возможность модернизации изделия. В качестве модернизации можно создать станок с тисками для дрели, что позволит фиксировать заготовку с последующей ее обработкой. Для сооружения самодельного станка для дрели нет необходимости в приобретении специальных материалов и комплектаций. Все что требуется чтобы собрать приспособу – это подручные комплектующие, которые имеются в гараже у каждого мастера. Для изготовления станка для дрели своими руками потребуется сделать такие составные элементы:

Станина.
Рабочий механизм, представленный в виде дрели.
Стойка вертикального вида, к которой будет крепиться дрель.
Рукоятка или механизм подачи режущего элемента.

Чертежи при изготовлении сверлильного станка из дрели своими руками помогут ускорить процесс производства аппарата. Но для начала нужно продумать все до мелочей, сделав наброски на бумаге. После этого можно воплощать все в реальность.

В качестве крепления для дрели(колодки), можно воспользоваться таким материалом, как ДСП. Крепить инструмент можно и другими аналогичными материалами, но при этом важно учитывать, что конструкция должна быть неподвижной и надежной.
Массивность станины играет важную роль, так как это позволит обеспечить устойчивость аппарата. В качестве станины хорошо подойдет обычный верстак. Его вес позволит исключить возникновения вибраций при работе.
Вертикальную стойку необходимо надежно зафиксировать на станине. Главными деталями являются направляющие, посредством которых будет осуществляться перемещение колодки с дрелью. Высоту этих направляющих и всей стойки, нужно выбирать исходя из того, насколько длинными сверлами вы будите пользоваться, и от планируемой толщины самих заготовок.
Для закрепления дрели рекомендуется применить хомуты или листы стали. Чтобы исключить возникновения вибраций, следует между дрелью и соединительными колодками расположить прокладку из резины.
Из дрели сделать станок вовсе не проблемно, особенно если имеются подходящие материалы. Немаловажным моментом является механизм, отвечающий за перемещение инструмента вверх и вниз. Схемы таких механизмов могут быть различными, но простейшей конструкцией является наличие рычага с пружиной. Пружина одним концом фиксируется к стойке, а вторым к колодке.

Если не планируется извлекать дрель из посадочного места, то можно разобрать инструмент, и вывести из него кнопки «пуск» и «стоп» в более удобное место с помощью дополнительного выключателя. Это позволит оперативно реагировать в случаях, когда возникнет заклинивание сверла в просверливаемой заготовке. Ниже представлено несколько вариантов готовых самодельных сверлильных аппаратов из дрели.

Другие варианты станков из дрели

Задавшись для себя целью изготовить сверлильный станок для домашнего применения, важно определиться с располагаемым набором комплектующих. Данная статья представлена в ознакомительных целях для того, чтобы дать идею для изготовления самодельного станка. Вариантов для производства которого, огромное множество, может быть использован старый микроскоп, домкрат, различные штативы и прочие агрегаты. Не столько важно, что взято за основу, как то, что получится у вас в итоге.

Если планируется работать на сверлильном станке с деревом, и металлом толщиной до 2-3 мм, то его можно соорудить из деревянных деталей, которые найти не составляет особого труда.

Если же планируется работать преимущественно с металлическими заготовками, то аппарат лучше изготовить из стальных комплектующих. Такой агрегат будет намного надежнее, а главное, он сможет справляться со своим предназначением.

Даже для новичка не составит труда изготовить самодельный сверлильный станок для дома. Главное – это запастись терпением и временем, и у вас обязательно все получится. И не забывайте, что как бы там ни было, но такой агрегат является самодельным, поэтому соблюдайте технику безопасности при работе с ним.

Строительные магазины предлагают нам огромный ассортимент разнообразных сверлильных станков во всех ценовых категориях.

Однако стоимость действительно качественной модели сильно бьет по карману, а приобретать дешевый сверлильный станок от ширпотребных китайских производителей, ресурс работы которого смехотворен, никакого смысла нету.

Гораздо проще купить хорошую электрическую дрель, и самостоятельно сделать на её основе ручной настольный самодельный сверлильный станок, который будет полностью соответствовать всем вашим требованиям.

Стоимость качественной дрели гораздо меньше, чем у полноценных сверлильных станков.

К тому же, можно использовать и уже имеющуюся в хозяйстве электродрель, так как конструкция станка предусматривает возможность её быстрого демонтажа, что позволяет использовать одну дрель как в стационарном, так и в ручном режиме.

1 Требуемые инструменты и материалы

Настольный сверлильный станок из дрели можно сделать на основе металлических труб, либо на основе деревянных деталей. Мы рекомендуем вам отдать предпочтение второму варианту, поскольку он гораздо менее трудоемкий, и не требует использования ни болгарки, ни сварочного аппарата.

Деревянный самодельный станок обладает прочностью, которой более чем достаточно для обычного бытового использования.

Такой станок своими руками на основе дрели, придерживаясь всем нижеописанным рекомендациям, можно сделать своими руками в течении двух часов, а прослужит он вам не один год.

Для того чтобы своими руками сделать настольный сверлильный станок вам потребуются следующие материалы:

деревянные доски толщиною 2-2.5 сантиметра;
направляющие металлические рейки – 2 штуки (такие рейки используются для подачи выдвижных ящиков в столах и комодах, их можно приобрести в любом мебельном супермаркете);
деревянный брус размерами 20*30 мм – около двух метров;
винты для дерева длиною в 20 и 30 миллиметров;
клей по дереву;
электродрель;
металлический стержень с резьбой класса М8;
металлическая трубка с резьбой класса М6;
шурупы и гайки.

Непосредственное выполнения работы происходит с применением таких инструментов:

отвертка (крестообразная, либо обычная, в зависимости от того, какие шурупы вы будете использовать);
дрель;
наждачная бумага;
лобзик и ножовка;
уголок;
карандаш, линейка;
уровень
рулетка
столярные струбцины для фиксации досок.

1.1 Создание основания под каркас

Для создания базового основания под самодельный сверлильный станок нарежьте с помощью ножовки деревянный брус 20*30 на четыре куска, длина двух из которых составляет 17 сантиметров, а еще двух – 20 сантиметров.

Если вы хотите создать самодельный станок на основе массивной электродрели, то лучше будет сделать большее основание, так как увеличение его размеров придаст конструкции большую устойчивость.

Далее, подготовьте доску размерами 200*220*20 миллиметров (размеры приведены с расчета вышеуказанных размеров бруса). С помощью саморезов соедините участки бруса в один каркас. Для соединения на каждом торце бруса нужно использовать два самореза, если вы используете брус большей толщины, то можно вкручивать по саморезу на каждом угле торца.

Поверх получившегося каркаса установите доску. Прикручивайте её саморезами по периметру бруса, по 2-3 болта на одной стороне будет более чем достаточно.

Чтобы облегчить себе работу, рекомендуется просверлить в досках предварительные отверстия, в которые вкручивать саморезы гораздо проще, чем в твердую доску. Чтобы избежать выступов головок саморезов над деревянной поверхностью можно с помощью сверла большего диаметра снять фаску под их головки.

1.2 Создание колонны для направляющих

Ширина доски для колонны должна соответствовать ширине созданного основания, толщина – 20 мм, а высота определяется в зависимости от размеров используемой дрели, как правило, высоты в 40-50 сантиметров буде более чем достаточно. Чрезмерно высокая колонна может негативно повлиять на устойчивость всей конструкции.

После того как вы отрезали доску подходящего размера, сразу же прикрепите её к основанию с помощью саморезов. Далее необходимо обустроить свободное пространство между самой колонной и электродрелью, для этого закрепите по центру верхней части колонны параллельно друг другу два кусочка бруса, размерами 25*35*17 миллиметров.

Чтобы не ошибиться с местом монтажа, выполните предварительную разметку. Проведите прямую линию из центральной точки верхней части колонны вниз, после чего отступите с каждой ее стороны по 50 мм, и проведите две параллельные друг другу линии. Расстояние между линиями должно составить 100 мм.

Внимательно следите за тем, чтобы линии были строго параллельными друг другу, так даже малейший угол наклона траектории, по которой двигаются направляющие, чревато тем, что сверло будет входить в обрабатываемую поверхность не под прямым углом, из-за чего при сверлении твердых металлических поверхностей тонкие сверла будут очень быстро ломаться.

1.3 Установка направляющих

Монтаж направляющих это, пожалуй, наиболее сложная часть создания сверлильного станка своими руками. Крайне важно чтобы направляющие шли точно перпендикулярно основанию станка и параллельно по отношению друг к другу.

Подготовьте две дощечки размерами 100*250*20 мм, и разметьте на них места, где будут крепиться выдвижные рейки. Продающиеся в мебельных магазинах выдвижные рейки уже оборудованы отверстиями для саморезов, так что вам останется только своими руками прикрутить их к направляющим. После того как рейки присоединены, монтируем направляющие на колонну.

1.4 Создание креплений под дрель

Мы предлагаем вам своими руками сделать универсальное крепление, которое подойдет для установки не только мини-дрели, но и для полноценной электродрели. Для этого, приготовьте дощечку размерами 60*100*20 – для верхнего держателя, и 100*100*20 – для нижнего.

По центру нижней дощечки лобзиком выпилите отверстие, диаметр которого подходит для надежной фиксации вашей дрели. Закрепите его на направляющей с помощью мебельного уголка и саморезов.

Верхний держатель также выпиливаем лобзиков. Его размеры и очертания индивидуальны, и зависят от того, дрель какой формы вы будете использовать. По периметру обеих фиксаторов делаем отверстия и вкручиваем шурупы, которые будут зажиматься и неподвижно фиксировать дрель в держателе.

2 Делаем ограничитель высоты

Ограничитель высоты необходим для того, чтобы самодельный сверлильный станок мог делать множественные идентичных по глубине отверстий. Для создания ограничителя отлично подойдет металлический стержень с резьбой типа М8.

Просверлите в основании отверстие, в котором будет устанавливаться стержень (он должен быть плотно зафиксирован в основании, но, при этом, свободно вращаться).

Далее, вырезаем небольшой кусочек бруса, высверливаем в нем отверстие и устанавливаем резьбовую гильзу с одной стороны, и кусок стержня, который будет ограничивать амплитуду движения направляющих с другой. Закручиваем брус на основной стержень.

Для того, чтобы ручной настольный сверлильный станок был более удобным в работе, на ограничительный стержень нужно сделать ручку.

Это может быть обычный самодельный упор из фанеры, который неподвижно зафиксирован между двумя гайками.

2.1 Изготовление самодельного сверлильного станка (видео)

В целях экономии времени Вы можете купить готовую недорогую стойку и тиски для дрели в магазине OBI.RU, позволяющие зафиксировать дрель в вертикальном положении и использовать ее в качестве сверлильного станка, за счет чего повышается точность и скорость работы.

Характеристики:

высота: 400 мм;
диаметр зажимного отверстия: 43 мм;
глубина сверления: 60 мм;
в комплект входят тиски для фиксации заготовок.

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.

Дрель является многофункциональным инструментом, но в человеческих руках на весу от неё трудно получить особую точность сверления. Сверлильный станок из дрели своими руками по предложенным чертежам может оказаться кстати. Если дрель является инструментом повседневного спроса, её можно закрепить на кронштейне хомутами. При включении энергетического инструмента в постоянную композицию, пускорегулирующий узел станка можно вынести.

Когда сверлильный станок необходим

Сверлильный станок из дрели используется теми, кто создаёт самодельные предметы. Изготавливают их с фантазией, найти нужные детали в магазине затруднительно и теряется смысл. Мастера любят всё создавать самостоятельно. Зачастую перед таким умельцем встаёт вопрос точности отверстий, которые он должен просверлить. Все знают, что навесу и на коленке точного выполнения работ не бывает. Потребуется держак, для закрепления инструмента с оснасткой.

Какой именно дрелью воспользоваться, зависит от характера увлечения мастера. Изготовление электронных плат для радиолюбителей требует сечение свёрл от 0,3 мм, вручную при малейшем отклонении от прямого угла сверло лопнет. Только маленький сверлильный станок спасёт положение, но стоит он дорого. Выход один – сделать самому.

На собственном, созданном из подручных материалов станке можно:

выполнить сквозные и глухие отверстия;
просверлить в тонкой заготовке отцентрованное перпендикулярное отверстие;
вырезать отверстие или нарезать резьбу.

Основные части сверлильного станка

Станок сверлильный, значит, предполагается использование дрели в сборе с или быстрозажимным. Инструмент должен крепиться на надёжной вертикальной стойке и иметь свободу перемещения вверх-вниз. Стойка должна быть вертикально установлена и закреплена на массивной плите снизу, которую называют станиной. Инструмент прост в описании, но чтобы добиться точности выполнения операций, необходимо создать хорошо выверенную конструкцию. В специальных изданиях и интернете можно найти чертежи сверлильного станка из дрели своими руками из различных материалов.

Любой инструмент, создаваемый по стандартам на предприятии, оборудован элементами безопасности – защитными экранами, блокировками от случайного включения. Создавая свой инструмент необходимо позаботиться о защите, принять меры, чтобы станок не попал в руки детям.

Сверление сопровождается сильной вибрацией. Мелкие сотрясения разрушают структуру материалов, точного выполнения операций достичь не удастся. Гасят вибрацию мягкие прокладки, которые монтируют в местах крепления инструмента и массивная станина – вибрационные волны глохнут. Способствует мелкой дрожи инструмента плохая сборка, нарушение центровки, смещение центра тяжести. Все движущиеся части самодельного сверлильного станка из дрели подгоняются потно, с минимальными зазорами.

Строим сверлильный станок по чертежам

В помощь мастеру, первый раз строящему сверлильный станок из дрели своими руками, предлагаются чертежи. Собрать конструкцию из деревянных брусков и использованием мебельной плиты под станину сможет любой человек, владеющий первичными столярными навыками. Крепление конструкции из дерева выполняется саморезами.

Для крепления элементов используют уголки. Узел крепления дрели можно выполнить разборным, на съёмных хомутах, или встроить инструмент намертво. Важной частью устройства станет подвижное салазочное устройство, по которому дрель со сверлом перемещается во время работы. Зачастую для создания полозьев используют мебельные телескопические направляющие. Просто и понятно представлено, как собрать сверлильный станок из своими руками, на видео:

Предложенный вариант является универсальным, одинаково хорошо справляется с металлом, древесиной и другими материалами. Но он громоздок и для мелких операций умельцы изготавливают миниатюрные станочки, используя штатив от фотоувеличителя и сварную станину. В некоторых случаях в ход идёт рулевая стойка от автомобиля. Металлические рамные конструкции требуют слесарных навыков. Как сделать сверлильный станок решается, в зависимости от наличия подручных деталей и назначения приспособления.

Примером совершенно необычной конструкции маленького приспособления для радиомастеров послужит станок из старого школьного микроскопа и двигателя стеклоочистителя автомобиля УАЗ. Двигатель даёт большой крутящий момент, но для его использования потребуется удлинить вал. Его мощности и вращающего момента достаточно для сверления тонких как фольга листов металла. Сам кронштейн нуждается в доработке – убирается точная настройка, микроскопный узел и монтируется миниатюрный движок.

Принципиальные моменты работы на сверлильном станке

Вновь изготовленный станок требует дополнительной наладки. Пробное включение проводят на столе, где убраны все, не относящиеся к делу, предметы. Станок считается правильно собранным и готовым к дальнейшей работе, если:

сверло вращается по оси, не создавая быстрым вращением расширяющиеся сектора;
опущенное вниз сверло должно точно войти в углубление или намеченную точку на станине;
отрегулировано перемещение дрели по салазкам туго, но без заеданий и рывков;
для сквозных отверстий приготовлена специальная подложка, чтобы не портить станину.

Во время сверления помнить о нагреве устройства, поднимать периодически оснастку при глубоком бурении, для охлаждения можно использовать жидкость.

Всегда следует помнить, быстроходный режущий инструмент является источником повышенной опасности. Переналадку проводить можно только на обесточенном оборудовании. Глаза всегда должны быть защищены очками.

Подборка различных сверлильных станков, созданных руками мастеров, на все случаи жизни подтверждает неиссякаемую смекалку народных умельцев. В магазине купить можно всё, но создать собственный инструмент – достойно мастера.