Направляющие для сверлильного станка своими руками

Если понадобился сверлильный станок, приобретать его сразу вовсе не обязательно. Специальные стойки для дрели позволяют настолько расширить функционал самого доступного домашнего инструмента, что покупка станка становится нецелесообразной. Они стоят значительно меньше, а при желании можно сделать стойку для дрели своими руками по чертежам.

Назначение и особенности

Работающий по принципу вертикального сверления держатель для дрели (или шуруповёрта) используется для выполнения таких технологических операций, как:

• Точное просверливание отверстий на заданную глубину, их растачивание и финишная обработка;
• Снятие фасок, формирование углублений и пазов (зенкование);
• Нарезание резьбы (если позволяет мощность дрели и прочность конструкции подставки).

Однако стоит понимать, что такие приспособления не обладают несущей способностью, сопоставимой с заводским оборудованием. Поэтому сверлить твёрдый материал с большим усилием не рекомендуется.

Качество выполняемых работ находится в прямой зависимости от качества сборки оснастки. Поэтому при выборе (или сборке) стойки следует избегать люфтов, неточностей, шаткости конструкции. Экономить на качестве материалов также не следует: станины, собранные из дешёвого пластика и сомнительного металла могут развалиться под нагрузкой в процессе работы.

Конструктивные элементы

Изучая фотографии и чертежи стоек для дрелей (самодельных или заводского изготовления), можно выделить основные конструктивные элементы, присущие всем без исключения станкам:

• База-столешница;
• Вертикальная направляющая;
• Крепление дрели;
• Подъёмно-опускной механизм;
• Рукоять.

Лежащая в основании база придаёт устойчивость конструкции и демпфирует вибрацию от работающего инструмента. На ней размещаются крепления для остальных элементов стойки, тиски и фиксаторы для деталей. В основании допускается оставлять отверстия для сквозного сверления деталей.

В качестве материала столешницы подойдут металл или древесина (массив, фанера). Для борьбы с вибрацией не лишним будет добавить под основанием слой плотной резины. База должна быть массивной, минимальный размер в плане 600 х 600 х 30 миллиметров. В ней можно проделать отверстия для крепления к верстаку — это придаст дополнительную устойчивость при работе.

Направляющая — это вертикальная рейка, устанавливаемая на базе и удерживающая крепление дрели. Рейки бывают металлическими (труба, швеллер) или деревянными (брусок, фанера). В отдельных моделях (чаще металлических) направляющая совмещается с подъемно-опускным механизмом. Съёмные рейки устанавливаются на болтовое соединение, жёсткое соединение выполняется сваркой. Донором готовой базы с направляющей послужит штатив вышедшего из строя фотоувеличителя или микроскопа.

Дрель крепится на хомуты или кронштейны с отверстием по центру. Как и в случае с рейкой, крепления могут проектироваться съёмными под разные типы дрелей. Рукоять размещают сбоку либо сверху конструкции, с её помощью регулируют положение резца относительно станины.

Приводы сверлильных станков

Составляя проект сборки держателя для дрели своими руками, следует определиться с типом подъемно-опускного механизма, служащего для вертикальной подачи дрели к детали. Именно он является главной характеристикой станка. Выделяют следующие механизмы:

• Пружинный;
• Шарнирный;
• Винтовой;
• Тросиковый;
• На основе зубчатой рейки.

Пружинные, пружинно-шарнирные и шарнирные установки проще всего собрать своими руками. Чертежи сверлильного станка из дрели пружинного типа предполагают размещение пружины либо непосредственно у рукояти, либо у основания каретки в специальных пазах. При отсутствии дополнительных фиксаторов выполнять фрезерование такими станками будет невозможно, поскольку они требуют постоянного ручного контроля положения сверла.

Устройства на основе зубчатой рейки и «звёздочки» (зубчатого колеса, автомобильного бендикса) также должны предусматривать дополнительные фиксаторы. Их можно выполнить, например, располагая на креплении дрели дополнительный винт, работающий по принципу фрикциона. Когда резец занимает необходимое положение, винт на направляющей затягивается, можно приступать к снятию фасок и разработке пазов.

Винтовые механизмы работают по принципу одноимённых домкратов. В их основе — вертикально расположенная труба с нанесённой резьбой, допускающая вращение вокруг своей оси. На трубе находится гайка, приваренная к держателю дрели. При вращении трубы гайка и крепление инструмента изменяют своё положение. Для дополнительной устойчивости инструмента во время работы, крепление также допускается снабжать фрикционом.

Тросиковый привод каретки состоит из плотно натянутого металлического троса, катушки, сваренной с креплением инструмента, а также опорных дужек на верхнем и нижнем концах направляющей. Металлический трос наматывается на катушку и натягивается на дужках таким образом, чтобы под весом оборудования катушка не сползала вниз. Концы троса сматываются в петли и остаются на станине. Длину троса рекомендуется выбирать с запасом, чтобы оставалась возможность использовать один механизм на направляющих разного размера.

Дополнительное оснащение

Самостоятельное проектирование установки позволяет предусмотреть дополнительные конструктивные элементы, расширяющие функционал изделия и упрощающие выполнение технологических операций. К самоделке можно добавить поворотную пластину, вертикальный уровень, координатный стол, электрический привод и многое другое.

Поворотная пластина позволяет выполнять отверстия, расположенные под углом. Для этого на станине по дуге просверливаются отверстия под распространённые углы. Дрель в рабочем положении закрепляется штифтами. Координатный стол используется при фрезеровании поверхностей и вытачивании пазов. Он состоит из двух взаимно перпендикулярных винтовых домкратов, сваренных между собой.

Вращение нижнего винта передвигает верхнюю часть стола вместе с закреплённой деталью, верхний винт перемещает только деталь. С помощью такого приспособления повышается точность работы, главное — сварить подвижные элементы без перекосов.

Чтобы получить отверстие с минимумом заусенцев и строго вертикальными стенками, требуется качественный инструмент, но результат зависит не от одного его и навыков работника. Облегчить процесс вертикального сверления поможет направляющая для дрели, жестко фиксирующая инструмент и меняющая его позицию исключительно в заданном диапазоне. Держатель дрели для вертикального сверления заметно расширит функционал, причем сделать это приспособление для дрели совсем несложно своими руками. Размещение инструмента на стойке, которая может быть поворотной, позволит превратить обыкновенную дрель в сверлильный станок, на котором выполняется широкий круг технологических операций.

Конструкция

Приспособление состоит из частей, соединенных винтами. Нижняя часть играет роль опоры. На этой металлической платформе стабильно удерживается верхняя конструкция и сама дрель. С помощь винтов в опоре обеспечивается фиксация стойки на рабочем столе. Штанга перпендикулярна ему. На стойке сверху есть оснастка для фиксации неподвижного кронштейна, чьи зажимные фланцы надежно крепят инструмент. Приспособление имеет приводную ручку, осуществляющую опускание и подъем несущего кронштейна. Дополнительно стойки могут иметь ограничители глубины сверления и тиски.

Основные характеристики

Главные параметра выбора стойки такие:

• Рабочая длина, по которой перемещается инструмент.
• Диаметр фиксирующего фланца.

Диаметр задает размеры длины дрели, которую можно зажать на стойке. Стандартный диапазон — 45−65 мм, но есть специализированные фланцы и адаптеры, которые позволяют расширить данный коридор. Крепежная оснастка чаще рассчитывается на работу с определенным инструментом.

Рабочая длина определяет ход перемещения. Если у приспособления большой диапазон перемещения, это позволяет сверлить крупные заготовки. Стандартный ход составляет 20−30 см, но у профессиональных стоек эта величина доходит до 50 см.

Как сделать стойку дома

Составными частями могут служить компоненты вышедших из строя станков, строительных монтажных профилей, сварочного оборудования. Первой изготавливается функциональная часть с полозьями для перемещения дрели. Использоваться может фурнитура мебели. Затем изготавливается платформа, которая делается из отрезка трубы, к примеру, на нее становится база с полозьями. Фиксировать рельсы можно на деревянную доску, которая затем прикручивается к трубе метизами или зажимается скобами.

К монтажному столу трубу желательно крепить «на века», так как разборная конструкция ненадежна. Фиксация на толстую металлическую пластину осуществляется с помощью саморезов или сварки. Вместо направляющего рычага самодельные стойки имеют, как правило, выдающуюся вверх ручку-толкатель, подающую платформу с закрепленным инструментом напрямую.

Достоинства и недостатки

Наиболее значимые плюсы самодельной стойки:

• Изготовление обходится гораздо дешевле покупки серийной модели.
• Материал изготовления — хлам, по сути.
• Легкость нахождения чертежей и обучающего видео.
• Возможность создания варианта конструкции с улучшенными характеристиками.

• Для изготовления некоторых деталей стоек, нужны токарные станки, сварочное и прочее оборудование.
• По причине не идеально качественной подгонки конструктивных элементов часто возникает люфт, что плохо для точности обработки с помощью приспособления.
• Ограниченные функциональные возможности. С самодельной стойкой не удастся, например, сделать отверстия под углом.

Стойка из дерева

• Доски минимум 20-миллиметровой толщины.
• Маленький ящик с мебельными направляющими.
• Стержень с резьбой для подвижной части.
• Пара десятков коротких и около трех десятков длинных шурупов.
• Столярный клей.
• Пила.
• Струбцина.
• Дрель.
• Отвертка.
• Наждачная бумага.

Стойка из металла

Основные конструктивные части:

• Несущая станина с прикрепленными к ней элементами станка.
• Стойки.
• Ручки.
• Дополнительные узлы, которые делают приставку для дрели функциональнее.

Самодельная стойка — устройство легкое в монтаже, и за счет его оснащения дополнительными узлами превращается в универсальное оборудование, при помощи которого выполняются разные технологические операции.

Станина

Этот элемент изготавливается из металлического 10-миллиметрового или из деревянного 20-миллиметрового листа. Массивность зависит от мощности дрели, а габариты — от специфики предполагаемых работ. Рекомендации по выбору габаритов будут следующими:

• Станки для вертикального сверления — 500×500 мм.
• Для разных технологических операций — 500×1000 мм.

Устойчивость стойки на станине обеспечивает подпорка. Фиксируются эти конструктивные элементы с помощью винтов.

Стойку, на которой будут направляющие, тоже можно сделать из деревянной или металлической плиты. Кроме направляющих в вертикальной плоскости на стойке монтируется зажим, с помощью которого инструмент фиксируется на ней.

Порядок сборки таков:

• На подставке-станине фиксируется подпорка.
• На основании винтовыми соединениями закрепляется стойка, которую соединяют затем с подпоркой.
• На стойке фиксируются направляющие, чью роль могут выполнять телескопические мебельные устройства.
• На подвижной части направляющих монтируется каретка, где размещается крепление для фиксации инструмента.

Подбирая направляющие, проверьте их на наличие поперечного люфта.

Длина каретки, также металлической или деревянной, зависит от размеров вашей дрели. Этот конструктивный узел, которым оснащается мобильная стойка, может выполняться в следующих двух вариантах:

• С закреплением дрели хомутами. Используемые хомуты продеваются в отверстия, которые были предварительно просверлены в каретке. Зажим инструмента и надежная его фиксация на каретке обеспечивается благодаря затяжке хомутов.
• С использованием специальной колодки — кронштейна, где закрепляется дрель. Изготавливается он из деревянной плиты, крепящейся к каретке под 90 ° на металлических уголках. Для фиксации в колодке высверливается отверстие, чей диаметр на 0,5 мм меньше сечения инструмента, и делается прорезь, чтобы инструмент вошел в посадочное отверстие.

Отверстие в колодке для установки дрели выполняется по такому алгоритму:

• На поверхности колодки чертится круг, соответствующий диаметром устанавливаемой дрели.
• Во внутренней части окружности, по ограничивающей ее линии, высверливаются отверстия небольшого диаметра.
• Перегородки, образовавшиеся между просверленными отверстиями, прорезаются ножовкой или иным подходящим инструментом.
• Края отверстия обрабатываются напильником или надфилем полукруглой формы рабочей поверхности.

Механизм перемещения дрели вертикально

Конструктивные элементы узла:

• Рукоятка, с помощью которой каретка с закрепленной на ней дрелью подводится к поверхности обрабатываемой детали.
• Пружина, возвращающая каретку с инструментом в исходное положение.

Механизм можно сделать с использованием двух конструктивных схем:

• Пружину соединяется с ручкой станка.
• Пружины располагаются в пазах в нижней части каретки.

Первый вариант предполагает следующую схему выполнения:

• На стойке станка винтами фиксируются две металлические пластины, а между ними устанавливают ось, где и размещается ручка.
• На другой стороне стойки устанавливаются пластины и ось, на которой фиксируется один конец пружины, второй конец соединяется с рукояткой.
• Штифт, с помощью которого ручка соединяется с кареткой, располагается в продольном пазу каретки.

Если пружины расположены в нижней части возвратного механизма, рукоятка тоже фиксируется с помощью двух пластин и оси, которая обеспечивает ее движение. Пружины при этой схеме располагаются в нижней части пазов направляющих, дорабатывающихся с помощь металлических уголков, которые ограничивают их перемещение.

Принцип работы сверлильного станка, где пружины расположены внизу каретки, довольно прост: опускаясь вниз при сверлении, каретка с закрепленным на ней инструментом давит на пружины и сжимает их; после прекращения этого механического воздействия пружины разжимаются и поднимают каретку с дрелью в исходное положение.

Дополнительное оснащение станка

Дополнительные приставки позволят использовать станок для сверления отверстий под углом и выполнять несложные токарные и фрезерные технологические операции.

Для выполнения на данном оборудовании фрезерных работ, нужно обеспечить горизонтальное перемещение обрабатываемой детали, для чего используется подвижный горизонтальный стол с тисками для фиксации обрабатываемой детали. Наилучшим приводом этого стола будет винтовая передача, которая в движение приводится рукояткой.

С помощью самодельного сверлильного станка, где роль рабочей головки выполняет ручная дрель, сверлятся отверстия под углом, если станок оснащен поворотной пластиной с отверстиями по дуге. На этой пластине, способной вращаться на оси, которая закреплена на стойке станка, расположена каретка и дрель. Отверстия на поворотной пластине выполнены под углами 30°, 45° и 60°. Порядок изготовления механизма:

• В стойке станка и поворотной пластине по центру высверливается отверстие для оси.
• С помощью транспортира на поворотной пластине намечаются оси отверстий, расположенных под самыми распространенными углами, и просверливаются отверстия.
• С использованием осевых отверстий на стойке и пластине совмещаются два этих элемента и фиксируются болтами.
• На стойке просверливаются три отверстия для фиксации поворотной пластины штифтами.

Поворотная пластина поворачивается на нужный угол с закрепленным на ней инструментом и фиксируется тремя штифтами, соединяющими неподвижную и поворотную часть стойки.

Станки с поворотной пластиной могут использовать и для выполнения нехитрых токарных работ. Для этих операций дрель с помощью поворотной пластины располагается горизонтально.

Подводя итоги

Учтите, что у полноценной станины надежное сопряжение функциональной и несущей части. Вертикальное приспособление контролируется оператором и не гарантирует само по себе точности сверления. Оно лишь позволяет свести к минимуму вибрации и устранить погрешности, допускаемые при ручном сверлении. Особенно важно контролировать самодельные стойки, в конструкции практически не обходится без больших люфтов и зазоров, которые влияют на точность подачи сверла.

История этой сверлилки проста: надоело ломать и перетачивать недешёвые твердосплавные сверла. Есть и серьезный станок, но доставать его каждый раз по мелочам не хочется. Получившаяся сверлилка интересна такими моментами:

1. Почти отсутствует люфт.
2. Ход плавный и мягкий.
3. Стоимость использованных покупных деталей 250 руб.
4. Полное отсутствие необходимости заказа деталей либо большого объема ручных работ.

Что касается цены — Реально я затратил больше, поскольку брал на разные варианты. Но использовал далеко не все. Многое оказалось лишним. Основа конструкции — самые маленькие и по совместительству самые дешевые мебельные направляющие. 100 руб пара. У них люфт ужасный. Металл — чуть лучше консервной банки. Поэтому сразу же решил использовать обе — спина к спине.

Люфт у направляющих в основном на скручивание. Но когда их ставишь две и слегка сдавливаешь подпружиненными частями "головы" (просто небольшой натяг и все), то люфт исчезает, как класс. Конечно, эта сверлилка не рассчитана на значительные усилия из-за слабого металла дешевеньких направляющих, но для плат — более чем. Если целенаправленно покупать, то там трудозатраты по минимуму. А жесткость конструкции несложно увеличить.

Великолепные направляющие есть в ксероксах. Можно по сервисным центрам поспрошать. У меня есть тоже, но один. При даже очень хорошем качестве какой-то люфт будет все-равно, если использовать одиночную. Хотя для небольшой сверлилки хватит.

Крепление двигателя (от принтера струйника 42 вольта) отдельным узлом, чтобы можно было организовать отдельный узел прижима направляющих используя упругость пластин суппорта. Это позволяет полностью убрать люфт и регулировать усилие скольжения — решением доволен. Использовал железяки из магазина стройматериалов.

Раздумывал что ставить: рычаг, либо зубчатую рейку. Но в окончательном варианте выяснилась еще одна вещь — ни того, ни другого не требуется. Сверльный станочек из двигателя имел у меня кнопку сверху. Без фиксации. Удобно. Нажимаешь и сверлишь, одновременно прижимая двигатель к плате, которую сверлишь. На станке это оказалось тоже удобным и переделки не потребовалось. Просто давишь на кнопку, суппорт идет вниз, упирается в плату и включает двигатель.

Теперь про питание. Отдельный блок питания оформлять не стал. У меня в быстром доступе регулируемый БП до 32 вольт. Для этого двигателя хватает вполне. Просто цепляю крокодилы и все.

Подсветка рабочей зоны

Для подсветки использую готовую планку LED. Через стабилизатор тока, чтобы яркость не менялась при смене напряжения. Планку — вниз (глаза не засвечивает), и располагаю сбоку, вдоль суппорта, тогда можно отклониться влево и не видеть блика от светодиодов. А три штуки не дают организоваться четкой тени. Они в паре сантиметров друг от друга.

В общем для плат этот конструктив очень хорош. В добавок двигатель с выключателем можно в любой момент снять и поставить обратно при необходимости. Она может показаться сложной, но на самом деле, это пожалуй, самая простая из предложенных здесь на форуме сверлилок. Правда требует аккуратности и точности при изготовлении. Автор — Лекс59

Обсудить статью ПРОСТОЙ И ОРИГИНАЛЬНЫЙ СВЕРЛИЛЬНЫЙ СТАНОК