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.
Читать также: Лазерный излучатель для резки металла
1 Общая информация
Любой станок – это специальный прибор, который собирают из нескольких составляющих. Задача этого прибора заключается в придании человеку возможности обработать тот или иной инструмент с большой точностью. То есть практически исключить из процесса конкретно ручной труд.
Это совершенно необходимо в работе, где нужна точность. Если при этом используется деталь из металла или любого точного материала, то без использования станка вам будет просто не обойтись.
Станок состоит из станины, переходников, установки под движок и еще нескольких механизмов. Все они собираются в единую конструкцию, что жестко зафиксирована в одном или нескольких положениях.
Стандартные и самые дешевые станки или мини-станки, если мы говорим об оборудовании, что предназначается для обработки миниатюрных деталей, могут перемещаться только по одной оси. То есть перемещение рабочего сверла выполняется сверху вниз. Это базовая функция станка, без которой его и станком назвать-то нельзя.
Пневматическое горное сверло для станка
Более продвинутые модели можно точно настраивать на определенную координату, которая выставлена на столе. Это уже могут быть даже полуавтоматические или автоматические модели.
Как вы сами понимаете, именно четкая фиксация на прочной раме и возможность практически исключить человеческий фактор непосредственно в выполнении работ по сверлению – это основной плюс станков.
1.1 Особенности станков для печатных плат
Станки для печатных плат – это одна из разновидностей подобного оборудования. Вот только такие агрегаты, как правило, являются мини-образцами. И это вполне очевидно, ведь работать на них необходимо с печатными платами.
Для образования единых стандартов в электротехнике и создания устойчивого основания были введены печатные платы. Производят их из диэлектрика, на который прикручивают или припаивают различного рода детали и соединения.
Плата может содержать на себе как мелкий транзистор и вывод к нему от элемента питания, так и огромное количество деталей, столь миниатюрных, что неподготовленный человек их даже не рассмотрит (речь идет о компьютерном оборудовании).
Конечно, в данной ситуации стоит отметить огромное количество печатных плат, что различаются по своей конструкции, используемому материалу и т.д. Но отметим, что все они являются разновидностью одного элемента, что выполняет функции основания для микросхем.
Простейшие платы оборудуют дополнительными элементами за счет их прикручивания и последующей пайки. Как вы сами понимаете, для прикручивания деталей необходимо проделать в плате отверстия.
Причем проделывать надо их с филигранной точностью. Расхождение даже в полмиллиметра может быть если не фатальным, то очень ощутимым. Особенно если вы собираетесь заполнить плату полностью.
Установка сверла на станок
Чего только стоит тот факт, что сверла для мини-станка по печатным платам в своем диаметре могут начинаться от образцов в 0,2-0,4 мм. И это если говорить о дешевых станках. Более продвинутое оборудование для создания сложных микросхем будет использовать еще более миниатюрные инструменты.
Как вы сами понимаете, обрабатывать подобные детали вручную – дело не из легких. Даже если вам и получится сделать парочку отверстий в нужном месте и нужной толщины, то займет этот процесс слишком много времени, а результат может быть испорчен единственной ошибкой.
Использовав же станок для печатных плат, работа существенно упрощается и становится практически механической. Равно как и повышается ее производительность. Да и конструкция такого оборудования сложностью не отличается, поэтому создать его можно своими руками.
Когда требуется самодельный сверлильный станок
На производственных или ремонтных предприятиях, где операция сверления считается наиболее распространенной, для ее выполнения используется специальное устройство, модели которого могут иметь различную функциональность. Так, это может быть компактный настольный сверлильный станок, отличающийся простейшей конструкцией, либо оборудование, оснащенное несколькими рабочими шпинделями и числовым программным управлением.
Основные элементы конструкции самодельного станка
Для сверления отверстий в различных материалах, которое выполняется в условиях домашней мастерской или гаража, можно использовать оборудование, сделанное своими руками. Естественно, что для применения в домашних условиях необходимо простейшее устройство, которое можно сделать из комплектующих и материалов, находящихся практически в любом гараже или домашней мастерской.
И в этой статье мы не оставим без ответа вопрос о том, как сделать сверлильный станок дома, затратив при этом минимум средств. В этом нам помогут чертежи и опыт множества мастеров, уже прошедших этот путь.
Необходимость в таком мини сверлильном оборудовании по металлу, дереву или пластику чаще всего возникает у тех, кто привык самостоятельно выполнять различные ремонтные работы в своем доме или квартире. Также довольно часто постройкой миниатюрных сверлильных станков озадачиваются радиолюбители.
Казалось бы, для выполнения такой операции можно использовать обычную дрель, но такой инструмент не всегда в состоянии обеспечить требуемое качество и точность выполнения сверлильных операций. Самодельный сверлильный станок, кроме своей компактности, обладает еще одним важным качеством: на него можно устанавливать сверла различных типов.
Простой сверлильный мини-станок для мелких работ
Настольный сверлильный станок своими руками: схемы и чертежи
Не обязательно тратить деньги на настольный сверлильный станок, ведь его не так уж и сложно сделать своими руками.
Дрель есть почти у каждого хозяина, строящего или ремонтирующего свой дом или квартиру, занимающегося ремонтом бытовой и садовой техники, различными поделками из металла и дерева. Но для выполнения некоторых операций дрели недостаточно: нужна особая точность, требуется просверлить отверстие под прямым углом в толстой доске или просто хочется облегчить свой труд. Для этого потребуется станок, который можно выполнить на базе различных приводов, деталей машин или бытовой техники, другого подручного материала.
Тип привода — принципиальное различие конструкций самодельных сверлильных станков. Одни из них изготавливаются с использованием дрели, в основном электрической, другие — с использованием двигателей, чаще всего — от ненужной бытовой техники.
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.:
Устройство настольного вертикально-сверлильного станка
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.
Сборка стойки для дрели
Выбрав желаемый чертеж и подготовив необходимые материалы, приступают к работе. Простейший станок состоит из 4 основных элементов, среди которых:
- Станина. Она обеспечивает устойчивость всей конструкции.
- Стойка. Состоит из вертикальной направляющей и подвижной каретки с дрелью.
- Ручка. Этот элемент обеспечивает плавное перемещение каретки. Ее наличие необязательно, но сильно упрощает сверление.
- Дополнительные элементы. Части конструкции, увеличивающие функциональность станка. Например, возвратный механизм или крепления, задающие угол сверления.
Станина
Основание является важной частью конструкции, так как обеспечивает устойчивость стойки во время работы. Для изготовления используют пластину из металла толщиной более 10 мм или деревянный лист на 20 мм
Толщина может изменяться в зависимости от нагрузки или используемых материалов. Чем выше вес стойки, тем прочнее делают основание.
Минимальные размеры для станков:
- 50х50 см – для простого вертикального сверления;
- 100х50 см – для станков с многофункциональным использованием дрели.
Обратите внимание! Стойку делают из подручных материалов. Главное условие – основание должно быть прочным и выдерживать вес конструкции с инструментами.
Стойка
Главный элемент станка, позволяющий плавно перемещать дрель в вертикальной плоскости. Движение каретки обеспечивают мебельные направляющие. Саму каретку выносят перед стойкой или устанавливают между двумя параллельными брусками. Во втором случае минимизируется вероятность люфта, повышает прочность.
Пошаговая инструкция, как сделать стойку с кареткой посередине:
- Для изготовления каретки берут деревянный брусок 300х90х45 мм, прикручивают по краям мебельные направляющие.
- Вертикальные стойки делают из двух брусков высотой 600 мм, шириной 90 мм, толщиной 45 мм. Вторую часть мебельных направляющих устанавливают по верху. Противоположный брусок собирают зеркально.
- Подвижные элементы собирают вместе, проверяют плавность работы. Вертикальные несущие бруски соединяют между собой куском дерева. Это повысит прочность и устранит люфт.
- Конструкцию укладывают на бок, прикручивают станину. Чтобы стойка была прочнее, в задней части ставят подпорку, прочно фиксирующую части станка. Проверяют, чтобы все углы были прямыми.
- Держатель для дрели делают из дерева 200х90х20 мм и пластиковой ручки для инструмента. С одного края вырезают отверстие по диаметру держателя и прикручивают его. Таким способом дрель будет надежно зафиксирована.
- Держатель для дрели прикручивают саморезами к нижней части каретки. Чтобы соединения в процессе работы не разболтались, между деталями устанавливают соединительный брус.
- Для удобства работы мастер может поставить полочку. В бруске 50х50 мм и деревянной планке просверливают сквозное отверстие по толщине резьбовой шпильки. В отверстие ставят мебельную футорку. Основание полки прикручивают к бруску, пропускают шпильку и закручивают гайкой. С противоположной стороны станка шпильку пропускают в отверстие в планке и фиксируют гайкой-барашком с плоской шайбой.
- Для удобства использования в задней части станка устанавливают пружинный возвратный механизм. В верхнюю часть стойки и держатель вкручивают крюк с резьбой, натягивают пружину.
Обратите внимание! Минимальной комплектации достаточно для использования станка. Мастер устанавливает дрель сверлом вниз, закрепляет на ручке
Инструмент запускают и просверливают необходимое отверстие.
На видео показан процесс сборки станка:
Рукоять
Чтобы использование стойки было удобным и приносило удовольствие, станок дополняют ручкой. Рычаг помогает опускать каретку, прилагая минимум усилий. В результате обеспечивается предельная точность сверления.
- Для создания ручки берут 2 бруска из дерева 450х30х15 мм и 204х30х15 соответственно, проделывают отверстия согласно схеме.
- На вертикальной направляющей отмеряют 270 мм от верха и просверливают сквозное отверстие. Длинный брусок и направляющую соединяют болтом М6х80, разделяя гайками М6. Болт фиксируют двойной гайкой.
- Короткую деталь соединяют болтами с рычагом и держателем для дрели.
Обратите внимание! Чтобы упростить соединение и сделать движение плавным, устанавливают крепления на подшипниках.
После завершения сборки деревянные элементы обрабатывают наждачной бумагой. Устраняют все заусеницы, сглаживают травмоопасные углы.
Сверлильный станок для плат
Когда, по прошествии многих лет сверления плат ручной сверлилкой, я все же наконец понял, что идеальных отверстий мне не получить, как ни тренеруйся, решил посмотреть, что можно сделать в этой области. Итак: идея сверлильного станка для плат на базе станины от микроскопа не моя и не нова.
] Чтобы закрепить двигатель на станине микроскопа, я просто заказал токарю втулку, с внутренним диаметром, равным диаметру двигателя, внешний диаметр втулки подобран так, чтобы соответствовал радиусу на кронштейне микроскопа. Крепится все это дело к станине штатным винтом, который раньше держал револьверную турель с объективами, через два отверстия сбоку втулки. Так же токарь точил и центровал конус для патрона
Чтобы было удобно опускать и поднимать узел сверления, сделал ручку на маховичке фокусировки
Теперь о том, до чего пока не дошли руки, давно валяется у меня вот такой мини-пылесос,
покупался давно, в составе набора инструмента для ремонта компьютеров. Есть идея прикошачить его для удаления стружки из зоны сверления, причем хочу не сдувать, стеклотекстолитовой пылью дышать все-же не комильфо, а именно собирать её этим пылесосиком, ибо он имеет для этого небольшой мешок для сбора мусора, который не попал на фото по причине глубокого залегания в «закромах»
Ну и наконец подсветка зоны сверления, куда ж без неё. Светить будет такой девайс
Осталось выбрать время все это собрать воедино. Да, еще я не оставляю надежд найти все таки нормальный патрон для сверл, вот только где его искать…
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.
Самодельный станок на базе асинхронного мотора
Если хорошенько поискать – в домашнем хозяйстве вы, скорее всего, найдете самые разные электрические двигатели от бытовых приборов. Лучший выбор для сверлильного станка по металлу – асинхронный мотор, который используется в барабанных стиральных машинах.
Будьте готовы к тому, что сборка такого станка будет несколько сложнее.
В первую очередь вам понадобиться более массивная стойка, которая будет поглощать значительные вибрации от мотора стиральной машины. Чтобы свести их до минимума, нужно установить мотор поближе к стойке и предусмотреть надежную станину.
Но учтите, что близкое расположение мотора относительно стойки усложняет конструкцию, поскольку нужно будет монтировать шкив с передачей. Собирая такой агрегат, подгоняйте все детали и узлы максимально точно.
От этого напрямую будут зависеть рабочие характеристики станка.
Для сборки шкивы нам понадобится шестерня, шестигранник, металлическое кольцо для зажима, 2 подшипника и 2 обрезка трубы, одна из которых – с внутренней резьбой. Подвижная конструкция изготавливается из шестигранника, трубки, кольца, подшипников и трубки с резьбой, где будет зафиксирован патрон.
Шестигранник выступает в роли передаточного элемента, на который надевается шкив.
Чтобы быть уверенным в надежности соединения с шестигранником, есть смысл проделать надпилы на торцах трубки, на которую надевается кольцо и подшипники.
Проследите за тем, чтобы все детали нашей конструкции были зафиксированы максимально надежно, чтобы избежать разрушения под воздействием вибраций.
Теперь приступаем к созданию регулировочной системы нашего агрегата.
Принцип действия мини-сверлильного станка
При запуске электромотора он приводит в движение шпиндель. Мощность электродвигателя настольной микро-модели может составлять от 150 до 300 Вт. Чаще используется ременной привод, но в самых маленьких моделях возможна и зубчатая передача. Скорость изменяется перемещением рукоятки.
Сверло вставляется в небольшой кулачковый или цанговый патрон, который крепко удерживает конец инструмента. Кулачковый патрон зажимается ключом, цанговый — автоматически.
Установленное сверло опускается к детали при нажатии на рукоятку подачи. Она напоминает рычаг и находится справа от головки. Возвращается на исходное место головка самостоятельно, под действием встроенной пружины. На некоторых сверло можно застопорить в любой точке с помощью затяжного рычага.
