Иметь дома собственный сверлильный станок – мечта любого мастера. Наиболее популярными являются конструкции из ручной дрели. Но такой вариант имеет недостаток – при необходимости использовать дрель, как самостоятельный инструмент – приходится станок разбирать.
Тем не менее, существует ряд решений изготовления сверлильного станка без применения готового электроинструмента.
Мощный сверлильный станок из рулевой рейки
Для изготовления понадобятся:
- рулевая рейка от легкового автомобиля, с демонтированными элементами усилителя. Разумеется, бывшая в употреблении, но желательно не сильно разболтанная;
- Несколько стальных уголков и профилей разного размера;
- Стальной лист 2-3 мм для изготовления станины. Можно подобрать подходящую готовую запчасть от старой крупной бытовой техники;
- Патрон для дрели;
- Электромотор и шкивы с ремнем. Идеальный вариант – от советской ;
- Подшипники в хорошем состоянии;
- Доступ к сварочному аппарату и токарному станку.
Самая ответственная часть – ось со шкивом. Вытачивается на токарном . В данном варианте крепление патрона резьбовое, поэтому на нижней части вала нарезается соответствующая резьба.
Для крепления использованы 4 подшипника, 2 обычных и 2 упорных. Шкив использован от той же стиральной машинки.
Из подходящих уголков собираем каретку, на которой будет закреплен рабочий вал и двигатель. Особое внимание уделяем размещению опорных поверхностей для упорных подшипников. Нагрузка должна быть распределена равномерно, иначе один из подшипников износится быстрее.
Станина сварена из стальной пластины 4 мм и аналогичных уголков. Строго вертикально приваривается несущая штанга из металлического профиля. На горизонтальной поверхности проделываем 6 отверстий для крепления тисков или опорной подставки. С обратной стороны навариваются гайки.
При помощи мощных хомутов на профиль устанавливается рулевая рейка. Монтаж производится один раз, со строгим контролем вертикальности перемещения. На этом этапе принимается решение, с какой стороны будет управляющий штурвал – под левую или правую руку.
Дело в том, что направление вращения механизма рейки несколько непривычно для тех, кто работал на классическом сверлильном станке.
Популярное: Вибратор для бетона своими руками – недорого, просто и полезно
Каретка с патроном и кронштейном для двигателя, дополнительно опирается двумя подшипниками на штангу из профиля. Это делается для компенсации люфта рулевой рейки.
Собираем механизм, проверяем вертикальность хода. При необходимости регулируем его, подкладывая шайбы под крепления рейки.
ВАЖНО! Если направление движение патрона отличается от вертикали – сверла всегда будут ломаться.
Штурвал делается из стального прута 10 мм. Для эстетики можно выточить набалдашники. Ход каретки составляет 160 мм, чего вполне достаточно для большинства сверлильных работ.
Для безопасности, вокруг шкива приводного ремня необходимо установить защитный кожух из тонкого металла. Можно воспользоваться старой кастрюлей подходящего размера.
В отдельной коробке собираем блок управления двигателя. Ничего изобретать не нужно, регулятор оборотов остался от стиральной машинки. В данном варианте предусмотрен реверс вращения, что добавляет функциональности, особенно при нарезке резьбы или фрезерных работах.
Устанавливаем мотор на каретку. С одной стороны шарнирный подвес, с другой – шпилька, регулятор натяжения ремня. Учитывая возраст стиральной машинки, клиновидный приводной ремень лучше заменить на новый, заодно и расстояние между шкивами можно установить на более удобное.
После настройки и окончательной сборки, покрываем металлические части краской, и самодельный сверлильный станок готов к работе.
Для закрепления обрабатываемой детали можно использовать тиски или подставку, которая изготавливается под конкретные размеры станка.
ВАЖНО! Металлический корпус необходимо заземлить.
На видео самодельный сверлильный станок, демонстрация работы по металлу и дереву.
Компактный сверлильный станок
Самодельный станок по металлу не обязательно должен быть габаритным и мощным. Большинство работ могут быть выполнены на небольшом настольном приспособлении.
Инструмент полностью изготовлен из металлических заготовок, из готовых деталей разве что электродвигатель и крепежные элементы. Все элементы конструкции выполнены с помощью фрезерного станка с ЧПУ и токарного станка. Если у вас нет доступа с станкам – можно подобрать компоненты в магазине мебельной фурнитуры.
Популярное: Шлифовальный станок по дереву - изготовить своими руками или купить?
Пошаговая инструкция сборки сверлильного станка своими руками
- Станина делается из оргстекла толщиной 20-30 мм, основание двухслойное. Нижний слой крепится к столу (верстаку), на верхнем предусматриваем место для установки пятки под колонну.
- Пятка и собственно колонна приобретена в магазине мебельной фурнитуры.
- Подпорная втулка изготовлена на токарном станке, и доработана на фрезерном. В задней части устанавливается маточная латунная гайка для регулировки вертикального положения каретки. Втулка фиксируется на колонне с помощью стопорного винта.
- Шпиндельная пластина изготовлена на фрезерном станке с ЧПУ. Пусть вас не пугает технология изготовления, эту же деталь легко можно смастерить при помощи дрели и напильника. Пластина крепится на подпорной втулке.
- Сверху устанавливается кронштейн для двигателя с пазами для продольного перемещения. Это необходимо для натяжения приводного ремня, и перестановки его по шкивам при смене скорости вращения. Кронштейн изготовлен аналогично шпиндельной пластине.
- Двигатель использован асинхронный, мощностью 60 Вт. Конденсаторный пусковой блок выполнен в отдельной коробке.
- Шпиндельная пластина вместе с двигателем перемещается по вертикали при помощи ходового винта, механизм виден на фото, элемент необязательный, но удобства добавляет.
- Шпиндель состоит из корпуса с подшипниками и вала, на который с помощью конуса Морзе устанавливается патрон.
- Корпус шпинделя устанавливается во втулку, по которой он будет вертикально перемещаться при выполнении сверления.
- Перемещение осуществляется с помощью рычага, в котором вырезан продольный паз.
- Сверху надевается шкив с переменными диаметрами, для регулировки скорости вращения и крутящего момента.
- Аналогичная конструкция, только перевернутая, ставится на вал приводного мотора. Переставляя ремень с одного шкива на другой – легко можно добиться требуемой скорости вращения.
- Собираем конструкцию, проверяем работоспособность. Приводной ремень может быть круглого или плоского сечения, смотря какие шкивы вы будете использовать.
- Изначально настольный станок создавался для сверления печатных плат, однако впоследствии был модернизирован как более универсальный. Для сверления отверстий под любыми углами изготовлены самодельные трехмерные координатные тиски для сверлильного станка.
- Конструкция состоит из координатной пластины, выточенной на том же фрезере с ЧПУ и тисков, сделанных так же своими руками.
Сверлильные станки представляют собой специальные приспособления, которые используются в работе с деревом, металлами, пластиком и т. д. С их помощью можно выполнить большое количество функций, на выполнение которых затрачивалось бы очень много времени при использовании подручных средств. Конструкция станка не представляет собой ничего сложного, так же как и сборка, поэтому его вполне возможно собрать своими руками. Кроме того, такой самодельный аппарат во многих случаях мало чем отличается от стандартных заводских моделей.
Общие сведения
Сверлильный станок чаще всего используют для сверления деталей. Свою работу он осуществляет, используя силу электродвигателя, который, вращая свой вал, передает усилия на основной вращательный элемент агрегата или шпиндель. К последнему присоединяют:
- переходники;
- сверла;
- патроны;
- втулки.
По сути такой станок представляет собой механизм, зафиксированный в стабильном положении, предназначенный для сверления разнообразных деталей в течение довольно длительного времени.
Человеку, работающему на таком агрегате, необходимо только своевременно подставлять детали, регулировать их положение и контролировать работу станка. Это гораздо удобнее, чем если бы пришлось работать вручную. Кроме того, в результате ручного сверления невозможно добиться высокой точности. Дело в том, что человеку требуется правильно подобрать угол приложения усилий. Ошибка в несколько градусов способна стать фатальной. Да и работы в таком темпе не всякий способен выдержать.
Совсем другое дело, когда для работы используется сверлильный станок. В этом случае необходимо только деталь зафиксировать в тисках , после чего запустить станок. Все последующие действия не будут отнимать много времени и усилий.
Конструктивные особенности станка
Чтобы легко было справиться с работой, необходимо понять, из чего состоит агрегат вместе с его составляющими.
Обыкновенный сверлильный станок состоит из следующих деталей:
- станина;
- держатели под рабочий механизм;
- дополнительные элементы (гайки, сверла, патроны, втулки);
- тиски;
- ручки вращения механизмов, передатчиков усилий и т. д.;
- направляющие основной рамки;
- рабочий механизм;
- амортизатор;
- блок питания.
Сама конструкция не представляет собой ничего сложного. В качестве основания крепится станина. Если рассматривать настольный образец (а самодельные станки чаще всего являются настольными), то станина в этом случае будет использоваться и как крепление под приспособления типа тисков, и как стабилизирующий фактор, а также как основание. К станине крепится основная рамка, на которой будет держаться весь механизм. К рамке подсоединяют держатель, амортизатор и дополнительные элементы. В случае регулируемого амортизатора к нему подсоединяют ручку.
К основной рамке прикрепляют двигатель станка , к которому затем подводят шпиндель и переходники. Блок питания имеется только в таких моделях, двигатель в которых устанавливают отдельно, и он не способен принимать на себя нагрузки, идущие от бытовой сети.
Подбор необходимых элементов
Собирают самодельный агрегат из подручных средств, поэтому выбору деталей конструкции следует уделить особое внимание.
В первую очередь нужно подобрать материал для станины. Это должен быть только металл. Может подойти тяжелая пластина, в которой просверливают отверстия, необходимые под будущие тиски и прижимные планки. Лучше всего приобрести мобильную или снять старую станину с бывшего в употреблении настольного станка.
Основную стабилизирующую рейку изготавливают из уголка или швеллера, толщиной не менее 3 мм. Эта деталь не дает вибраций и люфта и способна выдерживать нагрузки. Держатель под рабочий механизм изготавливают также из стали. В этом случае выбор зависит от двигателя, который будет использоваться.
Основной момент в подобной схеме станка своими руками заключается в том, что для сборки агрегата применяют детали из рулевой рейки автомобиля
, так как она компактная и обладает уникальными возможностями.
Во время вращения рулевая рейка поднимает и опускает механизм, который на ней закреплен. Такие манипуляции следует вести очень тщательно, вплоть до одного миллиметра. Многие рулевые рейки обладают возможностью ослаблять или усиливать напряжение, приводящее к возможности тонкой регулировки работы.
Ручки лучше всего снимать с готовых станков, однако их можно изготовить своими руками. Таким же образом можно пользоваться производственными втулками и патронами, потому что достать их довольно легко.
Подбор рабочего механизма
Этот элемент в сверлильном станке своими руками бывает не только традиционным, но и значительно упрощенным. В этом случае речь идет о замене блока питания и двигателя готовой дрелью или агрегатом
, который используется для сверления металла, бетона и т. д. Такие переносные инструменты обладают практически такими же габаритами, что и обыкновенная дрель. Однако они настолько мощные, что могут сверлить металл без серьезного сопротивления.
Дрель следует прикрепить небольшим количеством скоб, перед этим предварительно зафиксировав ее в нужном положении. Она должна быть расположена перпендикулярно к основанию агрегата.
Использование дрели в схеме станка из рулевой рейки считается предпочтительней. При этом времени на сборку агрегата потребуется значительно меньше. Можно также произвести установку асинхронного двигателя от любого электроприбора. В этом случае сборку осуществляют гораздо дольше. Но технология останется такой же.
Изготовление станка из рулевой рейки своими руками
Технология сборки сверлильного станка своими руками из рулевой рейки включает в себя следующие этапы:
Таким образом, ничего нет сложного в том, чтобы изготовить сверлильный станок из рулевой рейки своими руками. Довольно значительно процесс упрощается за счет того, что используют уже готовые решения, такие как рулевая и дрель. Необходимо просто все собрать и удостовериться в том, что сборка агрегата выполнена правильно.
При наличии дома оптимального набора инструментов можно выполнять ряд важных работ. Но нередко приобретение заводской модели является нецелесообразным. Одним из альтернативных вариантов будет сверлильный станок из рулевой рейки, сделанный своими руками.
Сложности изготовления станка из рулевой рейки
Главная проблема заключается в правильном выборе комплектующих. Для анализа оптимального варианта следует ознакомиться с преимуществами и недостатками заводских моделей.
Одним из негативных моментов в работе заводских сверлильных станков является большой люфт. Это не дает возможность сделать отверстие диаметром до 4 мм. Это обусловлено относительно небольшой массой конструкции, которая не компенсирует вибрации, возникающие при работе силовой установки. Модернизация станка может привести к неправильной работе и как следствию — быстрому выходу из строя.
Для изготовления сверлильного оборудования необходимо продумать следующие нюансы:
- устройство для изменения положения рабочие части с установленным сверлом. Одним из альтернативных вариантов является использование рулевой рейки или домкрата. Домкрат необходимо в том случае, если на деталь следует осуществлять сильный прижим во время сверления;
- опорный стол и стойка для крепления силового агрегата. Главным параметром выбора комплектующих для изготовления этих компонентов является их надежность и относительно большая масса. Лучше всего использовать швеллера и уголки. В качестве основания применяют стальной лист высотой не менее 3 мм;
- силовая установка. Для изготовления сверлильного станка своими руками чаще всего выбор останавливается на электродрели. Альтернативным вариантом может быть система, состоящая из шкивов и электродвигателя.
Только после того как будут выбраны комплектующие для вышеописанных компонентов, можно приступать к самостоятельному изготовлению оборудования.
Для соединения компонентов системы понадобятся сварочные аппараты. Механическое крепление не обеспечит должный показатель надежности.
Изготовление сверлильного станка из рулевой рейки
На первом этапе изготовления выбирается оптимальная модель рулевой колонки. В дальнейшем согласно ее габаритам будут составляться чертежи всей конструкции. В настоящее время вариантом является рулевая колонка от автомобиля ВАЗ-2105. Можно приобрести модель б/у. Главное, чтобы она не имела сколов и значительных поверхностных повреждений.
Рекомендуемый размер рабочей поверхности составляет 30*40 см. Опорные части изготавливаются из двух швеллеров 30*60*30 мм. Для регулировки положения конструкций можно установить ножки специальной формы. Станина для крепления рулевой рейки также делается из швеллера, но с широким основанием.
При использовании в качестве силового агрегата электродрели необходимо сделать Г-образную подножку.
Крепление рулевой рейки к стойке выполняется своими руками через проушины, расположенные на конструкции первой. Для монтажа подложки под дрель можно выполнить жесткое крепление с помощью электросварки. Выбор методов полностью зависит от специфики конструкции конкретной модели.
- предварительно выполняется проверка состояния редуктора. Неисправные компоненты должны быть заменены;
- общая высота стойки должна быть больше на 7-8 сантиметров этого параметра рулевой рейки;
- учитывается ход штока. Стандартно для модели ВАЗ-2105 он составляет 210 мм;
- для повышения комфорта эксплуатации рекомендуется сделать отдельный блок управления работой дрелью.
Время чтения ≈ 5 минут
Эта статья в основном предназначена для тех, кто любит мастерить и собирать различные механизмы. Ниже мы разберём, как сделать из рулевой рейки своими руками. Вы увидите, что это не очень сложно, зато данное устройство значительно облегчит вам жизнь, так как станет хорошим подспорьем в домашнем хозяйстве.
Станок из рулевой рейки
Общая информация
Сверло приводится в движение электродвигателем
Как правило, такие механизмы используются исключительно для сверления пластика, дерева и металла, хотя вместо сверла можно закрепить ту же металлическую щётку для шлифовки чего-либо. На фото вверху вы видите самую обычную сборку, где шпиндель вращается силой электродвигателя. К нему уже присоединяются другие элементы, например, патрон и .
Можно сказать, что данный станок лучше, чем обычная дрель, так как он зафиксирован в стационарном положении, следовательно, шансов сломать сверло гораздо меньше. Здесь, по сути, нужно просто вовремя подставлять различные детали, в которых необходимо сделать отверстие. Ещё одним немаловажным преимуществом такого механизма является высокая точность, которой невозможно достигнуть при ручном сверлении. Если станок снабжён тисками, то нивелирование будет гарантированным. Ниже вы сможете посмотреть видео ролик такого самодельного агрегата.
Видео: самодельный агрегат
Конструкционные особенности механизма
Красиво выполненная модель
Чтобы понять, как сделать самодельный агрегат, нужно разобраться из чего он состоит. Самый простой станок включает в себя ряд деталей, без которых обойтись невозможно, а это:
- крепёжный узел для рабочего механизма;
- чугунная или стальная станина;
- для прижима обрабатываемых заготовок;
- дополнительные элементы, без которых не обходится ни одна дрель(патрон, втулки, свёрла);
- ручки для движения сверлящего механизма, передающие мускульное усилие для прижима сверла;
- направляющие профили на основной (вертикальной) раме);
- амортизатор для понижения жёсткости сверления;
- блок питания;
- электродвигатель на 220 V (мощность по вашему выбору) или электродрель.
Самодельные станки, как правило, делают настольными, то есть, их можно переносить и жёсткого крепления станины к основе (полу, столу) не требуется. Но на станине желательно закрепить небольшие тиски – чем жёстче зафиксирована заготовка, тем точнее будет точка и угол сверления.
К вертикальной раме станка прикрепляют электродвигатель, и к нему подводят шпиндель, переходники и патрон. Устанавливать электродвигатель отдельно нет смысла – придётся монтировать переходные узлы, к тому же при этом потеряется мощность и от бытовой сети он будет неспособен принимать на себя серьёзные нагрузки.
Необходимые элементы
Рулевая рейка
Учтите, что сборку придётся производить из подручных средств, которые, возможно, есть у вас дома, но ко всем деталям следует отнестись очень внимательно. Дело в том, что агрегат движущийся, и сбой в работе может привести к печальным последствиям, не только к браку, но и к ранению человека, работающего у станка. Прежде всего, все составляющие станка должны быть только из металла (стали или чугуна) – пластик или древесина недопустимы ни в коем случае. Для станины практичнее всего применять тяжёлую (толстую) пластину, чтобы придать механизму хорошую устойчивость – её можно купить на металлобазе или снять с какого-либо старого станка.
Стабилизирующая (основная) планка изготавливается из уголка или швеллера с толщиной полки не менее 3 мм – такая фиксация получится надёжной. То есть, при таких параметрах исключаются такие побочные эффекты, как прогиб или вибрация. Держатель для рабочего механизма тоже делают из стального профиля, а его конструкция в основном зависит от электрического двигателя, который вы будете использовать для своего механизма или от электродрели.
Одним из основных узлов станка будет рулевая рейка автомобиля, которая вплоть до миллиметра способна нивелировать подачу сверлящего механизма. Рейки с некоторых автомобилей могут усиливать или ослаблять подачу, что очень удобно при работе. Ручки, которыми осуществляется подача, можно снять с какого-либо старого токарного или фрезерного станка, хотя это не обязательно – такие детали можно выполнить из гладкой арматуры.
Видео: самодельные тиски
Рабочий механизм и изготовление
Чертежи сверлильного станка из рулевой рейки
Сам рабочий механизм можно упростить, то есть, вместо него поставить электродрель или готовый узел с какого-либо старого сверлильного станка, то есть, блок питания и двигатель будет не нужен. Устройства подобного типа остаются переносными, но их мощность позволяет сверлить металлические заготовки с серьёзным сопротивлением.
Для сборки агрегата придётся пройти несколько этапов, а это:
- в первую очередь монтируют станину, чтобы она оказалась в нужном положении;
- в станине делают посадочные отверстия, в которых можно будет закрепить тиски;
- затем закрепляют основную рейку, выполненную из мощного уголка или швеллера;
- к ней фиксируют рулевую рейку;
- далее крепятся ручки для подачи механизма, и осуществляется регулировка хода (он должен быть плавным);
- вверху на рулевой рейке монтируют крепление для дрели;
- устанавливают дрель в крепление;
- закрепляют рабочий механизм;
- всё проверяют, дотягивают и проводят испытание.
Заключение
Как видите, особых сложностей в том, чтобы изготовить сверлильный станок из рулевой рейки своими руками не существует, просто нужна внимательность и хорошие детали. Сам процесс значительно упрощается за счёт того, что при выполнении работ используются такие детали, как рулевая рейка и электродрель (с электродвигателем будет немного сложнее). После сборки обязательно проверьте все соединения на прочность.
При имении в домашнем обиходе нужного перечня инструментов и приспособлений, можно делать целое множество необходимых технологических операций. Однако часто покупка заводского экземпляра является крайне нелогичной.
Один из реалистичных вариантов – сверлильный станок из рулевой рейки своими руками. Таким образом, вам удастся не только сэкономить финансовые активы, но и научиться выполнять нужное оборудование для конкретных нужд.
Список инструментов:
- Набор гаечных ключей;
- Сварочный аппарат;
- Болгарка по металлу;
- Шлифмашинка (для устранения металлических заусенцев);
- Молоток.
Особенности и нюансы изготовления
Главной задачей представляется правильный подбор составляющих частей. Для проведения анализа наилучшего способа изготовления данной машины, необходимо знать преимущества и недостатки фабричных экземпляров, чтобы по возможности избежать оных в процессе изготовления собственного оборудования.
Один из наибольших недочетов в работе «конвейерных» сверлильных машин является огромный люфт. Из-за этой причины нет возможности выполнить отверстие с диаметром 4 миллиметра и менее.
Это обуславливается достаточно небольшим весом всей установки, которая не имеет возможности компенсировать вибрацию, появляющуюся в рабочие моменты силового агрегата. Проведение модернизации машины может повлечь за собой некорректную его работу, и, как следствие, скорую его поломку.
Для конструирования сверлильного агрегата требуется подумать о таких моментах:
- Механизм для перемены положения рабочих составляющих машины. Альтернативным выходом является применение в конструкции рулевой рейки. Также данная составляющая будет очень кстати, если на обрабатываемый полуфабрикат есть необходимость оказания сильного усилия прижима в момент обработки.
- Опорная столешница и стойка для крепежа рабочей установки. Главной характеристикой при выборе составляющих для изготовления данных деталей является прочность и достаточно внушительный вес. Лучше всего применять П-образные швеллеры. Под основание чаще всего применяется стальной листовой прокат.
- Силовой агрегат. Для конструирования сверлильного оборудования собственными руками зачастую выбор падает на электрические дрели. Как альтернативу можно рассматривать систему, состоящую из нескольких шкивов и электрического мотора.
Сверлильный станок из рулевой рейки: пошаговая инструкция
С самого начала проектирования делает выбор относительно наиболее оптимального типа рулевой рейки. Далее, в зависимости от ее габаритов будет компоноваться техническая документация всего оборудования. Главное на что необходимо обратить особое внимание, это чтобы данная ответственная составляющая не была со сколами и большим количеством поверхностных изъянов.
Наиболее используемая по габаритам рабочая поверхность – 300×400 мм. Упорные составляющие выполняются из двух отрезков металлопроката 40×65×40 мм. Основание для монтирования рулевой колонки также выполняется с применением швеллера.
В случае применения в роли силовой установки электрической дрели, нужно изготовить Г-подобную подпорку.
Монтирование рулевой колонки к опорной стойке делается собственноручно, используя проушины, которыми обязательно комплектуется конструкция. Для установки подножки под электросиловое оборудование, можно сделать упрочненное крепление за счет электродуговой сварки. Выбор способов в полной мере зависит от специфических особенностей конструктива каждой отдельно взятой модели.
Практические советы по конструированию сверлильной машины с использованием рулевых реек собственными руками:
1) Предварительно делается проверка применяемого редуктора. Непригодные составляющие обязательно должны заменяться;
2) Высотный параметр стойки должен быть больше на 80…100 мм, чем рулевая рейка;
3) Необходимо учитывать рабочий ход штока. Например, для автомобиля ВАЗ-2105 этот параметр – 210 мм;
4) Для улучшения комфорта при использовании советует укомплектовать рабочее оборудование отдельным блоком управления.
Использование шаговых механических агрегатов является нецелесообразным, ведь они не обладают необходимым плавным ходом для данного оборудования.
Для безопасности в моменты использования этой машины, конструктив агрегата должен надежно закрепляться на рабочей поверхности.
Видео: сверлильный станок из рулевой рейки своими руками.
