Что такое сверлильный станок и для чего он нужен
Просверлить тонкий материал не будет проблемой, достаточно взят дрель в руки, пару секунд и работа сделана. Но что делать, если вам очень нужно сделать точное и выверенное отверстие в толстом брусе? Ручные инструменты не подойдут, потому что есть большой риск испортить заготовку.
Результатом такой работы будет смещение центра отверстия, появления рваного края и изменение геометрии. Избежать таких недочетов и сделать отверстие с определенными параметрами вам поможет именно сверлильный станок. За счет надежности фиксации детали, которую вы будете обрабатывать, а также центрованию инструмента получится обеспечить точность сверления, которой не добиться при работе дрелью.
Для того, чтобы сделать своими руками присадочный станок для мебели, потребуется доработать исходный инструмент. На изготовление не уйдет много времени и сил.
Не нужно забывать и про универсальность такого инструмента – при замене сверл вы сможете работать с абсолютно любыми материалами, и с мягкой древесиной, и с металлом, а также будет несложно просверлить листовую сталь. Вместо сверл можно использовать фрезу, и тогда устройство сможет заменить даже фрезерный станок с небольшой мощностью. Кроме того, сверлильный станок поможет облегчить труд мастеру. Поверьте, работать со стационарными устройствами намного проще, и не требуется удерживать на весу тяжелые инструменты.
Из чего он должен состоять
Элементарный агрегат можно сделать из обыкновенной дрели. Можно добавить к нему дополнительные устройства – например, фрезерный узел. Но каждый станок должен состоять из нескольких обязательных элементов: сверла, зенкера, развертки и метчика.
В промышленности встречаются множество типов сверлильных агрегатов – полуавтоматы, шпиндельные, вертикальные и другие. В быту чаще всего используется так называемый присадочный мини-агрегат со скромным набором выполняемых задач. Перед тем, как сделать самодельный сверлильный станок в домашних условиях, необходимо разобраться в функциях, основных элементах и общих принципах действия такого рода механизмов.
Вертикальный вариант станка. 
Вертикально-сверлильный станок. 
Настольный сверлильный мини-станок. 
Сверлильный станок из дрели. 
Из чего состоит сверлильный станок? 
Общее устройство сверлильного станка.
По функциям самыми востребованными устройствами являются шпиндельные машины, главная функция которых – передача вращательного движения к обрабатываемым деталям. На втором месте по популярности – приспособления для горизонтального и радиального сверления. Также распространен аппарат для растачивания деталей. При таком функциональном разнообразии сверлильное оборудование в целом относят к аппаратам универсального пользования.
Но при этой свободе есть ряд обязательных составляющих, без которых не бывает сверлильных станков в принципе:
- станина;
- рулевая рейка;
- двигатель.
Область применения самодельных сверлильных станков
Мысли о создании сверлильного станка своими руками возникает у людей, любящих мастерить, но в то же время не занимающихся изготовлением каких-либо предметов на профессиональной основе как с использованием металла, так и прочих материалов (дерево, пластик и т.д.).
Это обусловлено тем, что самодельное оборудование не сможет в полной мере заменить промышленно выпускаемые аналоги в полной мере, как по функциональности, так и по производительности, а лишь облегчит выполнение несложных ремонтных и прочих работ.
Кроме этого, радиолюбители и люди, занимающиеся самостоятельным изготовлением печатных плат, также могут поставить перед собой подобную задачу, т.к. наличие сверлильного станка значительно упрощает их работу, а приобретение оборудования заводского производства нерентабельно.
Самодельная конструкция с использованием двигателя от стиральной машины
Варианты и методики для создания хорошего сверлильного станка
На промышленных предприятиях и в цехах с большими объемами повторяющихся процедур, связанных с обработкой материалов, не обойтись простыми конструкциями.
Это обеспечено тем, что в ходе выполнения сверлильных мероприятий подвергаются механической обработке материалы с различной плотностью и твердостью.
Чтобы собрать качественный и производительный станок для сверления отверстий можно выбрать разные варианты, к наиболее распространённым из них относятся следующие:
- станок для сверления из профессиональной дрели с надежной и устойчивой подставкой;
- оборудование с асинхронным двигателем и возможностью установки сверл разного диаметра.
Отличающиеся по конструкции вертикальные и горизонтальные станки для сверления, изготовленные собственноручно, позволяют работать с разными материалами.
Используя оба варианта можно значительно сэкономить средства, не тратя их на приобретение дорогого станка заводского производства, который не так часто будет эксплуатироваться.
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.
Приспособление для закручивания и выкручивания длинных саморезов
Чтобы выкрутить или закрутить длинный саморез в дерево, понадобится приложить немало усилий. Если вы пробовали сделать это при помощи шуруповерта или электрической дрели, то знаете, что сделать это достаточно сложно. На некоторое углубление саморез «войдет» в древесину, однако закрутить его полностью электрическими инструментами практически невозможно. Вручную также сделать это крайне трудно, поэтому на помощь стоит позвать старую ручную дрель.
В переделке инструмент для завинчивания или вывинчивания длинных саморезов не нуждается. Необходимо только зажать в цанговом патроне устройства соответствующего размера биту, и приступить к делу. Эффективность применения ручного инструмента при завинчивании длинных саморезов на порядок выше по сравнению с маломощными шуруповертами и высокооборотистыми электродрелями.
Это интересно! Достижение результата зависит от правильности выбора биты под шляпку завинчиваемого самореза.
https://youtube.com/watch?v=TzlY2xdK55A%3F
Как сделать сверлильный станок с использованием дрели
Использование электрической дрели – это, наверное, наиболее простой вариант изготовления самодельного сверлильного станка, т.к. в этом случае решается вопрос фиксации сверла (используется патрон дрели), а также обеспечивается электрический привод. Основной задачей в этом случае, которую нужно решить, является изготовление каркаса и механизма перемещения сверла в вертикальной плоскости. Все работы можно разбить на несколько этапов, определяющих характер их выполнения: подготовительный, выполнение работ и завершающий.
Металлическая стойка для закрепления дрели проста в изготовлении и удобна при использовании
Подготовительный этап
В этот период выполнения работ необходимо:
- Определиться с материалами и комплектующими, имеющимися в наличии и которые можно использовать для изготовления станка: дерево или металл, запчасти от авто-, мототехники или устройств бытового назначения, электрические провода и коммутационные аппараты, а также средства защиты.
- В зависимости от выбранных материалов готовится и необходимый инструмент. Это может быть болгарка и сварочный аппарат (инвертор), циркулярная или дисковая пила, а также столярный инструмент и крепёжные элементы.
- Разрабатывается чертёж (эскиз) создаваемой конструкции, при этом основными размерами являются: посадочное место установки используемой дрели и размер перемещения сверла.
Конструкция из дерева не является достаточно прочной, но для изготовления печатных плат может использоваться в полной мере
Выполнение работ
Определившись с материалами и инструментом, а также подготовив их и разработав чертёж, можно приступать к изготовлению. Далее приведена пошаговая инструкция изготовления подобной оснастки с использованием металлического листа и профиля.
| Иллюстрация | Описание действия |
 | Из металлического листа толщиной 10−12 мм изготавливается основание (плита) станка, на котором просверливаются отверстия, предназначенные для его последующего крепления. К плите приваривается металлический профиль (стойка) сечением 40×40 мм. |
 | При монтаже профиля проверяется его нахождение строго в вертикальной плоскости, чтобы обеспечить правильный ход сверла в дальнейшем. |
| Из металлического профиля сечением большим, чем приваренная стойка, вырезается заготовка, после чего проверяется возможность её перемещения вдоль этой стойки. | |
 | На заготовке делается пропил, вдоль всей её поверхности. |
 | После этого из профиля аналогичного сечения изготавливается металлическая конструкция, в которую помещается звёздочка от велосипеда. |
 | На поверхности вертикальной стойки закрепляется велосипедная цепь, для чего используется сварка. |
| Проверяется способность собранной конструкции перемещаться вдоль стойки. | |
 | Из металлической трубы диаметром большим, чем патрон используемой дрели, вырезается крепление, которое приваривается к собранной ранее конструкции. |
 | Проверяется надёжность фиксации дрели. |
 | Из профиля меньшего сечения изготавливаются рычаги, служащие для привода механизма перемещения, которые крепятся на собранной ранее конструкции. |
| Проверяется работоспособность механизма подъёма и опускания. |
Завершающий этап
На этом этапе производства работ выполняются следующие мероприятия:
- собранная металлическая конструкция красится;
- узлы перемещения смазываются;
- для удобства использования на плите может быть установлена штепсельная розетка для включения в неё электродрели с подключённым электрическим кабелем, служащим для включения в сеть.
Вариант изготовления с использованием автомобильного домкрата
Почему станок эффективнее дрели
Как правило, в домашних условиях при необходимости сверления отверстий используют ручную или электрическую дрель. Использование этих инструментов оправдано только в том случае, если нет особых требований к точности высверливаемого отверстия.
При попытке высверливания отверстий дрелью сверло может сместиться в сторону, в результате чего получится либо брак, либо изделие невысокого качества. Выполнить глубокое отверстие в строго вертикальном или строго горизонтальном направлении без станка вообще невозможно.
Очень трудно высверлить в каком-либо материале не сквозную дырку, а отверстие на заданную глубину (глухое отверстие) с применением дрели, так как этот инструмент не предусматривает использование в ходе сверления линейки. Сверлильный станок очень легко справится с подобной задачей.
При работе с мягкими материалами, такими как дерево или пластмасса, станок можно использовать для создания фрезерованных отверстий или выемок. Выполнить подобные операции дрелью невозможно.
Стационарный станок из ручной дрели
Практически у любого домашнего мастера имеется электрическая дрель. Это один из наиболее универсальных электроинструментов. Меняя насадки, кроме сверления, она может бурить стены, зачищать швы, очищать поверхность материала. Помимо всего прочего, на базе дрели умельцы изготавливают ряд настольных станков, в том числе сверлильный.
Инструменты, которые потребуются для работы:
- циркулярная пила;
- электролобзик;
- болгарка;
- крупнозернистая наждачная бумага;
- простенький набор ручного инструмента;
- линейка и карандаш.
Также потребуется сама электродрель. Она поможет в сборке устройства, а после займет свое место на станине. Дополнительный плюс от подобной конструкции – дрель в любой момент можно будет снять и использовать по прямому назначению.
Сверлильный станок из электродрели отличается простотой, потому материала потребуется немного. Надо подготовить отрезок доски, фанеру толщиной от 15 мм, направляющие для мебели, а также саморезы и болты с гайками.
Доска, из которой изготавливается станина, должна быть сухой, без трещин и механических повреждений, с минимальным количеством сучков. Перед началом работы ее циклюют, при необходимости обрабатывают шкуркой.
Сверлильный станок из ручной дрели
Чтобы старая дрель не залеживалась в гараже на полке, предлагается изготовить из нее ручной сверлильный станок. Достоинство такого инструмента в том, что всегда можно аккуратно проделать отверстие в дереве, стекле, пластике, металле и даже керамической плитке, используя при этом соответствующие виды сверл. Принцип изготовления простой, и заключается в том, что сначала нужно изготовить станину с подвижной рамкой, на которую будет установлен ручной инструмент.
- Для изготовления понадобится доска, металлические уголки и цилиндрические направляющие, например, шпильки, на которых нужно сточить резьбу. Длина шпилек влияет на величину перемещения инструмента
- Сначала изготавливается основание, к которому крепятся шпильки, расположенные прямолинейно с одной стороны деревянной станины
- Под шпильки в уголках просверливаются отверстия
- Эти уголки отверстиями надеваются на шпильки
- К уголкам крепится деревянная доска соответствующего размера, которая будет служить основанием для закрепления инструмента
- Устанавливается и закрепляется дрель к подвижной части
- Для плавного перемещения станины изготавливается фиксатор, который воздействует на шпильку, тем самым ограничивая движение подвижной станины
Конструкция устройства может быть разной, и все зависит от собственной смекалки, однако принцип создания такого изобретения своими руками показан на фото ниже.
Как сделать своими руками сверлильный станок из обычной дрели
Не у всех есть электродрель, а станок для аккуратных отверстий нужен. С достаточной для сверления скоростью можно вращать сверло собственными руками. Разработано много простых и изящных конструкций на основе ручной дрели.
ФОТО: mtdata.ruСверлильный станок на основе ручной дрели
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.
ФОТО: mtdata.ruСверлильный станок на основе электрической дрели
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.
Станки для домашней мастерской можно делать и металлические, и деревянные. Усилия и скорости небольшие, а с деревом работать проще.
Что нужно для работы
Для работы нужна дрель и материал для основания и стойки. Для станины можно выбрать деревянную плиту размером 600×600×30 мм или стальной лист размером 500×500×15 мм. Для стойки используется деревянный брус сечением 50×50 мм². Удобно использовать старый фотоувеличитель – стойка уже крепко и удобно установлена на основании. Полоски металла потребуются для изготовления деталей крепления дрели к стойке.
Чертежи и схемы
На рисунках 4, 5 и 6 схематически представлены общие виды станков на основе ручной дрели. Размеры каждый мастер выбирает свои, исходя из тех ресурсов, которыми он владеет.
ФОТО: mtdata.ruСхема механизма вертикального перемещения дрели
С пружинно-шарнирным механизмом: 1 — станина; 2 — шайба; 3 — гайка М16; 4 — амортизационные стойки (4 шт.); 5 — пластина; 6 — болт М6×16; 7 — блок питания; 8 — тяги; 9 — пружина; 10 — болт М8×20 с гайкой и шайбами; 11 — патрон для сверла; 12 — вал; 13 — крышка; 14 — ручка; 15 — болт М8×20; 16 — державка; 17 — стойка; 18 — стакан с подшипником; 19 — двигатель.
Пошаговая инструкция
Сначала выпиливается станина, затем устанавливается вертикальная стойка. Для перемещения дрели по вертикали используется мебельная направляющая для выдвижных ящиков. Подвижная головка, на которой крепится дрель, имеет в поперечном сечении т-образную форму. Края перекладины входят в пазы направляющей, на утолщённую ножку буквы «Т» крепится дрель.
На основе ручной дрели станки уже никто не делает, подавляющее большинство использует электродрель.
Изготовление насадки для шуруповерта из ручной дрели
Мало кто знает о том, что можно сделать из старой дрели, поэтому не торопитесь утилизировать или продавать этот бесценный инструмент. Из него можно изготовить приспособление для шуруповерта, которое предназначено для завинчивания и вывинчивания разных крепежей. Это могут быть не только длинные саморезы, но еще и болты с гайками. Секрет этого устройства в том, что сделать из старой дрели можно очень полезную вещь, которая позволит добираться до труднодоступных мест с последующим вывинчиванием крепежных изделий.
Принцип изготовления насадки или приспособления под шуруповерт из ручной дрели заключается в выполнении таких манипуляций:
- Для начала освобождаем инструмент от лишних деталей. Для этого следует демонтировать патрон с инструмента, а также рукоятку
- Демонтируется также упорная пятка, которая в новом приспособлении не понадобится
- Вал, на котором располагался патрон, имеет достаточно большой диаметр. В патрон шуруповерта установить вал такого диаметра не получится, поэтому приступаем к его стачиванию
- Стачивать вал для уменьшения его диаметра рекомендуется на токарном станке. Использование для таких целей наждачного круга или болгарки не рекомендовано, так как стачивание получится неравномерным
- Чтобы сточить вал на токарном станке, его понадобится изначально демонтировать с инструмента. Сделать это не трудно. В механизме возле конической шестерни, которая посажена на валу, находится отверстие со шплинтом. Этот шплинт необходимо выбить, тем самым разъединив шестеренку с валом
- После стачивания вала до 8-10 мм на токарном станке, его следует установить на место, не забыв зашплинтовать. Вал изготовлен из каленой стали, поэтому перед тем, как его стачивать, рекомендуется проделать термообработку (нагреть его паяльной лампой)
- Вал перемещается при помощи шарикового подшипника, который можно смазать, чтобы продлить срок его службы
- Первая часть работы выполнена. Вал, который был сточен, на новом приспособлении будет применяться в качестве передаточного устройства. Рабочим элементом на приспособлении будет вал, на котором крепилась рукоятка
- Второй вал имеет специфичную шестигранную форму, которую следует также обработать, чтобы можно было надевать на него торцевые головки или другие насадки. Самый простой вариант — это сделать из шестигранной формы торцевого выступа квадратную под закрепление головок
- Сделать это можно при помощи болгарки и отрезного круга. При этом на такой вал можно будет устанавливать только головки для завинчивания и вывинчивания болтовых соединений
- Если планируется применять приспособление для других целей, то на валу можно нарезать резьбы, предварительно сделав его цилиндрической формы и обточив до нужных размеров
- На нарезанную резьбу необходимо завинтить патрон от дрели, в который можно устанавливать различные насадки — биты, миксеры, сверла, фрезы и т.п.
- Учтите также, что для установки патрона на вторичный вал приспособления, понадобится также нарезать внутреннюю резьбу для контрольного закрепления цангового патрона
- В завершении изготовления приспособления из старой ручной дрели необходимо отрезать оставшуюся часть, на которой крепилась упорная лапка
- После этого самодельная приспособа готова к применению. Остается закрепить ее в патроне шуруповерта, и протестировать
Достоинство такого приспособления заключается в увеличении силы момента. Шуруповерт приводит в движение шестерню малого диаметра, которая передает усилие на большую шестеренку. К большой шестерне крепится малая, передаваемая усилие на вторую большую шестерню, на которой расположен вторичный вал, тем самым снижается скорость вращения, а значит, усиливается момент. В итоге приспособа позволяет выкручивать и срывать прикипевшие и заржавевшие болтовые соединения. Однако не забывайте, что главную роль выполняет шуруповерт, который должен иметь необходимый запас мощности, иначе может пострадать его двигатель.
Делать или покупать?
Электродрель это уже готовые привод, передача, шпиндель и патрон в моноблоке. Поставить его на каретку станка – и можно сверлить. По точности решение, вообще говоря, не оптимальное (см. далее), но во многих случаях приемлемое, зато избавляющее от необходимости заказывать дорогие точеные детали повышенной точности, см. ниже. Ввиду чего станины под установку дрели сейчас продаются разве что не на улице с лотков; цены доступные. Выбирая такую, чтобы сделать сверлильный станок из дрели, руководствуйтесь прежде всего режимом работы оборудования; от него зависит и цена:
- Эпизодическая сверловка/фрезеровка для себя с точностью какая получится – станина пластиковая литая или стальная штампованная. Механизм подачи рычажный с коленчатым рычагом (см. далее). Подшипники скольжения каретки (см. далее) сталь по стали или с капроновыми вкладышами. Цены – $20-$30.
- Регулярная сверловка для себя или на заказ с обычной машиностроительной точностью. Обрабатываемые материалы – до твердости и вязкости обычной конструкционной стали. Все то же, но подшипники скольжения сталь по стали (хуже) или с бронзовыми втулками, а станина – чугунная литая или (дороже) композитная также вибропоглощающая. Цены – $30-$40.
- Регулярная сверловка и фрезеровка любых поддающихся инструменту материалов с периодическими перегрузками инструмента и/или с повышенной точностью – подшипники скольжения только бронза по стали, станина чугунная. Механизм подачи зубчато-реечный (еще см. далее); консоль вибропоглощающая. Цены – $60-$180.
Выбираем станину
Станину для дрели (которые продавцы почему-то упорно именуют стойками) нужно выбирать не по производителю («китай» – не «китай»); сейчас на рынке и «немецкого китая» полно, не говоря уже об изделиях постсоветских государств. Нужно проверить конструкцию.
Первое – образцы с пластиковыми не капроновыми вкладышами подшипников скольжения отбраковываются однозначно: биение и увод сверла более чем на 0,5 мм появятся уже на 10-й – 20-й «дырке» и далее будут увеличиваться. Второе – люфт консоли. Берем ее за дальний конец, покачиваем вверх-вниз и в стороны при зажатом фиксаторе. Заметной «болтушки» быть не должно (тактильное чувство нетренированного человека ощущает биение 0,4-0,5 мм).
Далее – осмотр конструкции, см. рис. ниже. Для обычной сверловки подойдет показанная на поз. 1. Идеальный вариант – на поз. 2: цанговый зажим дрели, смещение колонны вбок уменьшает вибрацию консоли на порядок, а повернув ее вбок на 45 градусов, можно фрезеровать от руки с точностью «как умеешь» деталь на штатном не сдвижном столе, сняв пару креплений стола, т.к. при этом его смещение вручную относительно горизонтальной рабочей оси консоли будет линейным.
Как выбрать станину (стойку) для дрели
А вот образчик на поз. 3 не берите ни в коем случае. Во-первых, воротник его колонны низкий и ее крепление ненадежно. Во-вторых, продольные пазы под стол облегчают ручную фрезеровку «как получится», но, в отличие от диагональных, не гасят вибрации станины. Более того, они будут концентрироваться, где показано стрелками (прилив под колонну сделан слишком узким) и оттуда прямиком пойдут в колонну и стол.
Что дешевле?
Чертежи шпинделя настольного сверлильного станка
Допустим, цена на понравившуюся станину вас не устраивает. Или дрель если «ломовая», с ударным механизмом, бывшая в работе по строительным конструкциям и биение патрона видно на глаз. Тогда первым делом выясняем, если и в пределах досягаемости мастер, владеющий токарным станком повышенной точности (не грубее 0,02 мм). Что, между прочим, не факт – станок повышенной точности стоит очень дорого и на потоке расхожих заказов никогда не окупается. Но, положим, нашелся. Берем чертежик на рис. справа, идем к нему и спрашиваем, сможет ли он выточить это из стали не хуже 30ХГСА, и сколько возьмет за работу. «Это» – чертежи шпинделя настольной сверлилки. Остальные ее детали можно выточить на обычном станке, или найти в развалах на железном базаре либо у себя в хламе. Скорее всего, окажется, что купить станину + стол дешевле, а если прикинуть расходы на остальное, то, возможно, обрисуется и дрель повышенной точности. В продаже такие бывают; их можно узнать по отсутствию ударного механизма и воротнику специально для установки в станину: на него надета точеная стальная манжета.
