Простой сверлильный станок своими руками (39 фото изготовления)

Материалы для изготовления:

• пара б/у автомобильных амортизаторов;
• электродрель с силовой ручкой;
• две корпусных подшипника;
• цепь и звездочка;
• профильная прямоугольная труба;
• рукоятка подачи шпинделя;
• стальной лист, пластины и уголок;
• шпилька, болты, шайбы и гайки;
• пружина.

Изготовим вертикальную стойку. По разметке к широкой стороне профильной трубы привариваем отрезок цепи.

Изготовим передвижную каретку. Используя корпуса подшипников, размечаем и сверлим в стальной пластине отверстия для их крепления метизами.

На шпильку, просунутую через подшипник, наворачиваем гайку, надеваем звездочку и закрепляем второй гайкой.

Другую пластину размечаем под установку и приварку по ее центру профильной трубы.

Очищаем старые амортизаторы, и просверлив днища, сливаем масло, и сбиваем крышки. Обмотав алюминиевой фольгой зеркала штоков и резьбу, помещаем их в дробеструйную камеру для полной очистки. В конце удаляем рычаги.

Укладываем амортизаторы верхней частью в уголки на уровне скошенных полок и привариваем.

Фиксируем амортизаторы параллельно на стальной пластине за уголки с помощью сварки.

К торцам штоков с нанесенной краской прикладываем отрезок профильной трубы и по отметкам сверлим два отверстия.

Укладываем ее плашмя и в центре ставим ножками наружу П-образную скобу, и привариваем.

У куска профильной трубы длиной, равной ширине большей стороны, удаляем противоположную грань. В центре квадратного основания сверлим отверстие.

Кусок круглой трубы разрезаем по образующей и привариваем по краям разреза ушки с двумя отверстиями. Получился, своего рода, хомут.

В деталь из профильной трубы изнутри вставляем болт и привариваем за головку. Закрепляем метиз в тиски, вдоль ножек ставим хомут ушками вверх и соединяем их сваркой.

Заводим П-образную скобу на профильной трубе между амортизаторами, тогда штоки войдут в ее отверстия. Накручиваем на резьбу штоков гайки и затягиваем их.

На фото: хомут для крепления дрели

Переворачиваем амортизаторы и на ножку скобы укладываем узел из подшипниковых корпусов, шпильки и звездочки. Привариваем пластину узла к скобе.

Укладываем на узел, тогда звездочка войдет в зацепление с цепью, и привариваем амортизаторы к пластинам.

Изготовим основание для станка.

К основанию станка, болтами крепим вертикальную стойку.

На шпильку надеваем рукоятку подачи шпинделя и закрепляем гайкой. Для удобства, на рукоятки накручиваем пластиковые шарики.

Хомутом крепим дрель.

Сверлильный станок готов к работе, чтобы было удобно использовать заготовки при сверлении, на основании станка, установим тиски.

В этом видео, показано изготовление сверлильного станка

Конструкция

Основой станины мини сверлильного станка послужила стойка для проведения линейных измерений цифровым индикатором с небольшой доработкой. Был демонтирован предметный столик с регулировочными винтами и удалена часть подвижной штанги крепления стрелочного индикатора на длину прорези.

В основании стойки просверлено два отверстия для крепления столика и в них нарезана резьба М4. В самой штанге по центру симметрии с отступом от края отреза на 15 мм просверлено отверстие диаметром 10 мм под направляющий болт.

После подготовки основания можно приступать к изготовлению деталей. Столик сделан с дюралюминия и имеет размеры 100×120 мм толщиной 15 мм. Его можно сделать практически из любого материала, алюминия, железа, стеклотекстолита, ДСП, твердой породы дерева. Размер столика выбрать по своему усмотрению. Крепится столик к основанию мини сверлильного станка двумя винтами М4 с потайными головками.

Следующая деталь мини сверлильного станка это подвижная пластина, в которой закреплен двигатель. Пластина сделана из дюралюминия размером 50 мм на 130 мм, толщиной 15 мм. Толщина не критична, может быть от 5 мм и толще. Узкие торцы пластины для эстетики закруглены радиусом 25 мм. На расстоянии 80 мм в пластине сделаны два больших отверстия. Одно для скольжения по стойке во время сверления диаметром 30мм, а второе для закрепления двигателя диаметром 36 мм. Между большими отверстиями по линии, проходящей по их центрам, просверлено еще одно отверстие, в котором нарезана резьба М10. Центр этого резьбового отверстия, когда пластина надета на стойку, должен совпадать с отверстием, высверленным в штанге.

Закрепить двигатель в пластине можно было, просто зажав его с двух сторон винтами, в высверленные резьбовые отверстия, но мне захотелось сделать лучше. В пластине сделал прорезь и закрепляется двигатель обжатием пластиной с помощью винта М5. Благодаря такому решению двигатель легко извлекается из пластины и сверлильный мини станок превращается в миниатюрную ручную дрель, что иногда бывает необходимо. Если потребность в мини ручной дрели бывает частой, то можно установить винт с барашком.

Следующая деталь, это ручка-рычаг, благодаря которой обеспечивается ход сверла во время сверления, который составляет около 7 мм. Ручка-рычаг представляет собой пластину из дюралюминия толщиной 5 мм и габаритным размером 50×120 мм. В ней сделано одно овальное большое отверстие, размером, обеспечивающим проход двигателя мини сверлильного станка без касаний и возможности смотреть в точку входа сверла в деталь при сверлении для прицеливания.

Еще потребуется болт длиной 60 мм с резьбой на конце длиной, равной толщине пластины мини сверлильного станка, конус Морзе а1 для насадки патрона на вал двигателя и пружина достаточной жесткости, для возврата пластины с двигателем в исходное состояние.

Материалы и детали для изготовления

Колонна

Самая важная часть такого станка — это колонна, она должна обеспечить высокоточное перемещение сверла без люфтов строго вертикально вверх и вниз.

Однажды в интернете мне попалось видео об изготовлении небольшого станка ЧПУ, так вот, роль направляющих в нем играли адаптированные в конструкцию газовые упоры крышки багажника автомобиля. Мне очень понравилась эта идея, и благодаря ей был построен этот миниатюрный сверлильный станок.

Внимание! Газовые упоры находятся под давлением!
Поэтому вскрывать их нужно с предельной осторожностью.

Со временем газовые упоры теряют часть давления и с тем самым свою работоспособность, и отправляются на свалку, поэтому найти их, например на каком нибудь «авторазборе» не должно составить труда.

Упоры представляют из себя высокоточный каленый шток и корпус, в котором он скользит — именно это и нужно!

Помимо газа внутри упора находится немного масла.

Лишние части корпуса и штоков были отпилены болгаркой. Мне повезло, в моем случае всё прошло без проблем, в доставшихся мне упорах почти не осталось давления.

Итоговый размер заготовок для колон такой: 85 мм часть направляющего корпуса и 210 мм примерная длина штока.

Оставил клапаны упоров без изменения, добавил в них несколько капель масла, и это обеспечило плавность хода консоли вниз и замедленный возврат вверх за счет демпфирующего клапана.

Консоль

В данном случае это часть, объединяющая крепеж миниатюрного мотора с цанговым зажимным патроном и крепежом колон.

Для простоты конструкцию было решено изготовить из куска фанеры. Мотор и направляющие корпуса колонн без особых заморочек закреплены широкими скобами, вырезанными из мягкого стального профиля. Такой профиль используется при строительстве стеновых перегородок.

Общая ширина консоли составила 220 мм, а между осями колон 170 мм.

Вертикальный ход консоли составил 34 мм.

Мотор

Миниатюрный китайский 12 вольтовый мотор постоянного напряжения, заказанный с Алиэкспресс. В комплекте с ним поставлялся патрон и 6 сменных цанг разного диаметра.

Размер корпуса мотора: длина примерно 39 мм, диаметр 28,6 мм.

Мотор рассчитан на работу от постоянного напряжения 12 В и имеет потребление тока 500мA. Из чего следует, что расчетная мощность мотора 6Вт.

Схему подключения смотрите далее.

Станина

Это жесткое основание станка и опора для колон, стол для размещения предназначенной для сверления заготовки и корпус, в котором расположены электронные органы управления станком.

Станина состоит из 4 кусков ДСП и куска деревянной рейки, выполняющей роль опоры рукоятки подъема и опускания консоли.

Размер площади станины с учетом боковых панелей — 235 х 210 мм.

Единственная сложность изготовления состоит в том, что нужно максимально точно просверлить по два отверстия в верхней и нижней панели станины, в которые будут вставлены штоки направляющих колонн. Отверстия должны обеспечить строгую параллельность штоков колон по отношению друг к другу, а иначе при передвижении консоли по ним будет происходить заклинивание. Также необходимо обеспечить строгую вертикальность движения консоли и следовательно сверла.

На нижней стороне верхней панели смонтированы регулятор оборотов двигателя , кнопка включения мотора и подсветки.

Плата регулятора оборотов закреплена на панели небольшими шурупами через 3 мм нейлоновые проставки ( спейсеры ).

Также на этой панели расположены скобки, фиксирующие штоки колон.

Схему подключения смотрите далее.

К днищу станины прикреплены резиновые ножки от каких-то старых приборов.

Регулятор оборотов, подсветка, схема подключения и питание

Схема устройства очень проста, и работает от 12 вольт постоянного напряжения. Мотор потребляет 0,5 А, а значит для всей схемы включая подсветку потребуется блок питания мощностью примерно 10 вт.

Регулятор оборотов заказан с Aliexpress, больше информации о нем читайте в отдельном небольшом обзоре.

Кнопка включения/выключения отключает всю схему — мотор и подсветку.

Подсветка выполнена из 4 SMD светодиодов и 4 резисторов 10 кОм и мощностью рассеивания 1/4 вт навесным монтажом.

На схеме указан диапазон подходящих резисторов от 500 Ом до 10 кОм. При использовании резисторов 500 Ом или 1 кОм яркость отличается не сильно, но 500 ом греется сильнее, поэтому нужен резистор большей мощности рассеивания, например 0,5 — 1 Вт. А резисторы 1 — 10 кОм можно использовать 0,25 Вт.

Мой выбор пал на 10 кОм резисторы, с ними светодиоды светят примерно в полсилы, ничего не греется, и я подумал, что так будет удобнее — плата не будет бликовать в ярком свете.

У данных SMD светодиодов средняя контактная площадка предназначена для отвода тепла и является общим контактом с ближайшим с ней крайним выводом. Для надежности навесного монтажа вывод резистора распаян именно на эти два контакта.

Рукоятка подъема и опускания консоли, возвратные пружины

Рукоятка выполнена из ручки для скребка из комплекта строительного фена.

В первом варианте сборки рукоятка крепилась на одном шарнире, но это вызывало некоторое подклинивание при опускании консоли. Потом я попробовал добавить небольшую перемычку в шарнир, добавляющую свободу в движение рукоятки, что в свою очередь обеспечило плавность хода консоли.

Внутрь направляющих корпусов колон вставлены небольшие пружины и закреплены уголками размером 32 х 32 мм. Внутри корпуса пружины опираются на поршень, расположенный на штоке.

Размер пружины 90 х 17 мм. Эти пружины валялись у меня в запасах всяких запчастей, а когда-то давно, лет 20 назад, они работали в игрушечных пластиковых китайских пневматических пистолетах.