Сверлильный станок из рулевой рейки и дрели

Собираем сверлильный станок из рулевых реек своими руками

Сверлильные станки – это специальные приспособления, что используются в работе с металлами, деревом, пластиком и т.д.

С помощью сверлильного станка рабочие выполняют огромное количество функций, на выполнение которых подручными средствами уходило бы огромное количество времени.

Пример создания самодельного станка из рулевой рейки

К счастью, сам станок не являет собой что-то слишком сложное в плане конструкции или сборки, а потому его вполне реально собрать своими руками. Причем самодельный сверлильный агрегат будет мало чем уступать стандартным заводским моделям.

1 Общие сведения

Как уже понятно из названия, сверлильный станок используется преимущественно для сверления деталей. Однако это не единственная его функция. Работает он за счет использования силы электродвигателя.

Электродвигатель вращает свой вал, который передает усилия на шпиндель или основной вращательный элемент станка.

К шпинделю уже присоединяют патроны, переходники, втулки и сами сверла. Таким образом, станок по сути являет собой зафиксированный в стабильном положении механизм, что может сверлить своими руками подставленные детали в течение длительного времени.

При этом от человека в работе с ним требуется только вовремя подставлять детали, регулировать их положение и саму работу агрегата. Согласитесь, это намного проще и удобнее, чем если бы работать вам пришлось вручную. Мало того что ручное сверление не может похвастаться высокой точностью.

Ведь человеку необходимо всегда правильно подбирать угол приложения усилий. Причем ошибка даже в несколько градусов может быть фатальной. Так и длительное время в таком темпе даже самый опытный рабочий выдержать не сможет.

Самодельный сверлильный станок из рулевой рейки

Совсем другое дело получается, когда в работе используют сверлильный станок. Здесь уже вам надо только зафиксировать деталь в тисках (если тиски не идут в комплекте, то их следует докупить или сделать самодельный вариант своими руками), а затем запустить станок.

Остальные действия, хоть и будут требовать от вас пристального внимания, но все же отнимают гораздо меньше времени и усилий.

Чего только стоит тот факт, что именно изобретение полноценных электрических станков стало настоящим прорывом в сфере производства деталей и механизмов. До этого промышленники не могли существенно поднять темпы сборки, так ручной труд попросту не давал достаточного импульса.
к меню ↑

1.1 Конструкция станка

Проще всего создавать самодельный сверлильный станок из подручных средств. Тем более что в работе вам потребуется не так много деталей. Да и сами детали можно подбирать из всего, что есть под рукой.

Описание конструкции самодельного сверлильного станка

Мы же в этой статье будем рассматривать сборку станка из рулевой рейки, как одного из самых эффективных образцов, если рассматривать самодельные инструменты.

Но прежде нужно разобраться с конструкцией станка, а также всеми его составляющими. Без понимания этих базовых принципов вам не удастся справиться с работой.

Итак, стандартный сверлильный станок состоит из:

• станины;
• направляющей основной рамки;
• держателя под рабочий механизм;
• рабочего механизма;
• дополнительных элементов (патронов, гаек, втулок, сверл);
• амортизатора или устройства, что используется для манипуляции положением сверла;
• тисков (опционально);
• блока питания (опционально);
• ручек для вращения механизмов, передатчиков усилий и т.д.

В самой конструкции тоже нет ничего сложного. Станину крепят, в качестве основания. Если рассматривают настольный образец (а самодельный станок в абсолютном большинстве случаев является настольным), то станина тут будет и основанием, и стабилизирующим фактором, и креплением под приспособления типа тисков.

К станине также крепят основную рамку, на которой и держится весь механизм. К рамке подсоединен держатель, все дополнительные элементы и амортизатор. Если амортизатор регулируемый, то к нему подсоединяется ручка.

В небольших станках амортизатор может быть пружинным, но мы рассматриваем более стабильный образец, где вместо амортизатора будет рассматриваться рулевая рейка от автомобиля ВАЗ.

К основной раме также крепится сам движок станка, а к нему уже подводят шпиндель и все переходники. Блок питания есть только в моделях, в которых движок устанавливается отдельно и не может принимать на себя стандартные нагрузки от бытовой сети. Тиски тоже используются опционально. Вернее, использовать их просто необходимо, но в комплекте даже с заводскими моделями они идут крайне редко.
к меню ↑

2 Подбор подходящих элементов

Собирать самодельный станок приходится их подручных средств, поэтому выбору отдельных деталей для конструкции надо уделить серьезное внимание.

В первую очередь подбирают материал для станины. В легких станках, типа агрегатов для печатных плат, станину можно делать даже из прочного дерева, предварительно укрепив ее стальной пластиной и резиновыми ножками. Но так как мы рассматриваем куда более серьезный агрегат, то и подходить к его сборке надо по-другому.

Станину здесь можно выбирать только из металла. Причем подойдет именно тяжелая пластина или что-то подобное. В пластине необходимо просверлить отверстия под будущие тиски и прижимные планки.

Идеальным будет вариант, если вам удастся прикупить мобильную или же снять старую станину с древнего настольного станка. Тут уже смотрите по своим возможностям.

Для станка понадобится внутренний стержень с зубьями

Основная стабилизирующая рейка выполняется из уголка или швеллера. Его толщина должна быть не меньше чем 3 мм. Только такая деталь способна выдерживать нагрузки, не даст вибраций и люфта.

Держатель под рабочий механизм делают тоже из стали. Тут уже подбор ведется в зависимости от самого двигателя, который намереваются использовать. Его рассмотрим чуть позже.

Основной нюанс в подобной схеме самодельного станка состоит в том, что для его сборки используются детали из рулевой рейки автомобиля. Это объясняется ее компактностью и уникальными возможностями.

При вращении рулевая рейка может поднимать или опускать зафиксированный на ней механизм. Причем манипуляции ведутся очень тщательно, вплоть до миллиметра. Плюс, на многих рулевых рейках есть возможность ослабления или усиления напряжений, что приводит к возможности тонкой регулировки ее работы.

Ручки желательно снимать с готовых станков, но можно создавать и самостоятельно. Точно так же при необходимости рекомендуется пользоваться производственными патронами и втулками. Благо, достать их очень легко.
к меню ↑

2.1 Подбор рабочего механизма

Что интересно, рабочий механизм в самодельном сверлильном станке может быть не только традиционным, но и существенно упрощенным. Речь идет о замене двигателя и блока питания уже готовой дрелью или агрегатом для сверления бетона, металла и т.д. Эти переносные инструменты имеют практически те же габариты, что и обычная дрель. Однако их мощность позволяет сверлить металл без какого-либо серьезного сопротивления.

Все что от вас требуется в такой схеме, это прикрепить дрель несколькими скобами, предварительно зафиксировав ее в правильном положении. Она должна быть направлена полностью перпендикулярно к основанию станка.

Если рассматривается схема станка из рулевой, то здесь использование дрели даже предпочтительнее. Да и времени на его сборку у вас уйдет гораздо меньше.

Устройство крепления дрели к раме станка

Второй вариант – установка асинхронного двигателя от какого-то электроприбора. Тут уже при сборке своими руками придется повозиться подольше. Но в общем, технология остается все той же.
к меню ↑

2.2 Этапы сборки самодельного станка из рулевой

Обратимся же непосредственно к технологии сборки станка. За основу возьмем схему с использованием рулевой от автомобиля ВАЗ и готовой дрели, которую надо только зафиксировать и правильно подключить.

1. Разбираемся со станиной, монтируем ее в правильном положении.
2. Растачиваем в станине пазы и отверстия под будущие тиски.
3. Монтируем основную рейку из уголка или швеллера.
4. Крепим к ней рулевую.
5. Монтируем на рулевую ручки, регулируем ее ход.
6. Устанавливаем на верхнюю часть рулевой крепления под дрель.
7. Монтируем дрель в правильном положении, регулируем угол ее наклона.
8. Окончательно фиксируем рабочий механизм.
9. Подводим все провода, дотягиваем болты, тестируем систему.

Как видите, ничего сложного в этом деле нет.

Сверлильный станок из рулевой рейки и дрели

Существенно упрощается процесс за счет использования уже готовых решений, таких как дрель и рулевая. По сути, вам нужно только собрать их все воедино и убедиться в том, что сборка прошла правильно.
к меню ↑

2.3 Отличия при сборке станка с асинхронным движком

Если же вы собираетесь использовать отдельный движок, то здесь уже придется немного подумать. Сам по себе движок хоть и создает усилия, но их еще надо как-то передать.

Часто движки в таком случае монтируют параллельно рулевой, а сам механизм устанавливают с другой стороны. Передача усилий ведется за счет стандартного механизма из двух колес и ремня. Шпиндель на валу можно брать заводской, к нему же подводят патрон и все остальные детали.

Также движку наверняка потребуется отдельный блок питания, который располагают на станине или возле нее. Да и всю конструкцию лучше будет скрыть под металлическим или деревянным корпусом. Дабы избежать возможного засорения, поломок или несчастных случаев.
к меню ↑

2.4 Как изготовить сверлильный станок из рулевой рейки? (видео)

Самодельный сверлильный станок из рулевой рейки

Вертикальный сверлильный станок из рулевой рейки является популярным решением при изготовлении их своими руками в виду дешевого и рабочего конечного результата.

Схема собирается на основе рулевой рейки отечественных автомобилей ВАЗ, Москвич, Таврия и т.п. в качестве стойки и подъемного механизма. Также самостоятельно изготавливается ременная передача, основание, кронштейн, электрика, а электродвигатель покупается заводского производства или снимается с другого оборудования, например, со стиральной машины. Другим конструктивным решением привода является мощная дрель с редуктором на несколько скоростей.

Плюсами такой конструкции является малая цена, доступность материалов для изготовления всех частей. Обычно его покупают на предприятиях вторчермета или находят среди отходов производства. Рейку лучше покупать б/у, т.к. она обойдется значительно дешевле или искать на барахолках новые, от которых хотят просто избавиться.

Минусами является внешний вид – далекий от совершенства и эстетики, малая точность.

В итоге мы имеем следующую картину:

• рулевая рейка используется в качестве подъемного механизма;
• чем массивнее конструкция, тем меньше вибрация и выше точность;
• в качестве привода используется дрель или изготавливается классический привод вертикально-сверлильного станка: от электродвигателя через ременную передачу вращение передается на шпиндель.

Выбор дрели в качестве привода дает нам возможность плавно регулировать обороты в пределах заводских частот вращения, некоторые модели имеют большой крутящий момент, что позволит сверлить отверстия диаметром до 20 мм, реверс, а шпиндель имеет конус Морзе, в который можно устанавливать сверла диаметром более 13 мм с коническим хвостовиком.

Процесс изготовления

Сверлильный станок рекомендуется начинать собирать со стойки. Стойку изготавливают из профильной трубы 150×150 мм. На трубу для опоры навариваются обрезки швеллера 150 мм, на которые устанавливается рулевая рейка.

Стойка из квадратной трубы 150×150 мм

Параллельно рейке во втулки устанавливается вал из круглого проката ø 20 мм, а к валу приваривается каретка. С обратной стороны каретка привинчивается к подвижной части рулевой рейки.

Штурвал выводится под углом 90 градусов к стойке и соединяется с рейкой через короткий карданный рулевой вал от ВАЗ 2107.

На стойке устанавливается сварной стол с возможностью перемещения по вертикали. В качестве модернизации и улучшения конструкции изготавливаем на столе регулируемую площадку, на которую будут устанавливаться станочные тиски. Площадка служит для регулировки установки деталей на столе относительно шпинделя, т.к. станок изготавливает самостоятельно в кустарных условиях и возникают неточности в виду коробления после сварки, плохой подгонки во время сборки и т.п.

Основание станка изготавливается из колесного диска от КАМАЗа диаметром 508 мм, шириной 178 мм, весом 26 кг. На диск наваривается вертикально стойка. На фото установлена мощная безударная дрель Rebir IE-1206ER-A, позволяющая сверлить в металле отверстия диаметром до 32 мм, а в дереве – 70 мм, мощность 2000 Вт, с максимальной частотой вращения 400 об/мин.

Общая стоимость такого станка на детали и материал составила порядка 10 000 руб.

Данный сверлильный станок открывает широчайший простор для модернизации. Например, можно установить лазерную подсветку, установить глубиномер, дооснастить емкостью для сбора стружки и т.д.

Видео процесса сборки на настольного станка на основе рулевой рейки

Схема станка с клиноременной передачей

Как уже писалось выше, такая схема более громоздкая. Если мы установим двигатель от стиральной машины, используем одноручьевой шкив, то будем иметь неизменную частоту вращения, т.е. только одну.

Изготовление самодельного сверлильного станка из рулевой рейки

Сверлильный станок – оборудование, которое не будет лишним в любой домашней мастерской. Собрать своими руками такое оборудование можно из автомобильной рулевой рейки. Используя подобный станок с простой конструкцией, вы сможете сверлить отверстия в изделиях из металла, пластика и древесины, выполнять их обработку при помощи фрезерного инструмента. Важным является и то, что по своим техническим возможностям самодельный станок мало уступает серийным моделям.

Самодельный сверлильный станок на основе рулевой рейки

Особенности конструкции самодельного сверлильного станка

Целесообразность изготовления сверлильного станка своими руками заключается в том, что из-за простоты конструкции такое устройство можно сделать из подручных средств, которые есть в любой домашней мастерской или в гараже.

Довольно часто среди самодельных аппаратов подобного назначения можно встретить сверлильный станок из рулевой рейки. Прежде чем приступать к изготовлению такого станка своими руками, важно разобраться в том, из каких конструктивных элементов состоит сверлильное оборудование.

Конструкция самодельной стойки

В конструкции любого сверлильного станка можно выделить такие составные элементы, как:

• несущая станина;
• направляющая, по которой перемещается основная рамка;
• держатель, на котором крепится рабочая головка;
• сама рабочая головка;
• ряд дополнительных элементов (патроны, втулки, крепежные элементы и др.);
• амортизирующее устройство, предназначенное для обеспечения возврата рабочей головки в исходное положение;
• устройство для фиксации обрабатываемой детали на поверхности рабочего стола;
• блок питания, если этого требуют параметры используемого электродвигателя;
• рукоятки, которые передают крутящий момент или усилия на механизмы станка.

Узел крепления дрели

В самодельных сверлильных станках станина одновременно выполняет несколько функций.

• Данный элемент является основанием, на котором крепят все остальные элементы агрегата.
• Благодаря массивности станины уравновешиваются элементы конструкции станка, что необходимо для обеспечения его устойчивости в процессе выполнения обработки.
• Верхняя часть основания станины используется в качестве рабочего стола оборудования, на котором располагают зажимные устройства (чаще всего тиски).
• Рабочая головка станка, как уже говорилось выше, крепится на основной рамке, монтируемой на станине.

Станина из колесного диска, внутри которого установлен круг из листовой стали толщиной 10 мм

Чтобы основная рамка с рабочей головкой станка могла возвращаться в исходное положение, к ней подсоединяют амортизатор с зафиксированной на нем рукояткой. На многих самодельных сверлильных станках используется пружинный амортизатор, однако мы рассматриваем конструкцию, в которой в качестве амортизирующего элемента выступает рулевая рейка, входящая в комплектацию отечественных автомобилей ВАЗ. Применение такой рейки позволяет обеспечить более плавный ход основной рамки и рабочей головки, а также стабильную и точную работу подъемного механизма.

Электродвигатель самодельного станка, который будет отвечать за вращение сверла, также крепится к основной рамке при помощи специально подобранного держателя. В зависимости от того, какой электродвигатель вы будете использовать для сборки своего станка, к нему подбирается зажимной патрон для сверл и при помощи переходников соединяется с валом приводного агрегата. Если электродвигатель, который вы установите на свой станок, не рассчитан на стандартное напряжение электрической сети 220 В, то для него вам необходимо будет подобрать соответствующий блок питания.

Сверлильная голова станка с двигателем от стиральной машины

В качестве зажимного устройства, в котором будет фиксироваться обрабатываемая деталь, можно использовать тиски, представляющие собой наиболее универсальное и надежное приспособление.

Как подобрать комплектующие

Чтобы сверлильный станок, который вы соберете своими руками, не вызывал никаких проблем при работе и устраивал вас своими техническими возможностями, необходимо подобрать для его сборки соответствующие комплектующие.

Поскольку станина является несущим элементом оборудования, то выбору материалов для ее изготовления следует уделить особое внимание. Наиболее простой вариант – сделать станину своими руками. Можно использовать для этого металлическую пластину достаточной толщины, чтобы она была в состоянии обеспечивать устойчивость всему аппарату.

Самодельное основание и стойка сверлильного станка

В качестве стойки, к которой будет крепиться подъемный механизм вашего самодельного станка, можно использовать металлический уголок или швеллер. Подбирать размеры такого элемента следует таким образом, чтобы он смог выдерживать все нагрузки, которые будут возникать в процессе выполнения обработки. Выбранная стойка приваривается к поверхности станины, и полученное соединение дополнительно усиливается ребрами жесткости.

К нижней поверхности листа, который будет выступать в качестве станины, можно приварить ножки и предусмотреть возможность их крепления к верстаку. В таком листе также необходимо сделать отверстия, при помощи которых на нем будут фиксироваться тиски или прижимные планки.

Вариант изготовления крепления для дрели

Тип конструкции основной рамки и держателя, а также материал для их изготовления выбирают в зависимости от того, какой электродвигатель или готовый приводной механизм вы будете использовать для оснащения своего сверлильного станка. Делая такой выбор, важно учитывать, что данные узлы оборудования будут испытывать серьезные нагрузки в процессе обработки детали.

Удобство использования рулевой рейки от автомобиля для изготовления самодельного сверлильного станка состоит не только в компактности такого устройства, но и в его технических возможностях. Вращательное движение рукоятки в этом механизме преобразуется в очень точное поступательное перемещение его штока, который в состоянии поднимать и опускать рабочую головку сверлильного станка, выдерживая при этом все приходящиеся на нее нагрузки. Удобно, что работу многих моделей рулевых реек можно регулировать. Это позволяет оптимально подбирать их характеристики для своего сверлильного оборудования.

В этой конструкции использован штурвал от фотоувеличителя, закрепленный на маховике рулевой рейки посредством шлица

Рукоятки управления механизмами сверлильного станка лучше всего подбирать от серийного оборудования, но также не составит труда сделать их самостоятельно. Естественно, что зажимные патроны для фиксации инструмента, а также все втулки и переходники тоже должны быть только заводского производства.

Сверлильная головка для самодельного станка

Изготавливая своими руками сверлильный станок на основе рулевой рейки автомобиля, вы можете выбрать один из двух вариантов конструкции сверлильной головки. Первый вариант предполагает использование в качестве сверлильной головки станка обычной дрели или переносного устройства для изготовления отверстий в металле или бетоне. Такое устройство надежно соединяется со штоком рулевой рейки и используется в качестве полноценной рабочей головки оборудования.

Второй вариант конструкции самодельной сверлильной головки предполагает применение любого электродвигателя, мощность которого вас устраивает. Чаще всего для этих целей используют рабочие электродвигатели от старых стиральных машин.

Следует отметить, что сделать своими руками станок, на который вы установите серийную дрель, значительно проще и быстрее, чем использовать в качестве приводного устройства отдельный электродвигатель.

Как правильно выполнить сборку оборудования

С этапами сборки самодельного сверлильного станка на базе рулевой рейки и серийной дрели можно познакомиться по видео, которое нетрудно найти в интернете.

Действовать можно и в соответствии со следующей несложной инструкцией.

• Сначала изготавливается станина, к которой привариваются ножки для надежной установки на верстаке.
• В металлическом листе, который служит верхней частью основания станины, выполняются отверстия для крепления зажимных приспособлений.
• К основанию станины приваривается несущая стойка, которая дополнительно укрепляется ребрами жесткости в месте крепления.
• К несущей стойке надежно крепится рулевая рейка от автомобиля, на нее монтируется рукоятка для вращения и регулируется ее ход.
• Для дрели изготавливается специальное крепление, при помощи которого инструмент присоединяется к рулевой рейке в том месте, где на ней имеются монтажные болты. Сделать это несложное по конструкции крепление поможет соответствующее видео или чертежи такого устройства.
• После того как дрель будет соединена с рулевой рейкой, необходимо отрегулировать правильность ее пространственного положения относительно поверхности рабочего стола.
• После сборки проверяется надежность крепления всех конструктивных элементов, а сам станок тестируется.

Сборка станка на основе отдельного электродвигателя

Сделать своими руками сверлильный станок можно и с отдельным электродвигателем в качестве привода. Это несколько сложнее и дольше, чем при использовании дрели. Отдельный приводной двигатель потребует изготовления дополнительной площадки для крепления с обратной стороны рулевой рейки, а также рамки, на которой будет размещаться шпиндель станка, вращающийся в подшипниковых опорах.

Узел ременной передачи и натяжитель ремня

Основную сложность при реализации такой конструктивной схемы самодельного станка составляет передача вращения от электродвигателя к шпиндельному узлу, который размещается с противоположной стороны рулевой рейки. Наиболее популярной и эффективной является ременная передача, которой соединяют шкив на валу электродвигателя со шкивом, смонтированном на шпиндельном узле. Для оснащения такого станка лучше всего использовать заводской шпиндель, для которого несложно подобрать зажимной патрон и все остальные комплектующие.

Поскольку в конструкции самодельного станка, который будет собран по такой схеме, будет присутствовать много открытых вращающихся элементов, в целях безопасности, а также для их защиты от засорения желательно изготовить для них кожух.

Сверлильный станок из рулевой рейки

Самодельный сверлильный станок, сделанный из рулевой рейки ВАЗ: фото и описание самоделки.

По случаю досталась мне старая дрель, и вот подумал, что в гараже мне не помешал бы сверлильный станок. Начал искать в магазинах, и не найдя ничего по приемлемой цене, решил изготовить сверлильный станок самостоятельно.

За основу самоделки послужила б/ушная рулевая рейка от ВАЗ-2108, которую я купил на авторазборе за 1000 рублей и металлолом.

Первым делом, изготовил массивную станину. Для ее изготовления, в ход пошел металл толщиной 10 мм. Нижняя кромка-квадрат толщиной 8-10 мм. Приварив две эти детали вместе, получили тяжелую станину.

На станину была приварена труба в вертикальном положении, а на нее в верхней и нижней части пластины для крепления рулевой рейки. Сама рулевая рейка крепится двумя хомутами, выгнутыми из пластины металла толщиной 3 мм.

Использовал самую дешевую, рулевую рейку от семейства ВАЗ.

После закрепления рулевой рейки, можно приступать к ручке подъема — опускания дрели. У меня она изготовлена из круглой шайбы от старого громкоговорителя, на которую приварены три прутка диаметром 8 мм. Прутки приварены под углом 120 градусов для удобного перехвата руками во время работы. Сама готовая ручка приварена к шлице рейки.

Крепление для дрели изготовил из прямой полосы толщиной 5 мм. Два куска пластины приварены Г-образно, а между собой приварены дополнительно косынкой.

К самому кронштейну приварен кусок трубы с внутренним диаметром 43 мм. Труба по середине разрезается, а на крайние кромки привариваются гайки с большим диаметром. Между гайками вставляется болт М13 и затягивается зайкой. Таким образом, дрель плотно охватывается на креплении. Само крепление крепится к рулевой рейке с помощью двух болтов, правда болты там с мелким шагом резьбы.

Крепление Г-образное, с косынками для усиления.

В этом сверлильном станке использована дрель «Универсал» на 500 Вт. Сама дрель имеет переключение скоростей на самом редукторе: 1 скорость — до 2000 оборотов, 2 скорость — до 7000.

В целом, получился простой самодельный сверлильный станок из рулевой рейки, то что нужно для гаража.