Меню Рубрики

Установка детали на сверлильный станок

Настольный сверлильный станок своими руками:схемы и чертежи

Необязательно тратить деньги на настольный сверлильный станок, ведь его не так уж и сложно сделать своими руками. Для этого понадобится приобрести, изготовить или воспользоваться бывшими в употреблении деталями. Мы расскажем вам о создании нескольких конструкций, и вы сможете подобрать свою модель для сборки.

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.

Настольный сверлильный станок из дрели

Самой распространённой конструкцией можно считать станок, выполненный из ручной или электродрели, которую можно выполнить съёмной, для возможности использования её вне станка, и стационарной. В последнем случае устройство включения можно перенести на станину для большего удобства.

Основные элементы станка

Основными элементами станка являются:

  • дрель;
  • основание;
  • стойка;
  • крепление дрели;
  • механизм подачи.

Основание или станину можно выполнить из цельного спила твёрдого дерева, мебельного щита или ДСП. Некоторые предпочитают в качестве основания металлическую плиту, швеллер или тавр. Станина должна быть массивной, чтобы обеспечивать устойчивость конструкции и компенсировать вибрации при сверлении для получения аккуратных и точных отверстий. Размер станины из дерева — не менее 600х600х30 мм, из стального листа — 500х500х15 мм. Для большей устойчивости основание можно сделать с проушинами или отверстиями под болты и крепить его к верстаку.

Стойка может быть изготовлена из бруса, круглой или квадратной в сечении стальной трубы. Некоторые мастера в качестве основания и стойки используют каркас старого фотоувеличителя, некондиционный школьный микроскоп, другие детали, имеющие подходящую конфигурацию, прочность и массу.

Крепление дрели осуществляется с помощью хомутов или кронштейнов с отверстием в центре. Кронштейн надёжнее и даёт большую точность при сверлении.

Особенности конструкций механизма подачи дрели

Механизм подачи нужен для вертикального перемещения дрели вдоль стойки и может быть:

  • пружинным;
  • шарнирным;
  • конструкцией по типу винтового домкрата.

В зависимости от принятого типа механизма тип и устройство стойки также будет отличаться.

На чертежах и фото приведены основные конструкции настольных сверлильных станков, которые можно сделать из электро- и ручной дрели.

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

Станок на основе рулевой рейки легкового автомобиля

Рулевая рейка для автомобиля и дрель — достаточно массивные изделия, поэтому станина должна быть также массивной и, желательно, с возможностью закрепления станка на верстаке. Все элементы выполняют на сварке, так как соединение на болтах и винтах может оказаться недостаточным.

Станину и опорную стойку сваривают из швеллеров или другого подходящего проката, толщиной около 5 мм. Рулевую рейку закрепляют на стойку, которая должна быть длиннее рейки на 70–80 мм, через проушины рулевой колонки.

Чтобы станком удобнее было пользоваться, управление дрелью выносят в отдельный блок.

Видео 5. Сверлильный станок на основе рулевой рейки от «Москвич»

Порядок сборки сверлильных настольных станков:

  • подготовка всех элементов;
  • крепление стойки к станине (проверяем вертикальность!);
  • сборка механизма перемещения;
  • крепление механизма к стойке;
  • крепление дрели (проверяем вертикальность!).

Все крепления должны быть выполнены максимально надёжно. Стальные неразъёмные конструкции желательно соединять сваркой. При использовании любого рода направляющих нужно убедиться, что при движении не образуется поперечный люфт.

Совет! Для фиксации детали, в которой высверливается отверстие, станок можно оборудовать тисками.

В продаже также можно найти готовые стойки для дрели. При покупке нужно обратить внимание на массу конструкции и размер рабочей поверхности. Лёгкие (до 3 кг) и недорогие (до 1,5 тыс. руб.) стойки годятся для выполнения отверстий в тонком фанерном листе.

Сверлильный станок с использованием асинхронного двигателя

Если дрель в хозяйстве отсутствует или её не желательно использовать в станке, можно выполнить конструкцию на основе асинхронного двигателя, например, от старой стиральной машины. Схема и процесс изготовления такого станка достаточно сложные, так что его лучше делать мастеру с достаточным опытом выполнения токарных и фрезеровочных работ, сборки электросхем.

Читайте также:  Установка конвертора на спутники

Оцените сложность работ по чертежам, которые мы даём в этой статье.

Устройство сверлильного станка с двигателем от бытовой техники

Для ознакомления с конструкцией приведём сборочные чертежи и деталировку, а также характеристики сборочных единиц в спецификациях.

Детали и материалы для изготовления станка приведены в таблице:

Поз.ДетальХарактеристикаОписание 1СтанинаПлита текстолитовая, 300×175 мм, δ 16 мм 2ПяткаСтальной круг, Ø 80 ммМожет быть сварной3Основная стойкаСтальной круг, Ø 28 мм, L = 430 ммОдин конец обточен на длину 20 мм и на нём нарезана резьба М124ПружинаL = 100–120 мм 5ВтулкаСтальной круг, Ø 45 мм 6Стопорный винтМ6 с пластиковой головкой 7Ходовой винтТr16х2, L = 200 ммОт струбцины8Матричная гайкаТr16х2 9Консоль приводаСтальной лист, δ 5 мм 10Кронштейн ходового винтаЛист дюралюминия, δ 10 мм 11Специальная гайкаМ12 12Маховик ходового винтаПластик 13Шайбы 14Четырёхручьевый блок ведущих приводных шкивов клиноременной передачиДюралюминиевый круг, Ø 69 ммИзменение числа оборотов шпинделя выполняется перестановкой приводного ремня из одного ручья в другой15Электродвигатель 16Блок конденсаторов 17Блок ведомых шкивовДюралюминиевый круг, Ø 98 мм 18Ограничительный стержень возвратной пружиныВинт М5 с пластмассовым грибком 19Возвратная пружина шпинделяL = 86, 8 витков, Ø25, из проволоки Ø1,2 20Разрезной хомутДюралюминиевый круг, Ø 76 мм 21Шпиндельная головка см. ниже22Консоль шпиндельной головкиЛист дюралюминия, δ 10 мм 23Приводной ременьПрофиль 0Приводной клиновой ремень «нулевого» профиля, поэтому такой же профиль имеют и ручьи блока шкивов24Выключатель 25Сетевой кабель с вилкой 26Рычаг подачи инструментаСтальной лист, δ 4 мм 27Съёмная рукоятка рычагаСтальная труба, Ø 12 мм 28ПатронИнструментальный патрон № 2 29ВинтМ6 с шайбой

источник

Установка и закрепление деталей на столе сверлильного станка.

Обрабатываемую деталь устанавливают на столе станка и закрепляют либо в машинных тисках, либо непосредственно на столе станка при помощи призмы и зажимных прихватов. Опорные поверхности обрабатываемой детали должны плотно прилегать к столу станка. Деталь устанавливают и окончательно закрепляют после совпадения осей центра отверстия и сверла.

При сквозном сверлении отверстий деталь устанавливают на подкладках, чтобы не засверлить поверхность стола или приспособления. Подкладки, применяемые для сквозного сверления, должны быть одинаковыми по высоте и иметь ровные и параллельные стороны. Выбор того или иного способа крепления зависит от конфигурации детали и расположения в ней отверстия.

Перед тем как поместить деталь или тиски на станке, стол вытирают, затем вытирают и слегка смазывают маслом поверхности тисков, соприкасающиеся со столом. Установив тиски на середину стола, разводят губки на ширину зажимаемой детали, протирают губки и дно тисков, а также подкладки, устанавливают подкладки в тиски, а деталь на подкладки и прижимают деталь к неподвижной губке, рис. 9.34.

Рис. 9.34. Установка и закрепление детали в машинных тисках

Чтобы деталь под нажимом сверла не изменяла своего положения, под нее подкладывают прокладку, ширина которой должна быть меньше ширины детали. Подкладку следует подбирать по высоте так, чтобы обрабатываемая деталь выступала из губок тисков на 5—10 мм, рис. 9.35. После этого плотно зажимают деталь и осаживают ее легкими ударами молотка. Пробуя рукой подкладку, проверяют, насколько плотно к ней прижалась деталь. Запрещается закреплять в тисках ударами молотка или другими предметами по зажимной рукоятке.

Рис. 9.35. Установка детали в тисках

Крепление в тисках заготовок различной формы показано на рис. 9.36. При сверлении отверстий диаметром более 10 мм тиски прикрепляют к столу

Рис. 9.36. Крепление в машинных тисках с призматическими губками деталей различной формы: а — прямоугольной; б — пластины; в — цилиндрической в вертикальном положении; г — цилиндрической в горизонтальном положении; д — с угловым профилем

болтами, головки которых закладывают в специальные продольные канавки на столе станка.

Закрепление детали в ручных тисках (рис. 9.37) допускается при сверлении мелких деталей. Барашковую гайку следует завертывать рукой (без применения плоскогубцев и других инструментов или приспособлений).

Рис. 9.37. Закрепление детали в ручных тисках

При сверлении деталей, которые из-за своего размера невозможно зажать в тисках закрепляют на столе сверлильного станка с помощью струбцин, рис. 9.38. Чтобы не повредить поверхность стола при выходе сверла из изделия под изделие подкладывают деревянную подкладку или отрезок древесностружечной плиты (ДСП).

Читайте также:  Установка противоугонного замка на капот

Рис. 9.38. Закрепление изделия на столе сверлильного станка с помощью струбцин

Закрепление деталей на призмах с применением прижимных планок показано на рис. 9.39я. Этот способ применяют при сверлении в деталях цилиндрической формы отверстий диаметром более 10 мм. Закрепление детали на призмах с зажимным приспособлением (рис. 9.39б) используют при сверлении отверстий диаметром до 10 мм. Крепление призмы к столу необязательно.

Рис. 9.39. Закрепление цилиндрической детали в призмах с применением прижимных планок (а) и закрепление в призмах с зажимным приспособлением (б)

Детали сложной конфигурации устанавливают и крепят на угольнике (рис. 9.40), предварительно очистив его от грязи, а затем устанавливают на плоскость стола. С помощью прижимных планок крепят деталь к вертикальной полке угольника так, чтобы ось отверстия находилась под прямым углом к плоскости стола. После этого угольник перемещают по плоскости стола таким образом, чтобы вершина сверла точно совпала с центром намеченным кернером.

Рис. 9.40. Закрепление детали на угольнике

При установке детали непосредственно на столе станка она должна плотна прилегать к столу. Деталь крепится к столу с помощью прихватов, рис. 9.41. Необходимо следить за тем, чтобы между столом и деталью не попала стружка. На рис. 9.42 приведены примеры закрепления прихватами деталей с различной конфигурацией к столу сверлильного станка.

Рис. 9.41. Крепление детали с помощью прихватов

Определение режимов резания. После установки и закрепления детали на столе станка, а инструмента в шпинделе определяют режим резания, т. е. подбирают такое число оборотов и такую подачу сверла, которые могут обеспечить наиболее производительную работу инструмента. При этом исходят из диаметра и материала сверла и вида материала изделия.

Оптимальная скорость резания при сверлении — это такая скорость, которая обеспечивает высокую производительность при достаточно длительной работе сверла (от 10 до 100 минут) без переточки.

Рис. 9.42. Примеры крепление детали к столу с помощью прихватов

Допускаемая скорость резания при сверлении зависит и от качества материала сверла. Так, сверла из быстрорежущей стали допускают более высокие скорости резания, чем сверла из углеродистой стали.

Для сверления отверстий применяют спиральные сверла, которые изготовляют из инструментальных сталей (углеродистой У12А и легированной 9ХС), из быстрорежущих сталей (Р6М5 и др.), а также из твердых сплавов (ВК6М, ВК8М и ВК10М). Для сверл из быстрорежущих сталей скорость резания v = 25—35 м/мин, для сверл из инструментальных сталей v= 12—18 м/мин, для твердосплавных сверл v= 50—70 м/мин. Причем большие значения скорости резания принимаются при увеличении диаметра сверла и уменьшении подачи. При ручной подаче сверла трудно обеспечить ее постоянное (стабильное значение).

Скорость резания зависит и от механических свойств обрабатываемого материала. Чем пластичнее материал, тем труднее отводится стружка, быстрее нагревается сверло и понижаются его режущие свойства. Поэтому хрупкие материалы можно сверлить с более высокой скоростью, чем вязкие.

Не последней в этом списке оказывается и такая характеристика, как диаметр сверла. С увеличением диаметра скорость резания можно повысить, так как массивное сверло обладает большей прочностью и лучше отводит тепло от режущих кромок.

Глубина сверления не менее важна. Чем глубже просверлено отверстие, тем труднее отвод стружки, больше трение и выше нагрев режущих кромок. Поэтому, при прочих равных условиях, сверление неглубоких отверстий можно производить с большей скоростью, а глубоких — с меньшей.

Интенсивность охлаждения сверла также влияет на процесс сверления. Применением охлаждения при сверлении можно повысить скорость резания: для стали на 20 %, а для чугуна до 50 % и получить более чистую поверхность отверстия.

Сверло работает лучше при большей скорости резания и малой подаче. Если во время работы сверло быстро затупляется в углах режущей кромки (в начале цилиндрической части сверла), это говорит о том, что скорость резания выбрана слишком большой, и ее надо уменьшить.

Если же сверло затупляется или выкрашивается по режущим кромкам, это указывает на то, что подача слишком велика. Затупление и поломка сверла чаще всего происходят в конце сверления сквозных отверстий (при выходе из металла). Чтобы предупредить затупление или поломку сверла на проходе, надо в конце сверления уменьшить подачу.

Читайте также:  Установка и продажа видеоэкранов

При выборе режимов резания пользуются специальными таблицами (табл. 9.6—9.8). Зная диаметр сверла и марку металла обрабатываемой детали, находят по таблицам скорость резания и подачу для данного сверла, затем по скорости резания и диаметру сверла находят при помощи переводной таблицы число оборотов сверла в минуту. Это число оборотов и подачу сличают с фактическим числом оборотов шпинделя станка и с величиной подачи, обозначенными в таблицах, прикрепленных к станку. Приняв ближайшие подходящие числа оборотов и ближайшую подходящую величину подачи, производят соответствующую настройку станка.

Таблица 9.6. Скорости подачи и резания для сверления углеродистой стали быстрорежущими сверлами (работа с охлаждением)

Таблица 9.7. Число оборотов сверла в минуту (Переводная таблица)

Таблица 9.8. Поправочный коэффициент К, учитывающий вид обрабатываемого материала и его твердость

Углеродистая сталь твердостью НВ

Хромоникелевая или ванадиевая сталь твердостью НВ

Чугун (работа без охлаждения) НВ

Бронза (работа без охлаждения)

Примечание. НВ — твердость по Бринеллю.

В сверлильных станках со ступенчатыми шкивами для получения нужных оборотов накидывают ремень на ту ступень, которая соответствует выбранному числу оборотов. В сверлильных станках с коробкой скоростей число оборотов шпинделя устанавливают рукоятками (рычагами), переводя их в положение, соответствующее выбранному числу оборотов станка. Автоматическую подачу устанавливают таким же путем, т. е. поворотом имеющихся для этого рычагов. При ручной подаче слесарь регулирует нажим на сверло усилием руки, нажимая на рукоятку ручной подачи.

Охлаждение режущих инструментов. Чтобы снять с металла стружку, нужно затратить большие усилия. Эти усилия называются усилиями резания. Значительная доля их расходуется на преодоление трения сходящей стружки о передние грани инструмента и трения между задними гранями сверла и обрабатываемой деталью.

При снятии стружки выделяется большое количество тепла. Между тем нагрев режущей части инструмента вреден, так как приводит к ее ускоренному затуплению. Установлено, что режущие кромки инструмента из углеродистой стали теряют режущие свойства при нагреве до 200 °С, а из быстрорежущей стали — при нагреве до 600 °С. Лишь инструменты, оснащенные твердым сплавом, выдерживают нагрев до 1000 °С. Таким образом, чтобы облегчить условия работы инструмента, нужно значительно уменьшить его нагрев — применить охлаждение.

Для уменьшения трения инструмента о стенки отверстия сверление производят с подводом смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), особенно при обработке стальных и алюминиевых заготовок. Чугунные, латунные и бронзовые заготовки можно сверлить без охлаждения. Применение СОЖ позволяет повысить скорость резания в 1,4—1,5 раза. В качестве СОЖ используются раствор эмульсии (для конструкционных сталей), компаундированные масла (для легированных сталей), раствор эмульсии и керосин (для чугуна и алюминиевых сплавов).

Охлаждающая жидкость должна подводится непрерывной струей, начиная уже с первого момента работы, т. е. с момента врезания сверла в металл. Каждую минуту к месту работы инструмента должно поступать около 12 л смазочно-охлаждающей жидкости. Если на станке охлаждение не предусмотрено, то в качестве СОЖ используют смесь машинного масла с керосином.

С увеличением глубины сверления ухудшаются условия работы сверла, ухудшается отвод теплоты, повышается трение стружки о стенки канавок инструмента, затрудняется подвод СОЖ к режущим кромкам. Поэтому если глубина сверления больше трех диаметров обрабатываемого отверстия, то скорость резания следует уменьшить.

При сверлении глубокого отверстия, глубина которого в 5 раз больше его диаметра, сверло периодически выводят из обрабатываемого отверстия для охлаждения и удаления накопившейся в канавках стружки.

Закаленные стали сверлят (без охлаждения) сверлами, оснащенными твердым сплавом марки ВК8. Работа ведется прерывисто, т. е. с выводом сверла из отверстия через каждые 2—5 мин.

Выбор диаметра сверла. В практике, в зависимости от назначения, встречаются различные виды сверления отверстий, например сквозные глухие, под развертку, под резьбу и т. п. Во всех этих случаях для одного и того же номинального диаметра отверстия выбирают сверла различных диаметров.

Следует иметь в виду, что в процессе сверления сверло разрабатывает отверстие и делает его несколько большего диаметра. Средние величины разработки отверстия сверлом (разница между диаметром полученного отверстия и диаметром сверла) приведены в табл. 9.9.

Таблица 9.9. Средние величины разработки отверстия сверлом

источник