Стол для сверлильного станка своими руками чертежи

Алгоритм изготовления координатного стола своими руками для начинающих

Для правильной эксплуатации сверлильного оборудования необходимо несколько дополнительных приспособлений, которые облегчат работу мастера и увеличат его эффективность. В частности, нужна специальная рабочая поверхность для оснащения станка, повышающая производительность устройства. Хороший координатный стол своими руками сделать не так уж и просто, однако это возможно. Опытный специалист соберет его, хорошо сэкономив деньги на покупке заводского оборудования.

Преимущества и недостатки самостоятельного изготовления

Координатный стол представляет собой дополнительную конструкцию к фрезерному, сверлильному металло- или деревообрабатывающему станку. Благодаря ему можно увеличить производительность оборудования, снизив трудоемкость процесса обработки деталей. Заготовка просто фиксируется на рабочей поверхности и может плавно перемещаться по заданной траектории.

Самодельные координатные столы имеют достоинства:

• небольшие габариты;
• простую конструктивную форму;
• управляются механическим способом;
• используются в кустарном производстве.

Их главное достоинство – экономия денежных средств. Изготовление такой конструкции с нуля обойдется гораздо дешевле, чем покупка заводского манипулятора. Конечно, есть и ряд сложностей при самостоятельном изготовлении. Нужен подходящий чертеж, в соответствии с которым будет задана требуемая траектория движения заготовки. Если чьих-то наработок нет, то придется создавать его самостоятельно, но любая погрешность при черчении схемы даст о себе знать во время работы. Кроме того, стол, сделанный своими руками, подойдет только для мелкого производства, так как простейшие самодельные механизмы изнашиваются гораздо быстрее фабричных.

Для серийного производства деталей и их обработки подойдет только заводская модель координатного стола.

Выбор конструкции

При выборе конструкции нужно определиться с ее размерами. Если на координатный стол будет устанавливаться техника, обрабатывающая деталь, то его габариты должны быть учтены обязательно. Если он нужен для фиксации заготовки, то монтируется на станине сверлильного оборудования, а по ширине и длине составит около 35 х 35 см.

Различают столы и по типу крепления:

1. При изготовлении координатного стола своими руками конструкция оснащается механическим креплением. Это наиболее простое решение с точки зрения реализации, но оно имеет ряд недостатков. Например, часто приводит к погрешностям при обработке, и есть риск деформации поверхности изделия.
2. Вакуумный крепеж считается лучшим вариантом. С его помощью обеспечивается точное позиционирование заготовки на горизонтальной плоскости. При подаче воздушной струи в зазор между столешницей и обрабатываемой деталью меняется давление в этой области. Благодаря этому можно более качественно произвести обработку (без механических повреждений изделия).
3. Крепление под весом заготовки подходит, если при использовании сверлильного станка нужно обработать тяжелые детали. За счет своей массы базируемое изделие остается на том же месте даже при сильном воздействии.

От количества степеней свободы зависит функциональность стола:

1. Если она одна, то заготовку можно двигать только в одном направлении (это хороший вариант для обработки плоских изделий).
2. При наличии двух степеней становится возможным перемещение заготовки по X и Y координатам.
3. Если же их три, то движение детали может осуществляться вверх, вниз и по координате Z.

Если стол изготавливается для домашнего производства и обработки деталей, то использования двух степеней свободы более чем достаточно.

При изготовлении координатного стола своими руками важно определиться, для каких именно целей он будет использоваться. Параметры манипулятора подбираются в соответствии с габаритами, весом и формой будущих заготовок. Для работы с разными деталями из металла и дерева изготавливают сложный многофункциональный механизм. Обычно мастерам на дому хватает возможностей малогабаритного столика с механическим крепежом и двумя степенями свободы.

Материалы и механизмы конструктивных элементов

От материала изделия зависит долговечность конструкции и себестоимость. Следует сразу решить, каким будет стол – стальным, алюминиевым или чугунным. Второй важный шаг – определиться с механизмом управления. Следует также решить, каким должен быть привод – механическим или электрическим. Третий шаг – выбрать направляющие. Это повлияет на точность обработки заготовок.

Основание

Для основы берутся следующие материалы:

1. Чугун. Дорогой, тяжелый материал в эксплуатации оказывается очень хрупким, поэтому при производстве сверлильного станка используется крайне редко.
2. Сталь. Материал самый высокопрочный и долговечный. Главный его недостаток – это стоимость. Не каждый мастер сможет приобрести его.
3. Алюминий. С легким и мягким материалом проще работать. Он не такой дорогой, как сталь. Но для изготовления крупногабаритного стола не подойдет, так как не выдержит тяжелый вес больших заготовок. Для создания мини-оборудования это – идеальный вариант.

Если мастер обрабатывает заготовки из металла, то лучше делать стол из стали или чугуна. Правда, стоит сразу оценить свои затраты: возможно, приобретение готового манипулятора обойдется дешевле, что дорогого железа. Для работы с деревом или пластиком подойдет алюминиевая столешница.

Привод

Привод – это механизм управления, с помощью которого координатный стол будет менять свое положение. Он бывает:

1. Механическим. Его проще всего изготовить своими руками. Он позволяет существенно снизить себестоимость стола. За основу берется обычная винтовая или ременная передача – этого достаточно для налаживания мелкосерийного производства. Механика не способна обеспечить 100 % точность, и это ее однозначный недостаток.
2. Электрическим. Гарантирует нулевую погрешность при выполнении рабочих операций, однако сделать его своими руками очень сложно. Часто встречается в заводских моделях столов. Если вблизи с рабочим местом нет собственного источника питания, этот вариант не подойдет.

В отдельную категорию координатных столов стоит отнести модели с ЧПУ (числовым программным управлением). Это высокотехнологичное оборудование, которое применяется крупными предприятиями для производства в огромных объемах. Их главные достоинства: хорошая производительность, а также полная или частичная автоматизация процесса. Недостатки: высокая стоимость, для некоторых деталей такой привод не подойдет.

Направляющие

Точность обработки заготовки зависит от этих элементов, поэтому их нужно подобрать правильно. Из числа тех, которые можно сделать своими руками, выделяют следующие:

1. Рельсовые. Направляющие прямоугольной формы считаются конструктивно более совершенными. При их использовании наблюдаются меньшие потери на трение и недопущение серьезных погрешностей. Есть возможность подключения системы подачи смазочных материалов.
2. Цилиндрические. Применение направляющих округлой формы чревато большим нагревом из-за трения. Для станков так называемой малой категории они подходят, но придется смазывать все механизмы вручную.

Направляющие изготавливают с кареткой и подшипниковыми узлами. Использование подшипников скольжения обеспечит высокую точность обработки детали. Применение опоры вала качения уменьшит трение и продлит срок службы манипулятора.

Подшипник качения может привести к появлению заметного люфта, что снижает точность обработки заготовки.

Каретка – это блок направляющих (узел механизма), который непосредственно по ним перемещается. Она может предусматривать увеличенные размеры фланца, что позволяет крепить ее с нижней стороны стола. Если же его нет вообще, то каретку располагают сверху (резьбовым методом).

Устройство перемещения

Выбирая устройство перемещения, следует ответить на ряд вопросов:

1. Какой должна быть скорость обработки.
2. Какая точность позиционирования допустима при выполнении рабочих операций.
3. Насколько производительное оборудование будет использоваться.

Ременное устройство перемещения применяется при изготовлении самодельных координатных столов чаще всего. По стоимости оно обходится выгодно, однако имеет ряд недостатков. Ремень достаточно быстро изнашивается, а также может растянуться в ходе эксплуатации. Кроме того, из-за его проскальзывания снижается точность работы подвижного элемента.

Шарико-винтовая передача – более долговечный и надежный вариант. Несмотря на малые габариты устройства, у него хорошая нагрузочная способность, а перемещение осуществляется равномерно и с большой точностью. Плавный и практически бесшумный ход, а также высокое качество обработки поверхностей – далеко не все преимущества ШВП. Однако у нее есть и некоторые минусы: высокая стоимость и ограничения в скорости вращения винта, если его длина составляет более 150 см.

Зубчато-реечные устройства обеспечивают высокую скорость и точность проводимых работ, выдерживают большие нагрузки, легко поддаются монтажу и надежны в эксплуатации. Погрешность при передаче зубчатой рейки предельно низкая. Если их размер не подошел, то они проходят операцию подгонки.

Пошаговый алгоритм изготовления бытового стола с механическим приводом

Чтобы изготовить координатный стол с самым простым, механическим приводом, необходимо следовать инструкции:

1. Нужно изготовить центральный узел стола в виде крестовины из металлических профилей 20 х 20 см (толщиной 2 мм). Он должен обеспечивать устойчивость всей конструкции, поэтому все детали свариваются.
2. На поверхности готовой крестовины собрать каретки с ходом 94 мм.
3. Профили обработать напильником, после чего в него вставить гайки М10.
4. На шпильках М10 произвести сборку рукояток с подшипниковым узлом.
5. Далее следует сварить два П-образных основания из уголка, а затем собрать всю конструкцию на болтах, которые были вкручены в запрессованные ранее гайки.
6. Все узлы, а также подвижные части протереть смазочным материалом.
7. Собранный столик нужно прикрепить к станине сверлильного станка.

Чтобы смазанные элементы конструкции были защищены от попадания стружки или других отходов при обработке заготовки, между координатным столом и станком желательно проложить фанеру. Габариты готового манипулятора составят 35 х 35 см, а толщина изделия – 6,5 см. Желательно, чтобы полная длина направляющих была около 30 см.

Источник

Стол для сверлильного станка

Хотя сверлильные станки незаменимы в столярных мастерских, столики большинства из них предназначены скорее для работы с металлом. Исправить положение вещей поможет удобный накладной столик с упорами. Он предоставит возможности, которых лишен стандартный чугунный столик станка.

Начните со столика

1. Для основания А выпилите два куска фанеры 12x368x750 мм (мы взяли березовую фанеру, так как она более гладкая и практически не имеет дефектов. Можно также использовать МДФ). Склейте оба куска вместе и зафиксируйте их струбцинами, выровняв края (рис. 1).

2. Из твердого оргалита толщиной 6 мм выпилите верхние боковые В, переднюю С и заднюю D накладки по указанным в «Списке материалов» размерам. Разметьте вырез радиусом 10 мм на переднем крае детали D (рис. 1). Выпилите вырез и отшлифуйте его края (вырез поможет легко извлекать пластину-вкладыш Е). Теперь нанесите клей на заднюю сторону накладок из оргалита и приклейте их к фанерной плите-основе (фото А).

Нанеся клей на нижнюю сторону деталей В, С и D, разместите их на фанерной плите основания А. Для предотвращения сдвига соединяйте детали друг с другом и с основанием малярным скотчем. Затем сожмите склейку с помощью прокладок толщиной 19 мм и прижимных брусков сечением 40×80 мм.

3. Разметьте вырез радиусом 83 мм на заднем крае столика (рис. 1), выпилите его ленточной пилой или электролобзиком и гладко отшлифуйте.

4. Чтобы определить положение центрального выреза размером 89×89 мм в плите-основании столика, вставьте в патрон сверлильного станка сверло диаметром 3 мм, выровняйте относительно него чугунный столик станка и зафиксируйте его. Положите сверху накладной столик и выровняйте его так, чтобы сверло было нацелено в середину проема для вкладыша Е, образованного деталями В, С и D. Если чугунный столик выступает за передний край накладного столика, сдвиньте последний вперед, выровняв оба края. Зафиксируйте положение накладного столика струбцинами. Теперь просверлите сквозное отверстие диаметром 3 мм в фанерной плите-основании столика А. Снимите столик и переверните его. Разметьте вырез 89×89 мм, центрируя его относительно 3-миллиметрового отверстия. Затем просверлите в углах отверстия диаметром 10 мм и с помощью электролобзика выпилите вырез. Теперь выпилите пластину- вкладыш Е по указанным размерам.

5. Если металлический столик вашего станка имеет сквозные пазы, выпилите на нижней стороне накладного столика паз для вставки алюминиевого направляющего профиля (рис.1). Если в металлическом столике станка нет сквозных пазов, просверлите два монтажных отверстия диаметром 6 мм. Расположите их примерно посередине расстояния между центром и задним краем столика и на максимально возможном удалении друг от друга. Затем вновь зафиксируйте сверху накладной столик и отметьте положение отверстий на его нижней стороне. Выпилите паз для алюминиевого профиля, проходящий через эти отверстия.

6. Переверните накладной столик и выпилите или отфрезеруйте на его верхней стороне пазы для направляющих алюминиевых профилей (рис.2). Центры пазов должны совпадать со стыками деталей В, С и D. Примечание. Для комфортной роботы при шлифовке с помощью абразивных барабанов рекомендуем дополнительно оснастить столик системой удаления ныли, описанной в статье «Пылеудаление для шлифовального столика».

Теперь изготовьте упор

1. Выпилите по указанным размерам заготовки для опоры F, передней накладки G, нижней Н и верхней I деталей упора. Установите в пильный станок пазовый диск толщиной 10 мм и настройте продольный (параллельный) упор для выпиливания шпунтов точно посередине толщины деталей Н и I (рис. 3 и 4). Затем выпилите в этих деталях шпунты глубиной 5 мм и пометьте грани, которые прилегали к упору пильного станка. Выпиливая верхний и нижний шпунты на нижней летали, в обоих случаях направляйте заготовку вдоль упора одной и той же гранью. Теперь, не изменяя настроек, выпилите шпунт в заготовке опоры.

Прижимая детали помеченными гранями к задней стороне накладки G, склейте нижнюю Н и верхнюю I части упора друг с другом, с нижней опорой F и накладкой G. Струбцины должны сжимать склейку в двух направлениях.

2. Приклейте заготовку передней накладки G к заготовке опоры F (рис. 4). Убедитесь, что накладка приклеена к опоре точно под углом 90°. Когда клей высохнет, приклейте нижнюю Н и верхнюю I детали упора (фото В). Прежде чем клей высохнет, вставьте в квадратные отверстия стальные стержни диаметром 10 мм, пропустив их насквозь, чтобы удалить изнутри выдавленные излишки клея.

3. Выпилите на передней стороне накладки G шпунт 19×10 мм для установки направляющего алюминиевого профиля (рис. 4). Затем выпилите пылезащитный фальц 3×3 мм вдоль нижнего ребра накладки.

4. Ровно опилите один конец собранного упора, а затем распилите заготовку на три части (рис. 3), получив упор длиной 572 мм и два расширения-удлинителя по 89 мм. Затем отпилите на удлинителях часть опоры (рис. 4).

5. С помощью гибкого лекала разметьте полукруглые вырезы на верхнем крае упора и заднем крае опоры F (рис. 3). Выпилите вырезы электролобзиком или ленточной пилой и гладко отшлифуйте. Затем просверлите отверстия диаметром 6 мм для винтов, которыми упор крепится к столику, и отверстие для ключа сверлильного патрона в опоре, где указано.

6. Для установки резьбовых втулок в деталь I просверлите отверстия диаметром 11 мм, выходящие в верхнее квадратное отверстие упора (рис. 3 и 4). Нанесите на стенки этих отверстий эпоксидный клей и вставьте резьбовые втулки. Когда клей окончательно затвердеет, с помощью сверла диаметром 10 мм удалите его излишки, которые могли попасть в квадратные отверстия для стальных стержней. Дополнительные советы по установке резьбовых втулок приведены в «Совете мастера».

Совет мастера. Установка резьбовых втулок

В самодельных приспособлениях для мастерской часто используются различные винты для фиксации или регулировки. Чтобы они могли работать в деревянных и фанерных деталях, потребуются резьбовые втулки. Они выпускаются разных размеров (метрические — от М4 до М10). Существуют два основных типа — забивные и ввинчиваемые (футорки), как показано на левом фото внизу.

Используйте ввинчиваемые втулки в мягкой древесине и фанере, где крупные витки внешней резьбы легко сминают окружающую древесину. Просто просверлите отверстие, диаметр которого равен диаметру корпуса втулки-футорки, и вверните в него втулку. В твердой древесине, такой как дуб или клен, или когда втулка должна быть расположена у края детали и может расколоть древесину, просверлите отверстие диаметром чуть больше внешнего диаметра резьбы и вставьте в него втулку с эпоксидным клеем. Чтобы не испачкать клеем внутреннюю резьбу втулки, заклейте ее торец (фото справа вверху).

Забивные втулки с заусенцами на внешней стороне одинаково пригодны и для фанеры, и для твердой и мягкой древесины. Просверлите отверстие, диаметр которого равен диаметру корпуса втулки, и вставьте втулку с помощью струбцины или молотка и деревянного брусочка. В случаях, когда усилие прижимного винта вытягивает втулку из материала (например, винте ручкой-маховичком, фиксирующий стальные стержни удлинителей упора), просверлите отверстие такого диаметра, чтобы его стенок касались только кончики заусенцев, и вставьте в него втулку с эпоксидным клеем.

Завершение и сборка

1. Заклейте малярным скотчем дно пазов для установки алюминиевых профилей в столике и упоре. Затем нанесите на все детали отделочное покрытие (мы использовали полуматовый полиуретановый лак с межслойной шлифовкой наждачной бумагой зернистостью 220 единиц). Когда лак высохнет, удалите малярный скотч.

2. Через раззенкованные монтажные отверстия алюминиевых профилей просверлите направляющие отверстия в соответствующих деталях столика и упора. Нанесите на дно пазов эпоксидный клей, вставьте профили и закрепите их шурупами. Примечание. Некоторые направляющие профили имеют небольшой гребень вдоль одного внешнего края (рис. 4). Аля точного совмещения профилей в накладке упора а расширениях ориентируйте гребни в одном направлении во всех трех деталях.

3. Отпилите от стального стержня диаметром 10 мм четыре куска длиной 368 мм. Наждачной бумагой зернистостью 80 единиц грубо отшлифуйте один конец каждого стержня на длину 89 мм и с помощью эпоксидного клея закрепите эти концы в квадратных отверстиях удлинителей упора. Чтобы стержни оставались параллельными, вставьте их свободные концы в квадратные отверстия упора.

4. Чтобы сделать ручки-маховички для фиксации удлинителей упора (рис. 2), вверните винты длиной 32 мм с потайной головкой в гайки-маховички до половины. Нанесите под их головки эпоксидный клей, а затем вкрутите винты в гайки до конца.

5. Вставьте шестигранные головки двух винтов в нижний направляющий профиль накладного столика (рис. 2). Выровняйте накладной столик над металлическим столиком сверлильного станка и пропустите винты в сквозные пазы или отверстия. Добавьте шайбы и наверните пластиковые гайки-ручки.

Примечание. Пластиковые гайки-ручки имеют резьбовые отверстия глубиной около 16 мм. Возможно, вам потребуется укоротить 50-миллиметровые винты в соответствии с толщиной металлического столика вашего станка.

6. Вставьте шестигранные головки винтов в верхние направляющие профили. Совместите отверстия в основании упора с винтами, наденьте шайбы и закрепите упор гайками- маховичками. Вставьте стальные стержни удлинителей в квадратные отверстия упора и вверните фиксирующие винты с маховичками.

Добавьте регулируемый концевой упор-стопор

1. Чтобы сделать корпус упора-стопора J, выпилите из доски толщиной 19 мм два куска 51×73 мм и склейте их вместе лицом к лицу, выровняв торцы и кромки. Когда клей полностью высохнет, выпилите паз 6×5 мм посередине задней стороны корпуса (рис. 5).

2. Выпилите по указанным размерам подвижный стопор К и приклейте его с помощью двухстороннего скотча к правой стороне корпуса J (рис. 5). Установите в патрон сверлильного станка сверло Форстнера диаметром 13 мм и высверлите в левой грани корпуса углубление-цековку глубиной 10 мм, как показано на рисунках и фото С. Затем, не сдвигая детали, установите сверло диаметром 6 мм и просверлите в центре углубления сквозное отверстие через обе детали.

3. Отделите стопор К от корпуса J. Сверлом Форстнера диаметром 19 мм высверлите в стопоре и корпусе углубления-цековки глубиной 10 мм точно над 6-миллиметровыми отверстиями (рис. 5). Для совмещения центров перед сверлением вставьте в отверстия шканты диаметром 6 мм. Затем, выровняв сверло диаметром 7 мм посередине 6-миллиметрового паза на задней стороне корпуса, просверлите сквозное отверстие, как указано на рисунке.

(Фото С) — Зафиксируйте детали, расположив стопор К внизу и прижав грань корпуса J с пазом к упору сверлильного столика. Высверлите углубление-цековку 13×10 мм в боковой грани корпуса. (Фото D) — Зафиксируйте подвижный стопор К на винте с помощью шайб и гайки, вставьте винт в отверстие корпуса J и вверните его в гайку, вклеенную эпоксидным клеем в углубление-цековку.

4. С помощью эпоксидного клея зафиксируйте гайку в 13-миллиметровом углублении-цековке корпуса J. Затем выпилите ползун L указанных размеров и вклейте в паз на задней стороне корпуса, вровень с его правой гранью (рис. 5).

5. Нанесите на все летали прозрачное отделочное покрытие. После просушки наденьте на винт с полукруглой головкой широкую 6-миллиметровую шайбу и вставьте его в отверстие стопора К. Наденьте на винт вторую шайбу, а затем наверните гайку. Затяните гайку так, чтобы стопор не покачивался, но винт мог вращаться. Теперь соедините стопор с корпусом J (фото D), вращая винт до соприкосновения обеих деталей.

6. С помощью эпоксидного клея зафиксируйте пластиковую гайку-маховичок на конце винта с полукруглой головкой. Вставьте винт с шестигранной головкой в отверстие корпуса J сзади, добавьте шайбу и гайку-маховичок спереди (рис. 5). Для использования регулируемого концевого упора- стопора сначала установите расстояние между корпусом и стопором около 12 мм. Двигая ползун с шестигранной головкой винта в направляющем алюминиевом профиле, с помощью рулетки или мерной линейки установите стопор на нужном расстоянии от сверла. Зафиксируйте его, затянув переднюю гайку-маховичок. Теперь точно отрегулируйте расстояние до сверла, вращая боковую гайку-маховичок. Стопорная гайка-маховичок и ползун L расположены точно по центру корпуса, поэтому вы сможете использовать регулируемый стопор справа и слева от сверла, просто перевернув его.

7. Соберите прижимы (рис. 2). Вставьте шестигранные головки их винтов в пазы направляющих алюминиевых профилей. Теперь сверлильный станок готов к настоящей работе и его по праву можно назвать столярным.

Источник