Шпиндель для сверлильного станка своими руками

Простой сверлильный станок своими руками (39 фото изготовления)

Подробное описание изготовления самодельного сверлильного станка своими руками.

Приветствую! С помощью сверлильного станка, можно быстро и главное точно сверлить отверстия в деталях и заготовках. Сделать такой станок можно своими руками из обычной электродрели.

Процесс изготовления сверлильного станка

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

Как из редуктора болгарки сделать шлифовально-точильную приставку 2 в 1 к сверлильному станку

Если у вас имеется сверлильный станок, но нет точильного, тогда можете сделать данную приставку. Она позволяет получить барабанное и дисковое точило, используя привод от сверлильного станка. Это очень практичное недорогое в изготовлении решение.

Материалы:

  • Редуктор от УШМ;
  • ДСП или фанера;
  • мебельная шпилька двух резьбовая М10 – 5 шт.;
  • шайбы, гайки М10;
  • двухкомпонентный клей;
  • наждачная бумага.

Процесс изготовления точильной приставки

Главным рабочим узлом приставки является редуктор от перегоревшей болгарки вместе с якорем. Для этого они снимаются из сломанной УШМ. Далее из обрезков ДСП или фанеры требуется сделать четырехстенный короб приставки, отталкиваясь от размера сверлильного столика.

Из этого же материала делается 2 стойки проушины. Они прикручиваются к редуктору, после чего он уже с их помощью крепится саморезами на коробе. Для вкручивания крепежа, одну его стенку нужно будет временно снять.

На противоположную сторону от редуктора, на подошву устанавливаются мебельные шпильки. Они располагаются так, чтобы прикручивать короб к сверлильному столику через его штатные пазы.

Из ДСП или фанеры выпиливается диск, который в дальнейшем будет применяться как шлифовальный. В его центр прикручивается зажимная гайка от болгарки. Диск нужно будет засверлить, чтоб при накручивании шпиндель редуктора не упирался.

Пазы на сердечнике якоря болгарки следует очистить. Затем на него наворачивается наждачная бумага. Ее край нужно подвернуть, и вставить в паз. После этого они распираются саморезом.

Приставка устанавливается на сверлильный станок, и прикручивается к его столику с помощью шпилек. Вал якоря зажимается в сверлильном патроне. На шпиндель накручивается сделанный диск. После запуска станка диск нужно проточить, чтобы убрать биение.

Из рейки или обрезок доски делается П-образный упорный столик. Он прикручивается к станине с помощью аналогичных шпилек, что использовались на ее дне.

Чтобы регулировать положение столика, нужно профрезеровать на его боковой поверхности дугообразный паз, и сквозь него сделать еще одну точку фиксации к коробу. Это выполняется аналогичной шпилькой.

На диск с помощью двухкомпонентного клея приклеивается наждачная бумага, и вырезается.

В итоге получается приставка, которой можно шлифовать и точить практически все.

Смотрите видео

Как сделать сверлильный станок ЧПУ своими руками?

Как смастерить сверлильный станок ЧПУ своими руками? Как проводится сборка узлов станка? Монтаж электроники и техника безопасности.

Кто занимается столярным делом и фрезерованием, знает, как проблематично создавать отверстия на изделиях без сверлильного механизма. Сейчас есть возможность мастерам сделать сверлильное оборудование с программным управлением самим, используя подручные материалы.

Одного желания, конечно, недостаточно, человек должен разбираться в технике, в чертежах, обладать навыками работы. Сверлильный станок с ЧПУ – устройство непростое со сложной структурой. Для того чтобы начать работу по созданию сверлильного механизма, надо сначала подыскать хороший чертеж или схему оборудования, изучать и разобраться в них. Потом необходимо определиться с размерами станка и его дизайном.

Как смастерить сверлильный станок ЧПУ своими руками?

Для создания станка понадобятся:

  • схемы или чертежи;
  • шаговый мотор с кареткой от принтера;
  • подручные материалы, которые имеются в хозяйстве, например, профильные трубы;
  • крепежные детали: гайки, ходовые винты, шайбы;
  • подшипники;
  • шпиндель;
  • 2 направляющие;
  • муфта;
  • уровень для проверки параметров при соединении деталей.

Можно сделать рабочий стол, корпус станка из фанеры, МДФ, для направляющих подойдет нержавеющая труба. Нужен механизм с подшипником, который будет отвечать за передвижение сверлильного инструмента в трех плоскостях (по осям).

Обычно умельцы станок делают на основе кареток принтера. После выполнения сборочных работ по схеме, остается подключить к устройству программное управление. С помощью такого самодельного механизма можно будет производить печатные плата, обрабатывать заготовки из пластика, древесины и тонкий листовой металл.

Для сверлильного станка с ЧПУ и выполнения сложных операций на нем, необходимо установить сильный двигатель с хорошей электроникой, печатной платой.

Как проводится сборка узлов станка?

При сборке самодельного станка надо создать узлы, которые будут способствовать вертикальное перемещение рабочего инструмента. Передачу вращения от двигателя на рабочий вал сверлильного оборудования выполняет зубчатый ремень.

При использовании шагового двигателя (ШД) для самодельного механизма, рекомендуется взять каретку с со старых матричных печатных устройств. Для трёхкоординатного устройства потребуется наличие трех ШД. Для каждого шага надо подключить отдельный контроллер. При вращении винтов движение от ШД переходит в линейное. Применение ШВП – шарико-винтовых пар обеспечивает высокую точность сверления и фрезерования.

Читайте также  Приспособления для реечного домкрата своими руками

При монтаже блоков с гайками и другими крепежными винтами, надо пользоваться пластиковыми вставками к ним, такой способ приводит к уменьшению трения и избавляет от люфтов. Вместо двигателя шагового типа можно использовать обычный электромотор, немного его доработав.

Вертикальную ось надо изготовить из алюминиевой платы, она перемещает инструмент в 3D, ее размеры надо подогнать к габаритам сверлильного устройства.

Особенности станины станка

Для нормальной работы сверлильного оборудования его следует устанавливать на жесткой станине. На ней размещаются рабочая поверхность, рельсовые направляющие с подвижным порталом, ШД, ось Z и шпиндель. Станину надо монтировать, не соединяя сваркой, швы сварки плохо переносят вибрацию. Крепление деталей рекомендуется сделать Т-образными гайками. Устанавливаются подшипники для ходового винта, подшипник скольжения и шпиндельный подшипник.

Сборка

Процесс сборки следует производить в такой последовательности: монтируются первые два ШД на корпусе – за вертикальной осью станка. Один будет перемещать сверло по горизонтали (по рельсовым направляющим), а второй перемещать по вертикальной плоскости; подвижной портал, перемещаясь по оси X, приводит в движение шпиндель и суппорт.

От высоты портала зависит количество обработанных заготовок. Однако высокий портал в процессе обработки теряет способность к устойчивости к возникающим механическим нагрузкам.

При монтаже ШД к оси Z, к линейным направляющим используют переднюю, заднюю, верхнюю, среднюю и нижнюю пластины. Там же делается подставка под сверлильный шпиндель. Для фиксации вала электродвигателя и присоединения к шпильке, пользуются резиновой обмоткой толстого электрического кабеля. В качестве фиксатора можно использовать винты, вставив их в нейлоновые втулки.

Во время работы надо пользоваться лазерным уровнем, чтобы параметры соответствовали заданным размерам.

Монтаж электроники станка

После создания ЧПУ станка своими руками, надо сделать числовое программное управление, чтобы на станке с ЧПУ можно реализовать обработку деталей сложной конфигурации. Ардуино с прошивкой с тремя драйверами шаговых двигателей станут электронной начинкой станка. Нужен будет блок питания от старого системного блока.

В результате получается простая схема: при этом соединяются два сигнала управления с ардуино к шаговым двигателям. После этого можно будет управлять станком с ноутбука или ПК через usb. Из старого блока питания выпиливаются ненужные провода, оставив две массы с двумя проводами +12 В.

Одни провода подсоединяются для питания драйверов, другие для шпинделя. Перед запуском блока зеленый провод припаивается на массу для имитации кнопки для включения блока. Затем надо фиксировать корпус блока болтами М3 к корпусу ЧПУ. В месте, где провода, вставляется тумблер, чтобы включить для работы шпиндель.

Только после этого станки с ЧПУ надо проверить работу всех программ, применив пробный запуск. Выявленные недостатки потом можно будет устранить.

Техника безопасности

Самодельные станки с ЧПУ, созданные своими руками, для сверления, надо эксплуатировать осторожно.

  1. Надо устанавливать такой станок в отапливаемом помещении.
  2. За всеми узлы, механизмами надо ухаживать, смазывать, содержать в чистоте, заменять детали, не допуская серьезных повреждений.
  3. Агрегат должен иметь защитный экран.
  4. Оборудование должно отключаться при аварийных ситуациях.
  5. Нельзя сверлить детали из материалов, которые не подходят под параметры установленных свёрл.
  6. После запуска программы ЧПУ прикасаться к механизму запрещается.

Можно так же создать двухшпиндельный станок, который будет отличаться высокоточным сверлением изделий.

Самодельный сверлильный станок: ясная голова и хорошие руки

«Мастер на все руки» – статус неофициальный и почетный. Большинство таких мастеров занимаются технической самодеятельностью не из-за соображений экономии, а из любви к искусству. Домашний мастер – это, скорее, состояние души и свойства личности.

Инструменты у таких людей самые разнообразные, но в состав главного «джентльменского набора» обязательно входит самодельный сверлильный станок.

  1. Зачем он нужен?
  2. Из чего он должен состоять
  3. Станок из дрели
  4. Станок из асинхронного двигателя от стиральной машины
  5. Компактный сверлильный станок

Зачем он нужен?

Если коротко и формально, то для расширения функциональных возможностей. Отверстия можно делать с помощью обычной дрели, это факт. Но рассверливание, зенкеровка и развертывание под силу только сверлильным станкам. Разберемся с понятиями.

Рассверливание – увеличение диаметра отверстия. Зенкерование – специальная обработка отверстий до самой высокой точности и идеальной цилиндрической формы 4-го или 5-го класса. Если задаться целью получить отверстие еще более точное, например, 2-го или 3-го класса, понадобиться развертывание – «чистовая» обработка отверстий для получения идеальных размеров и форм.

Качественная обработка отверстий – далеко не все возможности сверлильного механизма, с его помощью можно шлифовать, фрезеровать и делать многое другое.

Настольный самодельный станок.

Безусловно, такого рода сверлильные аппараты имеются в продаже – любых размеров и назначений. Но, во-первых, все они стоят недешево. А во-вторых, сделать самодельный сверлильный станок намного интереснее и вполне укладывается в общую концепцию «мастера на все руки».

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.

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.

Учитывая этот факт, логичным будет соорудить дома универсальный присадочный мини-аппарат. Его можно сделать автоматизированным, снабдить дополнительными приспособлениями – одним словом, у мастеров здесь полная свобода в технических решениях.

Но при этой свободе есть ряд обязательных составляющих, без которых не бывает сверлильных станков в принципе:

  • станина;
  • рулевая рейка;
  • двигатель.

Станок из дрели

В состав конструкции обязательно входят:

  1. Передаточный механизм для сообщения нужного движения от двигателя всем рабочим элементам.
  2. Рабочие и управляющие элементы – например, прикрепленное к патрону сверло, которое связано с валом вращения и шпиндельным механизмом.
  3. Электрический двигатель с ременной передачей, через которую вращение передается к рабочим деталям. Кроме ременной имеется реечная передача, которая удерживает сверло в нужном направлении с помощью специальной ручки.

Ваш аппарат много выиграет, если вы расположите на нем специальную шкалу, которая поможет измерять длину глухих отверстий. Рабочим столом должна быть жесткая металлическая плита с мощным основанием.

Принцип работы сверлильного станка из дрели.

Удивительно, но такие самодельные сверлильные станки из дрели при всей своей простоте способны выполнять самый широкий набор функций. Из всех домашних аппаратов, выполненных из дрели, самым простым является присадочный агрегат без рулевой рейки. При этой модификации особенно важен тяжелый стол: он будет смягчать вибрацию во время рабочего процесса.

  • Металлический столпод станок можно соорудить из пластины размером 500 мм х 300 мм и толщиной не менее 5 мм.
  • Размеры металлических уголков для стойки к дрели – 50 х 50 мм. Соединять металлические детали при помощи сварки. Для этого соединить стойку с поверхностью металлического стола под прямым углом.
  • Дрель на стойке закрепить хомутиками. К столу прикрепить тиски. Швы зачистить металлической же щеткой.
  • Все элементы станка нужно выставить по уровню. Механизм выполняется в виде длинной гайки с болтами. Четыре гайки привариваются к каждому уголку основы с последующим закручиванием болтов.
  • Смазка и финальная покраска – не менее важное дело, которым не стоит пренебрегать. Прежде всего, это защита станка от коррозии. Смазку делать любой технической смазкой. Краска может быть любой.
Читайте также  Кран для строительства дома своими руками

Станок из асинхронного двигателя от стиральной машины

Естественно, двигатель можно взять не только от стиральной машины. Просто данный пример – самый распространенный в быту. Этот вариант самодельного станка для сверления позволит выполнять самые разные отверстия с высокой точностью, вплоть до микроотверстий.

Основные принципы те же, что и с дрелью, но в этом случае понадобится стол мощнее: вибрация при работе такого аппарата будет намного сильнее. Подвижную часть аппарата лучше всего выполнять по предварительным чертежам.

Станок для сверления печатный плат.

Вес двигателя от холодильника значительно больше, чем вес дрели целиком, стол и стойка должны быть на порядок массивнее.

Для изготовления понадобятся следующие заготовки:

  • шестерня;
  • подшипники – две штуки;
  • две трубки;
  • стальное зажимное кольцо;
  • специальный шестигранник для шкива.

Стальное кольцо соединяется с двумя подшипниками, шестигранником и металлической трубкой, образуя надежный узел. Главным механизмом в таком станке являются шестерни и трубка с надпилами. Движение трубки происходит за счет соединения зубьев шестерни с надпилами. Шестигранник своей осью должен вписываться в трубку.

Описанная схема сложная и далеко не всем по силам. Оптимальным способом будет изготовление агрегата с асинхронным двигателем полностью по аналогии с самодельными станками из дрели. Единственным негативным нюансом будет его значительная вибрация во время работы.

Компактный сверлильный станок

Совсем не обязательно стараться сделать аппарат мощным и больших размеров. Все зависит от его назначения. Если вы, например, радиолюбитель, вам может понадобиться станок совсем небольших размеров, который может быть изготовлен на компактном настольном покрытии.

  • Агрегат можно выполнить полностью из подручного материала – металлических заготовок. Единственные готовые детали в этом случае – электродвигатель и крепежные уголки. С металлическими заготовками можно поработать на фрезерном или токарном станке. Если такой возможности нет, все элементы можно приобрести в магазинах, где продаётся фурнитура для мебели.
  • Станину не обязательно делать металлической, она может быть выполнена из оргстекла с основанием из двух слоев.
  • Шпиндельная пластина крепится на втулке, лучше выполнить ее на фрезерном станке. Если такового нет, можно использовать обычную дрель и напильник. Во время работы эта пластина будет передвигаться по вертикали вместе с двигателем.
  • На шпинделе крепится патрон, сам шпиндель состоит из вала и подшипников, он ставится во втулку для вертикального движения во время работы станка.
  • Для хорошего натяжения приводного ремня и его перестановки при изменении скорости вращения устанавливается кронштейн для двигателя, в котором делаются специальные пазы для движения вдоль. Кронштейн изготовляется так же, как шпиндельная пластина.
  • Скорость вращения и крутящий момент контролируются и регулируются с помощью шкива с разными диаметрами.

Агрегат непростой конструкции, это факт, конечно. По своей первоначальной цели он конструировался для сверления печатных плат. Но затем был усовершенствован до универсального статуса. С этим вариантом могут использоваться специальные координатные тиски, чтобы можно было сверлить под любыми нужными углами.

Домашние сверлильные машины можно делать из любых подручных материалов – пространство для инженерной мысли безграничное. Главное – соблюдать надежность и устойчивость рабочей поверхности стола и грамотный механизм вертикального движения шпинделя. Ну и точность изготовления всех деталей, включая самые мелкие. Делайте станок под свои нужды, не бойтесь самостоятельных решений, у вас все получится.

Самодельный фрезерный станок по дереву: составные части устройства, примерный процесс изготовления

Устройство шпинделя

Конструктивно эта важная составляющая технического устройства выглядит следующим образом:

  • на вал из металла закрепляется фреза через натяг, оправку или цангу;
  • чтобы режущий инструмент был прочно закреплен, конец шпинделя имеет форму конуса;
  • само устройство расположено на каретке для обеспечения перемещения по трем координатным осям;
  • вращения передаются на фрезу, которая обеспечивает фрезерование отверстия по заданным параметрам.

Важные технические характеристики – это показатели мощности и количество оборотов режущего инструмента.

Работа фрезерного станка с ЧПУ зависима от мощности, а именно:

  1. Для обработки ДСП, МДФ или фанеры достаточно мощности в 800 Вт.
  2. Если необходимо фрезой обработать дерево или цветные металлы, то мощности хватит в 1500 Вт.
  3. Обработка твердого металла, камня или бетона требует показателя мощности не менее 3000 Вт.

Количеством создаваемых оборотов несложно определить режим функционирования одно- или двухшпиндельного инструмента. Популярностью пользуются режимы гравировки, раскройки или фрезерования.

Выбор шпинделя также должен учитывает запас скорости вращения и мощности.

Изготовление насадки

При необходимости может использоваться самодельная фреза по дереву, позволяющая осуществлять несложные работы.

Детальная инструкция по изготовлению подобной насадки приведена ниже. Деталь будет изготавливаться непосредственно из полотнища резака поэтапно.

  1. Сначала делается отверстие точно в центральной части. Для этого используется сверло из твердых сплавов. Заусенцы и другие дефекты устраняются при помощи алмазного надфиля.
  2. Следом производится центрирование диска. Простым карандашом четко обрисовывается контур. Внешние края подравниваются на станке с установленным шлифовальным кругом.
  3. Далее проделываются зубчики с помощью отрезного круга. Их количество обычно составляет около 20 штук. Угол наклон прорезей должен соответствовать 30 градусам.
  4. На завершающей стадии подготовленная насадка устанавливается непосредственно на станок. Для тестирования можно использовать ненужную заготовку из дерева. Выборка древесины должна происходить равномерно.

Показан один из этапов изготовления детали.

Внимание! Самодельные фрезы по дереву для ручного фрезера или станка не рекомендуется подвергать термической обработке в домашних условиях, так как качество режущего элемента может только ухудшиться.

Изготовление

Чтобы самостоятельно изготовить устройство для фрезерного станка с ЧПУ по дереву необходимо учесть, что конструкция должна воспринимать не одни осевые, но и боковые нагрузки. Зачастую приобретают для этих целей коллекторные двигатели, они дешевые по цене и функционируют на больших скоростях, но переключив их на низкие скорости, они теряют параметры мощности. Чтобы не возникало подобных проблем, на самодельных шпинделях, устанавливается бесколлекторный движок.

В качестве основы предлагается взять дешевый фрезерный станок с числовым программным управлением.

Для конструирования устройства шпинделя потребуется:

  • электродвигатель (можно применить марку NTM серия 50-50, 5800 об/мин и мощностью 2 кВт);
  • конусообразный вал;
  • контроллер для электродвигателя;
  • 2 подшипника;
  • зажим в виде цанги;
  • прибор для определения работоспособности, в том числе вычисления скоростных характеристик при вращении, углов наклона, шагов. Это устройство называется сервотестер.

Самодельный шпиндель токарного станка с ЧПУ «на коленке»

Всем привет, что-то последние недели на чипе каждый день открывается новая тема по самодельным токарным станкам. Решили тоже поучаствовать в этом процессе. :crazy:. Основной мозг — агрегатор пан Aegis, но и мы с Веталем приложились.

Токарный станок с ЧПУ в хозяйстве имеется, но его уже не хватает по производительности. Решили построить с нуля. Во первых, это дешевле, интересно да и просто – чем еще заняться в эти длинные, зимне-весенние вечера))))

Для начала, открываю тему по проектированию и изготовлению токарного шпинделя, как основной составляющей всей остальной токарной махины.

Критика по делу и предложения строго приветствуются, не стесняйтесь))))).

Читайте также  Повышающий редуктор своими руками

Задача. Что мне нужно:

Короткий, высоко оборотистый жесткий шпиндель с проходным 40-42 мм.

Погрешность формы готовых изделий требуется до сотки. В хотелках, конечно, микроны :yahoo: , но посмотрим, что получится.

Технические характеристики шпинделя:

Диаметр по фланцу — 117 мм

— по подшипникам – 9000 об/мин.

— по приводному ремню – 7500 об/мин (35 м/с).

— по оснастке 4500 об/мин (трехкулачковый патрон), 6000 об/мин (цанговый патрон)

Смазка подшипников — жидкая. (выше ресурс подшипников, возможность отвести тепло).

Посадка патрона – Cam lock (большое количество интересной оснастки + есть ограничение по наибольшему диаметру который я могу точно отшлифовать).

Проходное отверстие со стороны патрона оканчивается укороченным КМ5 (растачивать будем уже после сборки на самом станке).

Устройство шпинделя:

Передняя опора – SKF NN3012 SP + SKF 234412UP (NN 3012 с посадкой на конус применен для выборки радиального зазора). Радиально-упорный шпиндельный подшипник 234412 размещен в передней опоре, чтобы свести к минимуму последствия теплового расширения шпинделя при нагреве во время работы, для восприятия осевой нагрузки.

Задняя опора – SKF NN3011SP (тоже для выборки радиального зазора).

Контроль температуры подшипников осуществляется тремя термодатчиками, которые подведены прямо к наружной обойме подшипников (устанавливаются в собственных корпусах уже после сборки).

Передача вращения через зубчатый шкив с профилем зуба HTD-5 (для возможности позиционировать, нарезать резьбы).

После окончательной сборки — динамическая балансировка.

Привод – серводвигатель. Для моих задач нужно иметь на шпинделе наибольший момент 7,5-9 Нм, поэтому поглядываю в сторону 2-3 кВт высоко оборотистых серв (6000). Передаточное отношение серва-шпиндель планирую 1:1, в т.ч. для использования собственного энкодера сервы для позиционирования шпинделя.

Пока получилось как-то так. Че не понятно, спрашивайте

О достоинствах шпинделей

Самодельная конструкция предполагает применение станка с наклонным шпинделем.

  1. Оснащение станка недорогостоящими зажимными устройствами.
  2. Схемы изготовления несложно найти в интернет – ресурсах.
  3. Простота конструкторского решения.
  4. Дополнительное оснащение любыми элементами соответствующих параметров.

Если нет уверенности, что выполненный своими руками шпиндель по металлу для ЧПУ или по дереву не будет работать эффективно, то чтобы избежать риска, можно приобрести изделие заводского производства.

Особенности устройства

  • Конструктивно шпиндель представляет полый вал, выполненный из металла;
  • На нем крепится держатель фреза — оправка, натяг, цанга;
  • Для более плотной фиксации оправки конец шпинделя имеет конусообразную форму;
  • Устройство располагается на каретке, которая переносит шпиндель, оправку и устройство резки по трем плоскостям;
  • Вращательные движения передаются на устройство фрезы, не подвергаясь при этом негативным изменениям из-за промежуточных устройств;
  • Самые главные технические характеристики — это мощность устройства и скорость вращения вала, то есть количество совершаемых оборотов;
  • Мощность, которую создает привод, непосредственно влияет на то, какие материалы сможет обрабатывать головка шпинделя с режущим элементом;
  • Привод с мощностью 800 Вт служит для обработки полимерных материалов, фанеры, МДФ и ДСП;
  • Устройство мощностью 1500 Вт справится с деревом, пройдет по мягкому металлу — алюминию, меди, бронзе;
  • Если требуется работа по твердому металлу, камню, тогда выбирают привод с мощностью 3000 Вт и выше;
  • Обороты позволят определить, в каком режиме работы сможет функционировать двухшпиндельный или многошпиндельный инструмент. Наиболее популярные режимы — это раскройка, фрезеровка и гравировка поверхностей;
  • Приобретая шпиндель, привод должен обеспечивать определенный запас по мощности и скорости вращения. Так устройство по дереву, металлу, стали сможет эффективно выполнять свои задачи.

Читать также: Плетение из резиночек на станке фигурки

Насколько сложным окажется его ремонт, зависит от типа конструкции и нюансов самого станка.

Самодельные против заводских

Неоднократно можно наблюдать, как используется фрезерный станок с наклонным шпинделем, где шпиндель выполнен своими руками.

Самодельный элемент дает следующие преимущества:

  • Вы без лишних затрат можете оснастить многошпиндельный или двухшпиндельный станок необходимыми устройствами;
  • Чертеж для изготовления широко доступен в сети. Отыскать чертеж не составит труда. Другой вопрос, сумеете ли вы повторить чертеж и перенести его на самодельный шпиндель для работы по металлу, дереву, камню или стали;
  • Конструкция довольно простая, что не вызывает серьезных опасений относительно возможности сделать его самостоятельно;
  • Оснастить многошпиндельный или двухшпиндельный узел можно элементами, идеально подходящими под его технические параметры. Не всегда удается подобрать оптимальный заводской вариант.

Имея чертеж, собрать элемент под привод и свой двухшпиндельный, многошпиндельный станок с ЧПУ, под агрегат с вертикальным или горизонтальным шпинделем удается не всем. Потому чтобы не рисковать, применяя самодельный узел, рекомендуется выбрать заводские изделия. Они имеют ряд положительных качеств:

  • Высокие показатели эффективности на станках с вертикальным и горизонтальным приводом. КПД может достигать 95 процентов;
  • Отличные параметры надежности, устойчивости к повреждениям. Поскольку узел выполнен грамотно, опираясь на специальный чертеж, головка выдерживает сильные нагрузки, эффективно работает по металлу, дереву, камню;
  • Профессиональные шпиндели предусматривают, что головка выполнена из бронзы. Выточенная из этого материала головка практически никогда не ломается. Это обеспечивает ваш двухшпиндельный или многошпиндельный станок с ЧПУ длительным периодом работы без замены устройств;
  • Надежная конструкция гарантирует продолжительный эксплуатационный период, в течение которого не потребуется ремонт.

Система охлаждения

Чтобы избежать ремонт, станок с ЧПУ должен не только иметь надежный привод и качественно изготовленный шпиндель. Конструкция обязательно предполагает, что многошпиндельный или двухшпиндельный узел с вертикальным или горизонтальным шпинделем включает систему охлаждения. Дабы убедиться в этом, взгляните на чертеж.

Самодельный шпиндель может не выдержать повышенные нагрузки, а имеющаяся система охлаждения эффективно выполнять свою работу не всегда способна. Потому при оснащении фрезерных станков с ЧПУ, рекомендуется использовать заводское устройство.

Система охлаждения, устанавливаемая на фрезерный станок с наклонным шпинделем и другие разновидности агрегатов, бывает: