Как сделать самодельный координатный стол своими руками: чертежи, видео

Понятие и виды

Стол представляет собой манипулятор для крепления обрабатываемой заготовки. Внешне он выглядит как плита с возможностью фиксации детали при помощи:

• механического метода;
• вакуумного метода;
• собственного веса заготовки.

Сверлильный станок с ЧПУ
Изделия бывают с одной, двумя и тремя степенями свободы. Это означает, что подача осуществляется по координатам Х, Y, Z. Для сверловки плоских деталей, достаточно горизонтальных перемещений. При объемном изделии или неподвижно зафиксированном сверле необходимо вертикальное движение стола.

Для больших промышленных сверлильных установок изготовляются длинные координатные площадки. Они оснащены собственным установочным каркасом. На такое приспособление монтируется как деталь, так и сама обрабатывающая установка. Стол для небольших станков изготовляется с креплением к прибору или на поверхность верстака.

По приведению стола в движение конструкция может быть:

• механической;
• электрической;
• ЧПУ.

Последний вид наиболее точный, но стоимость такого прибора значительная.

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.

Изготовление несущих элементов

Материалами для изготовления остова стола служат:

• чугун;
• металл;
• алюминий.

Последний материал используется для схем с небольшими нагрузками и малыми крутящими усилиями. Приемлем такой вариант при сверловке дерева или пластмассы.

Тянутый алюминиевый профиль рамы, монтируется на резьбовых соединениях. Таким образом, получается прочное основание. Достоинства материала в:

• малом весе;
• доступности;
• простоте монтажа.

Многие фирмы выпускают готовые комплекты для сборки столов своими руками.

Сверлильный станок с крестовым столом

Литые конструкции основания зачастую чугунные. Вес их значителен, но и усилия, которые они способны выдержать, довольно высокие. Такие столы применяются при больших объемах производства. Монтаж производится на фундамент, стационарно.

Сварная станина является оптимальным вариантом как для производственных мощностей, так и для домашнего использования. Главное, при сварке своими руками уменьшить сварные напряжения металла отпусканием. Иначе, при набирании оборотов двигателем в каркасе могут пойти трещины.

Для сверлильных станков используют две технологические схемы стола:

• крестовую;
• портальную.

Сверлильный станок с портальным столом

Первая применяется при объемных заготовках. Она дает возможность проводить над закрепленной заготовкой другие манипуляции. Доступ к детали при такой схеме обеспечен с трех сторон.

Портальная схема используется при сверловке плоских изделий. Она боле проста в изготовлении и отличается повышенной точностью обработки.

Как сделать координатный стол для сверлильного станка

В данном обзоре автор в деталях показывает процесс изготовления координатного стола для сверлильного станка. Он нужен для максимально точного позиционирования обрабатываемой заготовки во время сверления.

Привод в координатном столе — механический. Это самый простой и доступный для большинства людей вариант.

Первым делом потребуется подготовить два штока (можно снять с запчастей от автомобиля) и две втулки. Также нужен будет винт с гайками.

Рекомендуем прочитать статью: как сделать крестовинные координатные тиски для сверлильного станка.

Далее необходимо будет отрезать два куска уголка и просверлить в них отверстия. В просверленные отверстия вставляем два штока и винт. К втулкам надо приварить металлическую пластину.

Основные этапы работ

На следующем этапе нужно изготовить еще одну каретку с направляющими. В данном случае стол можно будет перемещать по двум координатам, что очень удобно.

К ходовым винтам автор крепит маховики. Их можно купить уже готовые или же сделать самостоятельно.

Далее нужно соединить две платформы перпендикулярно друг другу. После этого автор приступает к изготовлению самого стола. Для этого используются стальные пластины.

На последнем этапе останется только все собрать и покрасить. Подробно о том, как сделать координатный стол для сверлильного станка, можно посмотреть на видео.

Оцените запись

Источник: https://sdelairukami.ru/kak-sdelat-koordinatnyj-stol-dlya-sverlilnogo-stanka/

Выбор направляющих

От правильного выбора и крепления направляющих движения поверхности стола зависит точность обработки. Применяются рельсовые и цилиндрические элементы. Они выпускаются с надстройкой каретки и смонтированными подшипниковыми узлами.

Выбор вида направляющих стола зависит от типа привода. Рассматриваемая деталь работает на преодоление силы трения. Если необходима высокая точность в перемещении, лучше выбрать подшипники скольжения. Подшипники качения уменьшают трение, но создают большой люфт.

По типу каретки направляющие бывают:

• с увеличенным фланцем, для крепления к низу стола;
• безфланцевые для обычного крепления к расположенным сверху резьбовым отверстиям.

При изготовлении своими руками можно заказать рельсы с нержавеющим покрытием. Они обладают повышенным сроком службы и более длительным сопротивлением к истиранию.

Полезные рекомендации

Инструкция, описывающая, как сделать своими руками координатный стол, пошагово объясняет процесс. Однако во время работы могут возникать мелкие проблемы. Чтобы избежать их, рекомендуется придерживаться техники безопасности и учитывать советы мастеров. Наиболее важные из них:

• если планируется обработка пластика или дерева, то основание манипулятора можно изготовить из алюминия;
• при габаритах прибора 35 х 35 см общую длину направляющих желательно подогнать к 30 см;
• для защиты приспособления от стружки перед установкой рекомендуется подложить под него кусок фанеры;
• при использовании цилиндрических направляющих нет возможности подключения системы подачи смазки, поэтому все детали необходимо смазывать вручную;
• при сборке следует учитывать, что подшипник скольжения обеспечивает лучшую точность обработки, а его аналог (подшипник качения) приводит к некоторому люфту.

Изготовление столика для ноутбука с системой охлаждения своими руками

Для проведения сварочных работ требуется соблюдать технику безопасности. Она подразумевает использование специальной одежды, защитной маски (щитка), перчаток из замши или брезента. Помещение, в котором проводят сборку, должно проветриваться или иметь качественную вытяжку. При работах на открытом воздухе необходим навес. Рядом с рабочим местом должны быть приготовлены средства и материалы для тушения возможного возгорания.

Изготовление координатного манипулятора простого типа может освоить мастер, обладающий навыками сварщика. Получить надежное и удобное изделие несложно, если точно соблюдать условия чертежа и алгоритм сборки. Домашний прибор позволяет заниматься мелкосерийным производством металлических, деревянных, пластмассовых деталей. Срок службы такого устройства целиком зависит от качества монтажа и объема проводимых сверлильных и фрезеровочных работ.

Это интересно: Особенности конструкции аргонодуговых сварочных аппаратов

Виды передач для движения стола

При маленьком настольном станке перемещение стола осуществляется механическим способом. Но чем большие скорость, точность и производительность необходимы, тем тщательнее выбирается вид привода. В основном применяются электрические двигатели.

Суть работы узла в преобразовании вращательной работы двигателя в поступательное движение плоскости стола. Выделяют три вида передач:

• зубчато-реечные;
• ременные;
• шарико-винтовые.

Выбор типа узла делается исходя из:

• скорости перемещения заготовки;
• мощности двигателя станка;
• необходимой точности обработки.

Точность обработки при различных передаточных узлах

Преимущества шарико-винтовой передачи:

• возможность высокоточной обработки;
• малый люфт;
• плавное движение стола;
• бесшумность работы;
• возможность воспринимать большие нагрузки.

Чертеж шарико-винтовой передачи

Значительным минусом выступает ограниченность скорости подачи. Особенно проявляется снижение скорости при длине винта более 1500 мм. Примерный расчет скорости: для привода мощностью 1 кВт скорость вращения равна 3000 об/мин. При шаге винта 10 мм скорость передачи 0,5 м/сек. В таком случае 3 м будут пройдены за 6 сек.

Еще одним минусом является высокая стоимость. Удешевить проект можно применением соединения с винтом и гайкой. В таком случае необходимо обеспечить постоянную смазку узла.

В сверлильных станках нового поколения смазка движимых механизмов координатной поверхности ведется автоматически. В устройство вмонтированы датчики контроля температуры важных деталей.

При шестерно-реечной передаче обеспечивается высокая скорость и достаточная точность. Недостатком является высокая степень люфта при передаче усилий с привода.

Установка ремня самый бюджетный и распространенный способ при создании стола своими руками. Невысокая стоимость ременной передачи и скорость подачи до 1 м/с, компенсируется следующими недостатками:

• быстрый износ;
• потеря натяжения за счет растяжения;
• возможность обрыва при ускорении;
• малая точность работ.

При покупке координатного стола для сверловки или монтаже своими руками необходимо учесть условия работы. Соотношение всех механизмов по параметрам: загруженности, срока службы, нагревания и остывания, дадут хороший результат при работе. Особенно это важно при самостоятельном изготовлении из подручных материалов.

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.

Простая конструктивная форма

Небольшие габариты

Управление механическим способом

Экономия денежных средств

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.

Механическое

Вакуумное

Крепление под весом заготовки

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.

Чугун

Сталь

Алюминий

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.

Механический Электрический С ЧПУ

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.

Чертежи и примеры самодельных моделей

Производство самодельных вариантов исполнения

При изготовлении следует изначально выбрать материал изготовления:

• Чугун – дорогой, тяжелый, хрупкий материал. Его довольно редко используют при производстве сверлильного станка.
• Сталь – прочный, твердый, долговечный металл, который также имеет достаточно высокую стоимость. Сталь можно назвать наиболее привлекательным материалом.
• Алюминий – легкий, легкоплавкий, но дорогой и мягкий материал. Его достаточно просто использовать при изготовлении любых деталей для станка. Как правило, мини оборудование создается при использовании этого сплава.

Вышеприведенные материалы выбираются для полноценного или мини станка.

Обзор и сравнение заводских моделей

KT70

КТ150

G-5757

KRS-475

Инструкция по изготовлению

После того как вид материала, тип конструкции выбраны, переходят непосредственно к работе. На первом этапе необходимо составить точный чертеж с указанием размеров всех деталей. Если готовой схемы нет, ее следует разработать самостоятельно. Конечный результат во многом определяется точностью расположения деталей относительно друг друга. Процесс сборки координатного столика с механическим приводом складывается из следующих шагов:

• из металлического профиля толщиной 2 мм сваривают главный узел;
• проверяют геометрию крестовины и зачищают швы болгаркой;
• на сваренном центральном узле собирают блок направляющих (ход равен 94 мм);
• внутрь профиля устанавливают гайки размером М10;
• на резьбовом стержне (М10) собирают ручку с подшипником;
• приваривают основание из уголка, имеющего П-образную конфигурацию;
• прикручивают все детали на встроенные гайки;
• промазывают техническим маслом подвижные элементы;
• устанавливают прибор на станину фрезеровочного станка.

Собирать конструкцию манипулятора следует на абсолютно ровной поверхности.

Пошаговый алгоритм изготовления бытового стола с механическим приводом

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

• 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.
• На поверхности готовой крестовины собрать каретки с ходом 94 мм.
• Профили обработать напильником, после чего в него вставить гайки М10.
• На шпильках М10 произвести сборку рукояток с подшипниковым узлом.
• Далее следует сварить два П-образных основания из уголка, а затем собрать всю конструкцию на болтах, которые были вкручены в запрессованные ранее гайки.
• Все узлы, а также подвижные части протереть смазочным материалом.
• 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.

Изготовить центральный узел стола в виде крестовины

На поверхности готовой крестовины собрать каретки

Профили обработать напильником, вставить гайки

На шпильках произвести сборку рукояток с подшипниковым узлом

Сварить два П-образных основания из уголка

Собрать всю конструкцию

Все узлы, подвижные части протереть смазочным материалом

Прикрепить к станине сверлильного станка