Координатный столик для сверлильного станка своими руками

Координатный столик для сверлильного станка своими руками

Если народный умелец регулярно использует сверлильные инструменты, для удобства и ускорения работы рекомендуется предусмотреть дополнительные приспособления.

Одним из таких приспособлений считается координатный стол, увеличивающий не только производительность, но и точность обработки изделий.

Необязательно тратить деньги на готовый прибор, можно сделать координатный стол своими руками из подручных материалов.

Внутреннее устройство координатного стола

Стол для фрезерного станка, на котором тоже можно сверлить, представляет собой металлическое основание на подвижном механизме. На поверхности стола фиксируют заготовку, которую планируется обработать. Фиксаторы для стола устанавливают такого типа:

• механические детали;
• вакуумное устройство;
• за счет собственного веса больших деталей.

По желанию мастер может предусмотреть в координатном столе 2 или 3 степени свободы. Перемещения бывают только по горизонтали или, в том числе, по вертикали. Первый вариант подходит для работы с плоскими изделиями, второй собирают, если речь идет о серьезном сверлильном оборудовании.

Координатный стол своими руками включает один из приводов:

• на механической основе;
• работающий от электроэнергии;
• с системой ЧПУ.

Собирая координатный стол, задумайтесь над общими параметрами:

• планируемая загруженность;
• желаемый период эксплуатации;
• нагревание и остывание.

Четкое понимание того, каким вы хотите видеть готовое изделие под сверлильный станок, поможет определиться с материалами и чертежами самодельного механизма.

Основание координатного стола своими руками

Основание делают из разных материалов. Можно заготовить чугун, стальной лист, легкие сплавы, в состав которых входит алюминий, дерево, пластик. Преимуществами изделий, рама которых состоит из алюминия, называют:

• небольшой вес;
• простой монтаж;
• маленькую стоимость.

В качестве базовой заготовки может участвовать стальная сварная рама. Но такой механизм не переносит вибрационные нагрузки. Задача мастера – убрать внутреннее напряжение путем термообработки.

Собирают координатный стол своими руками, следуя одной из двух схем:

• крестовой чертеж – предполагает изготовление универсального приспособления, где удается обрабатывать изделия сложной конструкции (плюс такого устройства – доступ к заготовке с трех сторон);
• портальная – используют для оборудования, которым высверливает отверстия в листовых деталях.

Как сделать своими руками направляющие

Направляющие определяют плавность движения заготовок и точность обработки. Различают два основных вида направляющих: рельсовый формат и цилиндрический. Для повышения показателей точности и плавности встраивают каретку и подшипниковые узлы. Лучше использовать подшипники скольжения. Подшипникам качения свойственный люфт в опорах, хотя он уменьшает силу трения.

Специалисты рекомендуют такие виды направляющих:

• оборудованные массивным фланцем, применяемым для фиксации механизма к нижней части координатного стола;
• бесфланцевые – крепление представляет собой привычный вариант.

Устройство перемещения

Проще всего сделать своими руками координатный стол, который двигается механическим способом. Если нужна повышенная точность и хорошие показатели обработки деталей, монтируют столы, перемещающиеся за счет двигателей, работающих от электричества.

Привод может состоять из таких видов передач:

• с колесами зубчатого типа и рейками;
• ременное устройство;
• шарико-винтовой механизм.

Чтобы выбрать эффективный вариант передачи, мастеру предстоит учесть следующие параметры:

• скорость, с которой двигается основание и зафиксированная на нем деталь;
• мощность применяемого электродвигателя;
• желаемая точность обработки заготовок.

В большинстве случаев специалисты отдают предпочтение шарико-винтовой передаче, и все благодаря очевидным преимуществам:

• незначительный люфт;
• плавное движение;
• шумовые показатели работы;
• высокая устойчивость к весомым нагрузкам.

Среди минусов специалисты называют отсутствие обеспечения высокой скорости движения стола и большие расходы на обустройство передачи.

Как сэкономить средства

Если финансов не хватает, мастер может снабдить основание приводом, работающим от винтовой передачи. Тогда нужно быть готовым смазывать винтовой механизм часто.

В качестве бюджетного варианта также рекомендуется применять привод, оборудованный ременной передачей. Монтируя привод, учитывайте следующие минусы устройства:

• недолговечность ремней;
• свойство ремней растягиваться;
• высокая вероятность обрыва ремня;
• оставляет желать лучшего точность.

Если вы выбрали зубчато-реечную передачу, точность и высокая скорость перемещения обеспечены. Однако люфт образуется ощутимый.

Пошаговое руководство, как сделать координатный стол своими руками, показано в видеоинструкциях:

Качество обработки зачастую зависит от правильности расположения всех элементов конструкции. Правильно подобрать механизм согласно всем нормам и допускам достаточно сложно.

Он используется при обработке на сверлильном, фрезерном оборудовании для точного позиционирования заготовки во время ее обработки.

Как сделать координатный стол своими руками

Качество обработки зачастую зависит от правильности расположения всех элементов конструкции. Правильно подобрать механизм согласно всем нормам и допускам достаточно сложно.

Он используется при обработке на сверлильном, фрезерном оборудовании для точного позиционирования заготовки во время ее обработки.

Самодельный координатный стол

Определение оборудования

Координатный стол – манипулятор, который используется для крепления обрабатываемой заготовки. Существует несколько вариантов исполнения столов станка:

1. вакуумный метод крепления – используется довольно редко из-за сложности конструкции;
2. механический тип крепления прост в исполнении, сделать его можно своими руками достаточно быстро;
3. крепление за счет веса заготовки. При использовании сверлильного станка могут подвергаться обработке заготовки большой массы. За счет своего веса базируемая деталь остается на месте даже при сильном воздействии.

Различают позиционирование с одной, двумя, тремя степенями свободы. Этот момент определяет то, что подача заготовки может проводится по трем разным координатам. При сверловке плоского изделия достаточно передвигать ее всего по одной горизонтальной плоскости.

Можно условно выделить два основных типа:

1. Больших габаритов. Большой координатный стол создается с учетом того, что на него будет установлено само оборудование, а также заготовка.
2. Координатный стол небольших габаритных размеров монтируется на станине оборудования.

Существует несколько механизмов управления, при помощи которых координатный стол изменяют свою позицию:

1. Механический привод встречается довольно часто. Сделать его для сверлильного станка можно и своими руками для налаживания мелкосерийного производства.
2. Электрический привод устанавливается для сверлильного станка довольно часто. Сделать его своими руками достаточно сложно, так как нужно выдерживать высокую точность при изготовлении. Для автоматического передвижения координатный стол должен иметь собственный источник питания.
3. Еще отдельной группой можно назвать механизм, который работает от числового программного управления.

Сделать своими руками можно небольшой координатный стол с механическим приводом.

Производство самодельных вариантов исполнения

При изготовлении следует изначально выбрать материал изготовления:

1. Чугун – дорогой, тяжелый, хрупкий материал. Его довольно редко используют при производстве сверлильного станка.
2. Сталь – прочный, твердый, долговечный металл, который также имеет достаточно высокую стоимость. Сталь можно назвать наиболее привлекательным материалом.
3. 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. 

Изготовление направляющих

От правильности выбора направляющих зависит точность обработки. Своими руками можно сделать следующие конструкции:

1. рельсовые;
2. цилиндрические.

Их создают с кареткой и подшипниковыми узлами. Провести выбор направляющих можно в зависимости от типа привода. Для достижения наиболее высокой точности обработки используют подшипники скольжения. В случае использования подшипника качения существенно уменьшается трение и повышается срок службы устройства, но появляется существенный люфт, который уменьшает точность обработки.

Конструкция рельсовой направляющей

Существует два типа каретки направляющей:

1. с увеличенными размерами фланца, что позволяет крепить снизу стола;
2. конструкция без фланца крепиться сверху при помощи резьбового метода.

Отметим тот момент, что самодельный вариант исполнения направляющей следует закрыть при помощи нержавеющей стали. Сталь с нержавеющим покрытием может выдержать воздействие повышенной влажности на протяжении долгого времени.

При создании маленького станка зачастую устанавливают координатный стол с механической подачей. Однако существует достаточно много типов привода, выбор которых проводится по следующим признакам:

1. скорость обработки;
2. точность позиционирования;
3. производительность оборудования.

В большинстве случаев выбирают электрический привод, при создании которого устанавливается двигатель.

Суть работы этого механизма заключается в преобразовании вращения в возвратно-поступательное движение. Выделяют нижеприведенные типы передач для рассматриваемой конструкции:

1. ременные;
2. шарико-винтовые;
3. зубчато-реечные.

При создании привода зачастую выбирают ременную передачу. Самодельный механизм ременного типа обходится дешевле других, однако ремень быстро изнашивается и растягивается.

Также проскальзывание ремня определяет малую точность работы подвижного элемента. Все элементы координатного стала соединяются между собой сварным методом.

При этом используется и резьбовой метод соединения определенных деталей.

Шариково-винтовая пара

В заключение следует отметить тот момент, что самодельная конструкция подходит исключительно для оборудования бытового применения, так как достигнуть той точности, которой обладают промышленные модели, практически не возможно.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Координатный стол для фрезерного станка своими руками — Справочник металлиста

Модернизация фрезерного металлообрабатывающего станка увеличит технический потенциал, и значительно расширит его производительные возможности.

Один из возможных вариантов модернизации заключается в установке на фрезерный станок координатного мини-стола.

Используя координатный стол для фрезерного агрегата, производитель может значительно уменьшить трудоёмкость.

Устройство координатного стола представляет собой дополнительную конструкцию к станку, позволяющую перемещать закреплённую на нём деталь по необходимой траектории. Установку можно использовать как для фрезерного агрегата, так и для сверлильного. Координатный стол бывает двух видов – промышленный заводской или небольшой самодельный.

Самодельный координатный стол

Приводить в движение столик можно с помощью механического воздействия вручную, с помощью электроприводов или с помощью компьютерных систем управления. При использовании числового программного управления, производство получается максимально автоматизированным, а точность обработки детали варьируется в области нескольких микрометров.

Разновидность

В заводском исполнении координатная деталь, установленная на фрезерный или сверлильный станок, включает в себя:

• несущую опору;
• приводы управления;
• систему фиксации детали;
• автоматизированную систему управления.

Фиксации детали разделяется на три вида:

• вакуумная;
• с помощью массы самой детали;
• механическая.

Координатный стол с механической фиксацией

Координатные сооружения имеют несколько различных схем исполнения, но есть две основные это:

Крестовая схема используется для обработки объёмных деталей, что решается путём использования дополнительных конструкций с тремя степенями свободы. Это означает, что обрабатываемая заготовка имеет возможность перемещаться по X, Y, и Z координатам. В подобном исполнении координатное сооружение устанавливается на фрезерный станок.

Портальная схема – это поворотный стол, который используется для работы с плоскими деталями, в частности, для сверления, с жестко закрепленным рабочим органом, когда необходимо перемещение по вертикальной оси.

На предприятиях по изготовлению крупногабаритных изделий устанавливаются длинные координатные алюминиевые сооружения. Благодаря этому увеличивается функциональность используемых станков, потому как на рабочем верстаке есть возможность закрепить оборудование, такое как:

• специальный разъём для инструментов;
• привод охлаждения;
• привод смазки;
• нейтрализацию вредных газов и испарений;
• привод удаления пыли и стружки.

Особенности несущей конструкции

Исполнение координатных установок для фрезерного и сверлильного станка отличается по материалу, из которого сделана несущая конструкция. Если это металлические массивные детали, то необходимо использовать более жесткую конструкцию, которая может состоять из литого металла.

Более жесткие конструкции еще используются для обеспечения необходимой четкости перемещения рабочего предмета на станках с ЧПУ, так как скорость перемещения обрабатываемой детали на подобном производстве может достигать нескольких метров в секунду.

Материал, который используется для изготовления координатных установочных площадок, выбирают следующий:

• сталь;
• чугун;
• алюминиевые сплавы.

Конструкции, состоящие из алюминиевых сплавов, рассчитаны на небольшие нагрузки и часто идут на оснащение сверлильных станков, где подразумевается только вертикальное перемещение обрабатываемой детали.

Преимуществами подобного приспособления является:

• технологичность;
• бюджетность;
• малый вес конструкции.

Механизмы для передачи движения

Заводские и самодельные координатные мини-площадки приводятся в движение механическим способом. Если производство связано с высокоточными процессами, то в таких случаях используются электродвигатели.

Типы передач для преобразования вращательного движения в поступательное, а еще для перемещения детали относительно рабочего элемента, разделяются по способу реализации.

Их разделяют на:

• шестерёночные;
• ремённые;
• винтовые.

Параметры, которые влияют на подбор типа передачи:

• скорость перемещения площадки с заготовкой, закрепленной на его поверхности;
• мощность электродвигателя;
• точность обработки.

Оптимальным вариантом относительно коэффициента полезного действия и обеспечения точности перемещения детали обладает шарико-винтовая передача, которая еще имеет ряд других особенностей:

• отсутствие рывков при перемещении;
• отсутствие шума;
• малый люфт.

Одним из недостатков подобного исполнения передачи является невозможность перемещать координатный стол с высокой скоростью. Второй недостаток – высокая стоимость.

Высокая стоимость один из минусов данной передачи

Дополнительные варианты

Более дешёвым будет использование ременной передачи, но пропорционально с уменьшением стоимости возрастают и недостатки:

• повышенный износ;
• необходимость частого технического обслуживания;
• высокая вероятность обрыва ремня;
• низкая точность.

Высокую точность и быстрое перемещение детали на фиксированной площадке, можно обеспечить при использовании зубчатой передачи, но в таком механизме нужно быть готовым к появлению люфта через некоторое время после начала эксплуатации.

Одним из лучших вариантов передачи движения от двигателя на координатную мини-установку, является использование прямого привода, который состоит из:

• линейного двигателя;
• сервоусилителя.

Сервоусилитель

Преимуществом этих приводов является отсутствие нужды применять механические передачи. Такое исполнение позволяет напрямую передавать движение с двигателя на элементы координатного стола.

Преимущества еще заключаются в увеличении скорости и точности обработки детали. В силу того, что отсутствуют вспомогательные передачи в схеме стола, сокращается количество последовательно соединенных элементов, а это уже, в свою очередь, в лучшую сторону влияет на надёжность координатной установки.

Выводы

Заметно, по отношению к другим видам передач, снижается и погрешность, которая находится на уровне единиц микрометров. Прямой привод характеризуется высокими показателями торможения и разгона.

Вследствие того, что в прямом приводе нет деталей, которые подвергаются трению, координатная алюминиевая установка меньше подвержена износу, что положительно сказывается на ее долговечности.

Один из немногих, но при этом самых существенных недостатков прямого привода – его цена. Высокая стоимость при массовом высокоточном производстве оправдана и окуплена.

по теме: Самодельный координатный столик

Как сделать самодельный координатный стол своими руками: чертежи, видео

Эффективность и точность обработки детали во многом зависит от качества станка. Правильно подобранный механизм служит залогом соответствия изделия всем указанным нормам и допускам. Важную роль в соблюдении технологии сверловки играет координатный стол.

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.

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.

Координатный стол своими руками, материалы, пошаговая инструкция

Для удобства работы металлообрабатывающие станки оборудуют дополнительными элементами. Их нередко делают самостоятельно.

Так, обладая определенными навыками, можно изготовить координатный стол своими руками — конструкцию, которая облегчает сверление и фрезеровку деталей. Существуют разные модели изделий со своими плюсами и минусами.

Перед работой необходимо определиться с разновидностью, а при сборке придерживаться пошаговой инструкции.

Особенности конструкции

Координатный стол — это специальное дополнительное устройство на фрезеровочный или сверлильный станок, которое позволяет передвигать закрепленную деталь по нужной траектории.

Благодаря удобной конструкции снижается трудоемкость процесса и экономится время. Мини-стол бывает промышленного и ручного изготовления.

При умении работать со сварочным аппаратом устройство можно сделать самостоятельно в частной мастерской. В число достоинств таких приспособлений входит:

• простота конструкции и удобство пользования во время работы;
• компактность, благодаря чему станок не загромождается оборудованием;
• экономия денежных средств при кустарном производстве.

Но самодельный координатный стол позволяет изготавливать лишь небольшие простые детали. Для более профессиональной работы понадобится фабричная модель. Еще один минус — это относительно быстрое изнашивание устройства. Кроме того, для ручного изготовления необходим детально проработанный чертеж, именно от него зависят точность сборки и последующая эффективность эксплуатации.

Выбор модели

Координатные столики могут иметь разный вид и строение. Классификации основаны на способе крепления обрабатываемого изделия, количестве степеней свободы и размерах. По последнему признаку устройства делят на большие и маленькие. На габаритные столы можно устанавливать оборудование. Малые – монтируют непосредственно на станок. Тип крепления может быть трех видов:

1. Вакуумный. Считается наиболее эффективным, но более редким типом закрепления детали. Это объясняется сложностью конструкции. Принцип работы заключается в подаче воздуха между столешницей и деталью. Изменение давления позволяет более качественно обрабатывать заготовку.
2. Механический. Простой способ крепления, который легко реализовать на практике и использовать. Однако при механической фиксации допускается погрешность и возможны дефекты при обработке элемента.
3. Под собственным весом детали. Такой способ подходит при работе лишь с тяжелыми габаритными изделиями. Благодаря большой массе они остаются на месте даже при значительном воздействии на них.

Количество степеней свободы влияет на функциональность устройства. По этому критерию координатные столы делят на три вида. Первый позволяет двигать деталь только в одном направлении.

Эта упрощенная модель подходит для обработки плоских элементов. Прибор второго вида имеет две степени свободы, то есть деталь можно передвигать в двух направлениях в пределах одной плоскости.

Устройство третьего вида обладает возможностью дополнительно двигать деталь в вертикальном направлении.

Для самостоятельного изготовления и эксплуатации в домашней мастерской подходит устройство с двумя степенями свободы и механическим креплением.

МеханическийВакуумныйПод весом детали

Используемые материалы и инструменты

Для работы понадобится сварочный аппарат, сверлильный станок, болгарка с дисками, молоток, щетки, уголок.

На подготовительном этапе необходимо выбрать материал для основания устройства, механизм управления и направляющие.

От грамотного выбора этих составляющих зависит точность будущей работы приспособления, срок эксплуатации, надежность прибора, финансовые затраты на изготовление. Для создания основания подходит один из трех металлов:

Первый материал в работе используют редко. Причина кроется в его хрупкости, большом весе, недолговечности. Сталь по этим критериям выигрывает, поэтому ее часто применяют в производстве.

Единственный ее недостаток – высокая стоимость. Алюминий гораздо доступнее. Его преимуществами являются легкость, мягкость.

Но он подходит только для малогабаритных столиков, так как крупные тяжелые детали податливый металл не выдерживает.

При изготовлении своими руками координатного стола необходимо продумать, какой тип привода будет иметь устройство. По способу управления манипуляторы подразделяют на три вида: механический, электрический, программного управления.

Последний привод при самостоятельном производстве не используют. Электрический аналог дает малую погрешность, но в частных условиях применить его проблематично. Для личного домашнего приспособления более подходящим видом управления является механический.

Однако у него есть минус – отсутствие идеальной точности.

Для ручного изготовления подходят рельсовые или цилиндрические направляющие.

ЧугунСтальАлюминийМеханический приводЭлектрическийС программным управлением

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.

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.

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.

Срок службы такого устройства целиком зависит от качества монтажа и объема проводимых сверлильных и фрезеровочных работ.

Координатный стол для сверлильного станка: виды, изготовление своими руками

Большое значение при эксплуатации сверлильного оборудования имеют дополнительные приспособления, делающие работу оператора более удобной и эффективной. Так, координатный стол, используемый для оснащения сверлильного станка, значительно повышает производительность устройства и точность выполняемой обработки. Это приспособление можно приобрести в готовом виде или сделать своими руками.

Радиально-сверлильный станок TDR-20 с координатным столом

Назначение и виды

По сути, координатный стол – это подвижная металлическая платформа, на поверхности которой крепится обрабатываемая на станке заготовка. Возможны различные способы такой фиксации:

• при помощи механических приспособлений;
• посредством вакуума;
• за счет собственного веса массивных деталей.

Механический двухкоординатный стол, закрепленный в штатных пазах рабочей поверхности сверлильного станка

В зависимости от своих функциональных возможностей координатные столы для сверлильных станков могут обладать двумя или тремя степенями свободы.

Так, отдельные модели могут перемещаться только в горизонтальной плоскости (оси X и Y), а более технологичные – совершать еще и вертикальные перемещения (ось Z).

Столы первого типа используются при обработке плоских деталей, а устройствами с возможностью вертикального перемещения оснащают сверлильные станки, на которых выполняется обработка деталей со сложной конфигурацией.

На крупных промышленных предприятиях, где производится обработка крупногабаритных деталей, часто используются длинные координатные площадки, на которые благодаря наличию в их конструкции специального установочного каркаса может устанавливаться как обрабатываемая деталь, так и сверлильный оборудование. Большая же часть моделей монтируется на самом станке или на поверхности рабочего верстака.

За передвижение координатного стола могут отвечать различные виды приводов:

• механический;
• электрический;
• оснащенный системой ЧПУ.

Координатный стол с электроприводами

Характеристики снования

Столы координатного типа, которыми оснащают сверлильные станки, могут изготавливаться с основаниями, выполненными из различных материалов:

• чугуна;
• стали;
• легких сплавов на основе алюминия.

Столы с основанием из алюминиевой конструкции не рассчитаны на большие нагрузки, поэтому они используются для оснащения сверлильных станков, на которых обрабатываются детали из мягких материалов (дерево, пластик). Достоинствами приспособлений, рама которых выполнена из алюминиевого профиля, являются:

• небольшой вес;
• простота монтажа;
• доступная стоимость.

Стол координатный PROXXON-MICROMOT из высокопрочного алюминиевого сплава для настольного сверлильного станка

Такой стол благодаря простоте его конструкции и доступности материалов изготовления несложно сделать своими руками. Если же нет желания использовать в работе на станке самодельное устройство, можно приобрести готовый комплект для его сборки, которые производят многие компании.

Промышленные координатные столы для сверлильных станков, эксплуатируемые наиболее интенсивно и испытывающие при работе значительные нагрузки, производятся с основаниями из литого чугуна.

Чугунный крестовой стол для промышленного сверлильного станка

При изготовлении такой рамы своими руками следует иметь в виду, что сварные соединения плохо переносят вибрационные нагрузки, поэтому в готовой конструкции необходимо по максимуму избавиться от внутренних напряжений.

Это достигается с помощью соответствующей термообработки (отпуск).

Координатные столы в зависимости от их назначения могут быть выполнены по двум конструктивным схемам:

Столами, сделанными по первой схеме, оснащаются универсальные сверлильные станки, на которых обрабатываются детали сложной конфигурации. Конструктивные особенности таких устройств позволяют получить доступ к обрабатываемой заготовке с трех сторон. Столами портального типа оснащаются станки, на которых выполняется сверление отверстий в листовых заготовках.

Портальный 3-х координатный стол с ЧПУ

Направляющие

Направляющие, по которым перемещается координатный стол, являются важным элементом его конструкции, так как от их качества и конструктивных особенностей зависит не только плавность перемещения детали, но и точность ее обработки. Как в серийных моделях, так и в самодельных координатных столах направляющие могут быть рельсового или цилиндрического типа.

Плавность и точность перемещения по направляющим обеспечивают надстроенная каретка и подшипниковые узлы. В тех случаях, когда от координатного стола требуется повышенная точность передвижения, в его направляющих используют подшипники скольжения, так как подшипники качения создают значительный люфт в опорах, хотя и уменьшают силу трения более эффективно.

Устройство подшипникового узла

Направляющие для координатных столов в зависимости от типа каретки бывают:

• оснащенными увеличенным фланцем, используемым для крепления конструкции к нижней части стола;
• бесфланцевыми, которые крепятся обычным способом.

Направляющая типа «ласточкин хвост»

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. 

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. 

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). 

Рельсовые направляющие и каретка

Цилиндрические

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.

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. 

Ременная передача

Шарико-винтовая

Зубчато-реечная

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.

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