Wiertarki słupowe i kadłubowe to urządzenia, które mają sztywny stojak – w kształcie skrzynkowym, a ich słup jest wydrążonym walcem.

Większość tych maszyn ma najczęściej mechaniczny posuw wrzeciona. Jednak można na nich wykonywać obróbkę otworów, przy wykorzystaniu w tym celu posuwu ręcznego.

Wiertarki słupowe i kadłubowe mają skrzynkę prędkości, która przenosi napęd silnika na wrzeciono. Stamtąd napęd przenoszony jest do skrzynki posuwów, a potem przechodzi przez przekładnię ślimakową na kółko zębate. Przesuwa zębatkę razem z tuleją wrzeciona i z wrzecionem roboczym.

Cechy charakterystyczne układu kinematycznego w/w wiertarek:

1. Wrzeciono porusza się ruchem obrotowym i jednocześnie ruchem posuwowym prostoliniowym, w stosunku do nieruchomego korpusu wrzeciennika.

2. Mechanizm posuwów napędzany jest przez wrzeciono. Przy zmianach prędkości obrotowej wrzeciona posuw wrzeciona – w milimetrach na jeden obrót – zostaje bez zmiany.

3. Obrabiany przedmiot pozostaje nieruchomy.

W końcówce wrzeciona wiertarek mocowane są – za pomocą tulei redukcyjnych, uchwytów szczękowych samocentrujących i oprawek szybkomocujących – narzędzia do obróbki otworów.

Wiertarki mogą być wyposażone w różnego rodzaju stoły, które mają rowki teowe, służące do zamocowania obrabianych przedmiotów.

Wyróżniamy następujące rodzaje stołów wiertarek:

– stoły zwykłe, na których stawia się lekkie przedmioty; można je łatwo przesuwać pod wrzecionem; wierci się na nich przedmioty, w które osie wierconych otworów nie muszą być dokładnie rozstawione; stoły te mają pionowy posuw ręczny, za pomocą śruby i nakrętki,

– stoły krzyżowe do mocowania ciężkich przedmiotów i do wiercenia dokładnie rozstawionych otworów; stoły takie mogą mieć wzdłużny i poprzeczny ruch ustawczy, które można uzyskać dzięki dwóm śrubom, wzajemnie prostopadłym, obracanym ręcznie; śruby mogą mieć liniowe i obrotowe podziałki, które umożliwiają dokładne określanie wielkości przesuwów; stoły te mogą być też wyposażone w czujniki zegarowe, nastawiane za pomocą płytek wzorcowych, dzięki którym można dokładnie rozstawiać osie wierconych otworów,

– stoły wspornikowe są zawieszone na prowadnicach stojaka lub na słupie wiertarki, a podpiera je śruba; poruszają się pionowo; zaciskane są na prowadnicach lub na słupie, na różnych wysokościach, zależnie od wysokości obrabianego przedmiotu,

– stoły płytowe znajdują się na płycie podstawy wiertarki; sztywniejsze są od stołów wspornikowych, ponieważ nie są przesuwane w kierunku pionowym,

– stoły obrotowe są mocowane na stołach zwykłych i krzyżowych; można na nich wiercić otwory na okręgu zamocowanego na nich przedmiotu i w przedmiotach, które zamocowane są na okręgu stołu; wiercenie otworów w przedmiotach, znajdujących się na stołach obrotowych następuje kolejno, to znaczy, że po wykonaniu obróbki na jednym przedmiocie obraca się stół i mocuje się kolejny przedmiot przygotowany do wiercenia w nim otworu;

Wiertarki słupowe, ze względu na ich dużą uniwersalność stosowane są często w warsztatach naprawczych, usługowych i rzemieślniczych. Słup tych wiertarek jest tańszy od stojaka kadłubowego z prowadnicami pionowymi. Wzdłuż słupa można mocować na różnej wysokości stół wiertarki, który ma możliwość obracania się wokół słupa, razem z pionową zębatką. Pozwala to na szybsze nastawienie urządzenia do wiercenia otworów w dużych i ciężkich przedmiotach. Umożliwia też ustawianie wysokich przedmiotów, bezpośrednio na powierzchni płyty – co uważa się za główną zaletę tych urządzeń.

Wiertarki kadłubowe to wydajne maszyny, stosowane często przy produkcji seryjnej. Cechuje je duża sztywność.

Wiertarki te mogą mieć nieprzesuwny napęd wrzeciona, a wrzeciennik przesuwny lub napęd wrzeciona umieszczony we wrzecienniku przesuwnym pionowo. W tych pierwszych stół można przesuwać ręcznie po pionowych prowadnicach stojaka i zaciskać na prowadnicach, na żądanej wysokości (podobnie, jak przy przesuwaniu wrzeciennika).

Maszyny te mają jednak kilka wad, np. trudno montuje się w nich długie wrzeciona w dwóch oddzielnych korpusach, które muszą być ściśle współosiowe. W sytuacji niskiego ustawienia wrzeciennika duża jest odległość wiertła do tulei odciążającej, gdy wrzeciono może ulegać drganiom skrętnym i odkształceniom skrętnym sprężystym. Droższe jest też ich wykonanie, ponieważ mają one osobne korpusy skrzynki prędkości i wrzeciennika.

W wiertarkach słupowych wrzeciennik ma mechanizm napędu, posuwów wrzeciona i tuleję wrzecionową, która wysuwa się razem z wrzecionem. Maszyny te mają bezstopniową przekładnię w napędzie wrzeciona, która pozwala na dobranie najbardziej właściwej prędkości skrawania materiału i narzędzia obrabianego. Są one bardziej wydajne przy dużej trwałości ostrzy narzędzi. Można w nich też w łatwy sposób regulować prędkość obrotową wrzeciona podczas skrawania.

Wadą tych maszyn są: ciężki i przesuwny wrzeciennik, drgania całego wrzeciennika spowodowane ulokowaniem przekładni zębatych mechanizmu napędowego wrzeciona w korpusie, w którym znajduje się wrzeciono i drgania wrzeciennika związane z niedokładnym wyważeniem wirnika silnika elektrycznego.

Wiertarki lżejsze posiadające mniejsze silniki, o mniejszej prędkości obrotowej, dużej mocy i dokładnie wyważonych wirnikach. Są mniej narażone na drgania silnika elektrycznego.

Wiertarki z przesuwnym wrzeciennikiem mają coraz częściej ułożyskowane wrzeciono z tuleją, mechanizm napędowy i mechanizm posuwów wrzeciona.

Wiertarki z wrzecionem niewysuwanym z wrzeciennika to maszyny przeznaczone do obróbki otworów narzędziami ze stali szybkotnącej i do wiercenia otworów o ostrzach z węglików spiekanych. Mają one dwanaście stopni prędkości obrotowych. Duże posuwy z mechanicznym posuwem wrzeciennika przeznaczone są do zgrubnego rozwiercania otworów i nacinania gwintów w otworach za pomocą noża.

Wrzeciennik tych wiertarek ma szybki powrotny posuw do góry i ma możliwość szybkiego wycofania narzędzia z otworu.

W łożyskach tocznych, które są bezpośrednio osadzone w korpusie wrzeciennika obraca się wrzeciono wiertarki. Jest ono bardzo krótkie (nie musi wysuwać się z wrzeciennika).

W wiertarkach z wrzecionem niewysuwanym z wrzeciennika mają osiową siłę skrawania, która działa na dużym ramieniu, tj. odległość od osi wrzeciona do pionowych prowadnic stojaka. Następuje zukosowanie wrzeciennika w granicach luzów na prowadnicach. Mogą wówczas powstać zakłócenia obróbki i niedokładności wierconych otworów, przy większych obciążeniach wrzeciona – co jest wadą tych maszyn.

Wiertarki z wrzecionem niewysuwanym z wrzeciennika mają też mniej czuły posuw ręczny, spowodowany większą masą wrzeciennika, w porównaniu do masy wysuwanego wrzeciona – co również uważa się za ich wadę.