Робимо свердлильний верстат для друкованих плат своїми руками. Свердлилка для друкованих плат Автоматичний свердлильний верстат з підсвічуванням схема


При виготовленні саморобних друкованих платтакі тонкі отвори не дуже потрібні, але типові свердла діаметром від 0,5 до 0,7 мм теж досить тендітні і це технологічне пристосування може суттєво продовжити термін їхньої служби.

Основою конструкції даного верстата є асинхронний двигун змінного струмутипу АДП-1262. Ротор цього двигуна є пустотілою алюмінієвою склянкою з товщиною стінки приблизно 0,5мм. Статор АДП-1262 займає все інше вільний простір. У ньому є вузька циліндрична щілина, в якій з дуже маленьким проміжком обертається ротор. Зрозуміло, що вага такого ротора дуже мала, тому його інерційними властивостями в першому наближенні можна знехтувати, особливо враховуючи вагу затискного патрона. Крім усього іншого, двигун має дуже м'якою характеристикою. При зменшення обертів двигуна зменшується і момент сили на валу. Все це гарантує довгий термін служби будь-яким тонким свердлам у разі заклинювання і при перевищенні допустимого максимального моменту, що обертає, на ріжучій кромці.

У ролі тримача свердл я взяв досить поширений трьох кулачковий патрон типу 6В10, який дозволяє затискати свердла діаметром до 6мм.

Станіна виготовлена ​​з двох основних частин. Стійка позиція 1 та рейковий механізм позиція 2 взяті від оптичного мікроскопа МБС-1. Основа позиції три вирізана з сталевого листазавтовшки 1 сантиметр.

Двигун кріпиться допомогою хомута, який закріплений до механізму, що подає 4 гвинтами. Вони показані червоними стрілками малюнку вище. Отвори зроблені у вершинах квадрата, тому двигун можна розмістити не лише вертикально, а й горизонтально.

Патрон кріпиться за допомогою фасонної втулки, зовнішньої сторониякої проточується конус №1, а всередині зроблено отвір під перехідну посадку, що дорівнює діаметру валу двигуна близько 6мм. Втулка виготовлена ​​на токарному верстатіза один присід. Тобто, під час проточування конуса і отвору (не свердління), заготівля була закріплена в верстаті і тільки потім відрізана.

Для відмінної фіксації та вибору цілком можливої ​​неспіввісності, у втулці є шість різьбових отворівМ3 для стопорних гвинтів. У валу двигуна є 6 поглиблень, в які і стають ці стопорні гвинти. Отвори проробляються в шаховому порядку, що дозволяє гарантовано вибрати неспіввісність, якщо вона навіть з'явиться в результаті зносу поверхонь, що сполучаються. Гвинти стопоряться стопорною фарбою або фіксатором різьблення.

На верхньому вильоті валу двигуна є закріплений фланець з невеликим прорізом, який разом із планкою на корпусі двигуна є ніщо інше, як класичний стопорний механізм. Він дозволяє вручну затягувати патрон без застосування ключа. Застосування ключа асиметрує затискний механізм і призводить до сильного та нерівномірного зношування, що є основною причиною биття свердла. При використанні тонких свердел це викликає відчутний ексцентриситет робочої частини свердла.

Свердлильний верстат для друкованих плат відноситься до категорії міні-обладнання. спеціального призначення. За бажання такий верстат можна зробити своїми руками, використовуючи для цього доступні комплектуючі. Будь-який фахівець підтвердить, що без використання такого апарату важко обійтися під час виробництва електротехнічних виробів, елементи схем яких монтуються на спеціальних друкованих платах.

Загальна інформація про свердлильні верстати

Будь-який свердлильний верстат необхідний для того, щоб забезпечити можливість ефективної роботи точної обробкидеталей, виготовлених з різних матеріалів. Там, де потрібна висока точність обробки (а це стосується і процесу свердління отворів), з технологічного процесу необхідно максимально виключити ручна праця. Подібні завдання і вирішує будь-який, у тому числі й саморобний. Практично не обійтися без верстатного обладнання під час обробки твердих матеріалів, для свердління отворів у яких зусиль самого оператора може вистачити.

Конструкція настільного свердлувального верстата з ремінною передачею (натисніть , щоб збільшити)

Будь-який верстат для свердління - це конструкція, зібрана з безлічі складових частин, які надійно та точно фіксуються один щодо одного на несучому елементі. Частина цих вузлів закріплена на несучої конструкціїжорстко, а деякі можуть переміщатися та фіксуватися в одному або кількох просторових положеннях.

Базовими функціями будь-якого свердлувального верстата, за рахунок яких і забезпечується процес обробки, є обертання та переміщення у вертикальному напрямку ріжучого інструменту – свердла. На багатьох сучасних моделяхтаких верстатів робоча головка з різальним інструментомможе переміщатися і горизонтальній площині, що дозволяє використовувати це обладнання для свердління декількох отворів без пересування деталі. Крім того, в сучасні верстати для свердління активно впроваджують системи автоматизації, що значно збільшує їхню продуктивність і підвищує точність обробки.

Нижче для прикладу наведено кілька варіантів конструкції для плат. Будь-яка з цих схем може бути зразком для вашого верстата.



Особливості обладнання для свердління отворів у друкованих платах

Верстат для свердління друкованих плат - це один з різновидів свердлувального обладнання, яке, враховуючи дуже невеликі розміри деталей, що обробляються на ньому, відноситься до категорії міні-пристроїв.

Будь-який радіоаматор знає, що друкована плата – це основа, на якій монтуються складові елементиелектронної або електричної схеми. Виготовляють такі плати з листових діелектричних матеріалів, а їх розміри залежать від того, яка кількість елементів схеми на них необхідно розмістити. Будь-яка друкована плата незалежно від її розмірів вирішує одночасно два завдання: точне та надійне позиціонування елементів схеми щодо один одного та забезпечення проходження між такими елементами електричних сигналів.

Залежно від призначення та параметрів пристрою, для якого створюється друкована плата, на ній може розташовуватися як маленька, так і велика кількість елементів схеми. Для фіксації кожного з них у платі необхідно просвердлити отвори. До точності розташування таких отворів щодо один одного пред'являються дуже високі вимоги, тому що саме від цього фактора залежить, чи правильно будуть розташовані елементи схеми і чи зможе вона взагалі працювати після збирання.

Складність обробки друкованих плат полягає ще й у тому, що основна частина сучасних електронних компонентів має мініатюрні розміри, тому отвори для їх розміщення повинні мати невеликий діаметр. Для формування таких отворів використовують мініатюрний інструмент (у деяких випадках навіть мікро). Зрозуміло, що працювати з таким інструментом, використовуючи звичайний дриль, неможливо.

Усі перелічені чинники призвели до створення спеціальних верстатів на формування отворів у друкованих платах. Ці пристрої відрізняються нескладною конструкцією, але дозволяють значно підвищити продуктивність такого процесу, а також досягти високої точностіобробки. Використовуючи свердлильний міні-верстат, який нескладно виготовити своїми руками, можна оперативно і максимально точно свердлити отвори в друкованих платах, призначених для комплектації різних електронних та електротехнічних виробів.

Як влаштований верстат для свердління отворів у друкованих платах

Від класичного свердлувального обладнання верстат для формування отворів у друкованих платах відрізняється мініатюрними розмірами та деякими особливостями своєї конструкції. Габарити таких верстатів (у тому числі і саморобних, якщо для їх виготовлення правильно підібрані комплектуючі та їх конструкція оптимізована) рідко перевищують 30 см. Звичайно, і вага їх незначна – до 5 кг.

Якщо ви збираєтеся виготовити свердлильний міні-верстат своїми руками, вам необхідно підібрати такі комплектуючі, як:

  • несуча станина;
  • стабілізуюча рамка;
  • планка, яка забезпечуватиме переміщення робочої головки;
  • амортизуючий пристрій;
  • ручка для керування переміщенням робочої головки;
  • пристрій для кріплення електродвигуна;
  • сам електричний двигун;
  • блок живлення;
  • цанга та перехідні пристрої.

Креслення деталей верстата (натисніть , щоб збільшити)

Розберемося в тому, навіщо призначені всі ці вузли і як із них зібрати саморобний міні-верстат.

Конструктивні елементи свердлильного міні-верстата

Свердлильні міні-верстати, зібрані своїми руками, можуть серйозно відрізнятися один від одного: все залежить від того, які комплектуючі та матеріали були використані для виготовлення. Однак як заводські, так і саморобні моделітакого обладнання працюють за одним принципом і призначені для виконання подібних функцій.

Несучим елементом конструкції є станина-основа, яка також забезпечує стійкість обладнання в процесі свердління. Виходячи з призначення даного конструктивного елемента, виготовляти станину бажано з металевої рамки, Вага якої має значно перевищувати сумарну масу всіх інших вузлів обладнання. Якщо знехтувати цією вимогою, ви не зможете забезпечити стійкість вашого саморобного верстата, а значить, не досягнете необхідної точності свердління.

Роль елемента, на якому кріпиться свердлильна головка, виконує перехідна рамка, що стабілізує. Її найкраще виготовити із металевої рейки або куточків.

Планка та пристрій, що амортизує, призначені для забезпечення вертикального переміщення свердлильної головки та її пружності. Як таку планку (її краще зафіксувати з амортизатором) можна використовувати будь-яку конструкцію (важливо тільки, щоб вона виконувала покладені на неї функції). В цьому випадку може стати в нагоді потужний гідравлічний амортизатор. Якщо такого амортизатора у вас немає, планку можна виготовити своїми руками або використовувати пружинні конструкції, зняті зі старої офісних меблів.

Управління вертикальним переміщенням свердлильної головки здійснюється за допомогою спеціальної ручки, один кінець якої з'єднують з корпусом свердлувального міні-верстата, його амортизатором або рамкою, що стабілізує.

Кріплення двигуна монтують на стабілізуючій рамці. Конструкція такого пристрою, як може виступати дерев'яний брусок, хомут та ін., залежатиме від конфігурації та конструктивних особливостейінших вузлів свердлувального верстата для друкованих плат. Використання такого кріплення зумовлене не лише необхідністю його надійної фіксації, але також тим, що ви повинні вивести вал електродвигуна на потрібну відстань від планки переміщення.

Вибір електричного двигуна, яким можна оснастити свердлильний міні-верстат, що збирається своїми руками, не повинен викликати жодних проблем. Як такий приводний агрегат можна використовувати електродвигуни від компактного дриля, касетного магнітофона, дисководу комп'ютера, принтера та інших пристроїв, якими ви вже не користуєтесь.

Залежно від того, який електричний двигун ви знайшли, підбираються затискні механізми фіксації свердлів. Найбільш зручними та універсальними з таких механізмів є патрони від компактного дриля. Якщо потрібний патрон знайти не вдалося, можна використовувати і цанговий механізм. Підбирайте параметри затискного пристрою так, щоб у ньому можна було фіксувати дуже дрібні свердла (або навіть свердла розміру мікро). Для з'єднання затискного пристрою з валом електродвигуна необхідно використовувати перехідники, розміри та конструкція яких будуть визначатися типом вибраного електродвигуна.

Залежно від того, який електродвигун ви встановили на свій свердлильний міні-верстат, необхідно підібрати блок живлення. Звертати увагу при такому виборі слід на те, щоб характеристики блоку живлення відповідали параметрам напруги і сили струму, на які розрахований електродвигун.

Ось уже більше року я щасливий власник 3D принтера Prusa i4. Чесно кажучи, я сьогодні не уявляю, як раніше справлявся без нього. До речі, це подарунок моєї коханої дружини!
Але залишимо лірику. Сьогодні я представляю Вашій увазі свій варіант свердлувального верстата для друкованих плат. Всім радіоаматорам добре відомо, що свердлити плату, тримаючи мотор із патроном у руці справа, як мінімум клопітна. Тут не годяться твердосплавані свердла через їхню крихкість. Трохи перекосив і свердло навпіл. А звичайні свердлашвидко тупляться. Та й ще вхідний отвір виходить не рівний, а вихідний рваний. Якщо доріжки на платі тонкі, це зовсім не допустимо. Від цих проблем позбавить свердлильний верстат.
На просторах інтернету є багато готових проектів. Але всі вони здавалися мені (нехай простять мене їхні автори) примітивними іграшками. Один із гідних кандидатів для повторення я знайшов ось тут: https://www.youtube.com/watch?v=xlxfG9IEH7Y&t=34s.
Проте дряпала естетика. Адже на принтері можна надрукувати все, що завгодно. То чому б не зробити це красиво? Я щільно засів Solid Works, а потім і за друк. Помилки виправляв у ході справи. І так це третій варіант:

Я розробив кілька варіантів кожухів для різних двигунів. Відразу скажу, що не всі двигуни, що продають на Алліекспрес тут годяться. Ось цей наприклад не піде:

А ось це те, що треба. Двигун-775. Надійна вісь. Передній підшипник Відсутність биття. Потужність.

Потрібно уточнити у продавця чи встановлений підшипник? Двигуни йдуть у різних виконаннях, у тому числі на втулках.

Верхня і нижня кришка легко накручується на кронштейн, що несе, і надійно фіксують мотор всередині.

Рухома частина осьового кронштейна зібрана на двох поздовжніх підшипниках, які забезпечують легкість ковзання по осях та закриті зверху та знизу декоративними накладками:

До речі, на тягах теж стоять маленькі підшипники.

Станина алюмінієва. У новому черговому варіанті станину зробив набірну з оргскла. Виглядає краще на мою думку. Різав на лазерному верстаті. Пластик ABS. Друкував шаром 0.1мм. Після друку всі деталі оброблені нульовкою та тетрагідрофураном.
Ну а це верстат у роботі:
https://drive.google.com/file/d/1eVnMHNLl5y7OgC58LfgzOF5cP6kgi_jb/view?usp=sharing
Проект продовжує жити. У наступній модифікації хочу відмовитися від важеля. Заміню його кроковим двигуномта бездротовою педаллю для керування верстатом. Усіх хлопців із наступаючим Святом!

З винаходом верстатів людство серйозно просунулося у сфері виробництва різноманітних деталей і механізмів. Верстати стали справжньою підмогою для будь-кого, хто має намір обробляти метали, дерево та будь-які інші матеріали.

Адже ці пристрої спочатку призначаються для виконання досить специфічних робіт, які інакше вам якісно виконати не вдасться.

Саморобний верстатдля друкованих плат із напрямної рейки

До такого обладнання відноситься і свердлильний верстат для друкованих плат, що використовується в електромеханіці та суміжних виробничих сферах.

1 Загальна інформація

Будь-який верстат – це спеціальний прилад, який збирають із кількох складових. Завдання цього приладу полягає у наданні людині можливості обробити той чи інший інструмент із великою точністю. Тобто фактично виключити з процесу саме ручну працю.

Це необхідно в роботі, де потрібна точність. Якщо при цьому використовується деталь з металу або будь-якого точного матеріалу, то без використання верстата вам просто не обійтися.

Читайте також: про призначення та види цанг.

Верстат складається із станини, перехідників, установки під двигун та ще кількох механізмів. Всі вони збираються в єдину конструкціющо жорстко зафіксована в одному або декількох положеннях.

Стандартні та найдешевші верстати або міні-верстати, якщо ми говоримо про обладнання, що призначається для обробки мініатюрних деталей,можуть переміщатися лише з однієї осі. Тобто, переміщення робочого свердла виконується зверху вниз. Це базова функціяверстата, без якої його і верстатом назвати не можна.

Пневматичне гірське свердло для верстата

Більш просунуті моделі можна точно налаштовувати на певну координату, виставлену на столі. Це вже можуть бути напівавтоматичні або автоматичні моделі.

Як ви самі розумієте, саме чітка фіксація на міцній рамі і можливість практично виключити людський фактор безпосередньо у виконанні свердління – це основний плюс верстатів.

1.1 Особливості верстатів для друкованих плат

Верстати для друкованих плат – це один із різновидів подібного обладнання. Ось тільки такі агрегати зазвичай є міні-зразками. І це цілком очевидно, адже працювати на них потрібно з друкованими платами.

Для тих, хто не знайомий з електротехнікою, проясним, що друковані плати – це по суті підстави для будь-якої мікросхеми або електронного міні-ланцюжка. Майже кожен прилад у своїй конструкції має хоча б одну друковану плату. Особливо це стосується пристроїв, що працюють на електриці.

Для утворення єдиних стандартів в електротехніці та створення сталої основи було запроваджено друковані плати. Виробляють їх з діелектрика, на який прикручують або припаюють різноманітні деталі та з'єднання.

Плата може містити на собі як дрібний транзистор і виведення до нього від елемента живлення, так і безліч деталей, настільки мініатюрних, що непідготовлена ​​людина їх навіть не розгляне (йдетьсяпро комп'ютерне обладнання).

Звичайно, у цій ситуації варто відзначити величезну кількість друкованих плат, що різняться за своєю конструкцією, використовуваним матеріалом і т.д. Але відзначимо, що вони є різновидом одного елемента, що виконує функції підстави для мікросхем.

Найпростіші плати обладнають додатковими елементамиза рахунок їх прикручування та подальшого паяння. Як ви самі розумієте, для прикручування деталей необхідно виконати в платі отвори.

Читайте також: про верстати ТБ та їх призначення.

Причому робити їх з філігранною точністю. Розбіжність навіть у півміліметра може бути якщо не фатальною, то дуже відчутною. Особливо, якщо ви збираєтеся заповнити плату повністю.

Установка свердла на верстат

Чого тільки вартий той факт, що свердла для міні-верстата по друкованих платах у своєму діаметрі можуть починатися від зразків 0,2-0,4 мм. І це якщо говорити про дешеві верстати. Більше просунуте обладнання для створення складних мікросхем буде використовувати ще більш мініатюрні інструменти.

Як ви самі розумієте, обробляти подібні деталі вручну – справа не легка. Навіть якщо вам і вдасться зробити пару отворів у потрібному місці та потрібної товщини, то займе цей процес занадто багато часу, а результат може бути зіпсований єдиною помилкою.

Використовуючи верстат для друкованих плат, робота суттєво спрощуєтьсяі стає практично механічною. Так само як і підвищується її продуктивність. Та й конструкція такого обладнання складністю не відрізняється, тому створити його можна власноруч.
до меню

2 Конструкція верстата

Конструкція міні-верстата для обробки друкованих плат має просту схему. По суті, цей верстат мало чим відрізняється від стандартних свердлильних моделей, тільки він набагато менший і має кілька нюансів. Практично завжди ми розглядаємо настільний свердлильний міні-агрегат, тому що він матиме розміри, що рідко перевищують позначку 30 см.

Якщо розглядати саморобний зразок, то він може бути трохи більшим, але тільки за рахунок того, що людина, яка збирала його своїми руками, просто не змогла оптимізувати конструкцію належним чином. Таке буває, якщо під руками просто не знаходиться потрібних деталей.

У будь-якому випадку верстат, навіть якщо він зібраний власноруч, матиме невеликі габарити і важитиме до 5 кілограм.

Опишемо зараз безпосередньо конструкцію верстата, а також деталі, з яких його потрібно виготовити. Як основні складові при складанні міні-пристрою для свердління плат використовують:

  • станину;
  • перехідну стабілізуючу рамку;
  • планку для переміщення;
  • амортизатор;
  • ручку для маніпуляцій із висотою;
  • кріплення для двигуна;
  • двигун;
  • блок живлення;
  • цангу та перехідники.

Так виглядає готовий саморобний свердлильний верстат для друкованих плат

Отже, список устаткування, що використовується, досить об'ємний, але насправді нічого складного тут немає.

2.1 Розбір конкретних деталей

Звернемося тепер до конкретних деталей, що вже були названі вище, а також дамо рекомендації щодо їх добору.

Спочатку відзначимо, що ми зараз описуємо саморобний верстат, який по суті можна зібрати з підручних засобів. Конструкція заводських зразків відрізняється від описаної нами лише застосуванням спеціалізованих матеріалів та деталей, які у домашніх умовах створити практично неможливо. Доведеться купувати.

Починається саморобний міні-верстат, як і будь-який інший верстат, зі станини. Станіна виконує функції основи, на ній тримається вся конструкція, на неї монтують підтримуючу деталь, на якій кріпиться оброблена плата.

Станину бажано робити із важкої металевої рамки. Вага її має бути більшою, ніж вага всієї іншої конструкції. Причому розбіжність може бути досить значним. Тільки так ви досягнете стабільності агрегату під час роботи.Особливо це стосується моделей, що збираються своїми руками.

І не варто дурити, коли бачите приставку міні. Міні-верстат – це такий же верстат, і він так само вимагає якісної стабілізації. Під станину часто прикручують ніжки чи щось подібне, щоб зафіксувати її положення.

Саморобний свердлильний верстат зі стабілізаційною рамкою

Стабілізуюча рамка є кріпленням для всього механізму. Її роблять із рейки, куточка чи чогось подібного. Переважно використовувати деталь. Планка для переміщення може бути самою різноманітної конструкціїі часто поєднується з амортизатором. Іноді амортизатор і сам є планкою для переміщення.

Ці дві деталі виконують функції вертикального усунення верстата під час роботи. Завдяки їм, верстат можна швидко та без зайвих зусильексплуатувати.

Варіантів рішень для виконання таких деталей є багато. Починаючи від саморобних або знятих з офісних меблів розсувних рейок на пружині до професійних амортизаторів масляного типу.

Ручка для маніпуляцій кріпиться безпосередньо до корпусу верстата, амортизатора або рейки, що стабілізує. З її допомогою можна здійснювати тиск на конструкцію, опускаючи та піднімаючи її за своїм бажанням.

До стабілізуючої рамки вже кріплять планку для двигуна. Це може бути навіть традиційний дерев'яний брусок. Його завдання - виведення двигунана потрібну відстань та її надійна фіксація.

Двигун монтують на кріплення. Як двигун теж можна користуватися величезною кількістюдеталей. Починаючи від дриля і закінчуючи двигунами, що зняті з принтерів, дисководів та іншої офісної техніки.

Свердла для свердління отворів у друкованих платах

До двигуна чіпляють цанги та перехідники, які будуть основою для кріплення свердла. Тут уже можна дати лише загальні рекомендації, оскільки перехідники завжди підбираються індивідуально. Вплив на їх вибір вплине на вал двигуна, його потужність, тип використовуваного свердла і т.д.

Блок живлення для міні-верстата підбирається такий, щоб він міг забезпечувати двигун необхідною напругою в достатній кількості.

2.2 Технологія збирання верстата

Тепер звернемося до загального алгоритму, за яким ведеться складання агрегату для свердління друкованих плат своїми руками.

  1. Монтуємо станину, кріпимо до неї ніжки.
  2. Встановлюємо рамку утримувача основної конструкції на станину.
  3. Кріпимо до рамки механізм переміщення та амортизатор.
  4. Монтуємо кріплення для двигуна, як правило, воно фіксується на рамку переміщення.
  5. Встановлюємо ручку на кріплення для двигуна.
  6. Встановлюємо двигун і регулюємо його положення.
  7. Прикручуємо до нього цангу та перехідники.
  8. Монтуємо блок живлення, підключаємо його до двигуна та мережі.
  9. Підбираємо та фіксуємо свердло.
  10. Тестуємо роботу механізму.

Усі сполуки та їх тип можете підбирати на свій розсуд.Однак рекомендується використовувати болти та гайки, щоб мати можливість у потрібний момент розібрати конструкцію, замінити її складові або покращити всю схему дії верстата.
до меню

2.3 Саморобний верстат для свердління друкованих плат (відео)

Свердлильний верстат для друкованих плат своїми руками.

Майже рік тому зібрав, нарешті, і я верстаток для свердління друкованих плат. До цих пір я, як і багато інших, користувався невеликим движком з насадженим на вал патроном.
Одного дня мене все це дістало, і я вирішив сконструювати щось своє. Думав спочатку сконструювати щось своєї власної конструкції, благо вже дещо підібрав для механізму подачі і перелопатив простори інтернету в пошуках відповідних конструкцій для повторення.
Повинен сказати, що є все-таки конструкції що заслуговують на увагу, і зроблені красиво і грамотно. Але є й такі немов сокирою зроблені.
Але тут якось на блошиному ринку мені попався на очі скелет від мікроскопа в дуже плачевному стані. Розуму не докладу, як люди від науки змогли довести його до такого стану.
Сторгувався за десятку євро. Вже на роботі я все це добре перебрав, перемив, відновив механіку та прибрав усі люфти. Далі, я видалив похилу консоль і замість неї виготовив із Д16Т горизонтальну. З того самого матеріалу зробив і кріплення електродвигуна. Тепер конструкція виходила компактнішою за висотою, і зовні набула контуру верстата. Кріплення деталей до станини робив за допомогою штифтів та болтів.

Трохи відійду від теми та розповім про себе. Працюю я в автосервісі, тому у своїй конструкції використовувалося все, що валялося під ногами та могло знайти застосування. З устаткування переважно користувався настільно свердлильним верстатомпідлозі артельного виробництва. Всі операції такі як: свердління та фрезерування, шліфування та деякі токарні, я робив на ньому. З інструменту використовував напилки, надфілі, свердла, розгортки, мітчики, ножівку та багато іншого, всього не перерахувати. Загалом, за часом у мене пішло на це кілька місяців (все робилося у вільний від роботи час). Вийшло все чудово, але розчарування настало після першого ж включення. Причиною була вібрація створювана патроном.
Сталося так, що колись давним-давно мені потрапив до рук заклятий Опелівський бензонасос. І розкинувши трохи мізками, я його переробив у свердлилку. Характеристики цього двигуна досить солідні. Якось пробував свердлити їм сталь, застосувавши свердло ∅6мм.

Повинен відзначити, що не кожен електро бензонасос може підійти для цих цілей. У мене цього добра валяється чимало, і я одного разу анатомував десяток різних моделей. Тут є багато різних неприємних моментів пов'язаних з конструкцією самого електродвигуна. Хоча, при великому бажанні та вмінні я думаю, можна зробити все що завгодно.


Коли тримаєш двигун у руці та свердлиш, то невеликі огріхи такі як вібрація та ексцентриситет майже не відчутні. У верстаті все по-іншому. І тоді я почав шукати інший патрон під свій двигун. Цей патрон мав різьбову посадку на вал, і робити новий перехідник під нього було б марною тратою часу. Цанговий варіант не хотів розглядати. На мій погляд, патрон інструмент універсальний, а цанга передбачає свердла певних розмірів. Ледве діаметр не той і свердло або не вставляється або описує кола.
І я знайшов те, що шукав один продавець інструментів. Патрон виявився виробництва Піднебесної, але виглядає напрочуд досить культурно, якість виконання просто чудова. Та й по грошах не так вже й дорого всього 8 європейських рублів, у перекладі на наші Молдовські леї.


Ось дані щодо патрона
Розміри:
- Зовнішній діаметр - 21.5мм
- більший діаметр конуса – 6.350 мм
- менший діаметр конуса – 5.802 мм
- Довжина конуса 14,5 мм
- еліпс 0,02 мм
Конус: JT0 (2 градуси 49 хвилин 24.7 секунд)
Діаметр свердла: 0.3мм – 4мм
Вага: 73.3г

І навіть продавець патрона пообіцяв допомогти з перехідником під патрон. Але час минав, а перехідника все не було. Приблизно за півроку, так і не дочекавшись заповітного перехідника, вирішив звернутися до знайомих токарів. Але й там на мене чекало розчарування. Я в принципі і не мав великих надій з цього приводу, бо знав, що на верстатах виробництва 70-х, 80-х років великої точності не отримати. Тоді вирішив спробувати зробити конус самотужки. Здавалося б, завдання нездійсненне, але, як кажуть, усе геніальне просто. Я звернув увагу на одну деталь авто. Нею є форсунка від механічного упорскування палива бензинових автомобілів 80-х, 90-х років виробництва фірми BOSCH.

На першому фото: форсунки (інжектори) у виконанні 1 – зі сталі, 2 – з латуні, 3 – обрізана та просвердлена заготовка, 4 – готова заготовка, 5 – заготовка насаджена на вісь.
Чим мене привабила ця деталь? А насамперед тим, що в ній є вже готовий наскрізний отвір. По-друге зроблена вона з дуже високою точністю. Це так звана прецизійна механіка. По-третє, у мене цього добра, що прийшов у непридатність, зібралося вже не мало. Тож було на чому експериментувати. Зрештою після деяких експериментів, вдалося отримати те, що хотілося.

Як я вже сказав, у мене є тільки настільно - свердлильний верстат. Ось на ньому я й робив свої заготівлі. Свердління отворів робив кілька незвичайним способом, тобто саму заготівлю затискав у патроні верстата, а свердло в спеціальному пристосуваннізробленому з двох металевих брусків з просвердленими по центру отворами різного діаметра (див. мал.).

Можна також використовувати тримач для мітчиків. При свердлінні бажано використовувати нові свердла та виліт свердла має бути якомога коротшим. Тоді ймовірність відхилення від центру буде мінімальною. Під виступаючу нижню частинусвердла можна підкласти будь-який предмет з паралельними площинами, які мають наскрізні отвори. Підійдуть будь-які втулки, підшипники, плити ДСП чи МДФ.
Спочатку свердлиться отвір під діаметр валу двигуна. В даному випадку діаметр валу мого двигуна становить 6 мм. Діаметр свердла береться на 0,1 мм менше, тобто 5,9 мм. Далі свердлиться наскрізний отвір під різьблення М 4. Різьблення потрібне для того, щоб можна було випресувати заготівлю з валу в разі необхідності. Заготовок бажано зробити кілька штук, тому що не виключено биття заготовки на валу або відхилення отвору від центру.
При виготовленні заготовки з каліброваного прутка, на початку після попередньої розмітки потрібно заздалегідь зробити захід центрувальним свердлом. Якщо є можливість зробити заготівлю на токарному верстаті, то завдання набагато спрощується. Але це лише перший етап. Далі необхідно трохи нагріти заготівлю і насадити без зусиль на вал двигуна. Після остигання заготовка утримується на валу дуже міцно без будь-яких додаткових гвинтів. Це так звана гаряча посадка. Після цього перевірив заготівлю на биття та відхилення центру. Мене влаштувала друга з виготовлених. Поверхні деталей, що сполучаються не повинні мати слідів мастила, так як при нагріванні мастило вигоряє, і деталі, що сполучаються, як би склеюються між собою. Надалі їх за необхідності роз'єднати буде дуже складно.

Якось поспілкувавшись зі своїм товаришем ще по студентській лаві, з'явилася ідея подальшого продовження задуму. Посидівши кілька годин за комп'ютером, змоделював пристрій для шліфування конуса. Виготовлення цієї оснастки зайняло ще кілька годин. А виготовлення тобто шліфування конуса близько сорока хвилин. І то з перервами на виміри. Ви будете сміятися, але все це я робив у себе на кухні, закріпивши всю цю конструкцію двома струбцинами на табуретці.
У загальний результатперевершив усі мої очікування, при роботі верстата свердло ніби стоїть на місці. Якщо раніше при кожному свердлінні отворів доводилося зупиняти двигун, щоб потрапити в майбутній центр отвору, то тепер можна свердлити без зупинок і без ризику зламати твердосплавне свердло.
Чи робив хтось щось подібне до мене чи ні я не знаю. Принаймні, я нічого подібного ніде не знайшов. Факт у тому що все ж таки можна досягти досить високої точності в кустарних умовах не вдаючись до допомоги верстатника. Щоправда, якщо руки і голова ростуть із плечей.
Модель цього пристрою виглядає так.

Зовнішній вигляд пристрою спереду та ззаду.

Конус, що обробляється (збільшено).

Для шліфування бажано скористатися новим каменем, а обертання деталі та каменю мають бути взаємно протилежні.

Обертанням гвинтів А, А1 і В, В1 виробляємо подачу деталі. Послаблюючи гвинт В1 і вкручуючи гвинт А1, надаємо деталі конусності. Напрямні (поз. 1) виготовив з обрізків квадратної трубиперетином 15×15, завзяті пластини (поз 2 і 3) сталеві, товщиною 5мм. Болтами (поз 6) кріпиться упорна пластина до нерухомої плити (поз 5). Пластина (поз 2), кріпиться до рухомої плити (поз 4). Напрямні пази у рухомій плиті (поз 7). Дуже зручно як кріплення використовувати болти з головкою під шестигранник, особливо болти подачі поз. А, А1 та В, В1. Обертаючи їх шестигранником, дуже легко контролюється подача. Між напрямними та рухомою плитою бажано залишити зазор близько 1мм на бік. Сама плита повинна рухатися в поздовжньому напрямку досить щільно, з невеликим скрипом. Болтами (поз 7) досягається необхідне регулювання. Матеріалом для виготовлення пристрою для шліфування можуть бути плити з ДСП, МДФ, товстої фанери або шліфованої деревини твердих порід. Я використовував МДФ завтовшки 22 мм.

У різних матеріалів є певні недоліки, які необхідно враховувати. Так плити із МДФ мають схильність до розшаровування в поздовжньому напрямку при вкручуванні болтів. Деревина схильна до розколювання.

Тепер кілька слів про конструкцію верстата.

Кріплення двигуна у станині виконав за класичною схемою. Аналогічно із сайту ydoma.info/samodelki-mini-sverlilnyj-stanok.html?cat=5.
Такий варіант забезпечує дуже надійне та жорстке з'єднання двигуна з конструкцією.

Підсвічування об'єднав разом з лупою, вийшло дуже зручно на мій погляд. Світло спрямоване завжди від очей у напрямку інструменту.



Гнучкий рукаввиготовив знову ж таки з того що було, взяв алюмінієві кульки ∅ 9 мм від ременів безпеки, що спрацювали, і з'єднав їх парами мідною трубкою. Між собою з'єднав їх короткими відрізками трубки із пластикового бензопроводу з внутрішнім діаметром 8мм. Попередньо нагрівання кулька насаджена на сталевий стрижень, насаджується трубка на кульку до утворення на трубці напівсфери. Отак усе просто. Як виглядає це зчленування показано малюнку.


Колесо підйому та опускання виточив з ебоніту ∅ 50 мм і щільно насадив на штатне. Управління стало набагато зручніше, ніж раніше.
Додавати додатково важіль порахував не обов'язковим.
Подача інструменту при свердлінні і так відбувається дуже легко та плавно.

З блоком живлення сильно морочитися не став (вважаю, що чим простіше тимнадійний), зробив його на базі 100 ватного тора з найпростішим випрямлячем. Хоча була думка зробити імпульсник, благо є хороша зарекомендована схема. Галетний перемикач вибору обертів на 10 положень. Напруга живлення від 4 до 14 V. Корпус взяв від дисководу для флоппі - дисків на 3,5″ (цим добром вже, напевно, більше ніхто не користується). Щоправда, трохи його переробив.
Управління включенням двигуна за допомогою педалі не займає руки під час свердління плат.
Ну і по кінці авто маляр пофарбував всі деталі окремо.

Навколо бігом на все це я витратив близько 40 євро, і взагалі то вважаю що не дуже дорого за таке задоволення.
Ну от якось так.

Колись давно на початку 80-х була у мене свердлилка для п/плат на базі НДР - овського електродвигуна і маленького патрона від дриля на 1 - му конусі Морзе.
Тип двигуна не зберігся, але схема була змальована в зошит.
У ті роки домашніх комп'ютерів не було, і всі цікаві схеми та мозкові дослідження заносили до загальних зошитів у клітинку, по 96 аркушів, вартістю 44 копійки.

Схема працювала за алгоритмом: невелике навантаження - патрон крутиться повільно, зростає навантаження - патрон крутиться швидше. Дуже зручно було використовувати для свердління отворів у п/платах, потрапив у кернення — обороти зросли.
Років пройшло багато, свердлилка давно канула у вічність. Нещодавно спантеличив проблемою свердління отворів у п/платах. Через відсутність таких транзисторів (особливо П-701) довелося перекладати схему на сучасні деталі:

П/плата універсальна: є КТ972 - ставимо його і перемичку від бази в емітер маленького транзистора, немає КТ972 - ставимо КТ315 та аналог КТ805, як на фото.
Ще одна схема склалася у голові іншого автора: Edward Nedeliaev (http://www.cqham.ru/smartdrill.htm). На це посилання натрапив після тижневих невдалих спробзмусити схему працювати з двигуном типу ДПМ. Хоча як нам відомо з класики, що один хомосапієнс зібрав, то інший хомосапієнс завжди розібрати зможе. Як з'ясувалося з ДПМ моторами схема не працює, їй бачите чи подавай тільки двигуни серії ДПР.

Але ДПР мотора немає і купувати його бажання не виникає, зате є ось така коробочка і колупця з неї.

З цього місця починається лабораторна роботана тему «Підбери керування КОВИРЯЛОЧКОЮ для П/ПЛАТ». На просторах інтернету повно різних схем, простих і не дуже простих для керування моторами свердлилок для п/плат. Розглянемо деякі найпоширеніші з них:
1. регулятор на транзисторах без використання мікросхем (серія К142ЕН ігнорується)
2. регулятор на транзисторах та мікросхемах.
3. регулятор на транзисторах та мікроконтролері.
4. регулятор напруги (пропустимо, він мало цікавий для застосування в розглянутих цілях та завданнях)

Першою спробуємо схему А. Москвина, м. Єкатеринбург:

Схема відмінно виконує свої функції та обов'язки:
1. сенсорно управляється (пуск/регулювання/стоп)
2. змінює оберти
3. гальмує двигун
4. налаштування практично не вимагає

Якщо як сенсор застосувати розділений навпіл майданчик розміром з 1 копійчану монету, то додатком пальця дуже зручно включати і регулювати оберти двигуна.
У журналі "Радіо" за 2009 рік була інша схема для ДПМ моторів. Вигадав її С. Саглаєв, м. Москва. Мені довелося змінити деякі номінали під свій двигун.

Схема працює досить добре, але якось задумливо. Можливо, це пов'язано з наявним у мене двигуном.

Другими для дослідів візьмемо так звані ШІМ регулятори.
Варіантів схем безліч і авторів просто легіон. З цієї причини імена та прізвища героїв тут не наводяться.

Схеми працюють, але скоріше підходять для керування обертами вентилятора з колекторним двигуном. Найприйнятніші параметри для свердлилки мають схеми на таймері NE-555:

Одне із схемотехнічних рішень – застосування зворотного зв'язку. На форумі "Арсеналу" (http://www.foar.ru) запозичені дві такі схеми:

Ці варіанти схем варті уваги та повторення. Слід зазначити, що варіант з діодом КД213 удостоївся честі бути встановленим в корпус, і зайняв порожнє місце в сірій коробочці поряд з колупочкою і свердлами. Ймовірно, прості так звані ШИМ регулятори, швидше за все підходять для стаціонарної свердлилки.

Наступний на черзі - мікропроцесорний вид свердлилок. Захід як завжди нам допоміг у схемотехнічному рішенні: http://mondo-technology.com/dremel.html Робив цю схему роки три тому, як піддослідний кролик виступив убитий Dremel. Усередині був встановлений імпортний двигун на 24 вольти і запитаний від цієї схеми:

Чудово працююча вийшла конструкція, використовується на роботі досі і заслуговує лише на похвальні відгуки. До речі, отвори в п/платах на фотографіях зроблені саме їй.
Як варіант для свердлилки випробувалася схема на ATtiny13 (автор hardlock, http://www.hardlock.org.ua/mc/tiny/dc_motor_pwm/index.html):

Симпатична конструкція, що непогано працює, але хочеться знову підкреслити що вона швидше підходить для стаціонарної свердлилки.

І на завершення конструкція, яка підкорила своєю повторюваністю та зручністю використання. Придумав і реалізував схему в далекому 1989 болгарин Александ'р Савов:

Схема відмінно працює за викладеним на початку алгоритмом:
1. Невелике навантаження - патрон крутиться не швидко.
2. Збільшується навантаження - патрон обертається швидше.
Схемі глибоко байдуже з якими моторами працювати:

Всі двигуни, які опинилися в будинку, були випробувані під управлінням цієї конструкції і відмінно відпрацювали тест. Результати перевершили всі очікування. Незначне підстроювання резистором RP1 потрібних вам мінімальних оборотів ротора і резистором RP2 - стійкого, без ривків, обертання, і все, двигун працює.

P.S. Не забувайте про блок живлення, який не повинен тримати вашу колупачку на голодному пайку по струму.

Усі питання, як завжди, у Форум.

Ghostgkd777 › Блог › Свердлильний верстат для друкованих плат

Всім привіт!
Давно йшов до цього, нарешті руки дійшли і за 12 годин зварганив колупчину для печаток.

Кінематику взяв із двигуном, що рухається. Каламбур вийшов)) Загалом, двигун із патроном опускається.
За основу цього вузла взяті санки та каретка «очі9 CD-ROM або будь-якого іншого приводу. На ній змонтував двигун, підпружинив до рами, приробив важіль для опускання, всю цю конструкцію закріпив на алюмінієвому куточку, його через проставку до основи з плити склотекстоліту.
Фото всієї конструкції нижче.

каретка з куточком під двигун

пружинка на місці, встановлений кінцевик верхнього положення каретки

двигун від фена, досить тяжкий

про цанговий патрон окрема розмова

Погань ще та, я вам скажу… добре тримає далеко не всі свердла. Робота з ним дає море негативних емоцій. А міняти його на нормальний кулачковий патрон – так він надто великий для цього моторчика. Тому цей варіант свердлилки визнаний як тимчасове рішення до придбання двигуна 24В та нормального патрона. Там будуватимемо колупачку солідніше))

Але на цьому зупинитися було б дуже просто! На двигун прикошачив схему з автоматичним регулюванням оборотів двигуна в залежності від навантаження, яке я підглянув у котів виклав Sansey. До речі, дуже хороший оглядсхем управління двигуном є там же. Рекомендую!

Шановні адміни та модератори, не вважайте за рекламу іншого ресурсу. Матеріал цікавий, людям знадобиться, а копіювати його у свій БП якось погано.

Я перебрав і налаштував деталі, що є у мене.

Кінцевик встановив шунтувати БЕ VT2 т.к. в верхньому положеннікаретки він замкнутий. Контакт у нього один (з того ж фена, що і мотор), ліньки було шукати нормальні кінцевики))

  • Members
  • 52 повідомлень
    • Постачальник: Місто: Рубцовськ

    Саморобний свердлильний для друкованих плат

    ну якщо справа пішла на виставку свердлилок, то я теж візьму участь

    Отож він:

    Трохи описи: двигун працює від трансформатора 220в/6в через випрямляч, хоча за своїми ТТХ повинен харчуватися 12вольтами (таке джерело живлення в пошуку); свердла можна використовувати будь-які до 3мм. Зараз на валу двигуна посаджений саморобний перехідник з 4мм (вал) на 3мм (максимальний діаметр свердла), але це тимчасово бо міняти свердла вкрай довго (знайти відповідну втулку, відцентрувати.). В ідеалі йому потрібний цанговий патрон на вал 4мм. Зараз користуюсь свердлом 1мм.

    Наступні дві фотографії показують мої косяки. на жаль не зміг досягти паралельності між віссю стійки та віссю валу. Але на диво це ні як не заважає свердлінню (перевірено неодноразово):

    А ось ця деталь особлива, бо сам вилив із дюралі

    Не став робити жодних важелів для підйому та опускання свердла. Управляю верстатів ось так:

    Мені подобається, зручно.

    А ось текстоліт, що зазнав випробувань у перший день роботи верстата:

    • Постачальник: Місто: Москва
    • Ім'я: максим братерський

    Саморобний свердлильний для друкованих плат

    років десять тому купив у мітіно координатний стіл 100 на 100 мм двигуни ДШІ200-1.
    «ЧПУ9 зібрав із комп'ютера 386sx. Програма видавала на LPT 8 bit по 4 на двигун.
    кожен bit керував одним транзистором. файл для свердління готував PCAD7 або ORCAD9.

  • Members
  • 50 повідомлень
    • Місто: Томськ
    • Ім'я: Дмитро

    Саморобний свердлильний для друкованих плат

    Дуже цікаві конструкції, я теж днями собі зробив верстаток з дерева та шматка направляючої від принтера з кареткою. Начебто жити можна, але. Подача організована аби як, тобто двигун підпружинний і опускається тільки при натисканні на нього. Жорсткість знову ж таки ніяка, хоча кутками кріпив. Фото ввечері. Думаю зробити станочок пристойнішим, все б добре але не можу знайти зубчасто-рейковий механізм подачі, ні мікроскопів ні непотрібних частинвід старої техніки немає. Десь тут вичитав, що дуже добре підійде дверний доводчикале він коштує кілоруб і більше, так що не варіант. А моєму верстату потрібний гарний виліт, т.к. плати бувають і 30х30 см, це виходить по 150 мм від свердла до основи стойки.Підстава і стійку не питання, а механізм подачі, та щоб він ще й не клинив - не знаю.

  • Members
  • 50 повідомлень
    • Місто: Томськ
    • Ім'я: Дмитро

    Саморобний свердлильний для друкованих плат

    Ось і фото.

    Дуже скромний виріб, в порівнянні з іншими.
    Втішає лише одне — як закінчу велику серію по платах, так почну споруджувати щось пристойніше.

    Нині апаратура швидко застаріває. Все, що залишається не при справі, треба знову пускати в справу!
    Наприклад, механізми приводів компакт-дисків застосовні для побудови свердлильного верстата.

    Нам потрібно:
    1) Шматок ДСП, краще ЛДСП- верстат має бути красивим
    2) Два механізми від CD приводу
    3) Кутник 25×25 … 35×35 з алюмінію або дюралюмінію Д16-Т, некритично
    4) Труба прямокутна 15×30 (розмір важливий)
    5) Електродвигун діаметром 25 мм, з максимально можливою кількістю обертів за хвилину, наприклад, типу ДПМ-25
    6) Кнопка будь-яка
    7) Свердло перове 25 мм
    8) Гвинти М3 з гайками, шурупи
    9) Шматок деревини, бажано твердих порід, відмінно підходить 12 мм фанера – 12×27х30…50 мм

    Отже, приступаємо.
    Розміри верстата визначайте самі, вони залежатимуть від максимального розміруплат, які ви виготовлятимете, плюс відстань від механізмів до центру.
    У механізмах CD приводів видаліть електродвигун дискового приводу, лазерну головку. Прямокутна труба стає замість лазерної голівки ідеально.


    У прямокутну трубу щільно вставте 2 шматки деревини довжиною по 30-50 мм на клею або додатково закріпіть шурупами.

    У верхній стінці прямокутної труби по центру просвердліть отвір 25 мм, у нижній стінці отвір для валу двигуна.


    Закріпіть двигун.

    Закріпіть обидва механізми шурупами на прямокутної труби. У шматку ЛДСП зробіть 2 пропили, закріпіть все це на шматку ЛДСП. Зверху закріпіть куточок із кнопкою S2 (див. схему).

    Декілька великих білих світлодіодів висвітлюють робочу поверхню.


    Трансформатор живлення можна застосувати на 20-30 Ватт, напруга вторинної обмоткизалежить від вашого двигуна.

    Конструкція "педалі" зрозуміла з фотографії. Два відрізки ДСП, меблева петлята мікроперемикач.

    Перекіс не виникає, після підйому відбувається вирівнювання автоматично, у мене після річної експлуатації жодного разу перекосу не було, двигуни підйому обертаються синхронно.

    Цангу закріплюю на двигуні та гвинтами юстую до мінімальних биття, т.к. твердосплавні свердла при найменших биттях ламаються.
    Мені вдалося виставити майже без биття.

    Відео свердлувального верстата в роботі