Задача сверления или даже простого проделывания отверстий в платах, в радиолюбительской практике встречается повсеместно. При этом совсем не обязательно проектировать собственные платы, или вообще пользоваться печатным способом изготовления — отверстия бывают нужны даже при навесном способе монтажа, или просто во время переделки и доработки промышленных плат.
Для этих целей можно использовать специально заточенное шило с пирамидальным наконечником, облегчающим захват материала платы и проделывание отверстия.
Но в таком случая приходится прилагать немалое усилие, что может привести к деформации и изгибу платы, а конечное отверстие получается далеко не таким, каким хотелось бы.
Некоторые радиолюбители устанавливают тонкое сверло в патрон обычной дрели или шуруповёрта, что весьма неудобно в работе, особенно если нужно сделать отверстие на плате, рядом с уже установленным радиокомпонентом, который в таком случае будет мешаться и его очень легко повредить.
Более опытные и целеустремлённые радиолюбители борются с подобными трудностями и самостоятельно изготавливают небольшие ручные приспособления для сверления, и даже целые сверлильные и фрезеровочные станки — всё зависит от средств и возможностей. Встречаются варианты с автоматическим и полуавтоматическим управлением, со стабилизацией частоты вращения и настройкой крутящего момента.
В данной статье вниманию читателей будет представлен один из, наверное самых простых и доступных в изготовлении, вариантов сверлильного инструмента из подручных материалов.
Единственное что было куплено, это цанговый патрон для удержания сверла, ну и собственно набор самих свёрл разного диаметра, включая тонкие свёрла для проделывания отверстий под самые распространённые стандартные радиокомпоненты.
Инструмент выполнен в лёгком, но прочном пластиковом корпусе небольших размеров.
В наличии имеется светодиодная подсветка и защита от перегрузки, и как следствие, от заклинивания и перегрева двигателя, а управление осуществляется единственной кнопкой без фиксации.
Для питания инструмента был применён импульсный блок питания с выходным напряжением 12 Вольт и максимальным током нагрузки 1 Ампер, хотя потребление устройства в данном случае не превышает 0,6 Ампер, а питать его можно напряжением в пределах от 9 до 15 Вольт:
Внешний вид самодельного инструмента для сверления плат
Немного предыстории
В запасе имелось довольно большое количество малогабаритных электродвигателей постоянного тока, и для применения в миниатюрной дрели был взят такой, которых в наличии было больше всех, что бы в случае выхода из строя, его можно было легко заменить. Им оказался мотор от старого лентопротяжного механизма кассетного магнитофона советских времён.
Сам мотор имеет небольшие размеры, но он находится в металлическом кожухе, и было решено не извлекать его оттуда, так как по габаритам, этот кожух с мотором внутри, идеально вставляется и удерживается в рабочей части пластикового корпуса от антиперспиранта, который в свою очередь хорошо подходит для подобной конструкции, так как имеет компактные размеры и удобно ложится в руке:
Электродвигатель от лентопротяжного механизма магнитофона
Не будем заострять внимание на конкретных характеристиках электродвигателя, таких как мощность и диаметр вала, так как в данной конструкции можно применить любой, подходящий по размерам моторчик небольшой мощности, и у каждого он может отличаться от используемого здесь. Конструкция корпуса так же может быть любой, и для таких целей удобно использовать пластиковые трубы подходящего диаметра. Далее будет показано, как можно сделать простую миниатюрную дрель для сверления плат своими руками.
Конструкция инструмента
Вместе с мотором были проложены два провода для питания подсветки, в качестве которой, на крышку антиперспиранта, играющую роль крышки рабочей стороны корпуса, открытым способом был установлен светодиод поверхностного монтажа.
В крышке предварительно было вырезано отверстие под вал электродвигателя, по внешнему диаметру будущего цангового патрона, о котором речь пойдёт немного позже.
Светодиод хорошо приклеивается к крышке универсальным быстротвердеющим клеем, а сама крышка свободно устанавливается на своё прежнее место:
Рабочая часть инструмента с электродвигателем и светодиодом подсветки
Но просто установить двигатель в корпус — это ещё даже не пол дела. Как бы там ни было, но как то надо поддерживать стабильность его работы и обеспечить надёжность и долговечность инструмента.
Не на последнем месте стоит и удобство его использования.
Можно собрать популярную схему с положительной обратной связью, где двигатель постоянно вращается на низких оборотах, а при увеличении нагрузки на него, скорость вращения увеличивается.
Но в таком случае, при батарейном питании, всё равно придётся ставить дополнительный выключатель и часто его щёлкать в перерывах между сверлением, и к тому же используемый двигатель имеет небольшую мощность, и для него будет опасной даже простая стабилизация частоты вращения, так как при увеличении нагрузки, ток через него будет так же увеличиваться, а при возможном заклинивании и полной остановки мотора это почти равносильно короткому замыканию.
Было решено стабилизировать значение силы тока через двигатель, тем самым предотвращая его перегрузку, и следовательно перегрев его обмоток. Такой способ даёт приемлемую стабильность частоты вращения, а заклинивание, если не исключается полностью, то не является жёстким и легко устраняется. При этом сила тока не превышает заданного значения, и на двигателе выделяется мизерная мощность.
При ощутимых мощностях можно использовать импульсный стабилизатор тока, но в данном случае, опытным путём был определён оптимальный рабочий ток величиной в 500 мА, а такой ток через работающий на холостом ходу используемый двигатель обеспечивается напряжением порядка 7 — 8 Вольт, и так как выделяемая на регулирующем элементе мощность получается не очень высокой, даже при коротком замыкании в нагрузке, то было решено собрать простой, но надёжный стабилизатор тока линейного типа, на транзисторе средней мощности.
Для более лёгкого и точного позиционирования сверла на просверливаемой плате, было решено установить дополнительную местную подсветку на сам инструмент.
Так как питание всего устройства будет осуществляться напряжением более 9 вольт, то вместо однокристального светодиода был использован светодиод поверхностного монтажа типа 5050 с тремя кристаллами в одном корпусе, кристаллы которого были соединены последовательно.
По требуемым параметрам была рассчитана и разработана принципиальная электрическая схема устройства, на устаревших, но распространённых радиокомпонентах, в частности на германиевых транзисторах прямой проводимости:
Принципиальная электрическая схема миниатюрной дрели
Входное напряжение питания подаётся на разъём X1, с которого, через предохранитель F1, поступает на схему инструмента, узлы которого представляют собой отдельные источники тока для подсветки и электромотора.
Диод D1, вместе с предохранителем, защищает всю схему от неверной полярности питающего напряжения, во время которой он открывается и замыкает цепь, тем самым сжигая плавкий предохранитель и обесточивая устройство.
На транзисторах Q1 и Q2 собран стабилизатор тока для питания светодиодной подсветки, уровень которого задаётся резистором R1. Можно использовать один транзистор с высоким коэффициентом передачи тока базы, здесь же использовано составное включение транзисторов для минимизации тока управления.
Его уровень определяется падением напряжения на кремниевом диоде D3, которое прикладывается к базе составного транзистора.
В случае использования одного кремниевого транзистора с высоким коэффициентом усиления по току, последовательно с этим диодом нужно будет добавить ещё один, а в случае использования составного кремниевого транзистора, нужно будет добавить ещё один диод, так, что бы количество диодов было на один больше, количества установленных в этом узле транзисторов.
Источник стабильного тока для питания электромотора собран на транзисторах Q3 — Q5, а уровень этого тока задаётся резистором низкого сопротивления R4.
Здесь так же вместо двух транзисторов Q4 и Q5 можно установить один транзистор с высоким коэффициентом передачи тока базы, использовать составной или кремниевые.
Транзистор Q3 так же можно заменить на кремниевый, но в таком случае нужно будет увеличить сопротивление токо-задающего резистора R4 в 2 — 2,5 раза, что влечёт за собой повышение падения напряжения на нём, и как следствие увеличение тепловыделения самого резистора.
Дроссель L1, вместе с конденсатором C2, уменьшают количество излучаемых во время работы инструмента, электромагнитных помех, а диод D4 защищает силовой транзистор от обратных паразитных всплесков высокого напряжения на нём, характерных для индуктивной нагрузки, которой собственно и является подключённый к выходу электродвигатель.
Управление инструментом осуществляется кнопкой S1, через которую напряжение смещения, по резистору R3, подаётся на базу транзистора Q4, открывая вместе с ним и транзистор Q5.
Транзистор Q3 включён в цепь отрицательной обратной связи, и открываясь шунтирует цепь смещения, задавая рабочую точку всего узла. Сигнал управления одновременно подаётся и на узел подсветки, зажигая её.
После замыкания контактов управляющей кнопки, быстро заряжается конденсатор C1, и напряжение смещения, через резистор R2, поступает на базу транзистора Q2, открывая его и транзистор Q1.
При отпускании кнопки, узел питания электромотора обесточивается сразу, а узел подсветки некоторое время продолжает питаться от конденсатора C1. Это сделано для удобства, что бы подсветка некоторое время горела в коротких паузах во время сверления. Разряду конденсатора через узел мотора препятствует диод D2.
Настройка инструмента сводится к установке рабочих токов питания подсветки и электродвигателя. Ток подсветки задаётся подбором сопротивления резистора R1, и для трёх последовательно соединённых кристаллов одного светодиода 5050 он не должен превышать 20 мА. Рабочий ток электродвигателя был определён следующим образом.
Обычным амперметром был измерен его ток потребления под обычной нагрузкой, во время сверления без заеданий и заклинивания.
Далее уровень этого тока, который в данном случае составил 500 мА, был установлен подбором резистора R4, и в случае заклинивания вала электродвигателя, значение этого тока останется прежним, и обмотки не будут перегреваться.
В качестве транзисторов Q1 — Q4 можно использовать транзисторы МП39 — МП42 с любыми буквенными индексами, или другие германиевые p-n-p транзисторы малых и средних мощностей. Транзистор Q5 можно заменить на другой транзистор прямой проводимости средней или большой мощности на допустимый ток коллектора от 1 А.
При использовании более мощного электродвигателя с бОльшим током потребления нужно будет применить соответствующий транзистор, и возможно потребуется установить его на теплоотвод. Возможна замена всех транзисторов на транзисторы обратной проводимости.
В таком случае нужно будет изменить на противоположную полярность питания, электролитического конденсатора и всех диодов, включая и светодиод.
В качестве дросселя L1 в данном случае можно использовать советский дроссель ДМ-0,6-50, он должен уметь долговременно выдерживать ток питания электродвигателя.
Диод D2 может быть любым, D3 любой кремниевый малогабаритный, на небольшой ток, а остальные диоды D1 и D4 на ток от 1 А и на обратное напряжение от 30 Вольт.
Светодиод может быть любым подходящим, желательно с белым цветом свечения, из соображений удобства дальнейшей работы инструментом. Кнопка S1 любая малогабаритная, без фиксации.
Хотя используемые радиокомпоненты и имели в своё время большое распространение, они довольно древние и на сегодняшний день сильно устарели. Поэтому печатная плата под них не разрабатывалась, и всё было собрано навесным монтажом, на плате размерами под используемый корпус.
Разъём X1 не устанавливался, и шнур питания был припаян прямо на плату, но далее практика показала, что это не совсем удобно, и всё же лучше установить подходящий разъём питания, и уже через него подключать сетевой адаптер или аккумуляторную батарею.
Дроссель L1 был намотан на небольшом ферритовом стержне проводом ПЭЛ 0,81, а резистор R4 нихромовым проводом, на корпусе резистора МЛТ-0,5 с намного большим сопротивлением, чем требуется.
Кнопка была вынесена за пределы корпуса и установлена снаружи на собственных контактах, а в узкой части корпуса было сделано отверстие для ввода питающего шнура.
Все проводники припаиваются к плате по назначению, после чего её нужно очистить от остатков флюса. Плата помещается в корпус, а его половинки защёлкиваются и надёжно удерживаются вместе.
Вообще это довольно плотный и крепкий корпус из пластика, к тому же он очень удобный и компактный, и в нём можно собирать различные носимые любительские устройства:
Сборка миниатюрной дрели и её платы в пластиковый корпус- Дополнительные компоненты
Но установить моторчик в корпус и собрать для него схему — это пока ещё пол дела. Что бы инструментом можно было пользоваться, для него необходимо приобрести дополнительные компоненты, и это единственное, что было куплено специально для данного проекта.
В первую очередь нужно замерить диаметр вала двигателя, и под этот диаметр найти цанговый патрон с держателями для свёрл разных диаметров. Патрон прижимается к валу двигателя двумя винтами, для которых в комплекте был подходящий ключ.
Отдельно так же был куплен набор разнообразных свёрл, но с описываемым инструментом будут использоваться только самые тонкие из них.
Подходящий, для нужного в конкретный момент времени сверла, держатель устанавливается в патрон, на патрон надевается зажимная головка, сверло вставляется и зажимается в патроне, а сам патрон со сверлом, винтами фиксируется прямо на валу электродвигателя.
Во время нажимания на кнопку, зажигается светодиод подсветки, и начинает вращаться установленный цанговый патрон со сверлом. При работе инструмента, биения и вибрации очень слабые, и их можно минимизировать небольшим ослаблением одного, и соответствующим подтягиванием противоположного винта цангового патрона.
Яркость подсветки небольшая, но так как она светит прямо на место сверления, то её достаточно при проведении работ даже в полной темноте, а при дополнительном освещении и вовсе комфортно:
- Установка и проверка сверла и цангового патрона с инструментом
- Заключение
Инструмент получился не очень мощным и отверстия он проделывает не мгновенно, но благодаря своей компактности и малым размерам, пользоваться им намного удобней, чем шуруповёртом или обычной дрелью, и после сверления им, совсем не хочется возвращаться на тяжёлые и громоздкие приспособления. Для питания самоделки можно использовать импульсный блок питания, самодельную разборную, или компактную аккумуляторную батарею. Инструмент хорошо подойдёт для проделывания небольшого количества отверстий в гетинаксовых или текстолитовых платах, а при использовании более мощного двигателя им можно будет сверлить в более масштабном объёме. Главное подобрать подходящий по диаметру цанговый патрон, и выставить оптимальный режим работы. Данное устройство конечно не является образцовым, но имеет законченный вид и практическое исполнение:
Готовая самодельная мини-дрель с установленным сверлом
Разнообразные цанговые патроны и наборы свёрл различного диаметра можно найти на АлиЭкспресс. Там же продаются и полные комплекты вместе с двигателем, но для такого комплекта всё равно понадобится корпус и узел питания/управления.
Какой бы ни была конструкция инструмента, он реально облегчает жизнь и труд радиолюбителя. В дальнейшем хотелось бы усовершенствовать разработку и собрать устройство на более мощной и современной базе.
Если у кого имеется опыт сборки и использования подобных подручных средств, поделитесь информацией, может кому-то будет полезно или просто интересно.
Приветствуется так же конструктивная и адекватна критика, она всегда помогает становиться немного лучше.
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
- MiniDrillCircuit.pdf (56 Кб)
Мини станок для сверления плат
Недавно снова возникла необходимость просверлить несколько небольших отверстий на печатной плате. Поскольку нет подходящей сверлилки, решил собрать такую, которая отвечала бы потребностям радиолюбителя.
Поскольку не люблю платить за то, что могу получить бесплатно, станочек был создан из того, что было под рукой. Элементы для сборки такой дрели можно найти практически в каждом закроме (или как там склонять слово закромах?) радиомастера.
Для нужд этого проекта использовал:
- 2 старых принтера (2 направляющих стержня, 1 ролик, 1 двигатель постоянного тока),
- старый жесткий диск,
- мощный блок питания 21 В,
- 2 старых цанговых патрона,
- радиатор, несколько винтов, пластиковых трубок, 2 пружины и провода.
И конечно разные инструменты: тиски, шлифовальный станок (возможно напильник), ручная дрель, отвертка.
Кстати, можно сюда и ручную дрель приспособить. Предполагая, что вес её составляет около 2-3 кг, необходимо будет усилить конструкцию с направляющими стержнями на одной линии с дрелью (как показано на рисунке).
Основа была готовая, как и стержни с резьбой, которые служили направляющими.
Предлагаю использовать вместо такой рамки небольшой кусок плиты МДФ 15 x 20 см (например кусок деревянного подоконника или какой-либо другой доски).
Вместо полос, которые тут использовал, лучше взять струйные принтеры, на которых движется каретка с головками (они идеально гладкие и простые, имеют хорошо подогнанные направляющие втулки).
Сверло свободно сверлит в печатной плате, пластике, дереве, а также в алюминии. В дальнейшем добавил еще 2 10 мм светодиода, освещающих обе стороны точки сверления, и металлическую пластину в качестве шайбы от просверленного объекта.
Источником питания для светодиодов подсветки являются 2 батарейки типа АА, расположенные на задней панели корпуса привода.
И вот, с минимальными затратами, получил полнофункциональное сверло для печатных плат. Благодаря укорачиванию рукоятки, дрель очень устойчива, сверлит точно — не может быть и речи о биении.
Единственная проблема заключается в том, что нужно заточить винты, которые затягивают шпиндель — уже немного их подпилил, но это все равно было бы полезно.
Сборник других конструкций сверлильных станочков для плат смотрите на форуме.
Форум по самодельным станкам
Форум по обсуждению материала Мини станок для сверления плат
|
|
Самодельная дрель для печатных плат
Для сверления печатных плат, да и для мелкого ремонта разной бытовой техники весьма полезно иметь в своей мастерской миниатюрную дрель под сверло 0.7 – 1.5 мм.
Такой дрелью так же удобно пользоваться при конструировании и моделировании. В общем ручная мини дрель – незаменимая вещь домашнего мастера.
Такая мини дрель собственно – мечта моего детства.
Чем раньше сверлили платы:
Раньше, во времена тотального дефицита, чтобы обладать примитивной сверлилкой печатных плат, нужно было как минимум, иметь знакомого токаря и через десятые руки доставать дефицитные моторчики.
У меня же, например, в детстве был моторчик от швейной машинки с насаженной на ось точеной втулкой и закрепленным двумя винтами сверлом диаметром 1 мм. Приспособа чисто под сверление печатных плат одним единственным сверлом. Зверски жужжала и давала адские помехи на телевизор, сильно грелась и в конце концов сгорела, земля ей пухом.
Потом, в качестве дрели у меня уже был небольшой электродвигатель от бобинного магнитофона марки маяк-202 на 220 вольт. Это был асинхронный двигатель, помещающийся в ладонь и подключаемый к сети по стандартной схеме через конденсатор 2 мкф.
На валу так же была самодельная точеная втулка — переходник на трехкулачковый патрон под сверла 0.8 – 8 мм. Эта дрелька была уже просто шиком и являлась предметом завести моих друзей. Хоть и грелась так, что держать её нужно было в перчатке.
Как сделать дрель для плат:
Сейчас же сделать дрель для сверления печатных плат стало намного проще.
Достаточно найти или купить за копейки б/у-шный струйный принтер с блоком питания, а так же купить специальный цанговый патрончик под сверла 0,7 – 1,5 мм, повсеместно продающийся во всяких интернет аукционах и интернет магазинах.
Эти цанговые патроны могут продаваться и во всевозможных строительно-инструментальных магазинах, авто рынках, «железячных» рынках. Цена примерно 2 USD за штуку (может и дешевле).
Что интересно – эти цанговые патроны бывают под два разных посадочных диаметра вала: 2,3 мм и 3,2 мм. Как раз именно такие два типа двигателей и применяются в принтерах. То есть при изготовлении этой мини дрели для начала нужно определиться с моторчиком и замерить диаметр его вала.
Сам же моторчик от принтера – это двигатель постоянного тока на напряжение 24 вольта (моторчик сервопривода поперечной подачи каретки принтера). Они однотипные почти во всех принтерах. Необходимо разобрать привод каретки, вытащить двигатель, снять штатную шестерню с вала и надеть цанговый патрончик.
Фиксируется на валу он крепежными винтами.
В моем случае моторчик был снят с какого то старого принтера, вроде бы Hewlett Packard Deskjet 640.
Пусковая кнопка дрели – любой конструкции, на соответствующий ток моторчика. Я применил кнопку – контактор от советского бобинного магнитофона.
Желательно так же чтобы принтер донор имел импульсный блок питания. Он компактный, легкий и очень удобен в использовании.
Ранние модели струйных принтеров имели трансформаторный блок питания –весьма громоздкое устройство, весом около килограмма. В плане эксплуатации не очень удобно, хотя тоже возможен и такой вариант.
В общем, блок питания на 24 вольта соединяется с моторчиком на 24 вольта через кнопку, закрепляемую на корпусе моторчика изолентой.
Для хранения мини дрели весьма удобно использовать сумку — портмоне для лазерных компьютерных дисков, предварительно вырезав из неё аккуратно вкладыши для самих дисков.
Я и Диод. © yaidiod.ru.
Как сделать мини дрель для печатных плат своими руками
Основное назначение мини-дрели — сверление печатных плат, пластика, дерева и некоторых других нетвердых материалов.
Компактность и эффективность позволили этому инструменту стать одним из основных помощников для домашнего мастера.
Причем совсем необязательно покупать готовый инструмент – самодельная мини дрель ничуть не хуже справляется со своими обязанностями, чем ее заводской аналог.
Из чего можно сделать
Сделать мини дрель своими руками можно с помощью использования двигателей из различных подручных средств.
- Фен. Данный вариант является наиболее предпочтительным, так как мощности моторчика от фена будет вполне достаточно для того, чтобы минидрель могла выполнять свои основные функции. Максимальное число оборотов такого двигателя достигает 1500-1800 об/мин.
- Магнитофон. Поскольку мощность двигателя магнитофона очень маленькая, единственное, что может получиться из такой затеи – дрель для печатных плат. Питание двигателя осуществляется от 6 Вольт, а это значит, что вам придется подыскать соответствующее зарядное устройство или батарейку.
Двигатель магнитофона
- Катушка от удочки. Мини ручная дрель может быть изготовлена из обычной катушки для удочки. Механизм катушки будет использоваться в качестве моторчика и посредством вращения приводить в действие патрон со сверлом. Достоинством данного способа является простота изготовления и отсутствие необходимости питания от аккумулятора или электросети.
Алгоритм изготовления устройства
Сбор проходит в 3 этапа. Рассмотрим подробнее каждый из них.
Делаем мини патрон
Для того, чтобы собрать мини патрон для дрели, необходимо приобрести цангу – специальный механизм, предназначенный для зажима цилиндрических предметов. Далее необходимо соединить моторчик с контактами будущей батарейки, которая будет питать устройство во время работы.
Цанга зажимная
Если ваша дрель крутится не в ту сторону – поменяйте местами расположение контактов проводов.
Найти сверло подходящего размера не составит труда. Вставьте сверло в корпус цанги и плотно зажмите. Далее, готовую насадку необходимо установить на корпус моторчика. Цанга должна плотно садиться на вал двигателя. В противном случае вам не избежать вибрации. Патрон на самодельную мини дрель готов.
Насадки для самодельной мини дрели можно приобрести в любом строительном магазине. Перед покупкой убедитесь, что они подходят по диаметру к цанге.
Подготовка корпуса
В качестве корпуса для будущего устройства можно использовать как емкость из-под антиперсперанта, так и обычную полую трубку подходящего размера.
Если в качестве корпуса вы используете простую полую трубку, необходимо срезать дно и на его место вставить резиновую или иную заглушку.
Если вы делаете аппарат из корпуса антиперсперанта, в крышке необходимо просверлить отверстие для выхода сверла.
Соединяем элементы
С обратной стороны необходимо установить двигатель. Если ваш моторчик не подходит по размеру – подберите другую трубку. Посадка должна происходить очень плотно, чтобы избежать вибрации во время вращения вала. После этого достаточно затянуть болты на цанге и подключить полученное устройство к электросети.
Одним из основных недостатков сбора дрели своими руками из моторчика является меньшая мощность, в сравнении со стандартным аппаратом, и низкая прочность сверла.
Если для вашей работы необходима фреза, вы можете легко сделать ее своими руками из старой зажигалки. Для этого достаньте из зажигалки крутящий барабан и насадите его на подходящий по размеру болт. Зафиксируйте это гайкой и вставьте в отверстие цанги. Фреза для обработки поверхностей готова!
Если по каким либо причинам патрон не подходит по размеру к цилиндрическому валу мотора или катушки, необходимо его хорошо обезжирить и затем посадить на горячий клей. Это поможет получить устойчивую и прочную конструкцию.
Такая мини дрель с приобретенными насадками может выполнять работу по мелкому ремонту технических средств, сверлению пластика, тонкого металла и изготовлению поделок.
Буратор. Сверлильный станок для печатных плат / Блог компании MakeItLab / Хабр
Сверлильный станок для печатных плат относится к категории мини-оборудования специального назначения. При желании такой станок можно сделать своими руками, используя для этого доступные комплектующие.
Любой специалист подтвердит, что без использования подобного аппарата трудно обойтись при производстве электротехнических изделий, элементы схем которых монтируются на специальных печатных платах.
Простой мини станок для печатных плат
Описание конструкции
В основе конструкции довольно мощный 12ти вольтовый двигатель из Китая. В комплекте с двигателем они продают еще патрон, ключ и десяток сверел разного диаметра.
Большинство радиолюбителей просто покупают эти двигатели и сверлят платы удерживая инструмент в руках.
Я решил пойти дальше и на его основе сделать полноценный станок под подобные двигатели с открытыми чертежами для самостоятельного изготовления.
Для линейного перемещения двигателя я решил использовать полированные валы диаметром 8мм и линейные подшипники. Это дает возможность минимизировать люфты в самом ответственном месте. Эти валы можно найти в старых принтерах или купить. Линейные подшипники также широко распространены и доступны, так как применяются в 3D-принтерах.
Основная станина сделана из фанеры толщиной 5мм. Фанеру я выбрал потому, что она стоит очень дешево. Как материал, так и сама резка. С другой стороны ничего не мешает (если есть возможность) просто вырезать все те же самые детали из стали или оргстекла. Некоторые мелкие детали сложной формы напечатанны на 3D-принтере.
Для поднятия двигателя в исходное положение использованы две обычные канцелярские резинки. В верхнем положении двигатель сам отключается при помощи микропереключателя.
С обратной стороны я предусмотрел место для хренения ключа и небольшой пенал для сверел. Пазы в нем имеют разную глубину, что делает удобным хранение сверел с разным диаметром.
Но все это проще один раз увидеть на видео:
На нем есть небольшая неточность. В тот момент мне попался бракованный двигатель. На самом деле от 12В они потребляют на холостом ходу 0,2-0,3А, а не два, как говорится в видео.
Cверлильный станок своими руками
Что делать если дома нет сверлильного станочка для печатных плат? Покупать конечно же дорого, да и бывает что станок не нужен для частого использования.
Предлагаю вам 2 простые идеи для самостоятельного изготовления сверлильного станочка своими руками. Первый вариант очень прост, для его изготовления нам понадобится электродвигатель от кассетных магнитофонов.
Помните такие? Такие двигатели можно снять с любого магнитофона китайского или советского производства.
Выглядят они примерно так:
Итак, электродвигатель у нас есть, еще нам понадобится сверло необходимого диаметра, обычно это 0,7-1мм, нужно взять тонкую пасту от шариковой ручки, тонкую нитку сантиметров 10, ножницы и секундный клей.
Все приготовили? Начинаем собирать.
Берем исписанную пасту от шариковой ручки (можно и новую) и отрезаем 15 мм, далее нам нужно насадить ее на вал двигателя чуть меньше половины (на 6-7 мм). Затем снимает ее с помощью отвертки или пинцета и отложим в сторону (хотя можно и не снимать).
Берем сверло, наматываем на него нитку виток к витку в 2 слоя, ниже фото:
Придерживая конец нитки (чтобы не размотался) наносим каплю секундного клея и быстро запихиваем сверло в трубочку. Если будете медлить, клей застынет.
Вот что у нас получилось:
Если сверло будет криво вращаться, вы просто подогните в нужном направлении пасту, пока не отцентрируете сверло, и можете приступать к сверлению своей платы
Детали для сборки
- Двигатель с патроном и цангой. С одной стороны кулачковый патрон это очень удобно, но с другой он гораздо массивнее цангового зажима, то есть часто подвержен биениям и очень часто их приходится дополнительно балансировать.
- Фанерные детали.
Ссылку на файлы для лазерной резки в формате dwg (подготовлено в NanoCAD) можно будет скачать в конце статьи. Достаточно просто найти фирму, которая занимается лазерной резкой материалов и передать им скачанный файл. Отмечу отдельно то, что толщина фанеры может меняться от случая к случаю.
Мне попадаются листы которые немного тоньше 5мм, поэтому пазы я делал по 4,8мм.
- Напечатанные на 3D-принтере детали. Ссылку на файлы для печати деталей в stl-формате можно будет также найти в конце статьи
- Полированные валы диаметром 8мм и длиной 75мм — 2шт.
Вот ссылка на продавца с самой низкой ценой за 1м, которую я видел
- Линейные подшипники на 8мм LM8UU — 2шт
- Микропереключатель KMSW-14
- Винт М2х16 — 2шт
- Винт М3х40 в/ш — 5шт
- Винт М3х35 шлиц — 1шт
- Винт М3х30 в/ш — 8шт
- Винт М3х30 в/ш с головкой впотай — 1шт
- Винт М3х20 в/ш — 2шт
- Винт М3х14 в/ш — 11шт
- Винт М4х60 шлиц — 1шт
- Болт М8х80 — 1шт
- Гайка М2 — 2шт
- Гайка М3 квадратная — 11шт
- Гайка М3 — 13шт
- Гайка М3 с нейлоновым кольцом — 1шт
- Гайка М4 — 2шт
- Гайка М4 квадратная — 1шт
- Гайка М8 — 1шт
- Шайба М2 — 4шт
- Шайба М3 — 10шт
- Шайба М3 увеличенная — 26шт
- Шайба М3 гроверная — 17шт
- Шайба М4 — 2шт
- Шайба М8 — 2шт
- Шайба М8 гроверная — 1шт
- Набор монтажных проводов
- Набор термоусадочных трубок
- Хомуты 2.5 х 50мм — 6шт
Видео инструкция изготовления мини дрели
Инструменты для изготовления мини дрели:
1. Электро дрель или любое сверлильное оборудование. 2. Электролобзик или ножевка. 3. Отвертка. 4. Канцелярский нож. 5. Паяльник. 6. Наждачнвая шкурка. 7. Напильник или надфиль. 8. Клей для пластика. 9. Тиски или струбцина. 10. Пассатижи или плоскогубцы. 11. Сверла. 12. Орезная машинка. 13. Отрезной круг по металлу.
Материалы для работы:
1. Электродвигатель подходящего размера, можно подобрать в китайском интернет магазине. 2. Аккумулятор емкостной 18650, на напряжение 3,7 вольта. 3. Колодка для крепления аккумулятора. 4. Набор проводов. 5.
Цанговый патрон с набором цанг. 6. Фановая трубка, подбирается под электро двигатель. 7. Выключатель. 8. Кнопка. 9. Припой. 10. Паяльная кислота. 11. Саморезы. 12. разъемы папа-мама. 12. Сверла, фрезы, диски для последующей работы. 13.
Хомут фиксации электро двигателя.
Порядок изготовления:
1. Замеряем размер корпуса из фановой трубки, исходя из компоновки. 2. Отрезаем нужный размер трубки для корпуса. 3. Высверливаем и разворачиваем отверстия, в получившемся корпусе дрели, под кнопку и выключатель. 4.
Переделываем колодку аккумулятора под наш размер, доступно показано в видео ролике. 5. Подрезаем хомут крепления электродвигателя. 6. Производим пайку комплектующих для электропитания электродвигателя. 7. Изготавливаем заднюю крышку дрели. 7.
Производим сборку мини дрели. 8. Тестовый запуск Мини электро дрели.
Технический анализ мини дрели:
– бюджетные затраты на комплектующие конструкции; – достаточная компактность изделия; – удобное использование и управление мини дрелью; – автономность использования;
– малая мощность; – недостаточное напряжение для высококачественной эксплуатации.
На сегодня все. Пишите комментарии, критикуйте по существу и заходите еще.
Сборка
Весь процесс подробно показан на видео: Если следовать именно такой последовательности действий, то собирать станок будет очень просто.
Вот так вот выглядит полный набор всех комплектующих для сборки
Помимо них для сборки потребуется простейший ручной инструмент. Отвертки, шестигранные ключи, плоскогубцы, кусачки и т.д.
Перед тем начинать собирать станок желательно обработать напечатанные детали. Удалить возможные наплывы, поддержки, а также пройти все отверстия сверлом соответствующего диаметра. Фанерные детали по линии реза могут пачкать гарью. Их можно также обработать наждачной бумагой.
После того, как все детали подготовлены начать проще с установки линейных подшипников. Они закрадываются внутрь напечатанных деталей и прикручиваются к боковым стенкам:
Инструкция по изготовлению электронного ЛАТРа своими руками
Далее устанавливается ручка с шестерней. Вал вставляется в большое отверстие, на него устанавливается основание ручки и все это стягивается болтом на 8мм. Самой ручкой служит винт на М4:
Теперь можно собрать фанерное основание. Сначала боковые стенки устанавливаются на основание, а затем вставляется вертикальная стенка. В верхней части также есть дополнительная напечатанная деталь, которая задает ширину в верхней части. При закручивании винтов в фанеру не прикладывайте слишком большое усилие.
В столике на переднем отверстии необходимо сделать зенковку, чтобы винт с головой впотай не мешал сверлить плату. С торца также установлена напечатанная крепежная деталь.
Теперь можно приступить к сборке блока двигателя. Он прижимается двумя деталями и четырьмя винтами к подвижному основанию.
При его установке необходимо следить, чтобы отверстия для вентиляции оставались открытыми. На основание он закрепляется при помощи хомутов. Сначала вал продевается в подшипник, а затем на нем защелкиваются хомуты.
Также установите винт М3х35, который в будущем будет нажимать на микропереключатель.
Микропереключатель устанавливается на прорези кнопкой в сторону двигателя. Позже его положение можно будет откалибровать.
Резинки накидываются на нижнюю часть двигателя и продеваются до «рогов». Их натяжение надо отрегулировать так, чтобы двигатель поднимался до самого конца.
Теперь можно припаять все провода. На блоке двигателя и рядом с микропереключателем есть отверстия для хомутов, чтобы закрепить провод. Также этот провод можно провести внутри станка и вывести с обратной стороны. Убедитесь, что припаиваете провода на микропереключателе к нормально замкнутым контактам.
Осталось только поставить пенал для сверел. Верхнюю крышку нужно зажать сильно, а нижнюю закрутить очень слабо, используя для этого гайку с нейлоновой вставкой.
На этом сборка окончена!
↑ Внутри CD-привода
Точность подачи не вызывает сомнений — ведь САМ ЛАЗЕР позиционировала! Но для бОльшей надежности (все-таки сверлильная головка потяжелее, чем лазер) нужна была еще одна такая же каретка. К счастью, рядом валялся такой же (или почти)
TEAC
. С механикой у них, похоже, стандарт. Короче, снимаем с него каретку, устанавливаем рядом с имеющейся, и вот что получилось:
Загрузка...
