Здравствуйте! На этом ресурсе много людей, которые занимаются электроникой и самостоятельно изготавливают печатные платы. И каждый из них скажет, что сверление печатных плат это боль. Мелкие отверстия приходится сверлить сотнями и каждый самостояльно решает для себя эту проблему. В этой статье я хочу представить вашему вниманию открытый проект сверлильного станка, который каждый сможет собрать сам и ему не потребутся для этого искать CD-приводы или предметные столы для микроскопа.
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.
Общая информация о сверлильных станках
Любой сверлильный станок необходим чтобы обеспечить возможность эффективной не точной обработки деталей, изготовленных из различных материалов. Там, где необходима высокая точность обработки (как известно относится не к процессу сверления отверстий), из технологического процесса необходимо максимально исключить ручную работу. Подобные задачи не решает любой сверлильный станок, включая не самодельный. Практически не обойдется без станочного оборудования при обработке твердых материалов, для выполнения сверлений отверстий где усилий самого оператора может не хватить.
Конструкция настольного сверлильного станка с ременной передачей (нажмите с целью повышения)
Любой станок для выполнения сверлений – это конструкция, собранная из множества составных частей, которые надежно не точно фиксируются друг относительно друга на несущем элементе. Часть из этих узлов закреплена на несущей конструкции жестко, а некоторые конечно перемещаться не фиксироваться в одном как еще его называют нескольких пространственных положениях.
Пример двигателей, используемых в процессе изготовления самодельного сверлильного мини-станка
Базовыми функциями любого сверлильного станка, за счет применения которых не обеспечивается процесс обработки, является вращение не перемещение в вертикальном направлении режущего инструмента – сверла. В многочисленных современных моделях таких станков рабочая головка с режущим инструментом может перемещаться не в горизонтальной плоскости, что позволяет использовать это оборудование для выполнения сверлений нескольких отверстий без передвижения детали. Сегодня, в современные станки для выполнения сверлений активно внедряют комплекса бухгалтерских программ автоматизации, что значительно увеличивает их производительность не повышает точность обработки.
Ниже к примеру представлены несколько вариантов конструкции самодельных сверлильных станков для плат. Любая из данных схем может послужить образцом для вашего станка.
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
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:
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!
Дополнения
Другие люди, которые уже собрали себе такой станок внесли много предложений. Я, если позволите, перечислю основные из них, оставив их в авторском виде:
- Кстати, тем, кто никогда раньше не работал с такими деталями, хорошо бы напоминать, что пластмасса от 3D принтеров боится нагрева. Поэтому здесь следует быть аккуратным — не стоит проходить отверстия в таких деталях высокоборотной дрелью или Дремелем. Ручками, ручками….
- Я бы еще порекомендовал устанавливать микропереключатель на самой ранней стадии сборки, так как привинтить его к уже подсобранной станине нужно еще суметь — очень мало свободного пространства. Не помешало бы также посоветовать умельцам заблаговременно хотя бы залудить контакты микропереключателя (а еще лучше — заранее припаять к ним провода и защитить места пайки отрезками термоусадочной трубки), дабы впоследствии при пайке не повредить фанерные детали изделия.
- Мне видимо повезло и патрон на валу оказался не отцентрированным, что приводило к серьезной вибрации и гулу всего станка. Удалось исправить , но это не хороший вариант. так как гнет ось ротора, а снять патрон уже не реально, есть опасения, что вытащу эту самую ось целиком.
- Затяжку винтов с гроверными шайбами производить следующим образом. Затягивать винт до момента, когда сомкнется (выпрямится) гроверная шайба. После этого повернуть отвертку на 90 градусов и остановиться.
- Многие советуют приделать к нему регулятор оборотов по схеме Савова. Он крутит двигатель медленно когда нагрузки нет, и повышает обороты при появлении нагрузки.
Метки: мини дрель, для печатных плат, самоделка, электронные поделки
Комментарии 33
Честно? Это изврат, не надо людям советовать такую ерунду собирать. И уж тем более не надо сверлить ПП ручной сверлилкой. Разве что точность вам не важна и имеется халявный вагон со свёрлами.
Вот у меня такой. Год пользуюсь.
Хорошие каленые сверла ломаются такой сверлилкой легко. У меня подобная сделана, ей хорошо сверлить только копеечными сверлами, а их хватает не на долго. Все собираюсь в виде станочка его оформить и все никак не соберусь)
Блинн Совсем недавно выбросил фотоувеличитеть блиннн — лежал лет 30 в шкафу…блинн
У меня не было, по знакомым поспрошал- отдали ненужный. А на Авито глянул — там одни оптимисты собрались
