на главную
Карта сайта
English version
Вы читаете:

Сверлильный станок

Разное
5 лет назад

Сверлильный станок


Многие радиолюбители используют при изготовлении печатных плат микродрели. Предлагаемая разработка позволяет создать на основе микродрели станок для сверления печатных плат. Для изготовления станка требуются навыки работы с металлом и минимальный набор инструментов: ручная электродрель, ножовка по металлу, напильники, тиски и ножницы для резки металла. Из материалов - листовая сталь, алюминий, пластик, крепёж. В общем, всё то, что есть практически у каждого радиолюбителя. Микродрель закрепляют на кронштейне неподвижно, для подачи обрабатываемого материала служит подвижный столик.

Электрическая схема станка показана на рис. 1. Для управления электродвигателем служит конечный выключатель SF1, механически связанный с рычагом подъёма столика. В исходном состоянии станка под действием рычага подъёма контакты 1 и 2 конечного выключателя замкнуты, что соответствует остановленному двигателю M1. При нажатии на рычаг контакты 1-2 разомкнутся, а контакты 1-3 замкнутся. Реле K1 сработает и соединит минусовый вывод двигателя M1 с коллектором транзистора VT1, но транзистор пока останется закрытым, поскольку конденсатор C1 разряжен. Через резистор R3 конденсатор медленно зарядится, и транзистор постепенно откроется, что обеспечит плавный пуск двигателя. По окончании сверления и отпускании рычага конечный выключатель SF1 возвратится в состояние с замкнутыми контактами 1-2 и разомкнутыми 1-3. Конденсатор C1 разрядится через резистор R2, а параллельно двигателю, отключённому от коллектора транзистора VT1, будет подключён резистор R5, обеспечивающий эффективное торможение вала двигателя.

Электрическая схема станка

Рис. 1. Электрическая схема станка

 

На схеме указаны ориентировочные значения ёмкости конденсатора C1 и сопротивления резистора R5, они зависят от желаемых темпов разгона и торможения конкретного электродвигателя. Увеличение ёмкости увеличит длительность разгона, а уменьшение сопротивления резистора R5 ускорит остановку вращающегося сверла. Светодиод EL1 белого свечения освещает место сверления.

Реле K1 следует выбирать с номинальным рабочим напряжением обмотки 12 или 24 В и допустимым коммутируемым током 1...2 А. Это может быть, например, SRD-12VDC-SL-C (сопротивление обмотки - 320 Ом) или SRD-24VDC-SL-C (сопротивление обмотки - 1280 Ом). При использовании реле на 12 В последовательно с его обмоткой включите резистор с сопротивлением, равным её сопротивлению постоянному току.

Для питания станка подойдёт любой источник постоянного напряжения 24...30 В при токе нагрузки 1 A. Если имеется готовая микродрель с узлом управления и питания, её можно с успехом использовать в предлагаемой конструкции.

Изготовление механической части станка я начал с закрепления электродвигателя на алюминиевой пластине размерами 110x55x2,5 мм (рис. 2). Скоба крепления вырезана из металлического листа толщиной 0,5 мм. Между корпусом двигателя и пластиной установлена пластмассовая подкладка (крышка пенала для графитовых стержней). Винты крепления подкладки предотвращают осевое перемещение двигателя.

Крепление электродвигателя станка на алюминиевой пластине

Рис. 2. Крепление электродвигателя станка на алюминиевой пластине

 

Эскиз конструкции столика для обрабатываемой платы и механизма его вращения и подъёма показан на рис. 3. Применены детали лентопротяжного механизма кассетного магнитофона - маховик 2 с тонвалом 4 и его подшипником 8. При отсутствии кассетного магнитофона, который не жалко разобрать на запчасти, для изготовления подвижного столика можно воспользоваться, например, подходящими деталями от видеоплейера.

Эскиз конструкции столика

Рис. 3. Эскиз конструкции столика

 

Подшипник 8 прикреплён к верхней стенке основания 11 станка, маховик служит основанием столика 1, а тонвал - осью вращения столика и направляющей для его перемещения по высоте. На тонвал надета пружина 3 от шариковой авторучки, которая упирается в подпятник 6, закреплённый стопорным винтом 5. Такая конструкция практически не имеет радиального люфта и обеспечивает перпендикулярность сверла плоскости сверления в любом положении столика.

Сам столик 1 изготовлен из листа пластмассы толщиной 4 мм и прикреплён к маховику 2 тремя винтами с потайными головками.

Рычаг подъёма столика 7 изготовлен из металлического стержня сечением 8x4 мм. Как уже было сказано, в исходном положении (при опущенном столике) он нажимает на конечный выключатель 10 (SF1 - согласно схеме на рис. 1), что удерживает электродвигатель в выключенном состоянии. При нажатии на вынесенную за пределы основания 11 рукоятку рычаг 7 поворачивается вокруг оси  9, отпускает конечный выключатель 10 и поднимает столик. Ход столика - 5...10 мм.

В качестве основания станка я использовал прямоугольный алюминиевый корпус G0247 (URL: http://www. gainta.com/pdf/g0247.pdf (14.11.16)) размерами 187x118x56,5 мм из числа продаваемых в магазинах радиодеталей. Конечно, при наличии листового алюминия основание можно изготовить и самостоятельно.

Сначала соберите на основании описанный выше узел подвижного столика и измерьте необходимую высоту расположения узла электродвигателя. После этого столик можно снять, чтобы он не мешал изготовлению кронштейна, на котором предстоит закрепить узел электродвигателя.

Кронштейн, обозначенный на рис. 4 цифрой 5, сделайте из металлического П-образного профиля (швеллера). Он должен обеспечить перпендикулярность зажатого в установленный на валу электродвигателя патрон сверла к поверхности столика и удобное расстояние между этой поверхностью в опущенном состоянии и концом сверла. Заготовку кронштейна 5 установите на боковой стенке основания 1 строго напротив столика и закрепите её винтами. Затем, сделав пропилы в боковинах профиля, изогните заготовку под углом приблизительно 60о к плоскости основания и закрепите отогнутую часть в этом положении опорой 6.

Внешний вид устройства

Рис. 4. Внешний вид устройства

 

С помощью слесарного угольника отметьте на кронштейне 5 место второго изгиба с таким расчётом, чтобы зажатое в патрон сверло оказалось на линии, проходящей через центр столика. Изогните кронштейн в этом месте, зафиксируйте изгиб накладками 3 и отрежьте излишек заготовки. Прикрепите к кронштейну узел электродвигателя 2, атакже осветительный плафон 4 со светодиодом EL1. Плату узла управления можно установить на кронштейне или в любом свободном месте "подвала" основания станка.

Изготовленный мной станок позволяет сверлить платы с максимальным размером до 200 мм. К моменту написания статьи на нём была просверлена плата узла управления и ещё несколько печатных плат, в том числе с печатными проводниками, расположенными с двух сторон.

В чём я вижу преимущества станка над ручной микродрелью? Просверленные отверстия получаются строго перпендикулярными поверхности платы. Намного удобнее позиционировать сверло в центре будущего отверстия. Свёрла малого (менее 1 мм) диаметра значительно реже ломаются, поскольку в процессе сверления к ним не прикладываются изгибающие усилия.

Автор: Н. Салимов, г. Ревда Свердловской обл.

Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Поля, обязательные для заполнения

Изготовление печатных плат