Мини сверлильный станок своими руками

Самодельный сверлильный мини станок для PCB

При изготовлении двухсторонних миниатюрных печатных плат в домашних условиях трудно обойтись без высокоточного сверлильного станка. Особенно непросто, если есть необходимость сверлить отверстия сверлами диаметром около 0,5 мм в больших количествах, да так чтобы соблюдать соосность верхнего и нижнего слоя платы.

Сильно заморачиваться для изготовления станка мне совершенно не хотелось, да и не знал получится ли в итоге что-то годное, поэтому решил импровизировать и не особо заморачивался с его внешним видом. В итоге получилась довольно простая конструкция, пригодная для быстрого повторения почти в любых условиях.

Видео по сборке самодельного миниатюрного сверлильного станка.

Материалы и детали для изготовления

Колонна

Самая важная часть такого станка — это колонна, она должна обеспечить высокоточное перемещение сверла без люфтов строго вертикально вверх и вниз.

Однажды в интернете мне попалось видео об изготовлении небольшого станка ЧПУ, так вот, роль направляющих в нем играли адаптированные в конструкцию газовые упоры крышки багажника автомобиля. Мне очень понравилась эта идея, и благодаря ей был построен этот миниатюрный сверлильный станок.

Внимание! Газовые упоры находятся под давлением!
Поэтому вскрывать их нужно с предельной осторожностью.

Со временем газовые упоры теряют часть давления и с тем самым свою работоспособность, и отправляются на свалку, поэтому найти их, например на каком нибудь «авторазборе» не должно составить труда.

Упоры представляют из себя высокоточный каленый шток и корпус, в котором он скользит — именно это и нужно!

Помимо газа внутри упора находится немного масла.

Лишние части корпуса и штоков были отпилены болгаркой. Мне повезло, в моем случае всё прошло без проблем, в доставшихся мне упорах почти не осталось давления.

Итоговый размер заготовок для колон такой: 85 мм часть направляющего корпуса и 210 мм примерная длина штока.

Оставил клапаны упоров без изменения, добавил в них несколько капель масла, и это обеспечило плавность хода консоли вниз и замедленный возврат вверх за счет демпфирующего клапана.

Консоль

В данном случае это часть, объединяющая крепеж миниатюрного мотора с цанговым зажимным патроном и крепежом колон.

Для простоты конструкцию было решено изготовить из куска фанеры. Мотор и направляющие корпуса колонн без особых заморочек закреплены широкими скобами, вырезанными из мягкого стального профиля. Такой профиль используется при строительстве стеновых перегородок.

Общая ширина консоли составила 220 мм, а между осями колон 170 мм.

Вертикальный ход консоли составил 34 мм.

Мотор

Миниатюрный китайский 12 вольтовый мотор постоянного напряжения, заказанный с Алиэкспресс. В комплекте с ним поставлялся патрон и 6 сменных цанг разного диаметра.

Размер корпуса мотора: длина примерно 39 мм, диаметр 28,6 мм.

Мотор рассчитан на работу от постоянного напряжения 12 В и имеет потребление тока 500мA. Из чего следует, что расчетная мощность мотора 6Вт.

Схему подключения смотрите далее.

Станина

Это жесткое основание станка и опора для колон, стол для размещения предназначенной для сверления заготовки и корпус, в котором расположены электронные органы управления станком.

Станина состоит из 4 кусков ДСП и куска деревянной рейки, выполняющей роль опоры рукоятки подъема и опускания консоли.

Размер площади станины с учетом боковых панелей — 235 х 210 мм.

Единственная сложность изготовления состоит в том, что нужно максимально точно просверлить по два отверстия в верхней и нижней панели станины, в которые будут вставлены штоки направляющих колонн. Отверстия должны обеспечить строгую параллельность штоков колон по отношению друг к другу, а иначе при передвижении консоли по ним будет происходить заклинивание. Также необходимо обеспечить строгую вертикальность движения консоли и следовательно сверла.

На нижней стороне верхней панели смонтированы регулятор оборотов двигателя , кнопка включения мотора и подсветки.

Плата регулятора оборотов закреплена на панели небольшими шурупами через 3 мм нейлоновые проставки ( спейсеры ).

Также на этой панели расположены скобки, фиксирующие штоки колон.

Схему подключения смотрите далее.

К днищу станины прикреплены резиновые ножки от каких-то старых приборов.

Регулятор оборотов, подсветка, схема подключения и питание

Схема устройства очень проста, и работает от 12 вольт постоянного напряжения. Мотор потребляет 0,5 А, а значит для всей схемы включая подсветку потребуется блок питания мощностью примерно 10 вт.

Регулятор оборотов заказан с Aliexpress, больше информации о нем читайте в отдельном небольшом обзоре.

Кнопка включения/выключения отключает всю схему — мотор и подсветку.

Подсветка выполнена из 4 SMD светодиодов и 4 резисторов 10 кОм и мощностью рассеивания 1/4 вт навесным монтажом.

На схеме указан диапазон подходящих резисторов от 500 Ом до 10 кОм. При использовании резисторов 500 Ом или 1 кОм яркость отличается не сильно, но 500 ом греется сильнее, поэтому нужен резистор большей мощности рассеивания, например 0,5 — 1 Вт. А резисторы 1 — 10 кОм можно использовать 0,25 Вт.

Мой выбор пал на 10 кОм резисторы, с ними светодиоды светят примерно в полсилы, ничего не греется, и я подумал, что так будет удобнее — плата не будет бликовать в ярком свете.

У данных SMD светодиодов средняя контактная площадка предназначена для отвода тепла и является общим контактом с ближайшим с ней крайним выводом. Для надежности навесного монтажа вывод резистора распаян именно на эти два контакта.

Рукоятка подъема и опускания консоли, возвратные пружины

Рукоятка выполнена из ручки для скребка из комплекта строительного фена.

В первом варианте сборки рукоятка крепилась на одном шарнире, но это вызывало некоторое подклинивание при опускании консоли. Потом я попробовал добавить небольшую перемычку в шарнир, добавляющую свободу в движение рукоятки, что в свою очередь обеспечило плавность хода консоли.

Внутрь направляющих корпусов колон вставлены небольшие пружины и закреплены уголками размером 32 х 32 мм. Внутри корпуса пружины опираются на поршень, расположенный на штоке.

Читать еще:  Цанга своими руками для микродрели

Размер пружины 90 х 17 мм. Эти пружины валялись у меня в запасах всяких запчастей, а когда-то давно, лет 20 назад, они работали в игрушечных пластиковых китайских пневматических пистолетах.

Сверлильный станок своими руками

Хозяину домашней мастерской для ведения приусадебного и домашнего хозяйства всегда требуется изготовление различных поделок и приспособлений для бытовых нужд. Чтобы успешно справляться с этой проблемой, нужно оснастить мастерскую необходимым оборудованием. Среди заводских и самодельных устройств для обработки дерева и металла, сделанный сверлильный станок своими руками занимает достойное место.

Опции сверлильного станка

Чтобы создать станок такого типа, необходимо понимать, какими минимальными опциями должен он обладать:

  • станок обеспечивает перемещение сверла строго по вертикали;
  • движение патрона со сверлом должно осуществляться плавно и без рывков;
  • наличие фиксатора позволит делать ряд отверстий в заготовке одинаковой глубины.

Что такое самодельный сверлильный станок?

Самодельное оборудование состоит из двух основных частей – это корпус станка (станина, штатив и лифт) и силовое оборудование.

Силовое оборудование

В качестве силового агрегата используют электрическую дрель. В условиях домашней мастерской достаточно приобрести электроинструмент средних параметров. Для работы с металлом потребуется мощный агрегат.

Материалы для станка

Для станка применяют пиломатериал, стальной и алюминиевый профиль, строительную фанеру, листы МДФ и ДСП.

Листовой материал используют для изготовления станины. Из металлического профиля делают штатив. Для создания механизма перемещения дрели берут брус или металлопрофиль. Рабочий стол можно изготовить бруса, досок и металлического уголка.

Электродрель

Рынок электроинструментов предлагает покупателю широкий ассортимент дрелей как отечественного, так и импортного производства. Продукция отечественных предприятий занимает небольшой сегмент по сравнению с хлынувшим потоком электротоваров из Китая. Импортная техника, в основном, представлена лицензионными моделями известных фирм-производителей.

Следует заметить, что электроинструмент в подавляющем большинстве представляет продукт высокого качества, за редким исключением.

Для сверлильного станка годятся дрели, которые рассчитаны только на сверление без всяких дополнительных ударных устройств. Вставлять в станок дрель-перфоратор – это большая роскошь, поэтому для силового оборудования достаточно будет установить дрель с минимумом опций – таких, как:

  • регулировка количества оборотов;
  • реверс;
  • фиксатор кнопки включения.

Варианты сборки станка

В средствах массовой информации самодеятельные домашние мастера публикуют большое множество различных самодельных сверлильных станков. Оптимальные варианты сборки оборудования по сложности изготовления и затратам:

  1. Пружинная.
  2. На основе рулевой рейки.
  3. С ременной передачей.
  4. Мини станок.

Пружинная

Пружина играет основную роль возвратного механизма перемещения сверла. Для изготовления пружинного узла и всего станка потребуются следующие инструменты и материалы.

Инструменты

  • электросварочный блок, работающий от бытовой электросети;
  • электродрель;
  • тиски;
  • трубогиб;
  • монтажный инструментарий – пассатижи, гаечные ключи, отвёртки, молоток и прочее;
  • угловая машинка;
  • шлифмашинка.

Материалы

  • водопроводные стальные трубы;
  • металлический лист толщиной 8 – 10 мм;
  • стальная полоса толщиной 2 – 3 мм;
  • метизы (болты, гайки, шайбы);
  • сварочные электроды;
  • пружина;
  • ручка.

Изготовление деталей и сборку станка производят в несколько этапов:

  1. Из металлического листа вырезают станину. Чем больше будет площадь основания, тем устойчивей будет оборудование. Лучше всего, если это будет квадрат 50 х 50 см. Металлический лист иногда крепят к столешнице стола или верстака болтами через просверленные отверстия.
  2. Отрезок трубы длиной около 400-500 мм вваривают в станину. Так формируют стойку станка.
  3. Отрезок трубы выгибают в форме буквы «С». К концам рамки приваривают муфты, которые по диаметру подходили бы к штативу (стойке).
  4. На стойку одевают пружину. Затем муфты рамки опускают по штативу. К нижней муфте приваривают шайбу для упора в пружину.
  5. Из металлической полосы, шириной 40 мм, делают рычаг. В рычаге делают монтажные отверстия.
  6. К верхней части стойки приваривают проушину для шарнирного крепления конца рычага.
  7. В теле рамки просверливают отверстие для шарнирного крепления середины рычага. В рычажной планке прорезают продольный паз для перемещения шарнира. Закрепляют среднюю часть рычага.
  8. С противоположной стороны опорной рамки приваривают проушину с диаметром прохода 42 мм. Все стандартные электродрели имеют такой же диаметр шейки корпуса.
  9. На свободный конец рычага одевают или приваривают ручку, удобную для захвата кистью руки.
  10. Электродрель вставляют в проушину и затягивают болтовое соединение. Станок готов к работе.

Нужно понимать, что такая схема сборки станка не является догмой. Данный вариант рассчитан на работу сжатой пружины. Существуют конструкции, которые используют возвратно-поступательные движения растянутой пружины. Это можно увидеть по нижеуказанной сноске.

На основе рулевой рейки

Интересный вариант конструкции станка на основе рулевой рейки. Рулевую планку можно найти на любой авторазборке. Рейка представляет собой металлическую планку с зубчатой поверхностью, заключённую в корпус. Для изготовления станка потребуется набор инструментов – такой же, как и в пружинном варианте.

Материалы

  • уголок стальной – 50 х 50 мм;
  • металлический лист толщиной 8 – 10 мм;
  • сварочные электроды;
  • стальная полоса 40 х 2 мм;
  • автомобильная рулевая рейка;
  • хвостовик оси рулевого колеса;
  • маховик;
  • метизы.

Поэтапная сборка

  1. Отрезки уголков сваривают вместе, формируя стойку коробчатого сечения.
  2. Стойку приваривают к станине из металлического листа.
  3. К стойке крепят параллельно рулевую рейку, использую отрезки стальной полосы.
  4. В боковое отверстие корпуса рейки вставляют отрезок хвостовика оси руля с шестерней.
  5. К свободному концу хвостовика приваривают маховик.
  6. Маховик можно использовать от какого-нибудь старого оборудования. В крайне случае, маховик можно изготовить своими руками. Для этого сваривают два отрезка гладкой арматуры в форме креста. На концах маховика устанавливают шарообразные ручки.
  7. К корпусу рулевой рейки приваривают кронштейны из стальной полосы. Нижний кронштейн оснащают кольцевым ободом с проушинами.
  8. В обод продевают шейку электродрели.
  9. К верхнему кронштейну крепят хомут для удержания корпуса дрели.
  10. Устанавливают дрель.
  11. Максимальную высоту конца сверла над станиной устанавливают в пределах 120 – 150 мм.
  12. Для того чтобы было удобно управлять включением и выключением инструмента, цепь питания разрывают одноконтактным выключателем.
Читать еще:  Гидроцилиндр из домкрата своими руками

Видео сборки станка на основе рулевой рейки:

С ременной передачей

Такую конструкцию используют, когда привод патрона осуществляется за счёт ременной передачи вращения от отдельного электродвигателя. Двигатель помещают на одной раме с зажимным патроном сверла. Посредством ремня вращательное движение сообщается от двигателя через шкивы патрону.

Устройство узла перемещения рамы может быть построено на примере вышеописанных вариантов конструкций станков или в зависимости от изобретательности домашнего мастера.

Мини станок

Для работы с мелкими деталями, печатными платами удобно пользоваться маленьким сверлильным станочком. Для этого необходимо приобрести патрон для крепления свёрл ø 0,5 – 6 мм. В качестве двигателя подбирают 12-ти вольтовый моторчик.

Крепление движка с установленным мини патроном к подвижному узлу станка может принимать самые разнообразные формы. Главное то, что руки работника будут практически не заняты дрелью. Это даёт свободу для точного размещения мелких деталей и плат под сверлом.

Заключение

Сверлильный станок, сделанный своими руками, приносит массу преимуществ и экономию средств. Для людей, знающих принципы механики и имеющих опыт обращения с инструментами, сделать такое устройство будет несложно.

Как сделать сверлильный станок

Содержание статьи:

  • Станина сверлильного станка
  • Электромотор сверлильного станка
  • Видео

Радиолюбительство – многогранное занятие, для кого-то простое повторение чужих схем, для получения морального удовлетворения, для кого-то это спорт, для кого-то развитие интеллектуальных способностей, а кому это творчество, воплощение идей и замыслов, самоутверждение. Но как бы там ни было, а этот процесс тесно связан с механическим продырявливанием фольгированного материала, будь то текстолит, гетинакс или фторопласт. Конечно, наша (и китайская) промышленность выпускает много продукции, способной сделать 1-2 отверстия до поломки, но мы, радиолюбители – народ творческий, и не станем зацикливаться на чужих зуделках и жужжалках, а попытаемся сделать свое, которое душе теплее и работает надёжнее. Однако возникает вопрос, а из чего делать? И на чем? Не у каждого радиолюбителя под боком есть мастерская напичканная станочным оборудованием и материалами, да и специалисты сейчас стали другими, бутылкой уже не отделаешься.

Но это была присказка, теперь по сути. Столкнувшись с вышеупомянутой проблемой, возникла идея собрать такой сверлильный станок, который можно сделать даже не имея особого инструмента. Не то, что бы нечем было сверлить – сверлю уже давно, лет так под 30, перепробовал множество ручных сверлилок, но когда столкнулся с необходимостью делать плату адаптера с множеством сокетов, решился таки сделать станок, который предельно упростит и ускорит это дело. Первое, что пришло в голову, это погуглить интернет. Почти неделю на медленном трафике перелистывал найденное, но подходящего ничего не попадалось, вернее попадалось много, но одно не устраивало из-за необходимости ломать микроскоп, которого к тому же, еще и не было, другое слишком примитивное, третье требует специального оборудования.

Вот, для примера, станок, понравившийся конструкцией, но пугающий сложностью изготовления. Насмотревшись на чужие конструкции решил подключить мозговую косточку и сделать что-либо из доступных материалов. В общем, разрешите представить вашему вниманию радиолюбительский сверлильный станок с регулятором скорости мотора, доступный для повторения при минимальном опыте сборки подобных устройств.

Станина сверлильного станка

Первым делом станина, основа любого станка. Она должна быть прочной, устойчивой. Выбор пал на железе. такового не оказалось, пришлось попросить обрезок в мастерской. Направляющий шток использовал от вышедшего из строя принтера. Слегка обрезав “болгаркой” приварил к станине через просверленное заранее отверстие. Для уменьшения трения использовал втулки от того же принтера, впрочем это не обязательно.

Следующим этапом вставил поперечную распорку, просверлил в ней отверстия и нарезал резьбу. Скрепив верхнюю, нижнюю планки и поперечную распорку винтами уже через штатные отверстия, приступаем к продольной распорке. Ее сверлим так же как и поперечную, на месте через имеющиеся отверстия в планках. Остальное смотрим и делаем, согласно рисунков.

Хочу заметить, здесь не обязательно применение тех материалов, которые использовал я. Несколько моих друзей повторили данную конструкцию, применив плекс, железный пруток на сварке и, даже дерево, и у всех прекрасно заработало. Еще добавлю для точности, возвратная пружина была использована от оловоотсоса, а подсветка – от светодиодного брелока-фонарика.

Электромотор сверлильного станка

С механикой закончили, теперь сердце любого станка – пламенный мотор. В моей конструкции его зовут ДПМ30-н1-19, но в принципе это неважно, можно и другие применять. До пламени мы его нагревать не станем, поэтому применим регулятор оборотов. Вот здесь советов давать не стану, сколько людей, сколько и мнений. Одни любят сверлить, чтобы с постоянным моментом, другие – с остановкой для “прицеливания”, третьи еще как-то. Я поначалу тоже был сторонником, чтобы сверло поставить в точку сверления и затем плавно включать. Удобно и аккуратно, если сверлишь в руках. Но у нас ведь станок. Сперва попробовал без регулятора, на стабильных оборотах. Если сверло немного “бьет” картина плачевная. Но сверла, они какие есть, выбирать порой не приходится, поэтому решил попробовать схему, которую нашел на одном радиосайте, с положительной обратной связью.

Суть процесса в том, что когда нет нагрузки на сверло, оно вращается с небольшой скоростью (около 300 об/мин), а когда его прижимаешь – увеличивается нагрузка на сверло и включаются максимальные обороты. Этот способ управления мне (и не только) показался самым эффективным. Печатная плата была переработана под свои габариты скачать файл .

Для питания устройства можно использовать любой источник питания подходящей мощности и напряжения. Я использовал ИП от того же принтера, немного доработав, чтобы можно было изменять выходное напряжение. Его потом можно еще использовать для подключения, скажем паяльника или других устройств, для более полного использования ИП. Видеодемонстрация устройства:

Читать еще:  Как сделать пеллеты своими руками

После демонстрации на youtube, мне на электронку обратился Семенчук Виктор Степанович, с предложением в обмен на чертежи от руки с размерами сделать качественные чертежи в Компасе, что и выполнил, спасибо ему огромное за это. Файл в PDF прилагается . Файл в формате Compas можно получить у автора (Виктора Степановича) или у меня 🙂

Надеюсь моя простая конструкция понравится как радиолюбителям, так и администрации Технообзора:) Вопросы задавайте на форуме. C уважением, Oleg63m.

Смотрите видео, как сделать сверлильный станок своими руками:

Сверлильный станок. Мини станок своими руками

Здравствуйте. Я часто изготавливаю различные радиоэлектронные устройства и иногда приходится изготавливать печатные платы своими руками. Когда доходит до сверления, появляется некоторое неудобство, просверлить пару сотен отверстий диаметром о,6мм с высокой точностью. Раньше я это делал навесу: все время рука в напряжении, сверла ломаются иногда и портил платы, если рука соскочила.
Недавно не сдержался и решил собрать мини сверлильный станок для печатных плат
Самое сложное в сверлильном станке это механизм по которому будет двигаться моторчик. Тут я решил не изобретать велосипед, а возьму готовый вариант. За основу возьму каретку от CD привода компьютера, сниму все лишнее. Так же нужна пружинка.
Два легких движения и у меня рабочий возвратный механизм. Вставить пружину не составило никакого труда

Следующим этапом сборки станет установка каретки на корпус дисковода. Для крепежа использовал болты с гайками М4, а так же два строительных уголка. Наметил, насверлил и закрепил

Теперь можно и двигатель закрепить. Движок использую от сломанного шуруповерта на 12В. Что бы его закрепить использую крепление для 32 пластиковой трубы. Крепление прикрутил на винт к каретке

Так же на вал двигателя установил цангу. Цангу купил еще в 2010 году, вот и пригодилась. Внутренний диаметр цанги был чуть меньше вала двигателя, поэтому пришлось вал немного сточить. Для этого включил его на высоких оборотах и болгаркой с отрезным кругом начал стачивать вал. Получилось все ровно и аккуратно, цанга центрировалась без проблем

Механические дела закончились, можно о питании подумать. Питать придется импульсным блоком питания из-за малого размера корпуса. Подходящим блоком питания оказался БП от принтера CANON MP160, только пришлось его немного доработать. Блок питания в дежурном режиме выдает 5В, в режиме работы питания поднимается до 24В. Так вот, выходное напряжение задается резисторным делителем на TL431, поэтому убрал все управляющие цепи. Сделал новый делитель 3,3 кОм на минус, на плюс цепь резисторов 3,3 кОм и переменный 10 кОм. Таким способом можно менять напряжение от 5В до 12,5В.

Так же между плюсом и минусом был установлен обратный диод для защиты от самоиндукции двигателя.
Блок питания отлично справляется с задачей. Этот двигатель даже от 5В вращается с большей частотой, а на 12В вообще страшно включать. Максимальные обороты где-то 10 000 оборотов в минуту. Скажу только, что на максимальных оборотах задел винт держащий цангу и благополучно ноготь на пальце лопнул вдоль, забрызгав станок кровью
Пора убрать все в корпус и начать пользоваться. Корпус от блока питания не влезал, поэтому пришлось взять пластиковую коробку от шашек и посадить плату на термоклей.

А на лицевую панель установил регулирующий резистор.

Вот что по концовке у меня получилось. Отличный сверлильный станочек, как считаете?

Провода вывел сзади, что бы не мешались в работе.

А провод питания сделал покороче. Вечно провода на столе путаются и мешаются

Что еще можно добавить, наверное недостатки:
Первым будет пружинка. Пружинка оказалась слабой и плохо возвращает двигатель в нормальное положение. Надо найти что то мощней
Второй это скорость вращения вала. Даже от 5В вал уже хорошо сверлит, поэтому я переделаю блок питания в 12В, а для регулировки скорости встанет регулятор ШИМ, который уже идет с Китая. Купил его за 110 рублей по этой ссылке
Третий недостаток будет отсутствие подсветки.
Не установил кнопку питания на переднюю панель
Ну и последнее надо все аккуратненько покрасить

Пожалуй позже напишу отдельную статью о доработке сверлильного станка, а пока подпишитесь в В Контакте или Одноклассниках на обновления, что бы не припустить последние доработки

P.S. В будущем для своей мастерской хочу прикупить более качественный кронштейн для выполнения средних работ. Стоит конечно кронштейн не дешево 3700 рублей вот ссылка, плюс 3000 рублей за хорошую киловаттную дрель, зато будет качественный станок. Посмотрите какой чудный кронштейн

С ув. Эдуард

Вы все купили для нового проекта? Пора закупиться, пока подешевело

Понижающий Dc-Dc преобразователь XL4016

Вх. напряжение 4-40V

Вых. напряжение 1.25-36V

Макс. мощность 200 Вт КПД: 94%

Размер: 61*41*27 мм

4 комментариев для “Сверлильный станок. Мини станок своими руками”

Зачетный станочек! У меня пока такого нет. Есть намного упрощенней, без регулировки. Вот увидел по ссылке регулятор и выпишу подобный. Кстати, на Алике есть дешевле и с лучшими характеристиками (до 5 А 90 Вт) и продавцы со 100 % рейтингом. На сайтах есть темы по изготовлению подобных сверлилок, в т.ч. и с подсветкой.

Спасибо) Я выбирал регулятор самый дешевый, если вы про регулятор который в раза два меньше и без радиатора, то сомневаюсь что он будет чувствовать себя хорошо.
Этот станок я доработаю когда придут все компоненты, а пока и так сгодится)

Рекомендую дополнить сверлильный станочек вот таким автоматическим регулятором оборотов http://radioshem.net/index.php?news >

Я собирал подобное, спасибо. Но в этом сверлильном хочу именно ручное управление!

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector