|
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ Сверлильный станок
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Технологии радиолюбителя 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, крепеж. В общем, все 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 подъема столика. В исходном состоянии станка под действием рычага
подъема 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,
отключенному от коллектора транзистора VT1, будет подключен резистор R5,
обеспечивающий эффективное торможение вала двигателя.
![]() Рис. 1. Электрическая схема станка На схеме указаны ориентировочные значения емкости конденсатора C1 и
сопротивления резистора R5, они зависят от желаемых темпов разгона и торможения
конкретного электродвигателя. Увеличение емкости 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 ее
сопротивлению постоянному току.
Для питания станка подойдет любой источник постоянного напряжения 24...30 В
при токе нагрузки 1 A. Если имеется готовая микродрель с узлом управления и
питания, ее 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.
![]() Рис. 2. Крепление электродвигателя станка на алюминиевой пластине Эскиз конструкции столика для обрабатываемой платы и механизма его вращения и
подъема 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.
![]() Рис. 3. Эскиз конструкции столика Подшипник 8 прикреплен 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, закрепленный 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 прикреплен к
маховику 2 тремя винтами с потайными головками.
Рычаг подъема 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://gainta.com/pdf/g0247.pdf) 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 ее 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.
![]() Рис. 4. Внешний вид устройства С помощью слесарного угольника отметьте на кронштейне 5 место второго изгиба
с таким расчетом, 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, а также 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 нем была просверлена плата узла управления
и еще несколько печатных плат, в том числе с печатными проводниками,
расположенными с двух сторон.
В чем я вижу преимущества станка над ручной микродрелью? Просверленные
отверстия получаются строго перпендикулярными поверхности платы. Намного удобнее
позиционировать сверло в центре будущего отверстия. Сверла малого (менее 1 мм)
диаметра значительно реже ломаются, поскольку в процессе сверления к ним не
прикладываются изгибающие усилия.
Автор: Н. Салимов
журналы Ремонт электронной техники (годовые архивы) книга Современные средства контроля и измерения в электроснабжении. Часть 1. Киреева Э.А., 2006 книга Азбука радиосхем. Кубаркин Л.В., 1957 статья Значение сопротивлений вентильных разрядников или их элементов статья Резисторы. Цветовая маркировка фирмы PHILIPS справочник Зарубежные микросхемы и транзисторы. Серия Y
|