Сверлильный станок для печатных плат.

Сверлильный станок для печатных плат.

позиционирование сверлаДелаем сверлильный станок для печатных плат своими руками.

Надоело , в общем то, сверлить платы ручной сверлилкой поэтому решено было изготовить небольшой сверлильный станок исключительно для печатных плат. Конструкций в интернете полным полно, на любой вкус.Посмотрев  несколько описаний подобных сверлилок, пришел к решению  повторить сверлильный станок на основе элементов от ненужного, старого CD ROM’a. Разумеется, для изготовления этого сверлильного станочка придется использовать материалы  те, что находятся под рукой.

От старого CD ROM’a для изготовления сверлильного станочка берем только стальную рамку со смонтированными на ней двумя направляющими и каретку, которая передвигается по направляющим. На фото ниже все это хорошо  видно.

Рамка и каретка из CD-ROM.На подвижной каретке будет укреплен электродвигатель сверлилки. Для крепления электродвигателя к каретке был изготовлен Г-образный кронштейн из полоски стали толщиной  2 мм.

В кронштейне сверлим отверствия для  вала двигателя и винтов его крепления.

В первом варианте для сверлильного станочка был выбран электродвигатель типа ДП25-1,6-3-27 с напряжением питания 27 В и мощностью 1,6 Вт. Вот он на фото:

электродвигатель ДП25-1,6-3-27

Как показала практика, этот двигатель слабоват для выполнения сверлильных работ. Мощности его ( 1,6 Вт)  недостаточно-  при малейшей нагрузке двигатель просто останавливается.

Вот так выглядел первый вариант сверлилки с двигателем ДП25-1,6-3-27 на стадии изготовления:

Поэтому пришлось искать другой электродвигатель-помощнее. А изготовление сверлилки застопорилось…

 

Продолжение процесса изготовления сверлильного станочка.

Через некоторое время попал в руки электродвигатель от разобранного  неисправного струйного принтера Canon:

электродвигатель от принтера Canon

На двигателе нет маркировки, поэтому его мощность неизвестна. На вал двигателя насажена стальная шестерня. Вал этого двигателя имеет диаметр 2,3 мм.  После снятия шестерни, на вал двигателя был надет цанговый патрончик и сделано несколько пробных сверлений сверлом диаметром 1 мм. Результат был обнадеживающим- «принтерный» двигатель  был явно мощнее двигателя ДП25-1,6-3-27 и свободно сверлил текстолит толщиной 3мм при напряжении питания 12 В.

Поэтому изготовление сверлильного станочка было продолжено…

Крепим электродвигатель с помощью Г-образного кронштейна к подвижной каретке:

электродвигатель Canon на кареткеэлектродвигатель Canon на каретке

Основание сверлильного станочка изготовлено из стеклотекстолита толщиной 10мм.

На фото – заготовки для основания станочка:

заготовка для основания стеклотекстолит

Для того, чтобы сверлильный станочек не ёрзал по столу во время сверления, на нижней стороне установлены резиновые ножки:

ножки резиновые

Конструкция сверлильного станочка –консольного типа, то есть несущая рамка с двигателем закреплена на двух консольных кронштейнах, на некотором расстоянии от основания. Это сделано для того, чтобы обеспечить сверление достаточно больших печатных плат. Конструкция ясна из эскиза:

Станок сверлильный для печатных плат_эскиз

Далее несколько изображений собранного сверлильного станочка.

сверлильный станоксверлильный станоксверлильный станок

Рабочая зона станочка, виден белый светодиод подсветки:

позиционирование сверла

Вот так реализована подсветка рабочей зоны. На фото наблюдается избыточная яркость освещения. На самом деле-это ложное впечатление (это  бликует камера)- в реальности все выглядит очень хорошо:

подсветка рабочей зоны

Консольная конструкция позволяет сверлить платы шириной не менее 130 мм и  неограниченной  ( в  разумных пределах) длиной.

Замер размеров рабочей зоны:

размер рабочей зоны

На фото видно, что расстояние от упора в основание  сверлильного станочка  до оси сверла составляет 68мм, что и обеспечивает ширину обрабатываемых печатных плат  не менее 130мм.

Для подачи сверла вниз при сверлении имеется нажимной рычаг-виден на фото:

нажимной рычаг

Для удержания  сверла над печатной платой перед процессом сверления, и возврата его  в исходное положение после сверления, служит возвратная пружина, которая надета на одну из направляющих:

возвратная пружина

 

Система автоматической регулировки оборотов двигателя в зависимости от нагрузки.

Для удобства пользования сверлильным станочком было собрано и испытано два варианта регуляторов частоты вращения двигателя. В первоначальном варианте сверлилки с электродвигателем  ДП25-1,6-3-27  регулятор был собран по схеме из журнала Радио №7 за 2010 год:

Регулятор оборотов

Этот регулятор работать как положено не захотел, поэтому был безжалостно выброшен в мусор.

Для второго варианта сверлильного станка, на основе электродвигателя от струйного принтера Canon, на сайте котов-радиолюбителей была найдена еще одна схема регулятора частоты вращения вала электродвигателя:Регулятор оборотов электродвигателя

Данный регулятор обеспечивает работу электродвигателя в двух режимах:

  1. При отсутствии нагрузки или, другими словами, когда сверло не касается печатной платы, вал электродвигателя вращается с пониженными оборотами (100-200 об/мин).
  2. При увеличении нагрузки на двигатель регулятор увеличивает обороты до максимальных, тем самым обеспечивая нормальный процесс сверления.

Регулятор частоты вращения электродвигателя собранный по  этой схеме заработал сразу без настройки. В моем случае частота вращения на холостом ходу составила около 200 об/мин. В момент касания сверла печатной платы-обороты увеличиваются до максимальных. После завершения сверления, этот регулятор снижает обороты двигателя  до минимальных.

Регулятор оборотов электродвигателя  был собран на небольшой печатной платке:

плата управления оборотами электродвигателя

Транзистор КТ815В снабжен небольшим радиатором.

Плата регулятора установлена в задней части сверлильного станочка:

плата системы автоматического регулятора оборотов

Здесь резистор R3  номиналом 3,9 Ом был заменен на МЛТ-2  номиналом 5,6 Ом.

Испытания сверлильного станка прошли успешно. Система автоматической регулировки частоты вращения вала электродвигателя работает четко и безотказно.

Небольшой видеоролик о работе  сверлильного станка:

 

Update от 01.08.2017:

На  плате управления кроме собственно регулятора оборотов двигателя расположен еще и простейший стабилизатор напряжения питания светодиода подсветки рабочей зоны. Полная схема платы управления:

Сверлильный станок для печатных плат.: 55 комментариев

  1. И снова к Вам вопрос:на фото платы регулятора частоты вращения эл.двигателя есть стабилитрон,транзистор и ещё один резистор.На схеме этого нет.Не могли бы Вы дать точную схему регулятора? Если я Вам ещё не надоел со своими вопросами .Хотелось бы сделать себе такой станочек.Спасибо.

    1. Ничего секретного там нет. Кроме регулятора оборотов двигателя еще собран стабилизатор для питания светодиода подсветки. Полную схему добавил в конце этой статьи.

  2. Теперь всё понятно,извините не досмотрел статью до конца.Спасибо за терпение.

  3. Двигатель лучше взять от старых Эпсонов типа С67, 87, CX3500, 3700 и т.п. Либо же от более современных шестицветников, в этих мощи немеряно. Правда они до 42В рассчитаны, при 16-20 сверлят так себе, а вот 25В и выше, уже намного лучше.

    1. Всё так. Но я использовал двигатель, какой был под рукой. Для более мощного двигателя, думаю, конструкция станка должна быть другой-более жесткой и тяжелее.

  4. Хорошая конструкция из «мусорки». Кроме подсвета я бы подумал о вентиляторе — нужная вещь, чтобы пыль, которая мешает оперативности сверления, сдувал.

    1. Безусловно, пыль закрывает обзор и тем самым мешает процессу. Я тоже было хотел приспособить маленький вентилятор, чтобы пыль сдувать. Но вовремя одумался… Дело в том, что стеклотекстолитовая пыль есть сильный канцероген, и сдуваемая потоком воздуха, эта пыль попадает в том числе и в легкие оператора сверлильного станка. Поэтому, я отказался от идеи сдувания, и просто легонько стряхиваю пыль в пакетик, который потом выбрасываю.

      1. а если еще присоропятить мини пылесос, просто сам делаю аналогичный аппаратик, и проблема стружки действительно достаточно сильна, пылесосик можно сделать из такого же моторчика.

          1. Учитывая маленький размер станка и приличное количество пыли, удобнее будет небольшой циклончик, а в качестве фильтра нормально работают упаковки от фруктового «липтона». Вот туда и можно приспособить оставшийся без дела ДП25.

          2. О, упаковка от Липтона-это супер! Там очень мелкая сеточка, или как её назвать.. Спасибо за дельный совет.

  5. У меня к Вам два вопроса… 1) У меня есть моторчик от фена Philips. Маркировка на нем отсутствует. От 12V 2Am вроде работает стабильно. Как узнать на сколько вольт и на какой ампераж он рассчитан? 2) На последней схеме я так понимаю условно буквой «М» в кружочке — это и есть моторчик?

    1. Здравствуйте. Как узнать ампераж движка? Подключаете его скаажем к 12 В и в разрыв питающего провода включаете амперметр ( или милиамперметр), и сразу видите что он потребляет при таком напряжении-12 В. Да, «М»-это и есть моторчик. Мой моторчик тоже без маркировки-я его опробовал, и мне понравилось.

  6. И последний вопрос? У Вас может есть разведённая плата в Sprint Layout. Честно признаться лень разводить самому. Если нет ее, то на «нет» и суда нет. Заранее благодарю Вас!!?

    1. Можно. Подача сверла здесь строго вертикальная, это комфортные условия для такого сверла.

  7. Добрый день
    Пока не получил, проверяю систематически включая папку Спам. Прошу проверить. Спасибо

  8. Проверил почту на смартфоне, нашел вашу печатку. На компьютере в почте её нет. Странно. Первую схему собирал «навесным монтажом», запустилась сразу и работает замечательно. Буду переносить на новую плату. Спасибо

  9. Добрый день
    Приобрел новый моторчик на Али, модель JYCRS390H, вход 3-12В. Подскажите, на вашей схеме, какой из резисторов (R2-R3) регулирует минимальные обороты. С этим мотором обороты холостого хода явно больше 200, при нагрузке увеличиваются до максимальных. Можно ли на нем уменьшить обороты холостого хода. Спасибо

    1. День добрый. Ну, если при нагрузке обороты увеличиваются, то это значит, что узел резистор R3+КТ814 работает нормально. Уменьшить начальные обороты-значит нужно больше закрыть транзистор КТ815. Для этого, я бы или увеличил R1 ( на схеме 560 Ом) , либо уменьшил R2.

  10. Здравствуйте. Пришлите пожалуйста рисунок печатной платы на почту. Заранее большое спасибо

  11. Схема регулятора работает отлично, но при включении мотор делает рывок а потом переходит в режим малых оборотов. Это происходит не постоянно думаю что проблема в моторе , взял от старого струйника напряжение питания 15-22В а подключил на 12. сопротивление обмоток маленькое и если щетка попадает на два контакта коллектора то и происходит рывок.На скорость производства работ ,не влияет,еще заменил резистор R2 на 120 ом вообще шикарно работает . Какие сверла лучше использовать, китай умирает на 15-20 отверстии.Пробывал брать дорогие но видимо тоже китай немного подольше но все не то особенно 0,6-0,8 быстро умирают точить пока не пробовал, думаю что нет смысла.Статья очень полезная особенно для начинающих.

    1. Да, свёрла сейчас-это проблема. Учитывая, что стеклотекстолит очень абразивный материал.

  12. собрал вашу схему работает хорошо. хочу собрать по приличней, поделитесь пожалуйста печатной платой. если можно в lay. заранее благодарен!

  13. Здравствуйте! Заинтересовала ваша, так сказать, идея воплощения в реальность министанка. А именно схема для платы в формате lay. Заранее спасибо!

  14. Здравствуйте, собрал уже несколько разных схем, толком ни одна не работает. Хочу собрать Вашу. Если можно, скиньте печатку пожалуйста.

  15. Доброго времени суток, не могли ли вы скинуть на почту печатную плату регулятора в формате Lay. за ранее благодарен

  16. Для сверления плат и прочей мелочи перепробовал много приспособлений. Плюнул, жалко тратить время не на придумывание схем, а на банальную механику — просто купил за приемлемые деньги мини сверлильный станочек и проблем со сверловкой больше нет. Вот здесь купил https://sites.google.com/view/mini-drilling-machine/%D0%B3%D0%BB%D0%B0%D0%B2%D0%BD%D0%B0%D1%8F . А смахивание пыли от сверления текстолита — просто наденьте на сверло узел из канцелярской резинки для денег (2см резинку завяжите узлом).

    1. Да все можно купить. Можно и радиоаппаратуру купить готовую. В этом случае даже не понадобится покупать сверлильный станок-ведь все готовое уже есть. СВерлить нечего…

      1. На счет «КУПИТЬ»: Стоимость хороших сверлилок слишком высока (6…14 тыс руб)., а вот радиоаппаратуры готовой — многого нет (готов привести примеры). И вот реализация отсутствующей в продаже электроники — вот это интересно.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.