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.: 109 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.

      1. Вот олухи!!!Совсем не читают статью что ли?!Или читают через две строки,а то и просто листают.А потом наиглупейшие вопросы задают.

  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.

      1. Нам кажется, что во избежание путаницы, в особенности в книгах, предназначенных не для специалистов, а для лиц «недавно заинтересовавшихся радио» с практической стороны, как об этом говорится в предисловии, следовало бы придерживаться общепринятой терминологии, а не заменять, например, напряжение и силу тока терминами вольтаж и ампераж… , 1928 г. // «Радио Всем»

  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. Статья познавательная.
    А возможно печатную плату в формате .lay.
    Спасибо

  12. 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.

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

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

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

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

  17. 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.

  18. Добрый время суток!
    На драйвер светодиода можно добавить ещё пару светодиодов?
    Спасибо за ответ

    1. Здравствуйте. Да, пару светодиодов можно добавить без проблем. В случае чего, можно вместо кт3102 поставить транзистор помощнее-кт815 или s8050.

  19. Здравствуйте! Мне очень понравилась Ваша схема регулятора. На 12 в. моторах работает прекрасно. Учитывая Ваши рекомендации, настроить очень легко. У меня есть два современных двигателя, от «Эпсон», но они на 42 вольта. Пробовал подключить, начинает вращаться, потом выгорает резистор. И регулировки оборотов нет. Может надо менять номиналы резисторов? Подскажите, возможно ли использовать Вашу схему, для регулировки таких моторов. Спасибо за ответ. С уважением, Владимир.

    1. Здравствуйте. Этот регулятор, в принципе, должен бы работать и на 42 В. Но номиналы резисторов нужно подбирать, это точно. А какой резистор выгорает? R3 на 5,6 Ома? И еще вопрос-двигатели на 42 вольта.. Может они слишком мощные для такой схемы, поэтому и токи большие.

      1. Добрый день! Нет, как раз выгорают R1 и R2. Моторы не мощные, ток 55 мА при ХХ, при нагрузке — 120 мА. Резисторы, которые горят, видимо, малы для делителя напряжения. Пытался их увеличить, Но результата не дало. Не понимаю, почему с 12 вольтовыми работает прекрасно, а с 42 вольтами не хочет.

  20. И еще одна закономерность. При сгорании R2, R3 или до них, тяжело уловить момент, возможно что-то одно тянет за собой второе, пробивается транзистор pnp, у меня стоит BD238, 2A, 100v. Не знаю, почему. Не должно быть. С уважением, Владимир.

    1. Раз пробивается pnp транзистор, значит он полностью открыт и через него течет очень большой ток. Поэтому и R2 горит. Нужно увеличивать R3, не знаю насколько.. может раза в три.
      R1 и R2 вы какой мощности используете?

  21. Резисторы R1 и R2 -0,5w. R3 увеличивал до 15 Ом (2w), результата не дало. Заменил моторы на 12 вольт, все работает отлично. Видимо, или с моторами что-то не то, или напряжение велико.

    1. Ну вот и отлично. Нет у меня на данный момент где взять +42 В. Когда нибудь потом попробую эту схему при таком напряжении.

      1. День добрый! Огромное спасибо, за печатку!
        Но входе экспериментов выяснилось, что эта схема не совсем подходит, мой моторчик — 30-40V ток большой. Будем искать (как говорил Никулин). Еще раз Огромное спасибо, что откликнулись.

  22. Добрый вечер! Поиски в нэте никчему не привели. Не одна из простых схем работать
    не хочет с моим моторчиком, электродвигатель veb elmo hartha ddr typ1223.3 24 вольта.
    С шим возится долго, может у Вас какая нибудь идея как заставить регулировать обороты?
    Зарание спасибо.

    1. Никаких идей относительно вашего моторчика у меня нет. Я понятия не имею, что это у вас за двигатель, поэтому ничего не подскажу.

  23. Здравствуйте. Меня заинтересовала та часть схемы, которая отвечает за подсветку.
    1. можно ли подключить не один свтодиод, а три (нужно для подсветки шкалы)?
    2.если можно, как подключать светодиоды, последовательно или параллельно?
    Нужно ли при этом менять транзистор на более мощный, а также другие элементы обвязки?
    Спасибо.

    1. 1. можно и три.
      2. можно и параллельно, и последовательно. Конкретно в этой схеме лучше параллельно. Транзистор выдержит.
      Не понял, о какой шкале идет речь, что ее надо подсвечивать. Ведь необязательно городить схему стабилизации напряжения. Можно просто через гасящий резистор включить светодиоды.

      1. Пожалуй вы правы, достаточно обойтись резистором.
        …хотел поставить в старый ВЭФ светодиодную подсветку шкалы. Этот приемник расчитан на 9в., хотя он прекрасно работает при снижении питания даже до 5в. Идея была в том, чтобы яркость подсветки была постоянная.

        1. Теперь понятно. Тогда вариант, как я сделал, именно для вас. Ставите три светодиода в параллель. Стабилитрон нужно поставить на 5,1 или даже 4,7 вольта. Резистором, который последовательно с светодиодами, выставить ток через них. Чтобы и вполне ярко было, и транзистор не перегружался.

  24. Здравствуйте , тоже хотелось бы печатку. Странно,что в статье её нет. Заранее благодарю.

  25. День добрый. Отправил на вашу почту. Печатки нет, потому что схема ведь очень простая, что там печатку нарисовать?

  26. Здравствуйте, собираю станочек по Вашей схеме. Движек взял с шуруповерта DC 4.8 V XX-RS380S. Получиться прикрутить Вашу схему? 12 вольт по Вашей схеме для питания. 5 — 6 вольт думаю использовать у себя. Думаю попробовать. Если возможно скиньте рисунок разводки платки. Спасибо.

  27. Здравствуйте! Подскажите пожалуйста как правильно снять шестерёнку с двигателя? Есть точно такой же двигатель, хочу собрать станочек по вашей статье.

    1. Добрый вечер. Я снимал шестеренку так: зажал в тиски прямо за шестерню так, что бы она была горизонтально и выступала из тисков примерно наполовину. Затем просто напильником сточил почти до вала. После этого поменял положение шестерни в тисках, и опять стачивал почти до вала, чтобы его не повредить. Сделал как бы две такие грани на шестерне, после этого шестерня на валу послабилась и легко снялась.

  28. Здравствуйте! Заинтересовала ваша статья по изготовлению министанка. Прошу Вас выслать на почту s******1@yandex.ru схему платы в формате lay. Заранее спасибо!

  29. Добрый день, а можно вас попросить печатную плату отправить на почту: be*******wl@gmail.com
    Буду очень благодарен.
    еще вопрос: на моторе от шуруповерта 18 В, оно сможет регулировать обороты на холостом ходу?

    1. День добрый. Отправил на вашу почту. Там же и ответ по движку от шуруповерта.

  30. привет, можешь выслать мне соответствующие схемы? Также какие транзисторы можно использовать вместо транзисторов КТ. Спасибо. erol****e@gmail.com

      1. Привет,
        Я сделал вашу схему, скорость двигателя одинакова в 3 двигателях, которые я пробовал, и скорость не меняется.

        Где я мог ошибиться?
        Как вы сказали, я использовал вместо транзисторов КТ следующее;

        КТ815 = BD137,BD139
        KT814= BD138,BD140
        KT3102= 2N3904

        Не могли бы вы отправить мне список деталей, потому что описания некоторых компонентов на схеме не полные.
        Спасибо,

        1. Каких элементов описания неполные? Там всего три резистора
          R1 560 Ом 0,25 Вт,
          R2 220 Ом 0,25 Вт
          R3 5,6 Ом 2 Вт.
          Транзисторы КТ814В ( BD138,BD140). КТ815 (BD137,BD139)
          Конденсатор 1000 uF x 16 V.
          обратите внимание-я использовал схему с двигателем от струйного принтера. Если ваши двигатели более мощные, то схема может с ними не работать.
          Еще одно.. Резистор R3 5,6 Ом-это датчик тока для открывания транзистора КТ814. Если все ваши двигатели вращаются с одинаково большой скоростью, то попробуйте уменьшить номинал R3 до 4,7, или 4,3, или 3,9, или 3,3 Ома. А может и меньше.

  31. Здравствуйте. Прошу вас поделиться рисунком платы, хочу повторить. Спасибо.

  32. Добрый день, собрал схему, всё работает.Но на холостом ходу есть периодические рывки. Не подскажите — куда копать?

    1. День добрый. Двигатель двигателю рознь, поэтому единого решения на все случаи жизни нет.
      Попробуйте или уменьшить немного резистор R1, или немного увеличить R2.

  33. Здравствуйте, хочу повторить вашу схему регулятора, не могли бы поделиться файликом печатки. Спасибо.

  34. Здравствуйте, хочу повторить вашу схему регулятора, не могли бы поделиться файлом печатки. Спасибо.

  35. Добрый день! Можно ли получить рисунок п\платы, заранее благодарен!
    Сам станочек работает уже несколько лет без проблем. Спасибо за идею! 😉

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

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