Направи си сам пробивна машина за печатни платки: чертежи, снимки, видеоклипове. Стабилизиране на скоростта на бормашина за пробиване на платки
Здравейте! В този ресурс има много хора, които работят в областта на електрониката и правят свои собствени печатни платки. И всеки от тях ще каже, че пробиването на печатни платки е мъка. Малките дупки трябва да се пробиват в стотици и всеки решава този проблем за себе си.
В тази статия бих искал да представя на вашето внимание проект с отворен код за бормашина, която всеки може да сглоби сам и няма да е необходимо да търси CD устройства или предметни маси за микроскоп.
Описание на дизайна
Дизайнът се основава на доста мощен 12-волтов двигател от Китай. В комплект с двигателя продават и патрон, гаечен ключ и дузина свредла с различни диаметри. Повечето радиолюбители просто купуват тези двигатели и пробиват дъските, докато държат инструмента в ръцете си.
За да движа двигателя линейно, реших да използвам полирани валове с диаметър 8 mm и линейни лагери. Това дава възможност да се сведе до минимум люфта в най-критичното място. Тези ролки могат да бъдат намерени в стари принтери или закупени. Линейните лагери също са широко използвани и налични в 3D принтери.
Основната рамка е изработена от шперплат с дебелина 5 мм. Избрах шперплат, защото е много евтин. Както материала, така и самата кройка. От друга страна, нищо не пречи (ако е възможно) просто да изрежете всички същите части от стомана или плексиглас. Някои малки части със сложни форми са 3D отпечатани.
За повдигане на двигателя в първоначалното му положение са използвани две обикновени гумени ленти. В горно положение моторът се изключва сам с помощта на микропревключвател.
На обратната страна съм предвидил място за съхранение на ключа и малко куфарче за бормашини. Жлебовете в нея са с различна дълбочина, което я прави удобна за съхранение на свредла с различни диаметри.
Но е по-лесно да видите всичко това веднъж на видео:
Има лека неточност по него. В този момент попаднах на дефектен двигател. Всъщност от 12V консумират 0.2-0.3A на празен ход, а не две, както пише в клипа.
Части за сглобяване
- Двигател с патронник и цанга. От една страна, челюстният патронник е много удобен, но от друга страна е много по-масивен от цанговата скоба, тоест често е подложен на удари и много често те трябва да бъдат допълнително балансирани.
- Части от шперплат. Линк към файлове за лазерно рязане във формат dwg (подготвени в NanoCAD) можете да изтеглите в края на статията. Просто трябва да намерите фирма, която се занимава с лазерно рязане на материали и да им дадете изтегления файл. Бих искал да отбележа отделно, че дебелината на шперплата може да варира в зависимост от случая. Срещам листове, които са малко по-тънки от 5 мм, така че направих жлебовете 4,8 мм всеки.
- 3D отпечатани части. В края на статията можете да намерите и връзка към файлове за отпечатване на части в stl формат
- Полирани валове с диаметър 8мм и дължина 75мм - 2 бр. Ето линк към продавача с най-ниската цена за 1м, който видях
- Линейни лагери 8mm LM8UU - 2 бр
- Микропревключвател KMSW-14
- Винт M2x16 - 2 бр.
- Винт М3х40 в/ш - 5 бр
- Винт M3x35 слот - 1 бр
- Винт М3х30 в/ш - 8 бр
- Винт M3x30 в/ш със скрита глава - 1 бр.
- Винт М3х20 в/ш - 2 бр.
- Винт М3х14 в/ш - 11 бр.
- Винт М4х60 шлиц - 1 бр
- Болт М8х80 - 1 бр
- Гайка М2 - 2 бр.
- квадратна гайка М3 - 11бр
- Гайка М3 - 13бр
- Гайка M3 с найлонов пръстен - 1 бр.
- Гайка М4 - 2 бр.
- Квадратна гайка М4 - 1 бр
- Гайка М8 - 1 бр
- Шайба М2 - 4 бр
- Шайба М3 - 10бр
- Шайба M3 уголемена - 26 бр
- Застопоряваща шайба M3 - 17 бр
- Шайба М4 - 2 бр.
- Шайба M8 - 2 бр.
- Застопоряваща шайба M8 - 1 бр
- Комплект инсталационни проводници
- Комплект термосвиваеми тръби
- Скоби 2,5 х 50мм - 6 бр
Сглобяване
Целият процес е показан подробно във видеото:Ако следвате точно тази последователност от действия, тогава сглобяването на машината ще бъде много лесно.
Ето как изглежда пълен набор от всички компоненти за сглобяване
В допълнение към тях, монтажът ще изисква обикновен ръчен инструмент. Отвертки, шестостенни ключове, клещи, резачки за тел и др.
Преди да започнете да сглобявате машината, препоръчително е да обработите отпечатаните части. Отстранете възможните провисвания, опори и също така преминете през всички отвори със свредло с подходящ диаметър. Частите от шперплат по протежение на линията на рязане може да се оцветят с дим. Могат да се шлайфат и с шкурка.
След като всички части са подготвени, е по-лесно да започнете с инсталирането на линейните лагери. Те пълзят вътре в отпечатаните части и се завинтват към страничните стени:
Сега можете да сглобите основата от шперплат. Първо, страничните стени се монтират върху основата, а след това се поставя вертикалната стена. Има и допълнително отпечатано парче в горната част, което определя ширината в горната част. Когато завивате винтове в шперплат, не използвайте твърде много сила.
Необходимо е да направите зенкер в масата на предния отвор, така че винтът с глава да не пречи на пробиването на дъската. В края е монтирана и принтирана закопчалка.
Сега можете да започнете да сглобявате блока на двигателя. Притиска се с две части и четири винта към подвижната основа. Когато го инсталирате, трябва да се уверите, че вентилационните отвори остават отворени. Закрепва се към основата с помощта на скоби. Първо валът се завива в лагера и след това върху него се захващат скоби. Също така инсталирайте винт M3x35, който в бъдеще ще натисне микропревключвателя.
Микропревключвателят е монтиран на слота с бутон към двигателя. Позицията му може да бъде калибрирана по-късно.
Гумените ленти се поставят на дъното на двигателя и се завиват до „рогата“. Тяхното напрежение трябва да се регулира така, че двигателят да се издига до самия край.
Сега можете да запоявате всички проводници. Има дупки на блока на двигателя и до микропревключвателя за скоби за закрепване на проводника. Този проводник може също да бъде прекаран вътре в машината и изваден отзад. Уверете се, че сте запоили проводниците на микропревключвателя към нормално затворените контакти.
Остава само да монтирате моливника за бормашините. Горният капак трябва да се затегне здраво, а долният капак трябва да се затегне много хлабаво, като за това се използва гайка с найлонова вложка.
Това завършва сглобяването!
Добавки
Други хора, които вече са сглобили такава машина, направиха много предложения. Ако ми позволите, ще изброя основните, като ги оставя в оригиналния им вид:- Между другото, би било добре да напомним на тези, които никога преди не са работили с такива части, че пластмасата от 3D принтери се страхува от топлина. Ето защо трябва да внимавате тук - не трябва да минавате през дупки в такива части с високоскоростна бормашина или Dremel. Дръжки, ръце...
- Бих препоръчал също така да инсталирате микропревключвателя на много ранен етап от сглобяването, тъй като все още трябва да можете да го завинтите към вече сглобена рамка - има много малко свободно място. Също така няма да навреди да посъветвате занаятчиите поне да калайдисват контактите на микропревключвателя предварително (или дори по-добре, да запоят проводниците към тях предварително и да защитят точките на запояване с парчета термосвиваема тръба), така че по-късно по време на запояване да направят не повредете шперплатовите части на продукта.
- Явно съм имал късмет и патронника на вала не беше центриран, което доведе до сериозни вибрации и бръмчене на цялата машина. Успях да го оправя с центриране с клещи, но това не е добър вариант. Тъй като оста на ротора се огъва и вече не е възможно да извадите касетата, има опасения, че ще извадя тази ос изцяло.
- Затегнете винтовете с фиксиращи шайби, както следва. Затегнете винта, докато заключващата шайба се затвори (изправи). След това завъртете отвертката на 90 градуса и я спрете.
- Много хора съветват да прикрепите към него регулатор на скоростта според схемата на Савов. Завърта бавно двигателя, когато няма натоварване, и увеличава скоростта, когато се появи натоварване.
Здравейте! В този ресурс има много хора, които работят в областта на електрониката и правят свои собствени печатни платки. И всеки от тях ще каже, че пробиването на печатни платки е мъка. Малките дупки трябва да се пробиват в стотици и всеки решава този проблем за себе си.
В тази статия бих искал да представя на вашето внимание проект с отворен код за бормашина, която всеки може да сглоби сам и няма да е необходимо да търси CD устройства или предметни маси за микроскоп.
Описание на дизайна
Дизайнът се основава на доста мощен 12-волтов двигател от Китай. В комплект с двигателя продават и патрон, гаечен ключ и дузина свредла с различни диаметри. Повечето радиолюбители просто купуват тези двигатели и пробиват дъските, докато държат инструмента в ръцете си.
За да движа двигателя линейно, реших да използвам полирани валове с диаметър 8 mm и линейни лагери. Това дава възможност да се сведе до минимум люфта в най-критичното място. Тези ролки могат да бъдат намерени в стари принтери или закупени. Линейните лагери също са широко използвани и налични в 3D принтери.
Основната рамка е изработена от шперплат с дебелина 5 мм. Избрах шперплат, защото е много евтин. Както материала, така и самата кройка. От друга страна, нищо не пречи (ако е възможно) просто да изрежете всички същите части от стомана или плексиглас. Някои малки части със сложни форми са 3D отпечатани.
За повдигане на двигателя в първоначалното му положение са използвани две обикновени гумени ленти. В горно положение моторът се изключва сам с помощта на микропревключвател.
На обратната страна съм предвидил място за съхранение на ключа и малко куфарче за бормашини. Жлебовете в нея са с различна дълбочина, което я прави удобна за съхранение на свредла с различни диаметри.
Но е по-лесно да видите всичко това веднъж на видео:
Има лека неточност по него. В този момент попаднах на дефектен двигател. Всъщност от 12V консумират 0.2-0.3A на празен ход, а не две, както пише в клипа.
Части за сглобяване
- Двигател с патронник и цанга. От една страна, челюстният патронник е много удобен, но от друга страна е много по-масивен от цанговата скоба, тоест често е подложен на удари и много често те трябва да бъдат допълнително балансирани.
- Части от шперплат. Линк към файлове за лазерно рязане във формат dwg (подготвени в NanoCAD) можете да изтеглите в края на статията. Просто трябва да намерите фирма, която се занимава с лазерно рязане на материали и да им дадете изтегления файл. Бих искал да отбележа отделно, че дебелината на шперплата може да варира в зависимост от случая. Срещам листове, които са малко по-тънки от 5 мм, така че направих жлебовете 4,8 мм всеки.
- 3D отпечатани части. В края на статията можете да намерите и връзка към файлове за отпечатване на части в stl формат
- Полирани валове с диаметър 8мм и дължина 75мм - 2 бр. Ето линк към продавача с най-ниската цена за 1м, който видях
- Линейни лагери 8mm LM8UU - 2 бр
- Микропревключвател KMSW-14
- Винт M2x16 - 2 бр.
- Винт М3х40 в/ш - 5 бр
- Винт M3x35 слот - 1 бр
- Винт М3х30 в/ш - 8 бр
- Винт M3x30 в/ш със скрита глава - 1 бр.
- Винт М3х20 в/ш - 2 бр.
- Винт М3х14 в/ш - 11 бр.
- Винт М4х60 шлиц - 1 бр
- Болт М8х80 - 1 бр
- Гайка М2 - 2 бр.
- квадратна гайка М3 - 11бр
- Гайка М3 - 13бр
- Гайка M3 с найлонов пръстен - 1 бр.
- Гайка М4 - 2 бр.
- Квадратна гайка М4 - 1 бр
- Гайка М8 - 1 бр
- Шайба М2 - 4 бр
- Шайба М3 - 10бр
- Шайба M3 уголемена - 26 бр
- Застопоряваща шайба M3 - 17 бр
- Шайба М4 - 2 бр.
- Шайба M8 - 2 бр.
- Застопоряваща шайба M8 - 1 бр
- Комплект инсталационни проводници
- Комплект термосвиваеми тръби
- Скоби 2,5 х 50мм - 6 бр
Сглобяване
Целият процес е показан подробно във видеото:Ако следвате точно тази последователност от действия, тогава сглобяването на машината ще бъде много лесно.
Ето как изглежда пълен набор от всички компоненти за сглобяване
В допълнение към тях, монтажът ще изисква обикновен ръчен инструмент. Отвертки, шестостенни ключове, клещи, резачки за тел и др.
Преди да започнете да сглобявате машината, препоръчително е да обработите отпечатаните части. Отстранете възможните провисвания, опори и също така преминете през всички отвори със свредло с подходящ диаметър. Частите от шперплат по протежение на линията на рязане може да се оцветят с дим. Могат да се шлайфат и с шкурка.
След като всички части са подготвени, е по-лесно да започнете с инсталирането на линейните лагери. Те пълзят вътре в отпечатаните части и се завинтват към страничните стени:
Сега можете да сглобите основата от шперплат. Първо, страничните стени се монтират върху основата, а след това се поставя вертикалната стена. Има и допълнително отпечатано парче в горната част, което определя ширината в горната част. Когато завивате винтове в шперплат, не използвайте твърде много сила.
Необходимо е да направите зенкер в масата на предния отвор, така че винтът с глава да не пречи на пробиването на дъската. В края е монтирана и принтирана закопчалка.
Сега можете да започнете да сглобявате блока на двигателя. Притиска се с две части и четири винта към подвижната основа. Когато го инсталирате, трябва да се уверите, че вентилационните отвори остават отворени. Закрепва се към основата с помощта на скоби. Първо валът се завива в лагера и след това върху него се захващат скоби. Също така инсталирайте винт M3x35, който в бъдеще ще натисне микропревключвателя.
Микропревключвателят е монтиран на слота с бутон към двигателя. Позицията му може да бъде калибрирана по-късно.
Гумените ленти се поставят на дъното на двигателя и се завиват до „рогата“. Тяхното напрежение трябва да се регулира така, че двигателят да се издига до самия край.
Сега можете да запоявате всички проводници. Има дупки на блока на двигателя и до микропревключвателя за скоби за закрепване на проводника. Този проводник може също да бъде прекаран вътре в машината и изваден отзад. Уверете се, че сте запоили проводниците на микропревключвателя към нормално затворените контакти.
Остава само да монтирате моливника за бормашините. Горният капак трябва да се затегне здраво, а долният капак трябва да се затегне много хлабаво, като за това се използва гайка с найлонова вложка.
Това завършва сглобяването!
Добавки
Други хора, които вече са сглобили такава машина, направиха много предложения. Ако ми позволите, ще изброя основните, като ги оставя в оригиналния им вид:- Между другото, би било добре да напомним на тези, които никога преди не са работили с такива части, че пластмасата от 3D принтери се страхува от топлина. Ето защо трябва да внимавате тук - не трябва да минавате през дупки в такива части с високоскоростна бормашина или Dremel. Дръжки, ръце...
- Бих препоръчал също така да инсталирате микропревключвателя на много ранен етап от сглобяването, тъй като все още трябва да можете да го завинтите към вече сглобена рамка - има много малко свободно място. Също така няма да навреди да посъветвате занаятчиите поне да калайдисват контактите на микропревключвателя предварително (или дори по-добре, да запоят проводниците към тях предварително и да защитят точките на запояване с парчета термосвиваема тръба), така че по-късно по време на запояване да направят не повредете шперплатовите части на продукта.
- Явно съм имал късмет и патронника на вала не беше центриран, което доведе до сериозни вибрации и бръмчене на цялата машина. Успях да го оправя с центриране с клещи, но това не е добър вариант. Тъй като оста на ротора се огъва и вече не е възможно да извадите касетата, има опасения, че ще извадя тази ос изцяло.
- Затегнете винтовете с фиксиращи шайби, както следва. Затегнете винта, докато заключващата шайба се затвори (изправи). След това завъртете отвертката на 90 градуса и я спрете.
- Много хора съветват да прикрепите към него регулатор на скоростта според схемата на Савов. Завърта бавно двигателя, когато няма натоварване, и увеличава скоростта, когато се появи натоварване.
Пробивна машина за печатни платки принадлежи към категорията на мини оборудване за специални цели. Ако желаете, можете сами да направите такава машина, като използвате наличните компоненти. Всеки специалист ще потвърди, че е трудно да се направи без използването на такова устройство при производството на електрически продукти, чиито елементи на веригата са монтирани на специални печатни платки.
Общи сведения за пробивни машини
Всяка пробивна машина е необходима, за да се осигури възможност за ефективна и точна обработка на части, изработени от различни материали. Когато се изисква висока прецизност на обработката (и това се отнася и за процеса на пробиване на отвори), ръчният труд трябва да бъде максимално елиминиран от технологичния процес. Всеки може да реши подобни проблеми, включително домашни. Практически е невъзможно да се направи без машинно оборудване при обработка на твърди материали, за пробиване на отвори, в които усилията на самия оператор може да не са достатъчни.
Дизайн на настолна бормашина с ремъчно задвижване (щракнете за уголемяване)
Всяка пробивна машина е конструкция, сглобена от много компоненти, които са надеждно и точно фиксирани един спрямо друг върху опорен елемент. Някои от тези възли са неподвижно фиксирани към носещата конструкция, а някои могат да се движат и да се фиксират в една или повече пространствени позиции.
Основните функции на всяка пробивна машина, чрез които се осигурява процесът на обработка, е въртенето и движението във вертикална посока на режещия инструмент - свредлото. При много съвременни модели на такива машини работната глава с режещия инструмент също може да се движи в хоризонтална равнина, което позволява това оборудване да се използва за пробиване на няколко дупки без преместване на детайла. В допълнение, системите за автоматизация се въвеждат активно в съвременните пробивни машини, което значително повишава тяхната производителност и подобрява точността на обработката.
По-долу, като пример, са представени няколко варианта за дизайн на табла. Всяка от тези диаграми може да служи като модел за вашата машина.
Чертежи на машинни части (щракнете за уголемяване)
Нека да разберем за какво са всички тези компоненти и как да сглобим домашна мини-машина от тях.
Конструктивни елементи на мини пробивна машина
Направи си сам мини-пробивни машини могат да се различават значително една от друга: всичко зависи от това какви компоненти и материали са били използвани за тяхното производство. Въпреки това, както фабричните, така и домашните модели на такова оборудване работят на същия принцип и са предназначени да изпълняват подобни функции.
Носещият елемент на конструкцията е основната рамка, която също така осигурява стабилността на оборудването по време на процеса на пробиване. Въз основа на предназначението на този структурен елемент е препоръчително рамката да бъде изработена от метална рамка, чието тегло трябва значително да надвишава общата маса на всички останали компоненти на оборудването. Ако пренебрегнете това изискване, няма да можете да осигурите стабилността на вашата домашна машина, което означава, че няма да постигнете необходимата точност на пробиване.
Ролята на елемента, върху който е монтирана сондажната глава, се изпълнява от преходна стабилизираща рамка. Най-добре е да се направи от метална лента или ъгли.
Шината и амортисьорът са предназначени да осигурят вертикално движение на пробивната глава и нейното пружиниране. Всяка конструкция може да се използва като такава лента (по-добре е да я фиксирате с амортисьор) (единственото важно нещо е, че изпълнява функциите, които са му възложени). В този случай мощен хидравличен амортисьор може да бъде полезен. Ако нямате такъв амортисьор, можете сами да направите щангата или да използвате пружинни конструкции, свалени от стари офис мебели.
Вертикалното движение на пробивната глава се контролира с помощта на специална ръкохватка, чийто един край е свързан към корпуса на мини-пробивната машина, нейния амортисьор или стабилизираща рамка.
Стойката на двигателя е монтирана върху стабилизираща рамка. Дизайнът на такова устройство, което може да бъде дървен блок, скоба и т.н., ще зависи от конфигурацията и конструктивните характеристики на останалите компоненти на пробивната машина за печатни платки. Използването на такъв монтаж се определя не само от необходимостта от надеждното му фиксиране, но и от факта, че трябва да донесете вала на електродвигателя на необходимото разстояние от лентата за движение.
Изборът на електрически двигател, който може да бъде оборудван с мини-пробивна машина, която сглобявате сами, не трябва да създава проблеми. Като такова задвижващо устройство можете да използвате електрически двигатели от компактна бормашина, касетофон, компютърно дисково устройство, принтер и други устройства, които вече не използвате.
В зависимост от това какъв електродвигател сте намерили, се избират затягащи механизми за фиксиране на бормашини. Най-удобният и универсален от тези механизми са патронниците от компактна бормашина. Ако не можете да намерите подходящ патрон, можете да използвате и цангов механизъм. Изберете параметрите на затягащото устройство така, че да може да държи много малки свредла (или дори микросвредла). За да свържете затягащото устройство към вала на двигателя, е необходимо да използвате адаптери, чиито размери и дизайн ще се определят от избрания тип електродвигател.
В зависимост от това кой електродвигател сте инсталирали на вашата мини-пробивна машина, трябва да изберете захранване. Когато правите този избор, трябва да обърнете внимание на факта, че характеристиките на захранването напълно съответстват на параметрите на напрежението и тока, за които е проектиран електродвигателят.
Диаграма на автоматично регулиране на скоростта в зависимост от натоварването за двигател 12 V (щракнете за уголемяване)
Процедурата за сглобяване на домашно устройство
Както показва практиката, най-удобно е да се сглоби домашна машина за пробиване на отвори в печатни платки в определена последователност. Трябва да действате в съответствие със следния алгоритъм.
- Рамката е монтирана и към долната й страна са прикрепени крака, ако са предвидени в проекта.
- Към сглобената рамка са прикрепени подвижна щанга и рамка на държача, върху която ще бъде монтирана пробивната глава.
- Рамката на държача е свързана с амортисьор, който също е фиксиран към рамката на оборудването.
- Монтира се ръкохватка за управление на движението на пробивната глава, свързана с амортисьор или рамка на държача.
- Монтиран е електродвигател, чиято позиция е внимателно регулирана.
- Цанга или универсален патронник се закрепва към вала на задвижващия двигател с помощта на адаптери.
- Инсталира се захранване, свързано към електродвигателя чрез електрически проводници.
- Свредло е монтирано в патронника и здраво фиксирано в него.
- Сглобената домашна машина се тества, като се опитва да пробие дупка в диелектричен лист с негова помощ.
За да сте сигурни, че вашата домашна мини-пробивна машина винаги може да бъде разглобена и модифицирана, най-добре е да използвате болтове и гайки, за да свържете нейните структурни елементи.
— в този преглед ще говорим за създаването на миниатюрна пробивна машина у дома от импровизирани материали. Статията е предназначена предимно за радиолюбители, на които често им се налага сами да си правят печатни платки. Но такова компактно оборудване като представената по-долу машина ще бъде полезно не само в областта на електрониката, но и в други бизнес въпроси.
Дизайнът се основава на части от неуспешен CD ROM от компютър. Или по-скоро ще ви трябва само метална рамка с чифт водачи и каретка, монтирана на нейната равнина; този фрагмент е показан на снимката по-долу. Целта ми, разбира се, беше да сглобя бормашина от скрап материали. Тоест от това, което беше във фермата и можеше да бъде полезно при изграждането на такова оборудване.
Двигателят по-късно ще бъде монтиран на плъзгащата се количка и след това ще бъде сглобен сам Направи си сам бормашина.За да го закрепите, предварително е направен специален държач под формата на скоба от парче 2 мм листова стомана.
Електрически мотор
Пробих дупки в държача, които да съответстват на размера на вала на електродвигателя и съответно за винтовете, които ще държат скобата с мотора. Първоначално за сондажното устройство е използван електродвигател DP25-1.6-3-27, работещ от постоянно напрежение 27v и развиващ мощност 1.6 W. Вижте снимката:
По време на тестването на този мотор беше установено, че той няма достатъчно мощност за пробиване във фибростъкло. 1.6W явно не са достатъчни за това, увеличаваш малко натоварването и двигателят става по-слаб.
Тази снимка показва Направи си сам бормашинас електродвигател DP25-1.6-3-27, чиято версия първоначално е била предназначена за използване:
Поради факта, че силовият агрегат не е много продуктивен, трябваше да го изоставим и да потърсим двигател с подходяща мощност. Разбира се, отне известно време, за да се намери правилният двигател, така че производственият процес беше спрян малко. Но както се казва, „светът не е без добри хора“ и един приятел ми даде електрически мотор от стар неработещ принтер.
Нов електродвигател
Новозакупеният двигател нямаше табелка с маркировка, следователно не знам със сигурност мощността му. Но силата му беше напълно достатъчна за събиране Направи си сам бормашина. Върху вала на арматурата се притиска метално зъбно колело. Диаметърът на вала на двигателя е 2,3 мм. След това свалих зъбното колело от вала и го замених с цанга и се опитах да пробия няколко дупки с 1,2 mm бормашина. Резултатът, разбира се, ме изненада приятно; този мотор се справи отлично с пробиването на 3 mm PCB със захранващо напрежение 12v.
Ето как прикрепих двигателя с помощта на държач към плъзгащата се количка:
Опората за сондажното устройство е направена от десетмилиметрово парче фибростъкло.
Това са готовите части за основата на устройството:
За да се осигури стабилност, сондажната машина се сглобява със собствените си ръце, в долната част на основата са монтирани гумени опорни крака:
Дизайн на устройството
Металната конструкция на устройството има изображение на конзола, с други думи, носещо шаси с електрически двигател, монтиран върху него с помощта на два специални държача. Рамката с двигателя е монтирана на малко разстояние от дъното на машината. Тази версия на системата направи възможно пробиването на печатни платки с големи размери. По-долу е показана скица на устройството:
По-долу има снимка на готова пробивна машина
В работната част на устройството на снимката можете да видите инсталирания светодиод за осветяване:
Показаното изображение показва, че фоновото осветление е твърде ярко. В действителност всичко е осветено много правилно:
Дизайнът, направен под формата на конзола, позволява да се правят отвори в детайли с голяма ширина, повече от 140 mm и, разбира се, дълги.
Измерване на използваемата площ за пробиване:
Както се вижда от изображението, дължината на равнината от предната част на подвижната шейна на машината до центъра на свредлото е 69 мм. Тоест ширината на текстолитните заготовки за печатни платки може да бъде приблизително 135 mm.
Подвижен механизъм
За спускане и повдигане на механизма за пробиване е предвиден специален лост за натискане:
За да фиксирате сондажния модул върху детайла, преди да започнете пробиването, и след това да го върнете обратно, т.е. обратното се осигурява от възвратна пружина. Поставя се на водещата ос:
Това изображение показва диаграма за настройка на скоростта на електродвигателя в автоматичен режим, която зависи от степента на натоварване.
Пробиването на печатни платки е истинско главоболие за един електронен инженер, но новото ни устройство ще помогне за облекчаване на част от него. Това просто и компактно допълнение към вашата мини бормашина ще удължи живота на мотора и свредлата. Схема, табло, инструкции за настройка, видео - всичко е в статията!
Защо ви е необходим регулатор на скоростта?
Обикновено мини бормашините са изградени на базата на конвенционални двигатели с постоянен ток. И скоростта на такива двигатели зависи от натоварването и приложеното напрежение. В резултат на това на празен ход двигателят се върти много силно, а по време на пробиване оборотите на двигателя варират в широк диапазон.Ако намалите напрежението на двигателя, когато няма натоварване върху него, можете да постигнете увеличаване на експлоатационния живот както на свредлата, така и на самите двигатели. Освен това се подобрява дори точността на пробиване. Най-лесният начин да постигнете това е да измерите тока, консумиран от двигателя.
В интернет има много схеми на подобни регулатори, но повечето от тях използват линейни регулатори на напрежението. Те са масивни и изискват охлаждане. В сътрудничество с нас искахме да направим компактна платка на базата на импулсен стабилизатор, така че да може просто да се „постави“ на двигателя.
Схема
PWM регулаторът с вграден превключвател MC34063 регулира напрежението на двигателя. Напрежението на шунт R7, R9, R11 се усилва от операционния усилвател и чрез компаратор се подава към входа за обратна връзка на PWM контролера.Ако токът е по-малък от определена стойност, тогава към двигателя се прилага напрежение в зависимост от настройката на съпротивлението RV1. Тоест, при скорост на празен ход само част от мощността ще бъде подадена към двигателя, а подстригващият резистор RV1 ще ви позволи да регулирате скоростта едновременно.
Ако сигналът на изхода на операционния усилвател надвишава напрежението на компаратора, тогава пълното захранващо напрежение ще бъде подадено към двигателя. Тоест при пробиване двигателят ще се включи на максимална мощност. Прагът на превключване се задава от резистор RV2.
За захранване на операционния усилвател се използва линеен стабилизатор.
Всички компоненти на веригата ще разсейват много малко топлина и могат да бъдат сглобени изцяло с помощта на SMD компоненти. Може да работи в широк диапазон от захранващи напрежения (в зависимост от съпротивлението R6) и не изисква контролери или сензори за скорост.
Печатна електронна платка
Цялата схема пасва на двустранна печатна платка с диаметър 30 мм. Има само няколко отвора и може лесно да се направи у дома. По-долу в статията ще има файлове за изтегляне на PCB файла за SprintLaout.Списък на компонентите
Ето пълен списък на всичко необходимо за сглобяване:- Печатна платка (връзка към производствените файлове в края на статията)
- U1 - MC34063AD, импулсен регулатор, SOIC-8
- U2 - LM358, операционен усилвател, SOIC-8
- U3 - L78L09, стабилизатор, SOT-89
- D1,D3 - SS14, Шотки диод, SMA - 2 бр
- D2 - LL4148, токоизправителен диод, MiniMELF
- C1 - кондензатор, 10uF, 50V, 1210
- C2 - кондензатор, 3.3nF, 1206
- C3,C4 - кондензатор, 4.7uF, 1206 - 2бр.
- C5 - кондензатор, 22uF, 1206
- R1-R3,R7,R9,R11 - резистор 1 Ohm, 1206 - 6 бр.
- R4, R10 - резистор 22 kOhm, 1206 - 2 бр.
- R5 - резистор 1kOhm, 1206
- R6 - резистор 10-27 kOhm, 1206. Съпротивлението зависи от номиналното напрежение на използвания двигател. 12V - 10kOhm, 24V - 18kOhm, 27V - 22kOhm, 36V - 27kOhm
- R8 - резистор 390 ома, 1206
- RV1, RV2 - долен резистор 15 kOhm тип 3224W-1-153 - 2 бр.
- XS1 - клема, 2 пина, стъпка 3.81mm
Монтаж и конфигурация
Всичко се сглобява съвсем просто. Контактните площадки са предназначени за ръчно запояване.Струва си да започнете сглобяването на самата дъска, като инсталирате всички компоненти от страната на дъската без тримери, а след това от обратната страна. По-лесно е да инсталирате терминала последен. Рейтингът R6 се избира според номиналното напрежение на вашия двигател. В това устройство е важно да се контролира позицията на ключа върху микросхемите и полярността на диодите. Всички останали компоненти са неполярни.
Поставете дистанционер между платката и мотора отгоре, така че платката да не докосва мотора. Самата платка се поставя директно върху ламелите на двигателя. Проверете полярността на връзката на двигателя няколко пъти, така че да се завърти надясно, след което запоете контактите.
Контакти за подаване на напрежение, входът на платката е обозначен с “GND” и “+36V”. Отрицателният полюс на източника на входно напрежение е свързан към контакта “GND”, а положителният към “+36V”. Захранващото напрежение трябва да съответства на номиналното напрежение на двигателя.
Настройката на контролера е много проста:
- Задайте прага на реакция на регулатора на максимум, като използвате резистор RV2
- Задайте резистор RV1 на оптималната скорост на двигателя в режим на празен ход
- Задайте прага на реакция с резистор RV2, така че когато се появи най-малкото натоварване, напрежението на двигателя се увеличава