Содержание
Для производства сверлильных работ на миниатюрных заготовках, обычно используют гравировальные машинки, так называемые «дремели». Название происходит от имени наиболее популярного производителя. Это удобный ручной инструмент, но его стоимость обычно высока (особенно это касается качественных брендовых изделий).
Самая распространенная область применения – любительское моделирование и производство печатных плат. Как правило, промышленный образец для таких работ избыточен: некоторые его возможности не востребованы. Поэтому домашние мастера часто создают инструмент своими руками.
Какие материалы нужны для создания мини дрели своими руками?
- Разумеется, электродвигатель. Питание желательно не более 12 вольт: как минимум, из соображений безопасности.
- Блок питания, по возможности с регулятором напряжения (для изменения количества оборотов вала).
- Корпус (в самых примитивных конструкциях можно обойтись без него).
- И вторая по важности деталь (после моторчика) – патрон для сверла.
Все, кроме электромотора можно изготовить самостоятельно. Хотя, стоимость остальных комплектующих настолько мизерна, что можно ограничиться лишь сборкой электроинструмента из готовых узлов.
Рассмотрим несколько опробованных вариантов
Полный аналог фабричного «дремеля»
Для изготовления понадобится моторчик с питанием 5V или 12V, который можно извлечь из сломанной детской игрушки, миниатюрного вентилятора, принтера, магнитофона, или просто купить на Aliexpress. Если дрель планируется использовать не только для сверления печатных плат, можно изготовить удобный корпус из полипропиленовой водопроводной трубы. Подбираем диаметр таким образом, чтобы мотор плотно держался за стенки. Вентиляция, как правило, проходит вдоль вала. Можно использовать пустую тубу из-под строительного герметика.
Торцевые заглушки выпиливаются из любого материала: например, ПВХ или акрила. Если двигатель достаточно мощный – зарядное устройство от старого мобильника не подойдет. Нужен запас по току хотя бы 3А (для 5 вольт). Хороший вариант – старый блок питания от компьютера (можно за копейки приобрести на радиорынке).
Совет: Из компьютерного блока питания можно сделать универсальный источник для домашней мастерской. Стабильное питание 5V с нагрузкой до 20 ампер, и 12V с нагрузкой до 8 ампер. Можно подключать и «дремель», и паяльник.
Цанговый патрон приобретается в магазине: отдел комплектующих для граверов и «дремелей». Если есть необходимость регулировки оборотов – можно изготовить схему самостоятельно, или приобрести готовый блок.
На иллюстрации китайский регулятор и блок питания от интернет-роутера (12V, 1,2A).
С помощью такого самодельного «дремеля» можно не только сверлить миниатюрные отверстия. Установив соответствующую насадку, вы сможете работать фрезой, шарошкой, или отрезным диском.
Дрель из зубной щетки
На первый взгляд – звучит абсурдно. Но речь пойдет об электрической щетке, внутри которой вполне надежный моторчик. Достаточно добраться до стального вала, на который одевается редуктор с вращающимися щетинками, и заготовка у вас в руках.
На вал одевается все тот же цанговый патрон, а вместо батареек устанавливаются аккумуляторы. Или можно приспособить подходящий сетевой блок питания.
Сверлить стены таким прибором не получится, а вот отверстия в печатной плате – запросто. В принципе, можно использовать любой компактный электроприбор, у которого удобно расположен вал двигателя. Например, старую электробритву.
Экономный вариант без корпуса
Переходим к созданию мини дрели с минимальными затратами. Не покупаем ничего, кроме собственно моторчика (хотя и его можно бесплатно найти в старой технике). Большинство компактных электродвигателей рассчитаны на постоянное напряжение 12 вольт. Под него и создаем блок питания.
Поскольку никаких дополнительных опций не будет (регулятор оборотов, стабилизатор напряжения), блок питания стабилизируется постоянной нагрузкой. Типичный 12 вольтовый микродвигатель работает с током, не превышающим 2 ампера. Простой расчет показывает, что мощность на выходе должна быть 24 Вт. Добавляем 25% на потери при выпрямлении, получаем трансформатор 30 Вт.
Чтобы получить 12 вольт под нагрузкой, с вторичной обмотки необходимо снять 16 вольт. Изготовить такой трансформатор можно за час, из любого ненужного блока питания. Далее – выпрямительный мост на любых диодах: например, 1N1007.
Нашему мотору ни к чему пульсации выпрямленного напряжения, поэтому на выходе подключаем электролитический конденсатор на 25 вольт емкостью около 1000 мкФ. Он будет сглаживать выходной ток. Несмотря на простоту, такой тандем работает устойчиво, с одним лишь недостатком: при повышении нагрузки напряжение падает. То есть, при равномерном вращении – блок питания выдает 12 вольт. А если вы сверлите «тяжелый» материал – надо следить за оборотами, не давая им опуститься. Иначе вал просто остановится.
Можно немного усложнить схему блока питания, добавив подходящий стабилизатор напряжения. Например, КР142ЕН8Б или L7812CV.
В этом случае падения напряжения при нагрузке на сверло не будет.
Далее нужно изготовить достаточно точный элемент конструкции – патрон для сверла. Не хотите тратить деньги на фабричный цанговый зажим – подойдет любая втулка. Все зависит от сферы применения мини дрели:
- Если вы будете сверлить только текстолит печатных плат – смена сверла не потребуется. Значит крепим его стационарно. Переходную втулку можно сделать из чего угодно: трубка от телескопической антенны, игла от медицинского шприца, стержень от гелевой авторучки.
Учитывая миниатюрность конструкции, никакие зажимы не нужны. Все можно закрепить клеем или скотчем.
- При универсальном использовании дрели, подразумевающим смену сверла или установку иных насадок, правильнее будет приобрести универсальный цанговый патрон.
- Можно использовать стандартный кулачковый патрон, установив его на вал с помощью переходной втулки.
Исполнение корпуса зависит только от вашей фантазии. Большинство мастеров оставляют «голую» утилитарную конструкцию: напряжение питания безопасное, размеры моторчика позволяют удерживать его в руках без корпуса.
Если хочется элементарной эстетики – вариантов множество: и все они условно бесплатны.
Самодельный инструмент не просто экономит финансовые средства. Его можно изготовить в точности под ваши задачи, в отличие от универсальных фабричных вариантов.
При решении различных бытовых и радиолюбительских задач зачастую удобно использовать мини-дрель. Такое устройство позволяет значительно экономить время на сверление отверстий при помощи шила или других подручных средств, с куда меньшим риском сломать какую-либо деталь. Да и результат работы получается несоизмеримо лучше – с ровной поверхностью цилиндрической формы. Главным камнем преткновения в работе таким устройством является высокая себестоимость качественной модели, поэтому многие задаются вопросом, как сделать мини дрель своими руками.
Мини-дрель своими руками
Все самодельные мини-дрели, которые вы можете изготовить самостоятельно, можно разделить на электрические (приводимые в движение посредством электрического двигателя) и ручные мини-дрели (вращаемые вручную). Первый вариант имеет значительные преимущества за счет автономной работы, но, в то же время, вам необходим и двигатель, и источник питания для него. Второй вариант мини-дрели не требует ни питания, ни электродвигателя, поэтому его куда проще изготовить при наличии всех необходимых материалов. Выбрав, какой тип вам больше подходит, можно переходить к его изготовлению.
Электрическая
Сразу заметьте, что это именно уменьшенный вариант классического приспособления для сверления, поэтому и работы, которые можно выполнять мини-дрелью ограничиваются пластиком, печатными платами, фанерой, мягкими породами древесины. Работать по стальным заготовкам и бетону она не сможет, поэтому и мощность устройства относительно небольшая.
Что нужно для электрической мини-дрели?
Каждый из нас у себя дома может найти огромное количество подручных приборов, которыми больше не пользуется, но их еще можно применить для создания мини-дрели.
Рис. 1: конструктивные составляющие самодельной дрели
Чтобы собрать такой инструмент самостоятельно вам понадобится:
- Небольшой двигатель – это самая важная часть, так как от его параметров напрямую будут зависеть возможности мини-дрели. Наиболее подходящими вариантами являются двигатели от старых фенов – у них достаточно хорошая мощность и количество оборотов от 1000 до 1800 об/мин, да и сами фены часто отправляются в категорию хлама еще с рабочим двигателем. Также хорошо подойдет двигатель от блендера или миксера (от них можно оставить и корпус), от магнитофона и детских игрушек двигатели менее мощные, но для мини-дрели вполне подойдут.
- Источник питания – в зависимости от типа устройства двигатель может иметь питание как от сети 220 В переменного тока, так и от пониженного напряжения на 6В постоянного тока. В первом случае его достаточно подключить к розетке через шнур питания. Если двигатель работает от постоянного тока с номинальным напряжением в 3, 6, 12 В, вам понадобится блок питания с преобразованием до соответствующего уровня или несколько батареек.
- Патрон — в качестве патрона для мини-дрели идеальным вариантом будет родной элемент вышедшего со строя шуруповерта или небольшой дрели. Но разжиться такой роскошью могут далеко не все, поэтому универсальным вариантом считается цанга – деталь для зажима круглых элементов или самодельная втулка из металлической трубки с болтовыми зажимами.
Рис. 2: цанга для патрона
Важным параметром цанги является внутренний диаметр — он должен четко подходить под диаметр вала двигателя. Если цанга будет с меньшим диаметром, она попросту не налезет на вал, если слишком большим, то будет болтаться, что скажется на процессе сверления. Поэтому перед приобретением конкретной модели, замерьте вал, как правило, это 1,5 или 2,3 мм, но величина может отличаться.
- Корпус – основная функция корпуса – защитить как само устройство от засорения и воздействия внешних факторов, так и человека, изолировав электрическую часть мини-дрели от рук. Поэтому в качестве корпуса для мини-дрели отлично подойдут пластиковые детали: флаконы из-под дезодорантов, пластиковые трубы для системы водоснабжения, корпуса из-под старых фонариков и прочие варианты. Вопрос изоляции особенно актуален для устройств, питающихся от сети 220 В, если дрель питается от безопасного низкого напряжения до 42 В переменного и 110 В постоянного тока, корпус можно изготовить из металлических труб, баллончиков и т.д.
Рис. 3: вариант корпуса из шприца - Соединительные провода – выбираются в зависимости от нагрузки, но в связи с малым амперажом двигателя, можно выбирать изолированные марки небольшого сечения. Для их пайки вам понадобится припой и паяльник или соединительные разъемы типа папа-мама. Второй вариант актуален в тех ситуациях, когда вам понадобиться включать реверсивное движение мини-дрели.
- Сверло и другие насадки – устанавливаются в цангу, при желании можно заменить сверло на фрезу и т.д. Выбираются по диаметру отверстия цанги.
Большинство деталей вы сможете найти у себя дома, но если вы не найдете патрон, лучше приобрести цангу или заказать втулку у токаря. Не стоит припаивать сверло напрямую к валу, как советуют некоторые «умельцы». Такое крепление может запросто выйти со строя еще задолго до завершения первой работы мини-дрелью.
Порядок сборки электрической мини-дрели.
Для сборки выберете сухое место, чтобы внутрь устройства не попала влага на этом этапе. Так как вода или конденсат может повредить вашу дрель при включении или ударить током. Весь процесс условно подразделяется на несколько этапов, соблюдая которые вы получите мини-дрель, особо не отличающуюся по параметрам от заводских изделий:
- Припаяйте к контактам электрического двигателя два проводника (если вы не оставили их от предыдущего изделия). Для моделей постоянного тока важно соблюдать полярность подключения, поэтому провода для удобства лучше пометить разными цветами.
Рис. 4: припаяйте провода к мотору - Припаяйте кнопку в цепь пуска двигателя – это не обязательная опция, но достаточно удобная, если вы собираетесь подолгу работать мини-дрелью.
Рис. 5: кнопка для электродрели - Закрепите сверло в цанге или втулке, в зависимости от конструкции патрона, его необходимо зажать настолько плотно, чтобы оно не проворачивалось руками.
Рис. 6: установите сверло - Установите собранный патрон на вал двигателя, добейтесь максимально возможной глубины. Но обязательно проследите за тем, чтобы сам патрон не касался корпуса мотора при вращении, между ними должен быть зазор хотя бы в 2 – 3 мм. Так как при больших оборотах он может расшатываться и цепляться за корпус двигателя, что со временем может разбить мотор.
Рис. 7: наденьте патрон на двигатель - Зафиксируйте патрон на валу посредством болтов. Заметьте, затяжку следует производить поочередно на равное количество оборотов каждого из болтов. Если во время фиксации вы обнаружили, что один или несколько из болтов уже не тянуться, попустите предыдущие, чтобы уравнять их. В случае смещения головки относительно вала произойдет разбалтывание сверла и самой мини-дрели во время сверления.
Рис. 8: порядок затягивания патрона - Мини-дрель готова, подключите устройство к электрической сети или батарейке и попробуйте запустить.
Рис. 9: подключите источник питания
Обратите внимание, что в момент пуска ни в коем разе не следует подносить вращающиеся элементы к лицу и уж тем более к глазам. В аварийных ситуациях сверло может вылететь из патрона или сам патрон может соскочить с вала.
Механическая
Для такой мини-дрели вам понадобиться любой механизм с передаточными шестернями из горизонтальной в вертикальную плоскость. Наиболее оптимальным вариантом, из доступных в быту, является безинерционная катушка от удочки.
Рис. 10: катушка для удочки
Данный вариант особенно хорош тем, что весь механизм уже совершает вращательные движения, у него есть ручка, поэтому вам понадобиться приложить минимальные усилия при изготовлении мини-дрели.
Но, обзавестись подходящим патроном, все же придется. Как и в предыдущем варианте, для него можно взять деталь от старого ненужного шуруповерта, цангу или втулку. Подбирать конкретную модель цанги лучше после разборки катушки, когда вы сможете замерить диаметр вала.
Процесс изготовления ручной дрели можно подразделить на такие этапы:
- Снимите шпулю – для этого вам потребуется открутить винт на валу;
Рис. 11: открутите винт
Рис. 12: снимите шпулю
- Открутите гайку и снимите кассету
Рис. 13: открутите гайку - Измерьте длину вала и глубину будущего патрона – если эти параметры соизмеримы, можете крепить их друг к другу;
Рис. 14: измерьте длину вала - Для закрепления патрона к валу используйте болтовую фиксацию для цанги или втулки;
Рис. 15: цанга для вала - Если ручка катушки слишком большая, и вы цепляете рукой обрабатываемую поверхность во время сверления, ее следует укоротить, чтобы она не мешала;
Для укорачивания ручки необходимо отпилить часть плеча, а саму рукоятку мини-дрели повторно зафиксировать при помощи штифта. Ручная мини-дрель готова для использования, но следует отметить, что излишне давить на сверло не стоит, так как оно легко сломается или деформируется.
Очень часто домашний мастер сталкивается с необходимостью сделать небольшой надпил на металлической или деревянной детали, гравировку на брелоке, полировку в труднодоступном месте. В подобных случаях громоздким электроинструментом не справиться, потому приходится обращаться к специалистам, оплачивая их услуги. Сегодня мы предлагаем нашему уважаемому читателю более простое решение подобной проблемы, которое описывает в своей статье автор YouTube-канала «МАГЁМ».
Вот и всё, что потребуется для изготовления ручного гравёра
ФОТО: youtube.com
Немного о ручном гравёре: назначение, особенности инструмента, необходимые материалы
Ручной гравёр, называемый в простонародье бормашинкой, представляет собой универсальный электроинструмент, способный выполнять задачи болгарки, гравёра, дрели или даже фрезера. Однако его особенность в том, что он даёт возможность работы с очень мелкими деталями и в труднодоступных местах. Для его изготовления в условиях гаража или мастерской не понадобится много материала, хотя некоторые детали придётся докупить. Но конечная стоимость устройства не превысит 200 рублей, что уже не может не радовать.
Начнём с того, что потребуется для его изготовления.
- Старый тросик сцепления или тормоза от мотоцикла (можно найти практически в любом гараже).
- Отслуживший своё пистолет для монтажной пены.
- Кран Маевского и длинный винт, который будет в него вкручиваться.
- 2 подшипника с внутренним диаметром чуть меньше винта.
- Медная или стальная трубка – тормозная магистраль авто.
- Проволочный припой.
- Ножовка по металлу.
В качестве привода будет использоваться обычная дрель. Кроме перечисленного, необходимо приготовить болгарку, паяльную лампу, молоток и наждачную бумагу.
Подготовка деталей будущей бормашины
Начать следует с изготовления трубки из длинного винта. Для этого нужно зажать в тисках дрель (это необходимо сделать за ручку, за корпус нельзя зажимать ни в коем случае). В патроне фиксируется болт без шляпки, а на его резьбовую сторону наворачивается кран Маевского – он будет использован в качестве направляющей. После подбирается сверло, подходящее под отверстие крана, дрель включается и винт просверливается ровно по центру на максимально возможную длину.
Винт необходимо просверлить по центру на всю длину
ФОТО: youtube.com
Дальнейшая работа требует предельной аккуратности. При помощи двух надфилей, между которыми будет вращаться зажатый в патроне дрели винт, нужно снять резьбу так, чтобы на получившуюся втулку можно было насадить подшипники. При этом, с ближней к патрону стороны должно остаться около 6-8 см неповреждённой резьбы – это очень важно.
При помощи надфилей винт обтачивается до нужного диаметра
ФОТО: youtube.com
Сборка внутренней части механизма гравёра
Отпилив винт по краю резьбы, наворачиваем на него кран Маевского и надеваем практически до упора первый подшипник, зажав втулку в тисках. Далее надевается трубка, а следом её фииксирует второй подшипник. Внутренняя часть бормашины готова.
Надеваем на вал подшипники и трубку
ФОТО: youtube.com
Работа с пистолетом для монтажной пены
С этого инструмента потребуется лишь внешняя длинная трубка. От неё нужно отпилить отрезок, длиной с готовую внутреннюю часть без крана Маевского, добавив 2 см. Это будет оболочка, которая послужит рукоятью гравёра.
Отмеряется и отрезается трубка необходимого размера
ФОТО: youtube.com
Изготовление цангового механизма для зажима фрез
Для изготовления механизма, способного удерживать тонкие свёрла или фрезы, потребуется ножовка по металлу. Готовый вал закрепляется в тисках и со стороны оставшейся резьбы, на всю её длину, делается крестообразный надпил. Теперь, если кран Маевского затянуть туже, получившиеся лепестки сожмутся.
Сам кран Маевского обтачивается под конус для удобства работы с гравёром.
Обтачиваем кран Маевского под конус, после чего с ним будет значительно удобнее работать
ФОТО: youtube.com
Работа по изготовлению гибкого вала
Здесь необходимо сначала освободить тросик от оболочки, однако выбрасывать её нельзя – она пригодится впоследствии. Собранная внутренняя часть механизма вращения зажимается в тиски, после чего во втулку, сделанную из болта, вставляется один край тросика. Теперь нужно разогреть получившееся соединение и заполнить внутреннюю пустоту расплавленным оловом. В этой работе поможет паяльная лампа.
Втулка с тросиком прогревается, после чего в неё начинает просачиваться расплавленный припой
ФОТО: youtube.com
Остаётся поджать подшипники, убедиться, что соединение получилось качественным, после чего можно продолжить сборку.
Соединение проверяется, а подшипники поджимаются как можно более плотно
ФОТО: youtube.com
Далее, отрезок трубки, отпиленный от пистолета для монтажной пены, одевается поверх обоих подшипников. По сути, сам механизм вращения на этом можно считать законченным. Останется лишь защитить оператора.
Трубка надевается поверх подшипников практически вплотную к наконечнику
ФОТО: youtube.com
Защита мастера при работе с бормашиной
Теперь требуется надеть кожух тросика на место, однако сделать это не просто. После того, как отрублены наконечники, тросик начинает распускаться. Здесь на помощь придёт тот же припой и паяльная лампа. Кожух надевается на трос и протягивается до упора. По причине того, что внешняя трубка немного длиннее внутренней, защита уходит внутрь. Обратная сторона троса помещается в тормозную трубку и запрессовывается при помощи молотка.
Опрессовка обратного края, который будет зажиматься в патрон дрели
ФОТО: youtube.com
Финальный штрих: проточка под гаечный ключ
Для того, чтобы затянуть фрезу или сверло в цанговом патроне, потребуется обеспечение возможности работы гаечным ключом как с валом, так и с наконечником. Если на кране Маевского грани уже были (они остались с краю), то на втулке их нужно сделать. Этот вопрос легко решается при помощи плоского надфиля.
Проточка граней под гаечный ключ на втулке
ФОТО: youtube.com
Коротко об изготовлении отрезных фрез
Изготовить такие расходники довольно просто, а потому удобнее будет показать это исключительно на фотопримерах.
Когда фреза готова, её можно установить в гравёр, затянув цанговый патрон ключами
ФОТО: youtube.com
Подведём итог
Работа по изготовлению ручного электрического гравёра из дрели своими руками не слишком проста. Однако, если домашний мастер всё же решит за неё взяться и доведёт до конца, то он получит уникальный инструмент, который будет полезен всегда. Вряд ли такое приспособление будет простаивать. А если сравнить стоимость подобного изделия заводского производства, то значимость такого гравёра в ваших глазах возрастёт в разы.
А это работа, которую он с успехом выполняет
ФОТО: youtube.com
Надеемся, что информация, предоставленная нами сегодня, не оставит равнодушным ни одного домашнего мастера. Если остались вопросы по теме, задавайте их в комментариях ниже. Наша редакция обязательно на них ответит.
