Содержание
Сверлильный станок для печатных плат относится к категории мини-оборудования специального назначения. При желании такой станок можно сделать своими руками, используя для этого доступные комплектующие. Любой специалист подтвердит, что без использования подобного аппарата трудно обойтись при производстве электротехнических изделий, элементы схем которых монтируются на специальных печатных платах.
Простой мини станок для печатных плат
Общая информация о сверлильных станках
Любой сверлильный станок необходим для того, чтобы обеспечить возможность эффективной и точной обработки деталей, изготовленных из различных материалов. Там, где необходима высокая точность обработки (а это относится и к процессу сверления отверстий), из технологического процесса необходимо максимально исключить ручной труд. Подобные задачи и решает любой сверлильный станок, в том числе и самодельный. Практически не обойтись без станочного оборудования при обработке твердых материалов, для сверления отверстий в которых усилий самого оператора может не хватить.
Конструкция настольного сверлильного станка с ременной передачей (нажмите для увеличения)
Любой станок для сверления – это конструкция, собранная из множества составных частей, которые надежно и точно фиксируются друг относительно друга на несущем элементе. Часть из этих узлов закреплена на несущей конструкции жестко, а некоторые могут перемещаться и фиксироваться в одном или нескольких пространственных положениях.
Пример двигателей, используемых при изготовлении самодельного сверлильного мини-станка
Базовыми функциями любого сверлильного станка, за счет которых и обеспечивается процесс обработки, является вращение и перемещение в вертикальном направлении режущего инструмента – сверла. На многих современных моделях таких станков рабочая головка с режущим инструментом может перемещаться и в горизонтальной плоскости, что позволяет использовать это оборудование для сверления нескольких отверстий без передвижения детали. Кроме того, в современные станки для сверления активно внедряют системы автоматизации, что значительно увеличивает их производительность и повышает точность обработки.
Ниже для примера представлены несколько вариантов конструкции самодельных сверлильных станков для плат. Любая из данных схем может послужить образцом для вашего станка.
Особенности оборудования для сверления отверстий в печатных платах
Станок для сверления печатных плат – это одна из разновидностей сверлильного оборудования, которое, учитывая очень небольшие размеры обрабатываемых на нем деталей, относится к категории мини-устройств.
Любой радиолюбитель знает, что печатная плата – это основание, на котором монтируются составные элементы электронной или электрической схемы. Изготавливают такие платы из листовых диэлектрических материалов, а их размеры напрямую зависят от того, какое количество элементов схемы на них необходимо разместить. Любая печатная плата вне зависимости от ее размеров решает одновременно две задачи: точное и надежное позиционирование элементов схемы относительно друг друга и обеспечение прохождения между такими элементами электрических сигналов.
В зависимости от назначения и характеристик устройства, для которого создается печатная плата, на ней может размещаться как небольшое, так и огромное количество элементов схемы. Для фиксации каждого из них в плате необходимо просверлить отверстия. К точности расположения таких отверстий относительно друг друга предъявляются очень высокие требования, так как именно от этого фактора зависит, правильно ли будут расположены элементы схемы и сможет ли она вообще работать после сборки.
Сверление отверстий в фольгированном гетинаксе на самодельном станке
Сложность обработки печатных плат состоит еще и в том, что основная часть современных электронных компонентов имеет миниатюрные размеры, поэтому и отверстия для их размещения должны иметь небольшой диаметр. Для формирования таких отверстий используется миниатюрный инструмент (в некоторых случаях даже микро). Понятно, что работать с таким инструментом, используя обычную дрель, не представляется возможным.
Все вышеперечисленные факторы привели к созданию специальных станков для формирования отверстий в печатных платах. Эти устройства отличаются несложной конструкцией, но позволяют значительно повысить производительность такого процесса, а также добиться высокой точности обработки. Используя сверлильный мини-станок, который несложно изготовить и своими руками, можно оперативно и максимально точно сверлить отверстия в печатных платах, предназначенных для комплектации различных электронных и электротехнических изделий.
Сверлильный станок из старого микроскопа
Как устроен станок для сверления отверстий в печатных платах
От классического сверлильного оборудования станок для формирования отверстий в печатных платах отличается миниатюрными размерами и некоторыми особенностями своей конструкции. Габариты таких станков (в том числе и самодельных, если для их изготовления правильно подобраны комплектующие и их конструкция оптимизирована) редко превышают 30 см. Естественно, и вес их незначительный – до 5 кг.
Конструкция самодельного сверлильного станка
Если вы собираетесь изготовить сверлильный мини-станок своими руками, вам необходимо подобрать такие комплектующие, как:
- несущая станина;
- стабилизирующая рамка;
- планка, которая будет обеспечивать перемещение рабочей головки;
- амортизирующее устройство;
- ручка для управления перемещением рабочей головки;
- устройство для крепления электродвигателя;
- сам электрический двигатель;
- блок питания;
- цанга и переходные устройства.
Чертежи деталей станка (нажмите для увеличения)
Чертеж консоли станка
Разберемся в том, для чего предназначены все эти узлы и как из них собрать самодельный мини-станок.
Конструктивные элементы сверлильного мини-станка
Сверлильные мини-станки, собранные своими руками, могут серьезно отличаться друг от друга: все зависит от того, какие комплектующие и материалы были использованы для их изготовления. Однако как заводские, так и самодельные модели такого оборудования работают по одному принципу и предназначены для выполнения схожих функций.
Сделать станок будет проще, если для сверлильной головы взять салазки от компьютерного дисковода
Несущим элементом конструкции сверлильного станка для печатных плат является станина-основание, которая также обеспечивает устойчивость оборудования в процессе выполнения сверления. Исходя из назначения данного конструктивного элемента, изготавливать станину желательно из металлической рамки, вес которой должен значительно превышать суммарную массу всех остальных узлов оборудования. Если пренебречь этим требованием, вы не сможете обеспечить устойчивость вашего самодельного станка, а значит, не добьетесь требуемой точности сверления.
Роль элемента, на котором крепится сверлильная головка, выполняет переходная стабилизирующая рамка. Ее лучше всего изготовить из металлической рейки или уголков.
Каретка от привода с прикрепленным самодельным уголком под двигатель
Планка и амортизирующее устройство предназначены для обеспечения вертикального перемещения сверлильной головки и ее подпружинивания. В качестве такой планки (ее лучше зафиксировать с амортизатором) можно использовать любую конструкцию (важно только, чтобы она выполняла возложенные на нее функции). В этом случае может пригодиться мощный гидравлический амортизатор. Если же такого амортизатора у вас нет, планку можно изготовить своими руками либо использовать пружинные конструкции, снятые со старой офисной мебели.
Управление вертикальным перемещением сверлильной головки осуществляется при помощи специальной ручки, один конец которой соединяют с корпусом сверлильного мини-станка, его амортизатором или стабилизирующей рамкой.
Крепление для двигателя монтируют на стабилизирующей рамке. Конструкция такого устройства, в качестве которого может выступать деревянный брусок, хомут и др., будет зависеть от конфигурации и конструктивных особенностей остальных узлов сверлильного станка для печатных плат. Использование такого крепления обусловлено не только необходимостью его надежной фиксации, но также тем, что вы должны вывести вал электродвигателя на требуемое расстояние от планки перемещения.
Выбор электрического двигателя, которым можно оснастить сверлильный мини-станок, собираемый своими руками, не должен вызвать никаких проблем. В качестве такого приводного агрегата можно использовать электродвигатели от компактной дрели, кассетного магнитофона, дисковода компьютера, принтера и других устройств, которыми вы уже не пользуетесь.
Двигатель от фена
В зависимости от того, какой электрический двигатель вы нашли, подбираются зажимные механизмы для фиксации сверл. Наиболее удобными и универсальными из таких механизмов являются патроны от компактной дрели. Если подходящий патрон найти не удалось, можно использовать и цанговый механизм. Подбирайте параметры зажимного устройства так, чтобы в нем можно было фиксировать очень мелкие сверла (или даже сверла размера «микро»). Для соединения зажимного устройства с валом электродвигателя необходимо использовать переходники, размеры и конструкция которых будут определяться типом выбранного электродвигателя.
Миниатюрный цанговый патрон
В зависимости от того, какой электродвигатель вы установили на свой сверлильный мини-станок, необходимо подобрать блок питания. Обращать внимание при таком выборе следует на то, чтобы характеристики блока питания полностью соответствовали параметрам напряжения и силы тока, на которые рассчитан электродвигатель.
Схема автоматического регулятора оборотов в зависимости от нагрузки для двигателя на 12 В (нажмите для увеличения)
Порядок сборки самодельного устройства
Как показывает практика, осуществлять сборку самодельного станка для сверления отверстий в печатных платах удобнее всего в определенной последовательности. Действовать надо в соответствии со следующим алгоритмом.
- Выполняется монтаж станины, и к ее нижней стороне крепятся ножки, если они предусмотрены в конструкции.
- К собранной станине крепятся планка перемещения и рамка держателя, на которой будет смонтирована сверлильная головка.
- Рамку держателя соединяют с амортизатором, также фиксируемым на станине оборудования.
- Устанавливается ручка управления перемещением сверлильной головки, соединяемая с амортизатором или рамкой держателя.
- Монтируется электродвигатель, положение которого тщательно регулируется.
- К валу приводного электродвигателя посредством переходников крепится цанга или универсальный патрон от дрели.
- Выполняется монтаж блока питания, соединяемого с электродвигателем посредством электрических проводов.
- В патрон устанавливается сверло и надежно фиксируется в нем.
- Собранный самодельный станок тестируют, пробуя просверлить с его помощью отверстие в листовом диэлектрике.
Для того чтобы ваш самодельный сверлильный мини-станок можно было всегда разобрать и доработать, для соединения его конструктивных элементов лучше всего использовать болты и гайки.
При желании изготовить своими руками мини-оборудование для получения отверстий в печатных платах всегда можно воспользоваться чертежами и советами тех, кто уже является обладателем такого станка и активно работает на нем в своей домашней мастерской.
Всем привет!
Давно шел к этому, наконец руки дошли и за 12 часов сварганил ковырялочку для печаток.
Кинематику взял с двигающимся двигателем. Каламбур получился)) В общем, двигатель с патроном опускается.
За основу этого узла взяты салазки и каретка "глаза" CD-ROM или любого иного привода. На ней смонтировал двигатель, подпружинил к раме, приделал рычаг для опускания, всю эту конструкцию закрепил на алюминиевом уголке, его в свою очередь через проставку к основанию из плиты стеклотекстолита.
Фото всей конструкции ниже.
Дрянь еще та, я вам скажу… хорошо держит далеко не все сверла. Работа с ним приносит море негативных эмоций. А менять его на нормальный кулачковый патрон — так он слишком большой для этого моторчика. Потому этот вариант сверлилки признан как временное решение до приобретения мотора 24В и нормального патрона. Там будем строить ковырялочку посолиднее))
Но на этом остановиться было-б слишком просто! На мотор прикошачил схемку с автоматическим регулированием оборотов мотора в зависимости от нагрузки, котору я подглядел у котов выложил Sansey. Кстати, очень хороший обзор схемок управления двигателем есть там-же. Рекомендую!
Уважаемые админы и модераторы, не сочтите за рекламу другого ресурса. Материал интересный, людям пригодится, а копировать его в свой БЖ как-то нехорошо.
Я перебрал и настроил под детали, имеющиеся у меня.
Конечник установил шунтировать БЭ VT2 т.к. в верхнем положении каретки он замкнут. Контакт у него один (с того-же фена, что и мотор), лень было искать нормальные конечники))
Кстати, руки чешутся перейти с ЛУТ на фоторезист с маской. Жаль, фоторезист могу лишь заказывать в интернет магазинах т.к. до цивилизации 150км. Хотя и ЛУТом есть наработка с довольно мелким шагом (FT232RL к примеру с шагом 0,5мм между ног).
Разъем для двигателя и микрика безжалостно выдрал из флопика, ответная часть соответствующая. R1, увы, не нашел в одном корпусе нужного номинала, потому пришлось ставить "гирлянду" из трех резисторов. не запаян резистор под светодиоды подсветки т.к. не приобрел еще белых для этих целей. Будем доводить до ума =) Радиатор из древнего монитора.
За следы канифоли сильно не пинайте — не чем было чистить, да и паял вот этим:
Ну и что имеем в итоге (без БП).
Особенность конструкции статины сверлилки позволяет ковырять дырочки отверстия даже в середине довольно крупных плат, чем могут похвастаться далеко не все железные собратья.
Из особенности работы схемы. В нормальном положении при поданном питании двигатель молчит т.к. замкнутый конечник закорачивает переход БЭ VT2, закрывая его. При опускании каретки вниз конечник размыкает цепь, запускается мотор. Из-за большого пускового тока (сравнительно с режимом ХХ) схема переходит на долю секунды в режим максимальных оборотов, потом обороты падают до некоторой выбранной величины (я установил около 200 об/мин, чтоб можно было не напрягаясь попасть в кернение да и в "целый" текстолит или фольгу) до момента упора сверла в плату. Обороты падают до 100 (примерно), схема реагирует на возросший ток через якорь двигателя, переключается на максимальные обороты и плата в секунду просверлена! Обороты вновь снижаются до 200, схема готова к следующему сверлению.
Блин, как удобно, я вам скажу! прям детская радость от сверления))
Ну и на сладкое видео работы. Извините, снимал и сверлил сам и на телефон, руки всего две, так что…
Оцениваем, комментируем, критикуем =) Спасибо, кто отписался.
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Статья относится к принтерам:
Вот уже более года я являюсь счастливым обладателем 3D принтера Prusa i4. Если честно, я сегодня не представляю, как раньше справлялся без него. Кстати, это подарок моей любимой супруги!
Но оставим лирику. Сегодня я представляю Вашему вниманию свой вариант сверлильного станка для печатных плат. Всем радиолюбителям хорошо известно, что сверлить плату, держа мотор с патроном в руке дело, как минимум хлопотное. Тут не годятся твердоспланые свёрла из-за их хрупкости. Чуть перекосил и сверло пополам. А обычные свёрла быстро тупятся. Да и ещё входное отверстие получается не ровное, а выходное рваное. Если дорожки на плате тонкие это совершенно не допустимо. От этих проблем избавит-сверлильный станок.
На просторах интернета имеется много готовых проектов. Но все они казались мне (да простят меня их авторы) примитивными игрушками. Один из достойных кандидатов для повторения я нашёл вот здесь: https://www.youtube.com/watch?v=xlxfG9IEH7Y&t=34s.
Однако царапала эстетика. Ведь на принтере можно напечатать всё, что угодно. Так почему бы не сделать это красиво? Я плотно засел Sol >
Станина алюминиевая. В новом очередном варианте станину сделал наборную из оргстекла. Выглядит лучше на мой взгляд. Резал на лазерном станке. Пластик ABS. Печатал слоем 0.1мм. После печати все детали обработаны нулёвкой и тетрагидрофураном.
Ну а это станочек в работе:
Проект продолжает жить. В следущей модификации я хочу отказаться от рычага. Заменю его шаговым двигателем и беспроводной педалью для управления станком. Всех парней с наступающим Праздником!
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Еще больше интересных постов
Моделим и печатаем защиту рамы дрона.
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Приветствую всех пользователей и гостей сайта 3dtoday!
Потихоньку закупаюсь ингредиентами с Китая для создания маленького и быстрого чуда, п.
Приглашаем на крупнейшую европейскую выставку Formnext 2019
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
19-22 ноября 2019 года
Приглашаем посетить крупнейшую европейскую выст.
3D печать для самых новеньких. От А до Я. Кинематика.
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
В данной статье мы разберемся, что такое 3D печать и какая бывает кинематика 3D принтеров.
1. 3D печать. Какая она на вкус?Технологий.
Комментарии
За дизайн десять балов !
Отличная разработка!
Добротный станочек. А файлы в общий доступ выложите?
Выложу чуть позже. У меня сейчас много модификаций. Надо разложить по папкам. А там выложу
Привет всем. Скачал файлы и напечатал почти всё. И возникла у меня проблема; то ли производитель изменил конструкцию 775 мотора, то
ли автор что то не доложил в папки? Одним словом мотор болтается в коконе (рычаге моторамы) как спичка в пустом коробке. Я не пойму как и за счёт чего он (мотор) крепится. Нигде в видео и статье об этом нет ни слова. Если Вас не затруднит объясните это. И ещё подсветка это здорово, но расскажите как Вы её осуществили. В файлах нет каналов для проводов подсветки. Аы что сверлили детали. жалко портить такую деталь. Подшипники у меня подходят разные. один 8х16х5 а другой 8х15х4 (MR148ZZ). Основная проблема у меня конечно это крепление двигателя. Если выберете время дайте пожалуйста ответ то ли тут то ли в личку vlad897@gmail.com. Хочу поблагодарить за проделанную Вами работу. Станочек прекрасный и мало чем отдичается от промышленного. Дизайн профессиональный.
Вполне грамотно с инженерной точки зрения!
Но ШД на подачу не советую, ощущение на руке очень важно.
Ну и нижнюю плиту потяжелее лучше, сталь самое оно.
Удачи!
Красиво и очень эстетично.
Понравилось.
В следущей модификации я хочу отказаться от рычага.
Никогда этого не делайте.
Сделайте лучше — рычаг(и пружину) — ‘съёмным’, а привод на шаговике — ‘отключаемым’.
Сверлилка и CNC — это немного разные вещи, и одно в другое очень редко когда ‘перетекает’, а вот сверлилка ‘с рычагом’ — чаще нужна именно в критических ситуациях.
Даже текст не читал, смотрел только фотки. Очень понравилось, плюсую!
Станочек супер. Приятно когда и внешний вид и функционал соответствует.
По поводу шаговика — тоже внесу свои 5 копеек:
Шаговик будет самое то, если сделать его полностью ЧПУ. Поставил платку, загрузил задание, снял готовый результат, а так, это излишне.
Ну чтобы делать сверлилку ЧПУ шасси должно быть другое. Это практически 3D принтер только вместо экструдера мотор с патроном. А по поводу шаговика мысли такие: Педаль под ногу.Управление беспроводное. И движение сверлилки двухскоростное. Сперва быстро подводим сверло к плате и ждём более глубокого нажатия на педаль.За это время можно плату установить точно. дожимаем педаль и сверлим.
Шасси примерно такое:
[IMG]https://cdn.thingiverse.com/renders/ef/87/7e/e7/bd/2e347591de578a834242f9b69208411f_preview_featured.jpg[/IMG]
Простенько и при доработке вашего станка — получится отличный микрофрезер для плат 🙂 А уж с Вашим подходом должно получиться в несколько раз лучше чем оригинал 🙂
от блин хорош . и как смотрится ! красотень !
я б два раза + поставил 😉
красиво и со вкусом.
Да. Станочек красивый. Я бы от такого не отказался. Буду ждать модельку.
Ну как и обещал модель выложил на сайт в раздел ‘Хобби’, ‘Сделай сам’. Там три папки. Фотки собранных узлов приложил . Сразу прошу прощения за экзотические названия деталей.Например: нижняя накладка верхнего кронштейна.:D:D:D. Имеется ввиду декоративная накладка которая клеется на верхний кронштейн снизу. ну и т.д. Цвета выбирайте сами. Печатайте и пользуйтесь на здоровье!
Красивый станочек. Видно, что сильно заморочался.
Не сильно понимаю, зачем столько корпусов для разных моторчиков. Какой в них смысл? Поставил один и работай.
И еще, если позволите, ставить автоматику на подъем-опускание (шаговый двигатель) имеет смысл только в случае работы с фрезами или точностью сверления. А так лучше рычажного варианта ничего нет — контролируешь точность и силу нажатия.
А так молодец, что сделал не только функционал, но и на дизайне заморочался!
Прекрасный экземпляр. Видно, что потрудились на славу и вложили в этот проект много сил и времени. Обычно, когда доработаешь функционал, до эстетической доработки руки не доходят. Снимаю перед Вами шляпу! Очень впечатлен!
Отличный станок получился.
А какие обороты у 775 мотора? Я купил на али с оборотами 12000, для сверлилки показалось многовато, сверла 3-4мм перегреваются. Хочу из него отрезной станочек сделать для пластика и алюминия. Видел на али еще моторы с оборотами 3500 при 12В.
12к оборотов для твердосплава — это еще и маловато. Для обычного сверла — таки перебор.
Я его для сверления алюминия использовал, сверла обычные были.
По оборотам не скажу. как то не интересовался. Станок работает от 5В 2А. Мне пока хватает. Но если собираетесь сверлить дюраль или сталь то движок придётся стабилизировать по питанию по-серьёзней. Я тут в Ютубе смотрел микросхемка у китайцев есть. через неё не только регулируются обороты но и при нагрузке на движок скорость вращения остаётся стабильной. Подключение простое.
Я зубной техник. У меня вопрос! Почему мотор сверху?! Можно поставить жестко мотор снизу, а сверху лазер. Чтобы видеть куда сверлить 🙂 Столик сделать подвижным, как у вас мотор со пружиною . Мы так разборные модели делаем. 🙂
Мотор сверху потому что я так захотел). Конечно можно и снизу и даже с боку.:).Это ведь как кому удобно. Можно и Ваш вариант воплотить. Было бы желание исвободное время. На то оно и творчество. Я за это 3D моделирование и уважаю. Пословица : ‘Что нам стоит дом построить? Нарисуем — будем жить! ‘ уже не прикол. Я просто прусь от возможности, что то начертить в Solide и тут же распечатать.Раньше весь инструмент валялся по я
щикам теперь всё под рукой. И удобно и глазу приятно.
И педаль на стол прикрутите. Чтобы каленом можно было нажимать. Скажу по 7- ми летнему опыту сильно лучше. На полу пока найдешь, и убирать неудобно. А например справа на стенке стола очень удобно. Правая нога сразу привыкает. И педаль всегда на одном месте, а не скачет где не попадя 😉
Файлы , как и обещал выложил. Их много. Если чего не будет хватать пишите, поправим это дело. Мой канал в YouTube об этом проекте: https://www.youtube.com/watch?v=1Itfej3v-rk
Добрый день! Не получилось найти ссылку на файлы. Подскажите, пожалуйста, маршрут ))
