Свердлильний верстат для друкованих плат відноситься до категорії міні-обладнання спеціального призначення. При бажанні такий верстат можна зробити своїми руками, використовуючи для цього доступні комплектуючі. Будь-який фахівець підтвердить, що без використання подібного апарату важко обійтися при виробництві електротехнічних виробів, елементи схем яких монтуються на спеціальних друкованих платах.
Простий міні верстат для друкованих плат
Загальна інформація про свердлильних верстатах
Будь-свердлильний верстат необхідний для того, щоб забезпечити можливість ефективної і точної обробки деталей, виготовлених з різних матеріалів. Там, де необхідна висока точність обробки (а це відноситься і до процесу свердління отворів), з технологічного процесу необхідно максимально виключити ручну працю. Подібні завдання і вирішує будь-свердлильний верстат, в тому числі і саморобний. Практично не обійтися без верстатного обладнання при обробці твердих матеріалів, для свердління отворів в яких зусиль самого оператора може не вистачити.
Конструкція настільного свердлильного верстата з ремінною передачею (натисніть для збільшення)
Будь-верстат для свердління — це конструкція, зібрана з безлічі складових частин, які надійно і точно фіксуються один щодо одного на несучому елементі. Частина з цих вузлів закріплена на несучої конструкції жорстко, а деякі можуть переміщатися і фіксуватися в одному або декількох просторових положеннях.
Приклад двигунів, використовуваних при виготовленні саморобного сверлильного міні-верстата
Базовими функціями будь-якого дриля, за рахунок яких і забезпечується процес обробки, є обертання і переміщення у вертикальному напрямку різального інструменту — свердла. На багатьох сучасних моделях таких верстатів робоча головка з ріжучим інструментом може переміщатися і в горизонтальній площині, що дозволяє використовувати це обладнання для свердління декількох отворів без пересування деталі. Крім того, в сучасні верстати для свердління активно впроваджують системи автоматизації, що значно збільшує їх продуктивність і підвищує точність обробки.
Нижче для прикладу представлені кілька варіантів конструкції саморобних свердлильних верстатів для плат. Будь-яка з цих схем може послужити зразком для вашого верстата.
Особливості обладнання для свердління отворів в друкованих платах
Верстат для свердління друкованих плат — це одна з різновидів сверлильного обладнання, яке, з огляду на дуже невеликі розміри оброблюваних на ньому деталей, відноситься до категорії міні-пристроїв.
Будь-радіоаматор знає, що друкована плата — це основа, на якій монтуються складові елементи електронної або електричної схеми. Виготовляють такі плати з листових діелектричних матеріалів, а їх розміри безпосередньо залежать від того, яка кількість елементів схеми на них необхідно розмістити. Будь-яка друкована плата незалежно від її розмірів вирішує одночасно два завдання: точне і надійне позиціонування елементів схеми щодо один одного і забезпечення проходження між такими елементами електричних сигналів.
Залежно від призначення і характеристик пристрою, для якого створюється друкована плата, на ній може розміщуватися як невелике, так і величезна кількість елементів схеми. Для фіксації кожного з них в платі необхідно просвердлити отвори. До точності розташування таких отворів відносно один одного пред’являються дуже високі вимоги, тому що саме від цього фактора залежить, чи правильно буде розташовано елементи схеми і чи зможе вона взагалі працювати після складання.
Свердління отворів в фольгированном гетинаксе на саморобному верстаті
Складність обробки друкованих плат полягає ще й в тому, що основна частина сучасних електронних компонентів має мініатюрні розміри, тому і отвори для їх розміщення повинні мати невеликий діаметр. Для формування таких отворів використовується мініатюрний інструмент (в деяких випадках навіть мікро). Зрозуміло, що працювати з таким інструментом, використовуючи звичайну дрель, не представляється можливим.
Всі перераховані вище фактори призвели до створення спеціальних верстатів для формування отворів у друкованих платах. Ці пристрої відрізняються нескладної конструкцією, але дозволяють значно підвищити продуктивність такого процесу, а також домогтися високої точності обробки. Використовуючи свердлильний міні-верстат, який нескладно виготовити і своїми руками, можна оперативно і максимально точно свердлити отвори в друкованих платах, призначених для комплектації різних електронних і електротехнічних виробів.
Свердлильний верстат зі старого мікроскопа
Як влаштований верстат для свердління отворів в друкованих платах
Від класичного сверлильного обладнання верстат для формування отворів у друкованих платах відрізняється мініатюрними розмірами і деякими особливостями своєї конструкції. Габарити таких верстатів (в тому числі і саморобних, якщо для їх виготовлення правильно підібрані комплектуючі та їх конструкція оптимізована) рідко перевищують 30 см. Природно, і вага їх незначний — до 5 кг.
Конструкція саморобного дриля
Якщо ви збираєтеся виготовити свердлильний міні-верстат своїми руками, вам необхідно підібрати такі комплектуючі, як:
- несуча станина;
- стабілізуюча рамка;
- планка, яка буде забезпечувати переміщення робочої головки;
- амортизуючий пристрій;
- ручка для управління переміщенням робочої головки;
- пристрій для кріплення електродвигуна;
- сам електричний двигун;
- блок живлення;
- цанга і перехідні пристрої.
Креслення деталей верстата (натисніть для збільшення)
Креслення консолі верстата
Розберемося в тому, для чого призначені всі ці вузли і як з них зібрати саморобний міні-верстат.
Конструктивні елементи сверлильного міні-верстата
Свердлильні міні-верстати, зібрані своїми руками, можуть серйозно відрізнятися один від одного: все залежить від того, які комплектуючі та матеріали були використані для їх виготовлення. Однак як заводські, так і саморобні моделі такого обладнання працюють за одним принципом і призначені для виконання подібних функцій.
Зробити верстат буде простіше, якщо для свердлильно голови взяти санчата від комп’ютерного дисковода
Несучим елементом конструкції дриля для друкованих плат є станина-основа, яка також забезпечує стійкість обладнання в процесі виконання свердління. Виходячи з призначення даного конструктивного елемента, виготовляти станину бажано з металевої рамки, вага якої повинен значно перевищувати сумарну масу всіх інших вузлів устаткування. Якщо знехтувати цією вимогою, ви не зможете забезпечити стійкість вашого саморобного верстата, а значить, не доб’єтеся необхідної точності свердління.
Роль елементу, на якому кріпиться сверлильная головка, виконує перехідна стабілізуюча рамка. Її найкраще виготовити з металевої рейки або куточків.
Каретка від приводу з прикріпленим саморобним куточком під двигун
Планка і амортизуючий пристрій призначені для забезпечення вертикального переміщення свердлильної головки і її подпружініванієм. В якості такої планки (її краще зафіксувати з амортизатором) можна використовувати будь-яку конструкцію (важливо тільки, щоб вона виконувала покладені на неї функції). В цьому випадку може стати в нагоді потужний гідравлічний амортизатор. Якщо ж такого амортизатора у вас немає, планку можна виготовити своїми руками або використовувати пружинні конструкції, зняті зі старої офісних меблів.
Управління вертикальним переміщенням сверлильной головки здійснюється за допомогою спеціальної ручки, один кінець якої з’єднують з корпусом свердлильного міні-верстата, його амортизатором або стабілізуючої рамкою.
кріплення важеля
Кріплення для двигуна монтують на стабілізуючою рамці. Конструкція такого пристрою, в якості якого може виступати дерев’яний брусок, хомут і ін., Буде залежати від конфігурації і конструктивних особливостей інших вузлів дриля для друкованих плат. Використання такого кріплення обумовлено не тільки необхідністю його надійної фіксації, але також тим, що ви повинні вивести вал електродвигуна на необхідну відстань від планки переміщення.
Вибір електричного двигуна, яким можна оснастити свердлильний міні-верстат, що збирається своїми руками, не повинен викликати жодних проблем. В якості такого приводного агрегату можна використовувати електродвигуни від компактної дрилі, касетного магнітофона, дисковода комп’ютера, принтера та інших пристроїв, якими ви вже не користуєтеся.
Двигун від фена
Залежно від того, який електричний двигун ви знайшли, підбираються затискні механізми для фіксації свердел. Найбільш зручними і універсальними з таких механізмів є патрони від компактної дрилі. Якщо відповідний патрон знайти не вдалося, можна використовувати і цанговий механізм. Підбирайте параметри затискного пристрою так, щоб в ньому можна було фіксувати дуже дрібні свердла (або навіть свердла розміру «мікро»). Для з’єднання затискного пристрою з валом електродвигуна необхідно використовувати перехідники, розміри і конструкція яких будуть визначатися типом обраного електродвигуна.
Мініатюрний цанговий патрон
Залежно від того, який електродвигун ви встановили на свій свердлильний міні-верстат, необхідно підібрати блок живлення. Звертати увагу при такому виборі слід на те, щоб характеристики блоку живлення повністю відповідали параметрам напруги і сили струму, на які розрахований електродвигун.
Схема автоматичного регулятора обертів в залежності від навантаження для двигуна на 12 В (натисніть для збільшення)
Порядок складання саморобного пристрою
Як показує практика, здійснювати збірку саморобного верстата для свердління отворів в друкованих платах найзручніше в певній послідовності. Діяти треба у відповідності з наступним алгоритмом.
- Виконується монтаж станини, і до її нижній стороні кріпляться ніжки, якщо вони передбачені в конструкції.
- До зібраної станини кріпляться планка переміщення і рамка держателя, на якій буде змонтована свердлильна головка.
- Рамку власника з’єднують з амортизатором, також фіксується на станині обладнання.
- Встановлюється ручка управління переміщенням сверлильной головки, соединяемая з амортизатором або рамкою власника.
- Монтується електродвигун, положення якого ретельно регулюється.
- До валу приводного електродвигуна за допомогою перехідників кріпиться цанга або універсальний патрон від дриля.
- Виконується монтаж блоку живлення, що з’єднується з електродвигуном за допомогою електричних проводів.
- У патрон встановлюється свердло і надійно фіксується в ньому.
- Зібраний саморобний верстат тестують, пробуючи просвердлити з його допомогою отвір в листовому діелектрику.
Для того щоб ваш саморобний свердлильний міні-верстат можна було завжди розібрати і доопрацювати, для з’єднання його конструктивних елементів найкраще використовувати болти і гайки.
При бажанні виготовити своїми руками міні-обладнання для отримання отворів в друкованих платах завжди можна скористатися кресленнями і порадами тих, хто вже є володарем такого верстата і активно працює на ньому в своїй домашній майстерні.