Корпус для часов своими руками

Добавил пользователь Morpheus
Обновлено: 17.09.2024

В этой статье я поделюсь опытом, как я изготавливал разные варианты корпусов для ламповых часов.

1. Слоёный пирог из фанеры покрытый шпоном.

Такой вариант корпуса подойдёт для часов на любых лампах. Отличаться будет только ориентацией слоёв фанеры.

На чпу вырезается из фанеры несколько слоёв, которые впоследствии склеиваются в единое целое. Затем остаётся обклеить корпус шпоном и покрыть лаком. Результат на фото ниже:

2. Корпус из массива дерева.

Этот вариант мне нравится больше всего. Макет для резки я готовлю в Арткаме, а затем режу его на своём ЧПУ. Кромку обрабатываю на фрезерном столе.

Таким способом я делал корпуса из различных ценных пород дерева : ясень, бубинго, сапеле, ироко, падук, дуб, бук.

Красивую древесину достаточно отшлифовать и пропитать маслом для дерева.

3. Слоёный пирог из оргстекла

Я нарисовал макет в CorelDraw и отправил его в лазерную резку. Указал только цвет и толщину материала.
В этом варианте я использовал чёрный акрил 3 мм (верх и низ) и прозрачный акрил 10мм.
Стянуто всё винтами м4.

*** Часы для Друга или "МОЛНИЯ inside"

Сегодня я решил рассказать о часах, которые я сделал для своего лучшего друга к одному знаменательному событию в его жизни.
Вообще-то, эту Молнию он сам мне как-то подарил "на запчасти", лежала сломанная и полуразобранная у его отца уже много десятилетий.
Я решил ее имплантировать в новый корпус, но насколько это возможно сохранить максимум аутентичности. В частности, оставить родные стрелки, механизм, циферблат.

Сначала я произвел полную ревизию механизма, разборка, мойка, чистка, сборка, замена деталей и даже узлов, смазка. В общем, рутина ;)
Мех в итоге запустился, но спешил на 20-30 минут в день. Как оказалось, волосок на балансе немного цеплял мост. Нашел, исправил, теперь часы идут как часы ;)

Корпус весьма добротный, из полированной нержавейки, верхнее стекло обещали сапфир, но мне кажется это минералка, крепления для ремня на винтах, безель не вращается.
Задняя крышка и заводная головка имеют резиновые прокладки

Т.к. родной заводной вал имеет резьбу не по всей своей длине, а нарезать никто не взялся из-за того, что вал закаленный и хрупкий, пришлось заказать новый заводной вал для швейцарского Unitas6497.
Его необходимо было укоротить и подогнать все размеры под молниевский мех. Помощники в этом - дремель и алмазный надфиль

Заводная головка посажена на синий Thredlock. Уверен, теперь сама не открутится

Поскольку посадочное место под механизм в корпусе было чуть больше необходимого, пришлось изобрести проставочное кольцо. Купил лист 0.5мм латуни, отрезал полоску шириной 2.5-2.7мм, выгнул ее кольцом и отполировал

Одного кольца оказалось мало, поэтому я сделал сендвич из 2 колец. Получилось хорошо - и механизм плотно сел, да и красиво

Циферблат по диаметру подошел идеально, но при вставленном заводном валу механизм не доставал до циферблата, т.е. триб едва доставал до отверстия в цифере. Если все выставить ровно (циферблат закреплен на механизме), то циферблат прилегает неплотно со стороны верхнего стекла.
Проблему я решил проставочным кольцом из. проволочного припоя! Он бывает разного диаметра, он мягкий, идеально принимает форму кольца и в моем случае полностью выбрал лишний зазор. На фото его прекрасно видно - кольцо уже в корпусе

Ремень 22мм для авиатора (22мм у корпуса и 18мм на бакле). Чуть позже сошью новый ремень. Клей, кожа, бакли, инструменты есть

Теперь пришло время декорировать механизм путем синения болтов. Не всех, а только тех, что крепят мосты к платине.
Сначала каждый болтик зажимается в дремеле, затем полируется на мелкой наждачке, а потом на плотном картоне или войлоке с помощью полировочной пасты

Затем я сделал из медной проволоки своеобразную "удавку" для болтиков, чтобы они равномерно нагревались

Перед синением болтов желательно ознакомится с таблицей зависимости цвета нагреваемого металла от температуры и знать, что стадию глубокого синего цвета металл проходит очень быстро (в моем случае 2-3 сек)

Вот в общем-то и все! Знаменательное событие в жизни друга уже свершилось, часы по этому поводу уже подарены, я счастлив!

Если будут вопросы по билду - задавайте, с удовольствием отвечу.
Спасибо за внимание!

Часы на ГРИ почти готовы. Осталось совсем немного – изготовить приличный корпус для них.

С творческим мышлением и фантазией у меня туго, поэтому для будущего корпуса из множества вариантов выбрал простой деревянный брусок. Аргументация выбора была простая: натуральный материал и будущий владелец может легко украсить декором сам. Заготовкой послужил небольшой кусок бука.

Гриндером добиваемся ровной формы заготовки. Далее с помощью фрезера вырезаем нишую под плату.

Опыта работы с таким инструментом у меня раньше не было, поэтому видны небольшие огрехи на фото:

Специальным сверлом делаем отверстия под лампы.

Гриндером и мелкозернистой шкуркой отшифовал поверхность, а с граней корпуса снял фаску.

Соединяем корпус и плату для проверки точности выполненных манипуляций:

Необходимо нанести масло несколько раз. Оно должно проступить с другой стороны корпуса.

Когда древесина уже не может впитывать масло, поверхности полируется воском:

Сравним полученный цвет корпуса в разном освещении. Как говорится: результат на лицо:

Кнопки и питание решил расположить внизу. Защиту дорожек от случайного замыкания будет выполнять корпус от защитной пленки сотового.

Итак, часы на газоразрядных индикаторах готовы! Можно отправляться упаковывать подарок.

Хочу поблагодарить всех, кто помогал советами, смотрели мои посты и сопереживали.

Я уже больше 5 лет занимаюсь изготовлением часов на газоразрядных индикаторах, а недавно заполучил довольно редкие лампы ZM1040, часы на которых считаю одними из лучших в своей коллекции. Надеюсь, и вы сможете по достоинству оценить мою работу, ознакомившись с подробностями и процессом изготовления.

Картинка кликабельна

Введение

Газоразрядный индикатор Nixie tube — электровакуумный прибор, в котором используется тлеющий разряд для отображения различных символов за счёт свечения газа вокруг них. Состоит, как правило, из одного анода и 10 катодов в форме цифр, расположенных друг за другом. Подробнее об устройстве и принципе работы можно почитать на Википедии.

Несмотря на то, что ГРИ не производятся уже почти 30 лет, интерес к часам на их основе в настоящее время не утихает. Справедливости ради стоит сразу отметить, что в мире существует по меньшей мере два современных производителя ГРИ: появившийся около 5 лет назад Daliborfarny, создающий аналоги индикаторов Z5680M/Z568M по весьма высокой для рядового радиолюбителя цене в €135 за штуку и Millclock, с 2018 года создающий нечто похожее на ИН-18 по $99. В то же время на различных барахолках, сайтах с объявлениями и даже на Алиэкспресс сейчас можно без труда купить индикаторы ИН-12, ИН-14, ИН-8 и т.д. по цене от 200 рублей за штуку. Все они по-своему хороши и находят своих почитателей.

Подготовка

Первым делом — выбор ламп. Для этого проекта мне удалось приобрести 6 индикаторов ZM1040 производства ныне несуществующей компании Tesla.

Собственно сайт, на котором можно найти больше информации о ГРИ.

К сожалению, почти на всех лампах местами отсутствовал красный лак, так что мной было принято решение полностью его удалить, фактически получив таким образом индикаторы ZM1042:

Эти ГРИ имеют внушительную по своим меркам высоту символа в 30 мм, что хоть и уступает на 10 мм самым большим из советских индикаторов ИН-18, но при той же ширине символа обеспечивает, на мой взгляд, более гармоничные пропорции.

Вот схема, которую выбрал я:

Картинка кликабельна

При создании часов на ГРИ можно использовать статическую или динамическую индикацию, лично я предпочитаю второй вариант. Именно поэтому на схеме так странно показано соединение дешифратора BU2090F с катодами ламп: все катоды соединены параллельно. Подробнее об этом можно прочитать здесь.
Кроме того, на схеме не показано, к какому катоду подключается каждый выход дешифратора. Дело в том, что для упрощения разводки печатной платы в прошивке имеется возможность "переназначить катоды", то есть задать правильный для конкретного случая порядок отображения цифр.

Для питания ГРИ необходимо напряжение порядка 170 Вольт при токе в несколько миллиампер. Для его получения используется импульсный преобразователь на микросхеме МС34063, хорошо зарекомендовавшей себя в подобных схемах.

Следующий типовой блок — транзисторы для управления анодами ламп — здесь используется ставшее уже классическим сочетание MMBTA42 и MMBTA92.

В качестве микросхемы часов реального времени применена достаточно точная DS3231SN с батарейкой для поддержания хода часов при отключении от сети.

Также на схеме присутствует линейный понижающий преобразователь на 5 Вольт для питания микросхем, датчик температуры DS18B20 и управляющий всем этим микроконтроллер PIC16F628A.

Печатная плата

С лампами, схемой и деталями определились, теперь — плата. Имея некоторый опыт, печатные платы я сразу подготавливаю для изготовления в Китае: два слоя, шелкография, маска, переходные отверстия — всё это здорово упрощает сборку и позволяет позволяет сделать плату в меру компактной. Подробно на этим этапе останавливаться не буду, так как о проектировании и методах изготовления плат написано уже очень много, в частности:

7 правил проектирования печатных плат
Перестаньте травить печатные платы дома — заказывайте их на производстве
Отмечу, что на этом этапе самым сложным для меня оказался поиск чертежа цоколя лампы со всеми размерами. В подобных случаях я всегда стараюсь изготовить первый экземпляр платы (или её фрагмента) самостоятельно, чтобы наверняка исключить возможность ошибки.

В результате моя плата получилась вот такой:

Вырез под разъём питания (который будет закреплён на корпусе, а с платой соединён проводами) и вырезы под электролитические конденсаторы — для уменьшения габаритов и толщины собранной платы. Это незначительно скажется на стоимости плат, но позволит уменьшить размеры корпуса.

На нижней стороне платы перечислены индикаторы, которые можно в неё установить без доработок

Сборка платы

О том, как паять SMD и выводные компоненты я не смогу сказать ничего нового, поэтому лишь уточню пару нюансов.

Во-первых, схему рекомендую собирать по частям: сначала — преобразователи, затем — остальные детали, и только в последнюю очередь — лампы. В данном случае лампы не впаиваются в плату, а устанавливаются через штырьки из разъёма DPBS-25F, которые отдельно можно найти в продаже по запросу "nixie tube pin" — это заметно упрощает сборку.
Во-вторых, если используете какие-то флюсы, не забывайте их потом отмывать. Сам я использую припой с флюсом, не требующим отмывки, что довольно удобно.

В-третьих, советую покупать электронные компоненты только в проверенных магазинах — это поможет избежать множества проблем при сборке и наладке устройства. В случае с этими часами особое внимание советую уделить BU2090F — уж очень часто они мне попадались бракованные: если после сборки в одной или нескольких лампах вместо одной цифры светятся сразу все, проблема почти наверняка в дешифраторе.

После сборки части платы проверяю наличие всех напряжений:

174 Вольта вместо 170 получилось из-за погрешности номиналов резисторов в обратной связи преобразователя, что в данном случае не критично

И полностью собранная плата со всех сторон:

Я собирал сразу две платы, поэтому можно найти некоторые отличия в компонентах между этой и предыдущей фотографией

На этом этапе уже можно установить лампы и продемонстрировать работу часов (что я и делал для окончательной проверки всех элементов), но фотографировать не стал — лучше чуть позже покажу полностью законченные часы.

Изготовление корпуса

В подобного рода изделиях корпус — очень важная составляющая. Вариантов здесь масса: металл, дерево, полимерные материалы (включая 3D печать), камень и различные их комбинации — у кого на что хватит терпения, опыта, оборудования/инструментов и денег. Лично мне нравится древесина.

Именно под деревянный корпус проектировалась плата, и именно этим обусловлено такое расположение разъёма питания и кнопок для настройки.

В качестве материала была выбрана давно полюбившаяся мне древесина бубинга, которая имеет относительно высокую плотность и прочность и хорошо себя зарекомендовала при обработке на фрезерном станке.

Чертёж корпуса в электронном виде я не создавал, но в архиве в конце статьи будет фотография чертежа, сделанного от руки, если кому-то вдруг это нужно.

Модель получилась вот такой:

Извиняюсь за фотографию монитора, сделать скриншот не было возможности

После изготовления, шлифовки и покрытия воском корпус стал выглядеть вот так. Попутно уже вручную были просверлены отверстия для винтов крепления нижней крышки и платы и сделаны небольшие углубления под выступающие детали:

Фотография не очень хорошо передаёт цвет древесины, на КДПВ он больше похож на действительный

Как и ожидалось, после минимальных доработок корпуса, плата была установлена именно так, как и планировалось:

Между нижней стороной платы и крышкой есть зазор в 4 мм для размещения кнопок и конденсаторов

Последняя деталь корпуса — нижняя крышка. Здесь я воспользовался лазерной резкой.
Материал — нержавеющая сталь толщиной 1 мм. Так как заготовка не была зеркальной и имела небольшие царапины, после резки с крышкой надо было что-то делать. Терпения на полировку (после недавней продолжительной обработки корпуса наждачкой) у меня бы не хватило, так что я пошёл другим путём: мелкой наждачной бумагой буквально за минуту шлифовки сделал плоскость матовой, покрытой мелкими царапинами — получилось довольно неплохо:

Размеры получившегося корпуса — около 225х57х19,5 мм. Из-за большой длины для плотного прилегания нижнюю крышку решено было крепить не 4, а 6 винтами. Они разные: 3 с высокими шляпками, 3 — с низкими. Благодаря этому при установке на неровную поверхность часы не будут качаться

Я старался сделать корпус в меру компактным и минималистичным. Понимаю, что некоторым такой подход не понравится, но надеюсь, что кто-то оценит его по достоинству.

У меня появилась идея сделать моддинг наручных часов своими руками. Идея заключалась в том, чтобы заменить стандартный циферблат на изящный деревянный.

Для проекта нам понадобится:

Небольшой запас древесины с красивой фактурой. Я пошел в строительный магазин и приобрел немного образцов. Для проекта вполне достаточно нескольких кусков разных пород древесины;

Часы, что будут подлежать моддингу. Большой циферблат поможет при реализации проекта. Примите это к сведению, выбирая часы;
Необходимо при выборе часов обратить внимание на расстояние между стеклом и циферблатом;
Несколько инструментов общего и специализированного характера.

Шаг 1: Подготовительная работа

Небольшой список покупок:

Примеры древесины (размеры 5*5 см);
Наждачная бумага зернистостью (100, 200, 400, 800);
Малярный скотч;
Глянцевый лак;
Двухсторонний скотч;
Шаблон для циферблата;
Инструмент для демонтажа стрелок;

Очистите рабочую поверхность, на которой будет происходить разборка часов и положите лист белой бумаги, это все нужно для того, чтобы отследить мелкие запчасти, что могут выпасть при разборке.

Шаг 2: Демонтаж

Разбор браслета на части

На торцах браслета вы можете увидеть места, где находятся штифты, что соединяют звенья браслета воедино. Для того чтобы разобрать браслет сделаем приспособление из подручных средств. Возьмите крышку из под пластиковой бутылки и просверлите отверстие в центре.

После этого подбираем керник необходимого диаметра. Размешаем браслет, таким образом, чтобы стержень находился над отверстием в крышки, после чего с помощью керника и молотка осторожно, выбиваем связующий элемент.

Выбирать необходимо звенья, что находятся близко от часов.

Если задняя крышка часов имеет пазы по всей окружности, то для того чтобы ее открутить вам необходим дополнительный инструмент или же съездите к часовщику, он откроет корпус. В моем случае был всего один паз.

Взяв тонкую отвертку, вставил ее в паз между корпусов часов и задней крышкой. После этого поддев крышку, поворачиваем отвертку, что находится в пазе.

Первым делом необходимо отсоединить вал управления стрелками. Есть две системы соединения вала с механизмом: пружиной или винтами. Если вы не знаете что у вас, снова едим к часовщику.

В моем случае это была пружина. Взяв разогнутую скрепку и надавил ее на пружину. При этом осторожно потяните за вал. Вам придется потянуть гораздо сильнее, чем может показаться на первый взгляд. После этого механизм часов, циферблат и прокладка свободно извлекаются.

Следующим этапом будет снятие стрелок. Следуйте инструкциям производителя, что прилагаются к инструменту. Начните с секундной стрелки, затем минутная и часовая.

Заключительным этапом демонтажа будет извлечение старого циферблата. В моем случае он держался на двух крошечных зажимах, скользнув тонким лезвием ножа между механизмом и циферблатом, они свободно разделились.

Как только все рассоединилось, будьте ОЧЕНЬ осторожными при перемещении механизма. Существует большая вероятность того, что шестеренки могут вывалиться, поскольку они прижимались циферблатом.

Шаг 3: Шлифуем дерево

После того, как вы отсоединили циферблат, перед вами открывается весь фронт работ. Поскольку цель проекта – замена циферблата, поэтому кусок древесины должен быть толщиной в 1 мм.

Вы можете сделать немного толще, но при этом стоит убедиться в том, что увеличение толщины не скажется на движении часовой стрелки.

Этот шаг займет больше времени, нежели вы думаете. Делайте все медленно или вы упустите реальный шанс добиться равномерной толщины и придётся все начинать сначала.

Начинайте шлифовать поверхность дерева наждачной бумагой с зерном 800 единиц, постепенно снижая эту величину.

Периодически проверяйте, как идет процесс шлифования, стирайте опилки влажной тканью, избегая при этом заливания поверхности водой.

Как только вы добьетесь необходимой толщины древесины, наступает время отделки. Глянцевый лак был нанесен несколькими слоями на поверхность дерева.

Шаг 4: Установка циферблата

У нас есть кусок древесины нужной толщины, настало время изготовить шаблон для циферблата.

Шаблон циферблата делаем из картона. После прикладываем его на дерево, обводим все по контуру и вырезаем с помощью лобзика. Делаем припуск 3 мм, для более плотного размещения циферблата в корпусе. Окончательно подогнав все по размерам, находим центр, просверливаем отверстие для оси, на котором размещаются стрелки.

Шаг 5: Финальный монтаж

Так как я делал два циферблата из разных пород дерева, для того чтобы в будущем менять их. Я использовал двухсторонний скотч для крепежа циферблат к часовому механизму.

Тщательно все проверьте, чтобы движения стрелок ничего не ограничивало.

Устанавливая стрелки на место, выставьте ровно 12 часов и только после этого окончательно зафиксируйте циферблат.

Секундная стрелка для прогульщиков

Никогда не был фаном секундной стрелки, поэтому я решил не устанавливать ее на прежнее место. При монтаже стрелок соблюдайте осторожность. Они не должны соприкасаться между собой, их движения должны быть свободными.

Окончательная сборка происходит в обратном порядке. Нажмите скрепкой в отверстии и установите на место вал перемещения стрелок. Крышка одевается и защёлкивается.

Последние, что осталось сделать, это установить звенья браслета на место, соединив их штифтами.

Читайте также: