Станок для изготовления печатных плат своими руками

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 18.09.2024

Перечень необходимых инструментов и расходников

Программное обеспечение для разработки рисунка.
Прозрачная полиэтиленовая пленка.
Узкий скотч.
Маркер.
Фольгированный стеклотекстолит.
Наждачная бумага.
Спирт.
Ненужная зубная щетка.
Инструмент для сверления отверстий диаметром от 0,7 до 1,2 мм.
Хлорное железо.
Пластиковая емкость для травления.
Кисточка для рисования красками.
Паяльник.
Припой.
Жидкий флюс.

Фольгированный стеклотекстолит можно брать любой. Лучше, если он будет потолще. Начинающим с таким материалом работать куда проще. Для его очистки понадобится наждачная бумага зернистостью около 1000 единиц, а также спирт (есть в любой аптеке). Последний расходник можно заменить жидкостью для сведения лака для ногтей, которая есть в любом доме, где живет женщина. Однако это средство довольно противно пахнет и долго выветривается.
Для сверления платы лучше иметь специальную мини-дрель или гравер. Однако можно пойти и более дешевым путем. Достаточно купить цанговый или кулачковый патрон под маленькие сверла и приспособить его к обычной бытовой дрели.
Хлорное железо можно заменить другими химическими средствами, включая те, которые уже наверняка есть в вашем доме. Например, подойдет раствор лимонной кислоты в перекиси водорода. Информацию о том, как готовятся альтернативные хлорному железу составы для травления плат, без проблем можно найти в Сети. Единственное, на что стоит обратить внимание, это на емкость для такой химии – она должна быть пластиковой, акриловой, стеклянной, но никак не металлической.
Про паяльник, припой и жидкий флюс подробнее говорить не стоит. Если радиолюбитель дошел до вопроса изготовления печатной платы, то с этими вещами он уже наверняка знаком.

Разработка и перенос рисунка платы на шаблон

Когда все вышеперечисленные инструменты, приспособления и расходные материалы подготовлены, можно браться за разработку платы. Если изготавливаемое устройство не уникальное, то гораздо проще будет скачать его проект из Сети. Подойдет даже обычный рисунок в формате JPEG.

Хотите пойти более сложным путем – рисуйте плату самостоятельно. Этот вариант часто бывает неизбежным, например, в ситуациях, когда у вас нет в наличии точно таких же радиодеталей, которые нужны для сборки оригинальной платы. Соответственно, заменяя компоненты аналогами, под них приходится выделять место на стеклотекстолите, подгонять отверстия и дорожки. Если проект уникальный, то плату придется разрабатывать с нуля. Для этого и нужно вышеупомянутое программное обеспечение.
Когда макет платы готов, его остается только перенести на прозрачный шаблон. Полиэтилен фиксируется прямо на мониторе при помощи скотча. Далее просто переводим имеющийся рисунок – дорожки, контактные пятачки и так далее. Для этих целей лучше всего использовать все тот же перманентный маркер. Он не стирается, не размазывается, и его хорошо видно.

Подготовка фольгированного стеклотекстолита

Следующим этапом идет подготовка стеклотекстолита. Для начала нужно отрезать его по размерам будущей платы. Делать это лучше с небольшим запасом. Для раскройки фольгированного стеклотекстолита можно использовать одни из нескольких способов.
Во-первых, материал отлично режется при помощи ножовки по металлу. Во-вторых, если у вас есть гравер с отрезными кругами, то удобно будет использовать его. В-третьих, стеклотекстолит можно отрезать по размеру канцелярским ножом. Принцип раскройки такой же, как и при работе со стеклорезом – в несколько проходов наносится линия отреза, затем материал просто отламывается.

Теперь обязательно нужно очистить медный слой стеклотекстолита от защитного покрытия и окисла. Лучшего способа, чем обработка наждачной бумагой, для решения этой задачи нет. Зернистость берется от 1000 до 1500 единиц. Цель – получить чистую блестящую поверхность. До зеркального блеска зачищать медный слой не стоит, так как мелкие царапины от наждачной бумаги увеличивают адгезию поверхности, что понадобится дальше.
В завершение остается только очистить фольгу от пыли и следов ваших пальцев. Для этого используется спирт или ацетон (жидкость для снятия лака). После обработки к медной поверхности руками не прикасаемся. Для последующих манипуляций захватываем стеклотекстолит за грани.

Совмещение шаблона и стеклотекстолита

Теперь нашей задачей является совмещения полученного на полиэтилене рисунка с подготовленным стеклотекстолитом. Для этого пленка накладывается на нужное место и позиционируется. Остатки заворачиваются на обратную сторону и крепятся при помощи все того же скотча.

Сверление отверстий

Перед сверлением рекомендуется каким-либо способом закрепить стеклотекстолит с шаблоном на поверхности. Это позволит добиться большей точности, а также исключит внезапное проворачивание материала во время прохода сверла насквозь. Если у вас есть сверлильный станок для такой работы, то описанная проблема вообще не возникнет.

Сверлить отверстия в стеклотекстолите можно на любой скорости. Кто-то работает на малых оборотах, кто-то на больших. Опыт показывает, что сами сверла служат намного дольше, если их эксплуатировать на низких скоростях. Так их сложнее сломать, погнуть и повредить заточку.
Отверстия сверлятся прямо через полиэтилен. Ориентирами будут служить будущие контактные пятачки, нарисованные на шаблоне. Если того требует проект, то своевременно меняем сверла под нужный диаметр.

Рисование дорожек

Далее шаблон снимается, но не выбрасывается. К медному покрытию по-прежнему стараемся не прикасаться руками. Для рисования дорожек используем маркер, обязательно перманентный. Его хорошо видно по следу, который он оставляет. Рисовать лучше за один проход, так как после застывания лака, который есть в составе перманентного маркера, правки делать будет весьма затруднительно.

В качестве ориентира используем все тот же шаблон из полиэтилена. Можно рисовать также перед компьютером, сверяясь с оригинальным макетом, где есть маркировка и прочие пометки. Если есть возможность, то лучше использовать несколько маркеров с наконечниками разной толщины. Это позволит более качественно прорисовать и тонкие дорожки, и обширные полигоны.

После нанесения рисунка обязательно ждем некоторое время, необходимое для окончательного отвердевания лака. Можно даже подсушить феном. От этого будет зависеть качество будущих дорожек.

Травление и очистка дорожек от маркера

Теперь самое интересное – травление платы. Тут есть несколько нюансов, о которых мало кто упоминает, но они существенно влияют на качество результата. В первую очередь готовим раствор хлорного железа согласно рекомендациям на упаковке. Обычно порошок разбавляется водой в соотношении 1:3. И тут первый совет. Сделайте раствор более насыщенным. Это поможет ускорить процесс, и нарисованные дорожки не отвалятся прежде, чем вытравится все необходимое.

Сразу же совет второй. Ванночку с раствором рекомендуется погрузить в горячую воду. Можно нагреть ее в металлической посуде. Повышение температуры, как известно еще со школьной программы, значительно ускоряет химическую реакцию, которой травление нашей платы и является. Сокращение времени процедуры нам на руку. Нанесенные маркером дорожки достаточно нестабильны, и чем меньше они будут киснуть в жидкости, тем лучше. Если при комнатной температуре плата в хлорном железе травится около часа, то в теплой воде этот процесс сокращается до 10 минут.
В завершение еще один совет. В процессе травления, хоть он и так ускорен за счет подогрева, рекомендуется постоянно двигать плату, а также счищать продукты реакции щеточкой для рисования. Совмещая все вышеописанные манипуляции вполне возможно вытравить лишнюю медь всего за 5-7 минут, что является просто отличным результатом для этой технологии.

В конце процедуры плату нужно тщательно промыть под проточной водой. Затем просушиваем ее. Остается только смыть следы от маркера, все еще закрывающие наши дорожки и пятачки. Делается это все тем же спиртом или ацетоном.

Лужение печатных плат

Если у вас все же есть сплавы Розе или Вуда, то их можно использовать и не по технологии. Они просто замечательно плавятся паяльником, легко распределяются по дорожкам, не сбиваются в комки, что для начинающего радиолюбителя будет только плюсом.

Заключение

Как видно из вышеописанного, бюджетная технология изготовления печатных плат в домашних условиях действительно доступная и недорогая. Не нужен ни принтер, ни утюг, ни дорогущая фоторезистивная пленка. Используя все вышеописанные советы вы легко сможете изготавливать простейшие электронные поделки, не вкладывая в это больших денег, что очень важно на первых этапах занятия радиолюбительством.

Представляю вниманию обзор самодельного станка для сверления печатных плат. Циничное глумление над всеми принципами машиностроения и охальное огуливание законов физики, сопромата и здравого смысла — под катом.

Предисловие

В эпоху начала моего увлечения электроникой одной из основных проблем при изготовлении печатных плат было сверление в них отверстий. Особенно тяжело приходилось с микросхемами, где выводов много и необходимо строго соблюдать геометрию расположения отверстий. Времена тогда были суровые, и единственным подходящим инструментом была вот эта ручная дрель:

В патрон зажималась ножка от циркуля, в которую уже можно было зажать сверло 0.8~1.0 мм. Свёрла подобного диаметра тоже были дичайшим дефицитом. Поэтому каждое сверление было как хождение по канату над пропастью — надавишь чуть сильнее — и нет сверла, и взять больше негде.

И тем не менее, как бы далеко ни ушёл прогресс и насколько бы широкое распространение ни получил поверхностный монтаж, потребность самостоятельно изготавливать платы и сверлить в них отверстия никуда не пропала. Потому что порой очень хочется воплотить в жизнь какой-то прототип как можно скорее, без ожидания заводских плат в течение нескольких недель. Отличное подспорье в этом — breadboards, платы быстрого монтажа. Однако они рассчитаны всё-таки на выводные детали, а я сразу же и надолго полюбил поверхностный монтаж.

Первым делом попробовал найти что-то готовое. Самым интересным и подходящим вариантом показался Proxxon TBM 220. Однако есть у него одна серьёзная проблема — шибко уж он дорогой (около 230 €). Да и вариант с классическим исполнением пиноли выглядит весьма сомнительно, поскольку люфты в ней солидные даже на полноразмерных станках. Но там плюс/минус полмиллиметра редко когда бывают существенны, в отличие от плат.

Материалы

Ссылки на магазины приведены чисто для справки. Перечислены только основные материалы, расходку и мелочёвку не считал.

Изготовление и сборка

Берём аккуратно нарезанный в магазине профиль:

В торцах профиля нарезаем резьбу М6 на глубину 80 мм. Оказалось очень удобно использовать для этого гаечный метчик, хотя по-идее он совсем не для этого:

Собираем раму на винты М6х70. Крепим направляющие, выставив их параллельно друг другу и порталу рамы:

Вырезаем из плиты кусок 300х180 мм. под каретку шпинделя. Размечаем отверстия:

Сверлим отверстия для подшипников и крепежа шпинделя. Примеряем плиту на место, закрепив её к подшипникам винтами М5х25:

Берём шестерни и зубчатую рейку:

Рейку нарезаем на части, сверлим отверстия и нарезаем резьбу М4. В шестернях сверлим отверстие под фиксирующий винт и нарезаем резьбу М4. В одной шестерне спиливаем часть зубьев, сверлим отверстие, нарезаем резьбу М8. Из оставшейся части плиты вырезаем два уголка, которые будут крепить вал привода каретки:

Шестерни садятся на вал и крепятся фиксирующими винтами. Думал нужно будет делать на валу лыски чтобы шестерни не проворачивались, но по факту этого не потребовалось.

Собираем ручку привода. Берём мебельный болт М8х200, разводим эпоксидный клей и приклеиваем печатный шарик. Болт вкручиваем в шестерню и поджимаем контргайкой, чтобы не раскручивался:

Крепим ручку на конец вала привода, фиксируем винтом. Культурно пакуем всё это в печатный корпус:

Подсветка

Рабочая зона должна быть с подсветкой, это непременно. В идеале — с бестеневой. Прикинув разные варианты, остановился на трёхточечной — сзади и по бокам. Четвёртая точка (спереди) в принципе тоже влазит, но мешает менять оснастку и ухудшает обзор. Вырезаем из листа алюминия хитрую конструкцию. Загибаем её. Сверлим отверстия, нарезаем резьбу М2. Намазав термопасты, прикручиваем светодиоды. Соединяем светодиоды последовательно, используя провод в силиконовой изоляции (пластина будет нагреваться, работая как радиатор для светодиодов). Провода фиксируем силиконом:

Крепим пластину на место, под шпиндель. Сразу же делаем рабочий стол из отрезка ЛДСП 16 мм., чтобы можно было проверить подсветку и подогнуть её, чтобы светила как надо, на кончик сверла:

Делаем питание светодиодов. Весь станок запитывается от 24 В. Светодиодам необходимо 16 В, плюс было бы неплохо ограничить им ток. Изначально хотел использовать модуль DC/DC, приведённый в списке материалов. Однако внезапно оказалось, что они все у меня закончились, а ждать доставки ещё месяц не хотелось. Пришлось изобретать схему из того, что нашлось под рукой — модуля DC/DC MP1584 и рассыпухи:

На LM317 собран стабилизатор тока на 100 мА. Включение классическое, прямо из спецификации. На входе поставлен диод 1N4007, чтобы шпиндель при остановке не угробил всё это своей ЭДС самоиндукции. Распаиваем детали на кусочке макетной платы и прикручиваем её к плите каретки:

Разводим нехитрую проводку в спиральной трубке для проводов. Закрываем стабилизатор корпусом. Закрепляем трубку к раме. Устанавливаем в корпус гнездо питания и выключатель шпинделя (подсветка подключается напрямую):

Тестируем подсветку, установив в цангу сверло. Подсветка яркая, равномерная, охватывает достаточно широкую область вокруг патрона. Фокус лучей сходится примерно на кончике сверла:

В точке соприкосновения сверла с платой видно три тусклых тени:

Конечно, полноценная бестеневая подсветка была бы лучше, однако под задачи сверления того, что сделано, вполне хватает — главное, что можно хорошо позиционировать сверло.

Итоговый вид

Характеристики

Габариты (ШхДхВ): 380х300х400 мм.
Рабочий ход каретки: 42 мм.
Рабочее стол: 220х300 мм.
Вес: 7.8 кг.
Частота вращения патрона: ~5200 об/мин.
Напряжение питания: 24 В.
Номинальный ток потребления: 1 А.

Испытания

Сверление, сверло 0.6 мм.:

Впечатления

Ход каретки очень мягкий и плавный, какие-либо люфты и/или закусывания отсутствуют напрочь. За счёт значительной массы каретки вибрации шпинделя также отсутствуют (хотя он и так отлично сбалансирован). Мощности более чем хватает для сверления стеклотекстолита любыми твердосплавными свёрлами нужных диаметров (от 0.6 до 1.5 мм.). Менять свёрла удобно, рабочего хода каретки вполне достаточно. Можно работать с платами большого размера. В целом, конструкция вышла как в известном меме:

Да, пожалуй что для работы именно с платами станок получился даже слишком суров. Однако именно такого результата я и добивался — точности и удобства эксплуатации.

На этом всё, благодарю за внимание! Вопросы и конструктивная критика — приветствуются.

Самый простой способ сверления печатных плат, держа двигатель с насаженным патроном для сверла в руках. При этом не раз ломались свёрла, и каждый радиолюбитель в мыслях ругал себя, и в следующий раз при изготовлении "печатки" - обязательно хотел что-то изменить в этом процессе. Каждый для себя решает сам, или что-то сделать из подручных средств, или приобрести готовое. Всё зависит от места жительства радиолюбителя. Например в сельской местности вдали от крупных центров, лучшим выходом из этого положения, это сделать станок своими руками.

Основное требование к такому станку, это чтобы он справлялся со своей задачей, ну и при его изготовлении не требовалось сложных токарных деталей, так как не у всех есть возможность иметь доступ к токарному станку. Предлагаю Вам простую конструкцию сверлильного станочка для домашней мастерской, которую я увидел на просторах "инета", и которую повторить в домашних условиях не составит особого труда. Автора данной конструкции к сожалению не знаю, и если объявится, то с удовольствием укажу здесь его имя и выражу благодарность за простой конструктив. Размеры станочка; основание 140х90 мм, высота 150 мм. Со своей задачей он вполне справляется и на рабочем столе занимает очень мало места. При таких размерах он позволяет сверлить отверстия в платах, шириной до 150-170 мм. (длинна платы не ограничена), что вполне достаточно в радиолюбительской практике.

Основание станочка изготавливается из любого подручного материала, толщиной не менее 6-8 мм. Можно из текстолита, гетинакса, металла, фанеры. Если брать фанеру, то лучше толщиной не менее 10 мм. Размеры основания указаны выше, но Вы можете для своих нужд изменить эти размеры, как и основания, так и других деталей. В дальнейшем я просто буду указывать свои размеры. Вся конструкция собирается на П-образной стойке, для которой необходимо взять толстый материал, чтобы вся конструкция не пружинила и имела достаточную прочность.

В данной конструкции используется полоса металла, шириной 25 мм. и толщиной 4-5мм. Общая длинна её 140-150 мм. Согнута П-образно, крепление к основанию 30мм, высота 40 мм и оставшееся это длинна 70-80 мм.
В стойке просверливаются три отверстия, одно снизу для её крепления к основанию, и два сверху для вертикальных штырей. Длинный штырь длинной 100 мм, диаметр 5 мм.

На длинный штырь одевается пружина. На коротком штыре нарезается резьба с двух сторон, для крепления штыря к стойке и вверху для контргайки. На этих двух штырях двигается подвижная часть с закреплённым на ней двигателем. Пружина должна быть такой жёсткости, чтобы поднимала вес подвижной части с двигателем.

Подвижная часть изготавливается из полосы металла, толщиной не менее 1,5-2,0 мм, шириной 20 мм. Общая длинна полосы 100 мм, размеры по сгибам 20х40х40 мм. Сверлится сквозное отверстие для толстого штыря и отверстие для тонкого штыря. Кстати, штыри можно делать и одинакового диаметра, главное, чтобы материал был достаточно жёсткий, например валы от матричных принтеров. Хомут для крепления двигателя - по диаметру имеющегося двигателя, изготовлен из листового алюминия. У меня двигатель используемый для станка ДПМ-30.

Для питания такого двигателя вполне достаточно источника с напряжением 12 вольт, и самое главное, для него необходимо изготовить схему управления двигателем. Это чтобы без нагрузки двигатель медленно вращался и при касании сверлом платы - начинал работать на полную мощность. Схем таких сколько угодно, например можно выбрать отсюда. На мой взгляд лучше собирать последнюю.
Хотя, чего греха скрывать, сам пока пользуюсь без такой схемы, у меня регулируемый БП и в паузах просто убираю напряжение.

Рычаг с держателем, конструкция хорошо видна на фотографиях. Закрепляем его в держателе и крепим к стойке.

Закрепляем подвижную часть и контрим гайкой.

Ну и всё, остаётся всю эту конструкцию закрепить на основании, закрепить имеющийся в распоряжении двигатель хомутом на подвижной части, закрепить сверло и начинать работать.
Да, у жены "конфисковал" отслужившую свой срок пробковую подставку под горячую посуду, и вырезал из неё на основание насадку для печатных плат и приклеил её на основание, это чтобы при сверлении печаток сверло не доставало до основания.

Удачи всем в Вашем творчестве и всего наилучшего!

P.S. Да, ещё хочу немного сказать про свёрла.
Не поленитесь и найдите себе для работы специальные свёрла для сверления стеклотекстолита. Наши свёрла из сплава ВК6М, у них обычно хвостовик одного диаметра и сами свёрла 0,7-2,0. Отверстия сделанные ими гораздо приличнее, чем сделанные обычными свёрлами и выглядят они так;

Импортные тоже примерно так выглядят.
Это не рекламы ради, а для удобства и удовольствия работы.
Я сверлил платы сначала обычными свёрлами (по металлу), которые после нескольких дырок сильно тупятся, а после десятка - приходят в полную негодность, потом узнал про такие свёрла, нашёл их и приобрёл (цена их, кстати лежит в пределах 20-50 рэ). Попробовал сверлить ими - небо и земля. По отзывам радиолюбителей - одним сверлом можно сверлить платы несколько лет (несколько тысяч отверстий), пока не сломаешь из-за небрежного обращения.

Но, эти свёрла не подходят для ручных сверлилок. При попытке сделать ими отверстие - оно мигом ломается (из-за малейшего перекоса). То есть ими можно долго и надёжно сверлить только в станке, и зажимной патрон не должен иметь никаких биений, а сверло зажатое им должно быть хорошо отцентрировано. Тогда и долговечность их гарантирована.

Сверление отверстий в печатных платах процесс долгий и трудоемкий, требующий высокой точности, ведь от качества отверстий будет зависеть качество печатной платы. Надоело мне сверлить платы ручной электродрелью, поэтому решил сделать небольшой сверлильный станок специально для печатных плат. Конструкцию станка хотелось сделать, как можно проще и надежнее, чтобы его мог изготовить любой радиолюбитель. Поэтому недолго думая я разработал простую и очень надежную конструкцию миниатюрного сверлильного станка для печатных плат, чертеж которого представлен на этом рисунке.

Чертеж сверлильного станка для печатных плат

Детали для сверлильного станка легко изготовить на токарном станке или заказать знакомому токарю. Основанием станка служит прямоугольный кусок ДСП размером 160х200 мм. Электродвигатель для сверлильного станка я взял от старого струйного принтера.

Цанговый патрон для крепления сверла купил на Алике. Если будете заказывать патрон обратите внимание на диаметр вала электродвигателя, потому, что валы бывают четырех размеров 2.35 мм, 3.17 мм, 4.05 мм, 5.05 мм, поэтому посадочный диаметр патрона должен точно соответствовать диаметру вала. Благо в Китае сего добра навалом. В комплекте с любым патроном прилагается пять цанговых переходников под разные сверла диаметр которых 0.5 мм, 1 мм, 1.5 мм, 2.5 мм, 3 мм.

Для сверления отверстий в печатных платах лучше всего использовать специальные сверла из твердого сплава сделанные в Японии купленные в Китае на Алике. Диаметр хвостовика 3 мм, диаметр рабочей части сверла 0.9 мм. Как показала практика это самый универсальный размер отверстий подходит для большинства радиодеталей.

Для питания электродвигателя и светодиодной подсветки применяется простейший 12 вольтовый блок питания состоящий из трансформатора, четырех диодов и конденсатора. Спрятано это дело под металлическим кожухом на котором установлен выключатель отключающий сетевое питание трансформатора 220В.

Схема блока питания для сверлильного станка состоит из четырех диодов IN4007 и одного конденсатора 1000mf 25V. Так, что проблем с радиодеталями быть не должно. Трансформатор любой маломощный на 12В 0.5А. Светодиодная подсветка подключается параллельно к контактам электродвигателя. В качестве источника света я использовал небольшую прямоугольную светодиодную панельку.

Схема блока питания для сверлильного станка

Чтобы выглядело аккуратно решил изготовить печатную плату.

Печатная плата блока питания для сверлильного станка

Механизм подачи очень простой. При нажатии на рычаг плата поднимается вверх и таким образом происходит сверление отверстий. Конечно можно было сделать с верхней подачей, как в обычных сверлильных станках… Но зачем усложнять конструкцию? Все и так отлично работает. Станок на 100% справляется со своей задачей. Рекомендую!

Рекомендую посмотреть видеоролик о том, как сделать сверлильный станок для печатных плат своими руками

Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!

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.

Ghostgkd777 › Блог › Сверлильный станок для печатных плат

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!

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))

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

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:

Рис. 4: припаяйте провода к мотору

Рис. 5: кнопка для электродрели

Рис. 6: установите сверло

Рис. 7: наденьте патрон на двигатель

Рис. 8: порядок затягивания патрона

Рис. 9: подключите источник питания

Простой станок для сверления печатных плат.

Самый простой способ сверления печатных плат, держа двигатель с насаженным патроном для сверла в руках. При этом не раз ломались свёрла, и каждый радиолюбитель в мыслях ругал себя, и в следующий раз при изготовлении “печатки” – обязательно хотел что-то изменить в этом процессе. Каждый для себя решает сам, или что-то сделать из подручных средств, или приобрести готовое. Всё зависит от места жительства радиолюбителя. Например в сельской местности вдали от крупных центров, лучшим выходом из этого положения, это сделать станок своими руками.

Основное требование к такому станку, это чтобы он справлялся со своей задачей, ну и при его изготовлении не требовалось сложных токарных деталей, так как не у всех есть возможность иметь доступ к токарному станку. Предлагаю Вам простую конструкцию сверлильного станочка для домашней мастерской, которую я увидел на просторах “инета”, и которую повторить в домашних условиях не составит особого труда. Автора данной конструкции к сожалению не знаю, и если объявится, то с удовольствием укажу здесь его имя и выражу благодарность за простой конструктив. Размеры станочка; основание 140х90 мм, высота 150 мм. Со своей задачей он вполне справляется и на рабочем столе занимает очень мало места. При таких размерах он позволяет сверлить отверстия в платах, шириной до 150-170 мм. (длинна платы не ограничена), что вполне достаточно в радиолюбительской практике.

В данной конструкции используется полоса металла, шириной 25 мм. и толщиной 4-5мм. Общая длинна её 140-150 мм. Согнута П-образно, крепление к основанию 30мм, высота 40 мм и оставшееся это длинна 70-80 мм. В стойке просверливаются три отверстия, одно снизу для её крепления к основанию, и два сверху для вертикальных штырей. Длинный штырь длинной 100 мм, диаметр 5 мм.

Из чего можно сделать

Сделать мини дрель своими руками можно с помощью использования двигателей из различных подручных средств.

Читайте также: