Дрель для печатных плат своими руками

Мини дрель своими руками

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.

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!

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.

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.

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.

Станок для сверления печатных плат из CD-привода TEAC

Прочитав статьи о достижениях форумчан в области станкостроения (молодцы, ребята!) с упоминанием узлов СД приводов, полез в хламовник и достал дохлый CD-привод TEAC.

Взглянув на каретку, держащую лазерный модуль, сразу понял — это почти готовый узел привода сверлильной головки!

Содержание / Contents

↑ Внутри CD-привода

Рабочий ход этого тандема составляет около 10 мм — вполне достаточно. Можно, конечно, кое-что подпилить, чтобы, сблизив каретки, увеличить ход сверла, но нет смысла — станок предназначен только для сверления плат (по крайней мере, у меня).
ПС. Один лазер демонтировать не удалось — так что можно смело в названии станка писать — «лазерный»!

Теперь нужно подумать о станине. Смотрим на шасси этого же дисковода:

Режем по красным линиям, подрезаем углы по вкусу. Разрез по зеленым линиям пригодится нам потом. Не забываем снять заусенцы — источники травм. В итоге получаем два одинаковых, но симметричных кронштейна:

Углы проверять не стал — все-таки TEAC — порядочная фирма. Просверлив необходимые отверстия, собираем станину, ориентируясь на имеющиеся на деталях полочки и уголочки:

Вид с тыльной стороны (изнутри станка):

Стрелками указаны места сопряжений деталей. Очень уж эти полочки и уголочки облегчают сборку! Не забываем устанавливать под гайки пружинные шайбы — станок же ведь! Вибрация…

Теперь нужно подумать о сверлильной головке. Сначала хотел приспособить свой ДПР-12-2 27В 5000 об/мин (для него-то и городил вторую каретку, и, как оказалось, совсем не зря!). Но мой мотор на этой конструкции выглядел, как слон в посудной лавке!

↑ Исследование 1

Честно говоря, у меня не получилось — получил биения и вибрацию. Пробовал вместо винтов ставить стопорные (без головок) — практически тот же результат. Скорее всего, это связано с соотношением масс мотора и патрона. Может, у кого и получится — мотор явно заслуживает внимания.

Тогда мое внимание привлек мотор привода выбрасывателя. У меня был цанговый патрон от советской сверлилки — помните, наверное — маленький моторчик с тоненьким валом и здоровенный сетевой адаптер. Так вот, патрон от этой сверлилки по посадочному месту практически подошел по диаметру к валу. Намотал на вал один слой медной фольги — и патрон пришлось напрессовывать в тисках (соблюдая осторожность). В общем, думаю, хороший токарь с этой задачей должен справиться, ну, а мне просто повезло.

Продолжаем. Из остатков СД-шного шасси (см. Рис. 2, зеленые линии) мастерим подходящий кронштейн и на него устанавливаем сверлильную головку. Прикрепляем агрегат винтами к кареткам по месту:

Итак, станина готова!
Нужно основание для станка. Без основания это дрель какая-то, что ли…

ПС. Когда разбирал СД, мелькнула мысль использовать его корпус в качестве осонования — получилась бы почти полная унификация!
Но! В-первых — жаба задавила, а во вторых (тоже немаловажно) — если монтировать станину прямо на корпус, нужно в корпусе сверлить отверстие для выхода сверла. А раз отверстие (пусть маленькое!) — то через неделю корпус будет забит стружкой. Чтобы не сверлить, пришлось бы на корпус установить фальшь-стол, в котором и просверлили бы это самое отверстие. Тогда зачем нам корпус? Короче, победила жаба. Скажу по секрету — спер на кухне разделочную доску (в ней есть даже дырка — вешать станок на гвоздик). Лучше всего, наверное, подойдет пластина из текстолита-гетинакса толщиной около 8-12 мм. Тут уж — у кого что есть. Хотя перемонтировать станок на новое основание — тьфу! — 4 винта перевинтить.

Итак, монтируем станину на кухонное основание:

Т.к. будем сверлить платы не только маленькие, обеспечиваем между станиной и основанием зазор. Обеспечиваем его, устанавливая станину на винтах:

Ничего более умного не придумал для обеспечения зазора, как навинтить на крепежные винты по одной гайке М4. Можно шайбы — короче, величину зазора можно регулировать — главное, чтобы в этом зазоре плата свободно перемещалась. Рабочее поле (расстояние от центра сверла до ближайшей опоры) — 80 мм — для моих целей достаточно (в конце концов, если не поместится, можно центр платы просверлить и вручную). Да и это не догма — можно крепление станка организовать по другому. А можно вообче станок демонтировать со станины и елозить им по плате…

Красными стрелками указаны места крепления станины. Думал еще укосины смонтить — схематически нарисованы синим — но оказалось, что не нужно. Зеленым — размер рабочего поля.

Уже можно сверлить, демонтировав верхний двигатель и двигая каретки пальцами.
Каретки с головкой двигаются плавно.
Но вот этот сАмый двигатель не дает покоя. Это ж ведь электроподача с редуктором! Концевики только поставь и дави себе на кнопочку-педальку.

↑ Исследование 2

Подключив 12В к сверлильной головке, пытаюсь методом «тыка» подавать напряжение на мотор привода кареток. Нахрапом не получается. Если на мотор привода кареток подать 12В — плата не успевает просверлиться и начинают щелкать механические защиты на каретках. Если напряжение ниже — просверливается, но не всегда. Мотор привода кареток должен иметь небольшие обороты и при этом достаточную мощность. Думаю, применяя ШИМ на мотор привода кареток, можно попытаться добиться успеха. Пока откладываем. Может, у кого какие идеи появятся.

Далее — подсветка. Берем следующую деталь:

Вырезаем по красненькому, получаем кронштейн. Особо не описываю, понятно из фото:

Свтодиоды устанавливаем «на весу» на собственных выводах для регулировки зоны подсветки:

На данном этапе демонтировал механизмы сцепления кареток с шаговым валом, «подвесил» пластину с каретками на пружинку и работаю.
Пока все. На внутренней поверхности станка установлена клеммная колодка для подключения всего, что потребуется впредь. На нее подается 12В. Пока.

Пылеотсос по крайней мере нужен еще, но это уже совсем другая история…

Спасибо за внимание!

Камрад, смотри полезняхи!

Уже на пенсии. Работал в «ящике» мастером участка по производству печатных плат — от фотооригиналов до сборки и регулировки. Играл в музыкальных ансамблях.
Записываю песни и инструменталки на компьютере — под рукой громадный оркестр в любое время года и суток, никто не пьянствует, не прогуливает репетиции. Точнее, либо никто, либо все.

Паяльники у меня тоже под рукой, да и приборы кой-какие имеются. Руки-то свербят!
Занимаюсь несложной аналоговой техникой, был помоложе — паял всякие там усилители, примочки, светомузыки, даже изготовил один из первых в городе аналоговых синтезаторов.

Схемы, конечно, не сохранились, но кой-какие идеи помню. Ну, в общем вот так пока.

Сверлильный станок для печатных плат своими руками: чертежи, фото, видео

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.

Как сделать мини дрель своими руками?

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:

1. 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
2. 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
3. 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
4. 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
5. 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
6. 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:

1. Снимите шпулю – для этого вам потребуется открутить винт на валу; Рис. 11: открутите винт

Рис. 12: снимите шпулю

1. Открутите гайку и снимите кассету Рис. 13: открутите гайку
2. Измерьте длину вала и глубину будущего патрона – если эти параметры соизмеримы, можете крепить их друг к другу; Рис. 14: измерьте длину вала
3. Для закрепления патрона к валу используйте болтовую фиксацию для цанги или втулки; Рис. 15: цанга для вала
4. 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.