No es necesario gastar dinero en un taladro de banco, porque no es tan difícil hacerlo usted mismo. Para ello, deberá comprar, fabricar o utilizar piezas usadas. Lo guiaremos en la creación de varios diseños y podrá elegir su propio modelo para ensamblar.
Casi todos los propietarios que construyen o renuevan su casa o apartamento, reparan equipos domésticos y de jardín y realizan diversas artesanías de metal y madera, tienen un taladro. Pero para algunas operaciones, un taladro no es suficiente: se necesita una precisión especial, es necesario perforar un agujero en ángulo recto en una tabla gruesa o simplemente desea facilitar su trabajo. Esto requerirá una máquina que pueda fabricarse a partir de diversos accionamientos, piezas de máquinas o electrodomésticos y otros materiales disponibles.
El tipo de accionamiento es una diferencia fundamental en los diseños de las perforadoras caseras. Algunos de ellos se fabrican con un taladro, en su mayoría eléctrico, otros, con motores, la mayoría de las veces con electrodomésticos innecesarios.
Perforadora de escritorio hecha de un taladro.
El diseño más común puede considerarse una máquina hecha de un taladro manual o eléctrico, que puede ser removible para poder usarse fuera de la máquina y estacionaria. En este último caso, el dispositivo de conmutación se puede transferir al marco para mayor comodidad.
Elementos principales de la máquina.
Los principales elementos de la máquina son:
- perforar;
- base;
- estante;
- montaje de taladro;
- mecanismo de alimentación.
La base o la cama se pueden hacer a partir de un corte macizo de madera dura, tablero de muebles o aglomerado. Algunos prefieren una placa, canal o marca de metal como base. La base debe ser maciza para proporcionar estabilidad a la estructura y compensar las vibraciones durante la perforación para obtener agujeros limpios y precisos. El tamaño del marco de madera es de al menos 600x600x30 mm, de chapa de acero: 500x500x15 mm. Para mayor estabilidad, la base se puede hacer con orejetas o orificios para pernos y fijarla a un banco de trabajo.
El bastidor puede estar hecho de una barra, de sección redonda o cuadrada, de un tubo de acero. Algunos maestros utilizan como base y soporte el marco de una vieja ampliadora fotográfica, un microscopio escolar de mala calidad y otras piezas que tienen una configuración, resistencia y peso adecuados.
El taladro se fija con abrazaderas o soportes con un agujero en el centro. El soporte es más fiable y proporciona mayor precisión al perforar.
Características de diseño del mecanismo de avance del taladro.
El mecanismo de avance es necesario para mover el taladro verticalmente a lo largo del bastidor y puede ser:
- primavera;
- articulado;
- diseño de gato de tornillo.
Dependiendo del tipo de mecanismo adoptado, el tipo y disposición del bastidor también será diferente.
Los dibujos y fotografías muestran los principales diseños de perforadoras de banco que se pueden fabricar con taladros eléctricos y manuales.
Con mecanismo de resorte: 1 - cremallera; 2 - perfil de metal o madera; 3 - control deslizante; 4 - taladro manual; 5 - abrazadera de taladro; 6 - tornillos para sujetar la abrazadera; 7 - primavera; 8 - cuadrado para fijar la rejilla 2 piezas; 9 - tornillos; 10 - énfasis para la primavera; 11 - perno de mariposa para sujetar el tope; 12 - base de la máquina
Con mecanismo de palanca de resorte
Con mecanismo de bisagra de resorte: 1 - marco; 2 - lavadora; 3 - tuerca M16; 4 - puntales de suspensión 4 piezas.; 5 - plato; 6 - perno M6x16; 7 - fuente de alimentación; 8 - empuje; 9 - primavera; 10 - Perno M8x20 con tuerca y arandelas; 11 - portabrocas; 12 - eje; 13 - tapa; 14 - mango; 15 - perno M8x20; 16 - titular; 17 - soporte; 18 - un vaso con cojinete; 19 - motor
Con mecanismo articulado sin resorte.
Bastidor, que funciona según el principio de un gato de tornillo: 1 - marco; 2 - ranura guía; 3 - rosca M16; 4 - casquillo; 5 - tuerca soldada al manguito; 6 - taladro; 7 - mango, durante cuya rotación el taladro se mueve hacia arriba o hacia abajo
Taladradora y fresadora: 1 - base de la máquina; 2 - soportes de placa elevadora de mesa 2 piezas; 3 - placa elevadora; 4 - manija para levantar la mesa; 5 - portabrocas móvil; 6 - soporte adicional; 7 - tornillo de fijación del portabrocas; 8 - abrazadera de taladro; 9 - rejilla principal; 10 - tornillo de avance; 11 - tambor con escala Nonius
Máquina hecha de un gato y un taladro.
El carro está hecho de guías para muebles.
Minimáquina de un microscopio fuera de servicio
Base y soporte de una antigua ampliadora fotográfica.
Máquina de taladro manual: 1 - cama; 2 - abrazaderas de acero; 3 - ranuras para colocar un taladro; 4 - tuerca de fijación del taladro; 5 - taladro; 6 - control deslizante; 7 - tubos guía
Vídeo 1. Guía paso a paso de una máquina económica. La cama y el perchero son de madera, la base del mecanismo es una guía para muebles.
Video 2. Perforadora: un gato de Zhiguli y un taladro
Video 3. Soporte de palanca de resorte para taladro.
Vídeo 4. Creación paso a paso soporte de acero para taladro
Máquina basada en la cremallera de dirección de un coche.
La cremallera de dirección para un automóvil y un taladro son productos bastante masivos, por lo que el marco también debe ser macizo y, preferiblemente, con posibilidad de fijar la máquina a un banco de trabajo. Todos los elementos están soldados, ya que la conexión con pernos y tornillos puede no ser suficiente.
La cama y el poste de soporte están soldados a partir de canales u otros productos laminados adecuados, de unos 5 mm de espesor. La cremallera de dirección se fija a la cremallera, que debe ser 70-80 mm más larga que la cremallera, a través de los ojales de la columna de dirección.
Para que el uso de la máquina sea más cómodo, el control del taladro se lleva a cabo en un bloque separado.
Video 5. Perforadora basada en la cremallera de dirección de Moskvich.
El orden de montaje de las perforadoras de mesa:
- preparación de todos los elementos;
- fijar la rejilla al marco (¡comprobando la verticalidad!);
- montaje del mecanismo de movimiento;
- sujetar el mecanismo al bastidor;
- soporte de taladro (¡compruebe la verticalidad!).
Todos los sujetadores deben realizarse de la forma más segura posible. Es recomendable conectar estructuras de acero de una sola pieza mediante soldadura. Al utilizar cualquier tipo de guía, es necesario asegurarse de que no haya juego lateral durante el movimiento.
¡Consejo! Para fijar la pieza en la que se perfora el agujero, la máquina puede equiparse con un tornillo de banco.
A la venta también puede encontrar bastidores confeccionados para un taladro. Al comprar, debe prestar atención a la masa de la estructura y al tamaño de la superficie de trabajo. Para hacer agujeros en una fina lámina de madera contrachapada, son adecuados los bastidores ligeros (hasta 3 kg) y económicos (hasta 1,5 mil rublos).
Perforadora con motor asíncrono.
Si no hay un taladro en la granja o no es conveniente utilizarlo en la máquina, se puede hacer una estructura basada en un motor asíncrono, por ejemplo, a partir de una lavadora vieja. El esquema y el proceso de fabricación de una máquina de este tipo son bastante complejos, por lo que es mejor que lo haga un maestro con suficiente experiencia en torneado, fresado y montaje de circuitos eléctricos.
El dispositivo de una perforadora con motor de electrodomésticos.
Para familiarizarse con el diseño, presentamos planos y detalles de montaje, así como las características de las unidades de montaje en las especificaciones.
Los detalles y materiales para la fabricación de la máquina se muestran en la tabla:
tabla 1
| Pos. | Detalle | Característica | Descripción |
| 1 | cama | Placa textolite, 300x175 mm, δ 16 mm | |
| 2 | Tacón | Círculo de acero, Ø 80 mm | Se puede soldar |
| 3 | estante principal | Círculo de acero, Ø 28 mm, L = 430 mm | Un extremo está girado a una longitud de 20 mm y roscado M12. |
| 4 | Primavera | Largo=100-120mm | |
| 5 | Manga | Círculo de acero, Ø 45 mm | |
| 6 | Tornillo de bloqueo | M6 con cabeza de plástico | |
| 7 | tornillo de avance | Тr16х2, L = 200 mm | De la abrazadera |
| 8 | Tuerca de matriz | Тr16х2 | |
| 9 | Chapa de acero, δ 5 mm | ||
| 10 | Soporte de tornillo de avance | Chapa de duraluminio, δ 10 mm | |
| 11 | nuez especial | M12 | |
| 12 | Volante de tornillo de avance | El plastico | |
| 13 | lavadoras | ||
| 14 | Bloque de cuatro hilos de las poleas motrices de la transmisión por correa trapezoidal | Círculo de duraluminio, Ø 69 mm | El cambio de velocidad del husillo se realiza moviendo la correa de transmisión de una ranura a otra. |
| 15 | motor eléctrico | ||
| 16 | bloque de condensadores | ||
| 17 | Círculo de duraluminio, Ø 98 mm | ||
| 18 | Tornillo M5 con seta de plástico | ||
| 19 | Resorte de retorno del husillo | L = 86, 8 vueltas, Ø25, de alambre Ø1,2 | |
| 20 | Círculo de duraluminio, Ø 76 mm | ||
| 21 | cabeza del husillo | vea abajo | |
| 22 | Chapa de duraluminio, δ 10 mm | ||
| 23 | Correa de transmisión | Perfil 0 | Perfil "cero" de la correa trapezoidal, por lo que las ranuras del bloque de polea tienen el mismo perfil |
| 24 | Cambiar | ||
| 25 | Cable de red con enchufe | ||
| 26 | Palanca de avance de herramienta | Chapa de acero, δ 4 mm | |
| 27 | Mango de palanca extraíble | Tubo de acero, Ø 12 mm | |
| 28 | Cartucho | Portaherramientas nº 2 | |
| 29 | Tornillo | M6 con arandela |
El cabezal del husillo proporciona movimiento de traslación y rotación. Está montado sobre su propia base: una consola de duraluminio.
Los detalles y materiales para la fabricación del cabezal del husillo se muestran en la tabla:
Tabla 2
| Pos. | Detalle | Característica |
| 1 | Círculo de acero Ø 12 mm | |
| 2 | Tubo de acero Ø 28x3 mm | |
| 3 | Rodamiento 2 uds. | Rodamiento radial N° 1000900 |
| 4 | Tornillo | M6 |
| 5 | Lavadoras | Bronce |
| 6 | Brazo de palanca | Chapa de acero δ 4 mm |
| 7 | Tornillo especial M6 con botón moleteado | |
| 8 | tornillo | Tuerca baja M12 |
| 9 | Círculo de acero Ø 50 mm o tubo Ø 50x11 mm | |
| 10 | Cojinete | contacto angular |
| 11 | Anillo de retención partido | |
| 12 | Círculo de acero Ø 20 mm |
Taladro montado
El circuito eléctrico depende del tipo de motor.
Un circuito eléctrico simple para una máquina de fábrica 2M112.
Máquinas caseras para perforar placas de circuito impreso.
Las perforadoras de miniplacas para radioaficionados también toman prestado el accionamiento de varios dispositivos de baja potencia. Al mismo tiempo, en lugar de un cartucho, se utilizan cortadores para recortar fotografías como palancas, soldadores y lápices de pinza. El lugar de perforación está iluminado con linternas LED: hay suficientes oportunidades para la creatividad técnica.
Un circuito de control de motor eléctrico simple.
Vídeo 7. Mini taladradora de tableros.
En la práctica de la radioafición, a menudo es necesario fabricar placas de circuito impreso en las que es necesario perforar muchos orificios con un diámetro de 0,5 a 3,0 mm, que no se pueden perforar manualmente, con un taladro o con una perforadora grande.
Por lo tanto, para perforar placas de circuito impreso, muchos radioaficionados fabrican miniperforadoras manuales o de mesa caseras. Les traigo a su atención el diseño de una perforadora de sobremesa, diseñada y realizada a mano, fabricada a partir de piezas improvisadas.
Diseño
La base de la plataforma de la mini perforadora era un soporte para mediciones lineales con un indicador digital con un poco de refinamiento. Se desmontó la mesa de objetos con tornillos de ajuste y se retiró una parte de la varilla móvil para sujetar el indicador de puntero a lo largo de la ranura.
En la base del soporte, se perforaron dos orificios para sujetar la mesa y en ellos se cortó una rosca M4. En la propia varilla, en el centro de simetría, con una sangría de 15 mm desde el borde del corte, se taladró un orificio de 10 mm de diámetro para el perno guía.
Después de preparar la base, puedes comenzar a fabricar piezas. La mesa está fabricada en duraluminio y tiene unas dimensiones de 100 × 120 mm y un espesor de 15 mm. Puede estar hecho de casi cualquier material, aluminio, hierro, fibra de vidrio, aglomerado, madera dura. Elija el tamaño de mesa de su preferencia. La mesa se fija a la base de la mini taladradora mediante dos tornillos M4 con cabeza avellanada.
La siguiente parte de la mini perforadora es una placa móvil en la que se fija el motor. La placa está fabricada en duraluminio de 50 mm por 130 mm y 15 mm de espesor. El grosor no es crítico, puede ser de 5 mm o más. Los extremos estrechos de la placa por motivos estéticos están redondeados con un radio de 25 mm. Se hacen dos grandes agujeros en la placa a una distancia de 80 mm. Uno para deslizar sobre el soporte mientras se perfora con un diámetro de 30 mm y el segundo para fijar el motor con un diámetro de 36 mm. Entre los grandes agujeros a lo largo de la línea que pasa por sus centros, se perforó otro agujero en el que se cortó una rosca M10. El centro de este orificio roscado, cuando se coloca la placa en el poste, debe quedar alineado con el orificio perforado en la varilla.
Era posible fijar el motor en la placa simplemente sujetándolo por ambos lados con tornillos, en los orificios roscados perforados, pero quería hacerlo mejor. Hice una ranura en la placa y el motor se fija engarzando la placa con un tornillo M5. Gracias a esta solución, el motor se retira fácilmente de la placa y la mini perforadora se convierte en un taladro manual en miniatura, lo que a veces es necesario. Si la necesidad de un mini taladro manual es frecuente, se puede instalar un tornillo de mariposa.
El siguiente detalle es el mango de palanca, que asegura el recorrido de la broca durante la perforación, que es de unos 7 mm. La palanca es una placa de duraluminio de 5 mm de espesor y 50 × 120 mm de tamaño. En él se realiza un gran orificio ovalado, con un tamaño que asegura el paso del motor de una mini perforadora sin tocar y la posibilidad de mirar el punto de entrada del taladro en la pieza al perforar para apuntar.
También necesitarás un perno de 60 mm de largo con una rosca en el extremo igual al grosor de la placa de la mini perforadora, un cono Morse a1 para encajar el cartucho en el eje del motor y un resorte de rigidez suficiente para devolver la placa. con el motor a su estado original.
Asamblea
Queda por ensamblar las piezas y la mini perforadora estará lista para funcionar. Primero se pasa el perno a través de un orificio de 10 mm en la manija de la palanca y luego se inserta en la varilla. Se coloca un resorte y el perno se gira formando una placa móvil. Es aconsejable cubrir los puntos de fricción de las piezas de la mini perforadora con una fina capa de cualquier lubricante espeso antes del montaje; en casos extremos, puede arreglárselas con aceite de motor normal.
El conjunto ensamblado se monta sobre un soporte cilíndrico de una mini perforadora y la varilla se fija con una abrazadera estándar. Queda por instalar el motor, ajustar la altura y ya podemos empezar a perforar. Basta con presionar un poco la palanca-mango y el taladro bajará.
Si la fuerza del resorte no es suficiente para levantar la parte móvil de la mini máquina, entonces debe estirarla un poco o reemplazarla por una más rígida.
Detalles
Utilicé el motor eléctrico DPM-35N1 para una tensión de alimentación de CC de 27 V. Para alimentar el motor, hice una fuente de alimentación simple, que es un transformador reductor, un puente de diodos y un condensador electrolítico. Puede utilizar casi cualquier motor de CC o CA, pero preferiblemente con un rotor montado sobre rodamientos (rodamientos de bolas). Cuanto mayor sea la velocidad del motor, mejores serán los agujeros y más rápido se realizará el trabajo.
Trabajo
Si está interesado, mire un breve vídeo que muestra una mini perforadora en funcionamiento.
Acerca de los taladros para PCB
Como regla general, las miniperforadoras de escritorio se utilizan para perforar placas de circuito impreso para estructuras de radio. La base de las placas de circuito impreso es la lámina de fibra de vidrio que, debido a la presencia de vidrio en el material, desafila muy rápidamente los bordes cortantes del taladro. Después de cientos de agujeros perforados en fibra de vidrio, el taladro queda inutilizable. Llenar un taladro con un diámetro de 0,7 mm en casa es casi imposible. Existen brocas de carburo especialmente diseñadas para perforar fibra de vidrio. Están disponibles en diferentes diámetros, desde 0,5 mm hasta 2,0 mm y todos tienen un vástago de 2 mm.
Una sola broca de carburo sin filos puede perforar decenas de miles de agujeros. Una desventaja de este tipo de taladro es que es muy frágil y se rompe fácilmente si se aplica una fuerza lateral. Si se sujeta una broca de carburo a un taladro manual, al primer contacto con la superficie de la pieza, la broca se romperá. Llevo muchos años perforando con un taladro en una mini perforadora y todavía perfora como nueva.
En este artículo, compartiremos con usted la máquina perforadora de PCB que hemos desarrollado y le presentaremos todos los materiales que necesita para autofabricación esta maquina. Todo lo que necesitas es imprimir las piezas en una impresora 3D, cortar la madera contrachapada con láser y comprar algunos componentes estándar.
Descripción del diseño
El diseño se basa en un motor de 12 voltios bastante potente procedente de China. Completo con el motor, también venden un cartucho, una llave y una docena de taladros de diferentes diámetros. La mayoría de los radioaficionados simplemente compran estos motores y perforan las tablas con la herramienta en la mano.
Decidimos ir más allá y, sobre esta base, fabricar una máquina completa con dibujos abiertos para la autoproducción.
Para el movimiento lineal del motor, decidimos utilizar una solución completa: ejes pulidos con un diámetro de 8 mm y cojinetes lineales. Esto permite minimizar el juego en el lugar más crítico.
La estructura base está hecha de madera contrachapada de 5 mm. Elegimos el contrachapado porque es muy barato. Tanto el material como el propio corte. Por otro lado, nada impide (si es posible) simplemente cortar todas las mismas piezas de acero. Algunos pequeños detalles de formas complejas se imprimen en una impresora 3D.
Para levantar el motor a su posición original, se utilizaron dos bandas elásticas comunes. En la posición superior, el motor se apaga solo mediante un microinterruptor.
En el reverso hicimos un lugar para guardar la llave, un pequeño estuche para taladros. Las ranuras tienen diferentes profundidades, lo que hace que sea conveniente almacenar brocas con diferentes diámetros.
Sin embargo, todo esto es más fácil de ver en el vídeo:
Piezas de montaje
Asamblea
Todo el proceso de montaje está grabado en vídeo:
Si sigue esta secuencia de acciones, será muy fácil montar la máquina.
Así es como se ve el conjunto completo de todos los componentes para el montaje:
Además de ellos, el montaje requerirá las herramientas manuales más sencillas. Destornilladores, llaves hexagonales, alicates, cortacables, etc.
Antes de empezar a montar la máquina, es recomendable procesar las piezas impresas. Retirar posibles hundimientos, soportes y también atravesar todos los agujeros con un taladro del diámetro adecuado. Las piezas de madera contrachapada a lo largo de la línea de corte pueden manchar los vapores. También se pueden lijar.
Una vez preparadas todas las piezas, es más fácil comenzar con la instalación de rodamientos lineales. Se introducen dentro de las piezas impresas y se atornillan a las paredes laterales:
Ahora puedes montar la base de madera contrachapada. Primero, se instalan las paredes laterales en la base y luego se inserta la pared vertical. También hay una pieza impresa adicional en la parte superior que establece el ancho en la parte superior. Al atornillar tornillos en madera contrachapada, no aplique demasiada fuerza.
En la mesa, en el orificio frontal, es necesario hacer un avellanado para que el tornillo de cabeza hundida no interfiera con la perforación del tablero. Al final también se instala un cierre impreso.
Ahora puedes comenzar a ensamblar el bloque del motor. Se presiona mediante dos piezas y cuatro tornillos a la base móvil. Al instalarlo, asegúrese de que los orificios de ventilación permanezcan abiertos. Se fija a la base con abrazaderas. Primero, se enrosca el eje en el rodamiento y luego se encajan las abrazaderas. Instale también el tornillo M3x35, que presionará el microinterruptor en el futuro.
El microinterruptor se instala en la ranura con el botón hacia el motor. Posteriormente se puede calibrar su posición.
Se colocan bandas elásticas sobre la parte inferior del motor y se enroscan en los "cuernos". Su tensión debe ajustarse para que el motor suba hasta el final.
Ahora puedes soldar todos los cables. En el bloque del motor y al lado del microinterruptor hay orificios para abrazaderas para sujetar el cable. Además, este cable se puede pasar por el interior de la máquina y sacarlo por la parte trasera. Asegúrese de soldar los cables del microinterruptor a los contactos normalmente cerrados.
Sólo queda poner un caso para los simulacros. La cubierta superior debe apretarse firmemente y la cubierta inferior debe apretarse muy flojamente, utilizando para ello una tuerca con un inserto de nailon.
¡Esto completa la construcción!
De las mejoras, se pueden pegar piezas de madera contrachapada para aumentar la rigidez. También puedes hacer un controlador de velocidad del motor.
Cuéntalo en:
Ya hemos aprendido a grabar tableros, ahora necesitamos perforar agujeros. Puede usar un taladro manual, puede usar un taladro eléctrico, puede usar una máquina herramienta ... Un taladro eléctrico es un inconveniente: los taladros a menudo se rompen. La máquina es buena, pero muy cara. Por lo tanto, se decidió cometer un error.
Cama. Durante mucho tiempo estuve buscando qué hacer para hacer la cama. En Internet encontré la idea de utilizar un trípode de microscopio como cama. El caso de los pequeños es encontrar un microscopio roto. Esto resultó ser lo más difícil... Pero después de una larga búsqueda, encontré un soporte para microscopio (sin tubo, etc.) por 20 dólares.
Motor. Tuve que pensar nada menos que en la cama: los motores terminados con un cartucho cuestan desde $ 40 ... Desmontar con un destornillador también es un poco caro y es una lástima. ¡Pero el motor de un destornillador de 12 voltios es perfecto! Cuesta $ 9 y la disponibilidad es simple: en el mercado donde se reparan las herramientas eléctricas.
Cartucho. Hay cartuchos de pinza en el mercado de radio (en la foto de abajo), pero después de probar 2 piezas me di cuenta: basura. Golpes fuertes del taladro, que no se pueden eliminar de ninguna forma. Encontré un maravilloso cartucho dremel 4486, como este:
pero es necesario molerle un adaptador adicional y cuesta bastante: alrededor de $ 20. Hasta ahora me he decidido por una pinza de sujeción, pero estoy buscando un sustituto.
Patrón (2 series).
Conseguí un cartucho Dremel y lo compré. Cuesta 80 jrivnia (16 dólares). Y le talló un adaptador. El cajón está aquí:
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El adaptador está montado con bastante firmeza en el eje, por lo que no es necesario sujetarlo con tornillos. ¡La perforación de prueba mostró excelentes resultados! ¡No hay ningún golpe!
controlador de velocidad. Si desarmaba un destornillador con regulador, entonces podía usarlo, pero no tenía regulador. Entonces tuve que idear. Resultó ser bastante sencillo. Tomé el controlador attiny13, en el que implementé un PWM controlado por el voltaje en el pin 3. El pin 2 se usa para encender el motor. Se le conectan un pedal y un interruptor, en caso de que no haya pedal. Usé un transistor irf540 como clave.
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firmware.
El firmware existe en dos versiones: con un inicio suave y con un inicio normal. a quién le gusta y qué motor vale. Mi motor consume hasta 20A durante un arranque normal, lo cual es demasiado...
Los fusibles están expuestos en el proyecto, pero si alguien no cose con codevisionavr, los repetiré aquí:
A la izquierda, el conector de alimentación y el regulador, a la derecha, el interruptor y el conector para conectar el pedal. En la parte inferior del transistor (utiliza el marco como disipador de calor).
En mi "microscopio", la microalimentación no funcionó, pero no la necesito, y media vuelta de la perilla de alimentación (perilla negra) produce un movimiento de perforación de 15 a 20 mm, que es suficiente para una perforación cómoda.
La máquina perforadora de PCB pertenece a la categoría de mini equipos para fines especiales. Si lo desea, puede fabricar una máquina de este tipo con sus propias manos utilizando los componentes disponibles para ello. Cualquier especialista confirmará que es difícil prescindir del uso de dicho aparato en la producción de productos eléctricos, cuyos elementos de circuito están montados en placas de circuito impreso especiales.
Información general sobre perforadoras.
Cualquier máquina perforadora es necesaria para poder procesar piezas de diversos materiales de manera eficiente y precisa. Cuando se requiere una alta precisión de mecanizado (y esto también se aplica al proceso de perforación), el trabajo manual debe excluirse en la medida de lo posible del proceso tecnológico. Cualquiera puede resolver tareas similares, incluidas las caseras. Es prácticamente imposible prescindir del equipo de la máquina cuando se procesan materiales duros, para perforar agujeros en los que el esfuerzo del propio operador puede no ser suficiente.
El diseño de un taladro de banco con transmisión por correa (haga clic para ampliar)
Cualquier máquina perforadora es una estructura ensamblada a partir de muchos componentes que están fijados de forma segura y precisa entre sí en el elemento de soporte. Algunos de estos nodos están fijados rígidamente a la estructura de soporte, y algunos pueden moverse y fijarse en una o más posiciones espaciales.
Las funciones básicas de cualquier máquina perforadora, gracias a las cuales se garantiza el proceso de procesamiento, son la rotación y el movimiento en la dirección vertical de la herramienta de corte: el taladro. En muchos modelos modernos de este tipo de máquinas, el cabezal de trabajo con la herramienta de corte también puede moverse en un plano horizontal, lo que permite utilizar este equipo para perforar varios agujeros sin mover la pieza. Además, en las perforadoras modernas se están introduciendo activamente sistemas de automatización, lo que aumenta significativamente su productividad y mejora la precisión del procesamiento.
A continuación se presentan, por ejemplo, varias opciones de diseño para tableros. Cualquiera de estos esquemas puede servir como modelo para su máquina.
Características del equipo para perforar agujeros en placas de circuito impreso.
La máquina perforadora de PCB es uno de los tipos de equipos de perforación que, dado el tamaño muy pequeño de las piezas procesadas en él, pertenece a la categoría de minidispositivos.
Cualquier radioaficionado sabe que una placa de circuito impreso es una base sobre la que se montan los elementos constitutivos de un circuito electrónico o eléctrico. Estas placas están hechas de materiales dieléctricos en láminas y sus dimensiones dependen directamente de cuántos elementos del circuito se deben colocar sobre ellas. Cualquier placa de circuito impreso, independientemente de su tamaño, resuelve simultáneamente dos problemas: posicionamiento preciso y confiable de los elementos del circuito entre sí y garantizar el paso de señales eléctricas entre dichos elementos.
Dependiendo del propósito y las características del dispositivo para el cual se crea la placa de circuito impreso, puede acomodar tanto una cantidad pequeña como una gran cantidad de elementos del circuito. Para fijar cada uno de ellos en el tablero, es necesario perforar agujeros. Se imponen requisitos muy altos sobre la precisión de la ubicación de dichos orificios entre sí, ya que de este factor depende si los elementos del circuito se ubicarán correctamente y si podrán funcionar después del ensamblaje.
La complejidad del procesamiento de placas de circuito impreso también radica en el hecho de que la parte principal de los componentes electrónicos modernos es de tamaño miniatura, por lo que los orificios para su colocación también deben tener un diámetro pequeño. Para formar tales agujeros, se utiliza una herramienta en miniatura (en algunos casos, incluso micro). Está claro que no es posible trabajar con una herramienta de este tipo con un taladro convencional.
Todos los factores anteriores llevaron a la creación de máquinas especiales para formar agujeros en placas de circuito impreso. Estos dispositivos tienen un diseño simple, pero pueden aumentar significativamente la productividad de dicho proceso, así como lograr una alta precisión de procesamiento. Con una miniperforadora, que es fácil de hacer con sus propias manos, puede perforar agujeros de forma rápida y precisa en placas de circuito impreso diseñadas para completar diversos productos electrónicos y eléctricos.
¿Cómo funciona una máquina para perforar agujeros en placas de circuito impreso?
La máquina para formar agujeros en placas de circuito impreso se diferencia del equipo de perforación clásico por su tamaño miniatura y algunas características de su diseño. Las dimensiones de estas máquinas (incluidas las de fabricación casera, si se seleccionan correctamente los componentes para su fabricación y se optimiza su diseño) rara vez superan los 30 cm y, naturalmente, su peso es insignificante: hasta 5 kg.
Si va a hacer una miniperforadora con sus propias manos, debe seleccionar componentes como:
- marco de soporte;
- marco estabilizador;
- una barra que asegurará el movimiento del cabezal de trabajo;
- dispositivo amortiguador;
- mango para controlar el movimiento del cabezal de trabajo;
- dispositivo para sujetar el motor eléctrico;
- el propio motor eléctrico;
- unidad de poder;
- pinza y adaptadores.
Dibujos de piezas de máquinas (haga clic para ampliar)
Averigüemos para qué sirven todos estos nodos y cómo ensamblar una mini máquina casera a partir de ellos.
Elementos estructurales de una minimáquina perforadora.
Las miniperforadoras autoensambladas pueden ser muy diferentes entre sí: todo depende de los componentes y materiales que se utilizaron para fabricarlas. Sin embargo, tanto los modelos de fábrica como los caseros de dichos equipos funcionan según el mismo principio y están diseñados para realizar funciones similares.
El elemento de soporte de la estructura es el marco base, que también garantiza la estabilidad del equipo durante el proceso de perforación. Según el propósito de este elemento estructural, es aconsejable hacer un marco a partir de un marco de metal, cuyo peso debe exceder significativamente la masa total de todos los demás componentes del equipo. Si descuida este requisito, no podrá garantizar la estabilidad de su máquina casera, lo que significa que no logrará la precisión de perforación requerida.
La función del elemento sobre el que se fija el cabezal de perforación la desempeña un marco estabilizador de transición. Lo mejor es hacerlo con rieles o esquinas de metal.
La barra y el dispositivo amortiguador están diseñados para asegurar el movimiento vertical del cabezal de perforación y su resorte. Como tal barra (es mejor fijarla con un amortiguador), puede usar cualquier diseño (solo es importante que realice las funciones que se le asignan). En este caso, un potente amortiguador hidráulico puede resultar útil. Si no tiene un amortiguador de este tipo, puede hacer la barra usted mismo o utilizar estructuras de resortes extraídas de muebles de oficina viejos.
El movimiento vertical del cabezal de perforación se controla mediante un mango especial, uno de cuyos extremos está conectado al cuerpo de la miniperforadora, su amortiguador o marco estabilizador.
El soporte del motor está montado sobre un bastidor estabilizador. El diseño de dicho dispositivo, que puede ser un bloque de madera, una abrazadera, etc., dependerá de la configuración y las características de diseño del resto de componentes de la perforadora de PCB. El uso de un soporte de este tipo se debe no solo a la necesidad de su fijación confiable, sino también al hecho de que es necesario llevar el eje del motor a la distancia requerida desde la barra de desplazamiento.
La elección de un motor eléctrico que pueda equiparse con una miniperforadora de bricolaje no debería causar ningún problema. Como unidad de accionamiento, puede utilizar motores eléctricos de un taladro compacto, una grabadora de casetes, un accionamiento de computadora, una impresora y otros dispositivos que ya no utilice.
Dependiendo del motor eléctrico que haya encontrado, se seleccionan los mecanismos de sujeción para fijar taladros. El más conveniente y versátil de estos mecanismos son los cartuchos de un taladro compacto. Si no se puede encontrar un cartucho adecuado, también se puede utilizar un mecanismo de pinza. Asegúrese de dimensionar el dispositivo de sujeción de modo que se puedan sujetar brocas muy pequeñas (o incluso brocas de tamaño micro). Para conectar el dispositivo de sujeción al eje del motor es necesario utilizar adaptadores, cuyas dimensiones y diseño vendrán determinados por el tipo de motor seleccionado.
Dependiendo del motor eléctrico que haya instalado en su mini perforadora, deberá elegir una fuente de alimentación. Con esta elección, se debe prestar atención para garantizar que las características de la fuente de alimentación sean totalmente consistentes con los parámetros de voltaje y corriente para los cuales está diseñado el motor eléctrico.
- En esta revisión hablaremos sobre cómo hacer una perforadora en miniatura en casa con medios improvisados. El artículo está destinado principalmente a radioaficionados, que a menudo tienen que fabricar sus propias placas de circuito impreso. Pero un equipo tan compacto como el que se muestra a continuación será útil no sólo en el campo de la electrónica, sino también en otros asuntos económicos.
La base para el diseño fueron piezas de un CD ROM defectuoso de una computadora. Más bien, solo necesitará un marco de metal con un par de guías y un carro instalado en su plano; este fragmento se muestra en la foto de abajo. El objetivo, por supuesto, era montar un taladro con materiales improvisados. Es decir, de lo que había en la finca y podría ser útil en la construcción de dicho equipo.
En el futuro, el motor se montará en el carro deslizante y luego se ensamblará el motor en sí. perforadora de bricolaje. Para fijarlo se realizó previamente un soporte especial en forma de soporte a partir de una pieza de chapa de acero de 2 mm.
motor eléctrico
En el soporte taladré agujeros para el tamaño del eje del motor y, en consecuencia, para los tornillos que sujetarán el soporte con el motor. Inicialmente, para el dispositivo de perforación se utilizó un motor eléctrico DP25-1.6-3-27, que funcionaba con un voltaje constante de 27 voltios y desarrollaba una potencia de 1,6 vatios. Ver foto:
Durante las pruebas de este motor se encontró que no tiene la potencia necesaria para perforar en fibra de vidrio. Claramente, 1,6 W no es suficiente para esto, aumenta ligeramente la carga y el motor se vuelve más.
Esta foto muestra perforadora de bricolaje con un motor eléctrico DP25-1.6-3-27, cuya variante se suponía que se utilizaría por primera vez:
Debido a que la unidad de potencia no es muy productiva, tuve que abandonarla y buscar un motor de la potencia adecuada. Por supuesto, tomó algún tiempo encontrar el motor adecuado, por lo que el proceso de fabricación estuvo un poco en suspenso. Pero como dicen, "el mundo no está sin gente buena" y un amigo me regaló un motor eléctrico de una vieja impresora que no funciona.
nuevo motor electrico
El motor recién adquirido no tenía etiqueta con la marca, por lo que no sé con certeza su potencia. Pero su poder fue suficiente para recolectar perforadora de bricolaje. Se presiona un engranaje de metal sobre el eje de la armadura. El diámetro del eje del motor es de 2,3 mm. A continuación, quité el engranaje del eje y en su lugar puse una abrazadera de pinza e intenté perforar algunos agujeros con un taladro de 1,2 mm. El resultado, por supuesto, me sorprendió gratamente, este motor hizo un excelente trabajo al perforar textolita de 3 mm con una tensión de alimentación de 12v.
Así es como conecté el motor usando un soporte al pedalier deslizante:
El soporte del dispositivo de perforación está fabricado a partir de una pieza de fibra de vidrio de diez milímetros.
Estas son las piezas preparadas para la base del dispositivo:
Para garantizar la estabilidad, la perforadora autoensamblada tiene patas de soporte de goma montadas en la parte inferior de la base:
Diseño del dispositivo
La estructura metálica del dispositivo tiene la imagen de una consola, es decir, un chasis de soporte sobre el que se instala un motor eléctrico mediante dos soportes especiales. El bastidor con el motor se instala a una pequeña distancia de la parte inferior de la máquina. Esta versión del sistema hizo posible perforar una textolita grande. A continuación se muestra un boceto del dispositivo:
A continuación se muestra una imagen de una máquina perforadora terminada.
En la parte de trabajo del dispositivo en la foto, puede ver el LED instalado para iluminación:
La imagen mostrada muestra demasiado brillo de la retroiluminación. De hecho, todo está cubierto muy correctamente:
El diseño realizado en forma de consola permite realizar agujeros en piezas de trabajo de gran ancho, más de 140 mm y, por supuesto, de grandes longitudes.
Medición del área útil para perforación:
Como muestra la imagen, la longitud del plano desde la parte delantera del carro móvil de la máquina hasta el centro del taladro es de 69 mm. Es decir, el ancho de los espacios en blanco de textolita para placas de circuito impreso puede ser de aproximadamente 135 mm.
mecanismo de movimiento
Para bajar y subir el mecanismo de perforación, se proporciona una palanca de empuje especial:
Para fijar la unidad de perforación sobre la pieza de trabajo antes de perforar y luego devolverla, es decir, el resorte de retorno proporciona la marcha atrás. Se coloca sobre el eje guía:
Esta imagen muestra el esquema para ajustar la velocidad del motor eléctrico en modo automático, que depende del grado de carga.
La máquina perforadora de PCB pertenece a la categoría de mini equipos para fines especiales. Si lo desea, puede fabricar una máquina de este tipo con sus propias manos utilizando los componentes disponibles para ello. Cualquier especialista confirmará que es difícil prescindir del uso de dicho aparato en la producción de productos eléctricos, cuyos elementos de circuito están montados en placas de circuito impreso especiales.
Información general sobre perforadoras.
Cualquier máquina perforadora es necesaria para poder procesar piezas de diversos materiales de manera eficiente y precisa. Cuando se requiere una alta precisión de mecanizado (y esto también se aplica al proceso de perforación), el trabajo manual debe excluirse en la medida de lo posible del proceso tecnológico. Cualquiera puede resolver tareas similares, incluidas las caseras. Es prácticamente imposible prescindir del equipo de la máquina cuando se procesan materiales duros, para perforar agujeros en los que el esfuerzo del propio operador puede no ser suficiente.
El diseño de un taladro de banco con transmisión por correa (haga clic para ampliar)
Cualquier máquina perforadora es una estructura ensamblada a partir de muchos componentes que están fijados de forma segura y precisa entre sí en el elemento de soporte. Algunos de estos nodos están fijados rígidamente a la estructura de soporte, y algunos pueden moverse y fijarse en una o más posiciones espaciales.
Las funciones básicas de cualquier máquina perforadora, gracias a las cuales se garantiza el proceso de procesamiento, son la rotación y el movimiento en la dirección vertical de la herramienta de corte: el taladro. En muchos modelos modernos de este tipo de máquinas, el cabezal de trabajo con la herramienta de corte también puede moverse en un plano horizontal, lo que permite utilizar este equipo para perforar varios agujeros sin mover la pieza. Además, en las perforadoras modernas se están introduciendo activamente sistemas de automatización, lo que aumenta significativamente su productividad y mejora la precisión del procesamiento.
A continuación se presentan, por ejemplo, varias opciones de diseño para tableros. Cualquiera de estos esquemas puede servir como modelo para su máquina.
Dibujos de piezas de máquinas (haga clic para ampliar)
Averigüemos para qué sirven todos estos nodos y cómo ensamblar una mini máquina casera a partir de ellos.
Elementos estructurales de una minimáquina perforadora.
Las miniperforadoras autoensambladas pueden ser muy diferentes entre sí: todo depende de los componentes y materiales que se utilizaron para fabricarlas. Sin embargo, tanto los modelos de fábrica como los caseros de dichos equipos funcionan según el mismo principio y están diseñados para realizar funciones similares.
El elemento de soporte de la estructura es el marco base, que también garantiza la estabilidad del equipo durante el proceso de perforación. Según el propósito de este elemento estructural, es aconsejable hacer un marco a partir de un marco de metal, cuyo peso debe exceder significativamente la masa total de todos los demás componentes del equipo. Si descuida este requisito, no podrá garantizar la estabilidad de su máquina casera, lo que significa que no logrará la precisión de perforación requerida.
La función del elemento sobre el que se fija el cabezal de perforación la desempeña un marco estabilizador de transición. Lo mejor es hacerlo con rieles o esquinas de metal.
La barra y el dispositivo amortiguador están diseñados para asegurar el movimiento vertical del cabezal de perforación y su resorte. Como tal barra (es mejor fijarla con un amortiguador), puede usar cualquier diseño (solo es importante que realice las funciones que se le asignan). En este caso, un potente amortiguador hidráulico puede resultar útil. Si no tiene un amortiguador de este tipo, puede hacer la barra usted mismo o utilizar estructuras de resortes extraídas de muebles de oficina viejos.
El movimiento vertical del cabezal de perforación se controla mediante un mango especial, uno de cuyos extremos está conectado al cuerpo de la miniperforadora, su amortiguador o marco estabilizador.
El soporte del motor está montado sobre un bastidor estabilizador. El diseño de dicho dispositivo, que puede ser un bloque de madera, una abrazadera, etc., dependerá de la configuración y las características de diseño del resto de componentes de la perforadora de PCB. El uso de un soporte de este tipo se debe no solo a la necesidad de su fijación confiable, sino también al hecho de que es necesario llevar el eje del motor a la distancia requerida desde la barra de desplazamiento.
La elección de un motor eléctrico que pueda equiparse con una miniperforadora de bricolaje no debería causar ningún problema. Como unidad de accionamiento, puede utilizar motores eléctricos de un taladro compacto, una grabadora de casetes, un accionamiento de computadora, una impresora y otros dispositivos que ya no utilice.
Dependiendo del motor eléctrico que haya encontrado, se seleccionan los mecanismos de sujeción para fijar taladros. El más conveniente y versátil de estos mecanismos son los cartuchos de un taladro compacto. Si no se puede encontrar un cartucho adecuado, también se puede utilizar un mecanismo de pinza. Asegúrese de dimensionar el dispositivo de sujeción de modo que se puedan sujetar brocas muy pequeñas (o incluso brocas de tamaño micro). Para conectar el dispositivo de sujeción al eje del motor es necesario utilizar adaptadores, cuyas dimensiones y diseño vendrán determinados por el tipo de motor seleccionado.
Dependiendo del motor eléctrico que haya instalado en su mini perforadora, deberá elegir una fuente de alimentación. Con esta elección, se debe prestar atención para garantizar que las características de la fuente de alimentación sean totalmente consistentes con los parámetros de voltaje y corriente para los cuales está diseñado el motor eléctrico.
Diagrama esquemático del control automático de velocidad en función de la carga para un motor de 12 V (haga clic para ampliar)
Cómo montar un dispositivo casero.
Como muestra la práctica, lo más conveniente es montar una máquina casera para perforar agujeros en placas de circuito impreso en una secuencia determinada. Es necesario actuar de acuerdo con el siguiente algoritmo.
- Se monta la cama y se colocan patas en su parte inferior, si así lo prevé el diseño.
- A la cama ensamblada se adjunta una barra de desplazamiento y un marco de soporte en el que se montará el cabezal de perforación.
- El bastidor de soporte está conectado a un amortiguador, que también está fijado al bastidor del equipo.
- Se instala una manija para controlar el movimiento del cabezal de perforación, conectada a un amortiguador o marco de soporte.
- Se monta un motor eléctrico, cuya posición se regula cuidadosamente.
- Se fija una pinza o un mandril universal de un taladro al eje del motor de accionamiento mediante adaptadores.
- Se está instalando la fuente de alimentación, conectada al motor eléctrico mediante cables eléctricos.
- Se instala un taladro en el portabrocas y se fija de forma segura en él.
- La máquina casera ensamblada se prueba intentando perforar con ella un agujero en una lámina dieléctrica.
Para que tu miniperforadora casera siempre pueda desmontarse y modificarse, lo mejor es utilizar tornillos y tuercas para conectar sus elementos estructurales.
Vaya, hace tiempo que no publico nada aquí. Tal vez sea hora de revivir el tema de las "manos locas", que acaba de acumular varios proyectos de distinto grado de finalización en el campo de la radioelectrónica. Bueno, comencemos.Creo que todo radioaficionado tiene una herramienta para perforar agujeros en placas de circuito impreso. Yo personalmente uso el motor DPM-35-N1-02 con un juego de pinzas conectadas a un adaptador de 18 voltios. Sin embargo, algo en este sistema no me convenía, a saber, la imposibilidad de ajustar suavemente la velocidad del motor. A veces, para trabajos muy finos o para evitar el "golpe" de un taladro o cortador, es necesario reducir ligeramente la velocidad de rotación del eje, y no está de más aumentar el límite superior, después de todo, el motor es de 30 voltios. Queremos... hagámoslo. Después de un par de tardes con una computadora y un soldador, sucedió algo como esto.
El producto terminado funciona con una fuente de alimentación doméstica, combina una fuente de alimentación, estabilizadores de voltaje para circuitos de potencia y señal y un controlador PWM ensamblado sobre la base del temporizador NE555. ¿Por qué PWM? Por supuesto, la velocidad del motor se puede cambiar suavemente utilizando un estabilizador paramétrico ajustable o incluso un reóstato potente, pero la pérdida de potencia y el calentamiento de los elementos del circuito serán completamente inaceptables. Si desea aprender más sobre el tema, le recomiendo consultar los materiales relevantes sobre los principios de PWM en la red. En pocas palabras, la modulación de ancho de pulso le permite lograr una mayor eficiencia y un calor escaso. Por lo tanto, el nodo principal del circuito es el temporizador 555, que funciona en modo de generador de impulsos rectangular, con una relación ajustable entre su duración y su ciclo de trabajo. A la salida del temporizador a través de un controlador de transistor está conectada la puerta de la llave que conmuta los circuitos de alimentación.
Como puede ver, con modificaciones menores, el circuito se puede rediseñar para controlar cualquier carga de CC con una amplia gama de potencia, desde un ventilador de habitación hasta un horno eléctrico. Sólo será necesario dotar a la carga de una fuente de alimentación adecuada, y seleccionar un interruptor de alimentación para los valores de tensión y corriente deseados.
EN en términos generales Echemos un vistazo a cómo funciona el circuito. Una fuente de alimentación con transformador (en este caso, un toroide, de 220 a 35 voltios), contiene un rectificador VDS1 y un filtro condensador C1-C2. Luego, con la ayuda del estabilizador LM338T, se forma una fuente de alimentación del motor eléctrico de 30 voltios ("cortar" solo 3-5 voltios no impone restricciones adicionales a la corriente de salida del microcircuito y casi no lo calienta), y con la ayuda del L7812 - fuente de alimentación de 12 voltios para el temporizador y el controlador clave. El condensador de ajuste de frecuencia C10 está conectado a la salida umbral 6 del temporizador de tal manera que la relación entre su tiempo de carga y el tiempo de descarga y, por tanto, la duración de los impulsos en la salida 3 y su ciclo de trabajo, se establece mediante un divisor en una resistencia variable R3 y un par de diodos VD2-VD3. La resistencia R4 sirve para evitar un cortocircuito entre la fuente de alimentación y la salida de la descarga 7 del temporizador en la posición extrema de la resistencia variable. Desde la tercera salida del temporizador, los pulsos recibidos ingresan al controlador a través de un par complementario de transistores T1 y T2: BD139-BD140. El controlador se utiliza para amplificar la señal y proporcionar potencia de apertura/cierre forzado MOSFET T3. En principio, era posible prescindir de un controlador "levantando" la salida NE555 a la potencia plus a través de una resistencia de kiloohmios; sin embargo, el circuito aquí es de un solo ciclo y la frecuencia es relativamente baja. No estamos tan interesados en las características temporales y la estabilidad del funcionamiento de la tecla "precisa al milímetro", y la capacidad del obturador de la propia tecla es pequeña. Sin embargo, el circuito fue desarrollado como una solución universal, para su uso posterior como regulador de varias cargas, por lo que de todos modos dejé el controlador. Además, la señal amplificada se envía a la puerta del trabajador de campo, conmutando la línea eléctrica. Elegí el IRF530 exclusivamente por un precio escaso y porque había trabajadores de campo con una corriente operativa más baja solo en casos "sin patas", y no quería meterme con SMD en este producto. Por lo tanto, 14 amperios son suficientes para la vista: el PDM consume un máximo de 700 mA. Cuanto más corta sea la duración de las señales de control y, por tanto, de los impulsos en el motor, menor será la velocidad de rotación y viceversa. Es decir, en general, todos los elementos principales del esquema. Diodo protector en la salida: por si acaso, LED para monitorear voltajes en las partes de potencia y señal del circuito. Si hay problemas con la estabilidad de la velocidad del motor, puede instalar un condensador de un cuarto de microfaradio paralelo a los terminales de salida, aunque el rango de ajuste se reducirá ligeramente, pero esto queda a su discreción, yo personalmente no lo configuré. 
Así es como se ve la impresión. El archivo de Spring Layot se adjunta al final del artículo. No es necesario reflejar antes de imprimir. Las dimensiones del tablero son 190x75 milímetros. Divorciado específicamente por el radiador que tengo.
¿Qué se puede simplificar aquí? No lo recomiendo, pero puedes reducir la cantidad de electrolitos filtrados, desechar el controlador, la protección y los LED. También se puede eliminar la fuente de alimentación si la carga dispone de la propia. No hay forma de simplificar más. 
Así es como se ven externamente la placa y el dispositivo terminado. Tengo muchos radiadores, así que no ahorré en ellos, aunque las pruebas prácticas muestran que no es necesario un disipador de calor adicional.
Lo siguiente son los "cosméticos": coloque la placa en la carcasa, lleve la perilla variable y el conector para conectar el motor a la "bozal". No pude encontrar nada más pequeño que los COM DB09 en mi despensa, así que tuve que usarlos. Algún tipo de miniconector se vería mucho mejor. En pared posterior interruptor de encendido y cable con enchufe. Se coloca un interruptor adicional directamente en la carcasa del motor para una parada rápida.
Por supuesto, no es necesario hablar aquí de compacidad: el resultado es un ladrillo pesado, pero no debemos olvidar que esto producto listo"plug and play", además el diseño más simple y ensamblado a partir de componentes baratos. Si lo desea, utilizando piezas SMD y una fuente de alimentación sin transformador, puede ajustarse a las dimensiones de un paquete de cigarrillos; sin embargo, el costo y la complejidad de dicha unidad serán tales que será más fácil comprar una ya preparada de fábrica.
El taladro pasó perfectamente las pruebas en el mar: la velocidad se puede ajustar suavemente desde el 100% hasta aproximadamente el 10%, el momento en el eje es uniforme, sin reducción. Después de un largo trabajo, casi todos los elementos del circuito permanecen fríos, excepto el 7812, que está ligeramente caliente.
En general, quién lo necesita, úselo para su salud. Si tienes alguna duda, escribe aquí, lo resolveremos.
Ah, sí, el precio de emisión según la estimación es de unos 400 rublos, si se compran absolutamente todas las piezas al precio de mercado. No hace falta decir que más de la mitad de los repuestos se sacaron de las tiendas y no costaron nada.
Y, finalmente, un archivo con sello y especificación.
Adiciones a preguntas de comentarios. Por si acaso, lo pinté a fondo, nunca se sabe :)
Vayamos en orden:
1) Cómo organizar un arranque suave del motor.
Para implementar un comienzo suave, usaremos función de control voltaje disponible en el temporizador NE555. La salida del temporizador del mismo nombre, número 5, permite controlar el voltaje de referencia del comparador utilizado al cargar y descargar el condensador de ajuste de tiempo. Nominalmente, el voltaje de referencia es 2/3 * Upit, pero aplicando un voltaje de 0 a Upit al quinto tramo del microcircuito, podemos cambiar este umbral a nuestra discreción. ¿Qué pasa entonces? Sin entrar en detalles, el condensador de sincronización se carga hasta que el voltaje a través de él alcanza el umbral del comparador, después de lo cual se enciende el circuito de descarga. Si aumenta el valor del umbral, los "dientes de sierra" en el condensador se volverán más anchos y menos frecuentes; en consecuencia, el ancho de los pulsos en la salida del temporizador también aumentará, si se reduce el umbral, el ancho del Los "dientes" también disminuirán: los pulsos de salida se volverán más estrechos. Además, este efecto, por así decirlo, se superpone a aquellos cambios en el ciclo de trabajo PWM que configuramos con una resistencia variable y tiene mayor prioridad sobre ellos.
Bueno, significa que necesitamos que el voltaje en la quinta salida del temporizador aumente suavemente de cero a 2/3 * Upit durante un cierto período de tiempo T, que determina la duración del arranque suave.
La forma más sencilla de hacerlo es con una cadena RC. Como recordamos del curso de física, el voltaje en el condensador no aumenta instantáneamente, sino gradualmente, a medida que se carga. Para determinar el tiempo de carga, existe el valor T: la constante de tiempo de carga del condensador. T se calcula mediante la fórmula T \u003d R * C, donde R es la resistencia de la resistencia conectada en serie con el condensador y C es la capacitancia de este mismo condensador. Durante el tiempo T, el condensador logra cargarse un 63% y, en consecuencia, el voltaje entre sus placas alcanzará el 63% del voltaje aplicado desde el exterior. Durante el tiempo 3 * T, el condensador se carga al 95%. En nuestro caso, en los cálculos “partiremos” del valor de T, ya que corresponde al tramo más pronunciado de la curva de carga / descarga del condensador y, por tanto, al efecto más pronunciado en la duración del período de arranque suave. .
Por lo tanto, necesitamos conectar nuestro circuito RC de modo que el voltaje se elimine de la placa superior del capacitor al quinto tramo del temporizador, la placa inferior esté conectada a tierra y la resistencia de cadena esté conectada a una fuente de voltaje, el valor de que es igual al del comparador ION NE555, es decir, dos tercios del voltaje de alimentación. Dado que el valor del voltaje de referencia está determinado solo por una relación simple, y no por un valor de pasaporte específico, esto nos simplifica enormemente la vida: no hay necesidad de preocuparse por las fluctuaciones en el voltaje de suministro, para bloquear el estabilizador en el diodo Zener. , un simple divisor resistivo es suficiente. Las resistencias divisorias deben tener una relación de resistencia de uno a dos, por ejemplo, 5 y 10 kiloohmios. Conectamos la resistencia RC del circuito con una salida al punto medio del divisor y con la segunda a la placa superior del condensador. Es mejor colocar inmediatamente una resistencia de sintonización para poder cambiar suavemente la duración del transitorio. Por ejemplo, utilizando un trimmer de 50 kΩ y un condensador de 100 uF, obtenemos un rango de ajuste de 0,5 sa 5,5 s. El medio segundo “extra” aparece debido a que la resistencia del brazo superior del divisor, con un valor nominal de 5 kOhm, también participa en el circuito de carga del condensador. Si ese valor del límite de control inferior no le conviene y quiere menos, entonces reducimos la capacitancia del condensador o la resistencia de los brazos divisores (proporcionalmente). Pero diré de inmediato: para un motor eléctrico, el proceso transitorio de menos de medio segundo será prácticamente imperceptible, ya que será completamente "devorado" por la inercia en reposo del inducido. Si no es necesario realizar ajustes, configuramos la resistencia constante al valor calculado, es decir, en nuestro caso, por cada 10 kOhm ~ 1 segundo de tiempo de carga.
En principio, ya puedes dejar todo como está y un comienzo suave funcionará, pero aquí hay un matiz desagradable. Supongamos que energizamos la parte de señal del circuito, el capacitor estaba completamente cargado y el motor alcanzó suavemente su velocidad nominal. ¿Qué sucede si se apaga el temporizador? El motor se detendrá por inercia y el condensador RC del circuito comenzará a descargarse suavemente a través de la resistencia variable y el brazo inferior del divisor. La emboscada aquí es que el tiempo de descarga será incluso mayor que el tiempo de carga, ya que la resistencia del lado bajo tiene el doble de resistencia que la resistencia del lado alto. En consecuencia, si ahora volvemos a encender el temporizador sin esperar un tiempo, entonces el proceso transitorio no comenzará desde cero, sino desde un cierto valor de voltaje en el capacitor, al cual logró descargarse. Por lo tanto, es necesario proporcionar un método para descargar rápidamente el condensador. Lo más sencillo es poner un diodo en paralelo con una resistencia variable, ánodo del condensador. Por lo tanto, la carga pasa a través de la resistencia y, durante la descarga, esta resistencia es desviada por un diodo y el tiempo de descarga depende únicamente del valor del brazo inferior del divisor. Y en un segundo (a un valor nominal de 10 kOhm), el eje del motor no tendrá tiempo de detenerse por completo, por lo que el encendido / apagado a corto plazo no creará sacudidas.
La versión final de la parte del circuito que implementa un arranque suave quedará así:
(todo lo demás queda como en el esquema principal).
Nosotros mismos redistribuimos los honorarios de este caso, no es difícil.
2) Cómo encender/apagar la carga según el circuito de bajo voltaje. Aquí todo es más fácil que nunca. El lugar más correcto para insertar un interruptor, al tiempo que proporciona la menor fuga cuando se apaga la carga de bajo voltaje, es después del diodo VD1 (según el diagrama). Pero cabe señalar que en este punto el potencial es alto, según el circuito de 30 voltios. También puede colocar un botón después del LM7812 (ya habrá 12 voltios), pero incluso en el estado apagado, el circuito consumirá una pequeña corriente: la corriente inactiva del estabilizador. Hay puntos de instalación aún menos económicos para el interruptor: puede instalarlo "en el espacio" en cualquier lugar entre el tercer pin del NE555 y la puerta del transistor T3, o en el mismo espacio, pero cerrándolo "al suelo". . En este caso, el generador del temporizador funcionará, pero los pulsos de salida no llegarán a la puerta del transistor. Pero esto ya pertenece a la categoría de "malos consejos". :)
Y aparte, la última opción: poner todavía un interruptor en el circuito de alta tensión. Aquí, el principal inconveniente es que cuando enciende / apaga la carga inductiva, que es el devanado del motor e incluso solo cables largos, se forman sobretensiones, por lo que se requiere el diodo protector VD4 en el circuito. Esto tiene una gran ventaja: cuando el consumidor está lejos de la unidad de control, puede colocar el botón de encendido/apagado justo al lado sin necesidad de tirar de cables adicionales. Esto es exactamente lo que hice en mi taladro: un botón justo debajo del dedo, en el cuerpo del microtaladro, para detenerlo rápidamente sin tener que buscar el interruptor en el bloque.
No recomiendo utilizar todas las ubicaciones de instalación de los botones excepto la primera y la segunda. Por cierto, todos los demás no permiten utilizar el esquema de inicio suave descrito anteriormente.
Y otro momento que no reflejé en el circuito principal y su descripción debido a que en él las partes de alimentación y señal se encienden y apagan exactamente al mismo tiempo.
La puerta del transistor de efecto de campo debe conectarse a tierra con una resistencia de 50-100 kΩ. Esto es necesario para que, en ausencia de señales de control del generador, el trabajador de campo permanezca cerrado de forma segura. Si no se realiza el ajuste, la interferencia del éter circundante (por ejemplo, captadores de la parte de alto voltaje del circuito) puede interferir con el obturador y el dispositivo de campo se abrirá espontáneamente o se congelará en un estado medio abierto. Al mismo tiempo, entre la fuente y el drenaje, se obtiene el equivalente a una resistencia con algún tipo de resistencia, la corriente de carga calentará el transistor y lo quemará. Se necesita un pull-up al suelo tanto cuando se usa un controlador como sin él, con el mismo pull-up de la salida del temporizador a la fuente de alimentación más con una resistencia. Sólo es necesario cumplir la condición de que el valor de la resistencia "superior" sea uno o dos órdenes de magnitud menor que el de la "inferior". Además, no se olvide de la resistencia limitadora de corriente frente a la puerta del trabajador de campo, con un valor nominal de 50-100 ohmios. Esto reducirá la carga sobre el conductor y el generador. Los diagramas para ambas opciones se encuentran a continuación.
Reguladores para taladrado manual de tableros.
Saludos radioaficionados. Y no dejes que tu soldador se enfríe. En principio, Internet está lleno. diferentes esquemas Reguladores, elige a tu gusto, pero para que no sufras mucho tiempo buscando, decidimos llamar tu atención sobre varias opciones de circuitos en un solo artículo. Haremos una reserva de inmediato, no describiremos el principio de funcionamiento de cada circuito, se le proporcionará un diagrama de circuito del regulador, así como una placa de circuito impreso para el mismo en formato LAY6. Vamos a empezar.
La primera versión del regulador está construida sobre el chip LM393AN, está alimentado por un estabilizador integrado 78L08, el opamp controla un transistor de efecto de campo, cuya carga es el motor de un minitaladro manual. Diagrama esquemático:
El ajuste de velocidad se realiza mediante el potenciómetro R6.
Tensión de alimentación 18 voltios.
La placa de formato LAY6 para el circuito LM393 se ve así:
Vista fotográfica del tablero en formato LAY6:
Tamaño del tablero 43 x 43 mm.
La distribución de pines del transistor de efecto de campo IRF3205 se muestra en la siguiente figura:
La segunda opción está bastante extendida. Se basa en el principio de regulación del ancho de pulso. El circuito se basa en el chip temporizador NE555. Los impulsos de control del generador se envían a la puerta del trabajador de campo. Puedes poner transistores IRF510 ... 640 en el circuito. Tensión de alimentación 12 voltios. Diagrama esquemático:
La velocidad del motor está controlada por una resistencia variable R2.
La configuración de pines del IRF510...640 es la misma que la del IRF3205, imagen de arriba.
La placa de circuito impreso en formato LAY6 para el circuito NE555 se ve así:
Vista fotográfica del tablero en formato LAY6:
Tamaño del tablero 20 x 50 mm.
La tercera versión del circuito controlador de velocidad no es menos popular entre los radioaficionados que PWM, su rasgo distintivo es que el control de velocidad es automático y depende de la carga sobre el eje del motor. Es decir, si el motor gira al ralentí, su velocidad de rotación es mínima. Con un aumento en la carga sobre el eje (en el momento de perforar un agujero), la velocidad aumenta automáticamente. En la red, este circuito se puede encontrar bajo el pedido “Regulador Savova”. Diagrama esquemático del controlador de velocidad automático:
Después del montaje es necesario realizar un pequeño ajuste del regulador, para ello se ajusta la resistencia de sintonización P1 al ralentí del motor para que las revoluciones sean mínimas, pero para que el eje gire sin tirones. P2 sirve para ajustar la sensibilidad del regulador a un aumento en la carga en el eje. Con una fuente de alimentación de 12 voltios, coloque electrolitos a 16 voltios, los 1N4007 son intercambiables con otros similares de 1 amperio, cualquier LED, por ejemplo AL307B, LM317, se puede colocar en un pequeño disipador de calor, la placa de circuito impreso está diseñada para instalar un radiador. Resistencia R6 - 2 vatios. Si el motor gira a sacudidas, aumente ligeramente el valor del condensador C5.
La placa de circuito impreso del controlador de velocidad automático se muestra a continuación:
Vista fotográfica de la placa controladora de velocidad automática formato LAY6:
Tamaño del tablero 28 x 78 mm.
Todos los tableros anteriores están fabricados con fibra de vidrio recubierta con lámina de un lado.
Puede descargar diagramas de circuitos de controladores de velocidad para un minitaladro portátil, así como placas de circuito impreso en formato LAY6, mediante un enlace directo desde nuestro sitio web, que aparecerá después de hacer clic en cualquier línea del bloque de anuncios a continuación, excepto la línea “Publicidad pagada”. Tamaño del archivo: 0,47 Mb.
