미니 드릴링 머신에 관한 모든 것: 작동 원리, 특성, 드릴. 간단한 PCB 드릴링 머신 회로 기판용 DIY 미니 드릴링 머신

일반적으로 수동 드릴로 보드를 드릴링하는 것이 지겨워서 인쇄 회로 기판 전용 소형 드릴링 머신을 만들기로 결정했습니다. 인터넷은 모든 취향에 맞는 디자인으로 가득 차 있습니다. 비슷한 드릴에 대한 여러 설명을 살펴본 후 불필요하고 오래된 CD ROM의 요소를 기반으로 드릴링 머신을 복제하기로 결정했습니다. 물론, 이 드릴링 머신을 만들려면 사용 가능한 재료를 사용해야 합니다.

드릴링 머신을 만들기 위해 오래된 CD ROM에서 두 개의 가이드가 장착된 강철 프레임과 가이드를 따라 움직이는 캐리지만 가져옵니다. 아래 사진에서 이 모든 것을 명확하게 볼 수 있습니다.

드릴의 전기 모터는 이동식 캐리지에 장착됩니다. 전기 모터를 캐리지에 부착하기 위해 2mm 두께의 강철 스트립으로 L자형 브래킷을 만들었습니다.

브래킷에는 모터 샤프트와 장착 나사용 구멍을 뚫습니다.

첫 번째 버전에서는 공급 전압이 27V이고 출력이 1.6W인 DP25-1.6-3-27 유형의 전기 모터가 드릴링 머신으로 선택되었습니다. 여기 그는 사진에 있습니다 :

실습에서 알 수 있듯이 이 엔진은 드릴링 작업에 다소 약합니다. 전력 (1.6W)만으로는 충분하지 않습니다. 부하가 조금만 있어도 엔진이 정지됩니다.

제조 단계에서 DP25-1.6-3-27 엔진을 사용하는 드릴의 첫 번째 버전은 다음과 같습니다.

따라서 우리는 더 강력한 또 다른 전기 모터를 찾아야 했습니다. 하지만 드릴 생산이 중단됐는데…

드릴링 머신 제조 공정이 계속됩니다.

얼마 후 분해된 결함이 있는 Canon 잉크젯 프린터에서 전기 모터를 발견했습니다.

엔진에 표시가 없어 출력을 알 수 없습니다. 모터 샤프트에는 강철 기어가 장착되어 있습니다. 이 모터의 샤프트 직경은 2.3mm입니다. 기어를 제거한 후 콜릿 척을 모터 샤프트에 놓고 직경 1mm 드릴을 사용하여 여러 번 테스트 드릴링했습니다. 결과는 고무적이었습니다. "프린터" 모터는 확실히 DP25-1.6-3-27 모터보다 더 강력했으며 12V의 공급 전압에서 3mm 두께의 텍스타일라이트를 자유롭게 드릴링할 수 있었습니다.

따라서 드릴링 머신의 생산은 계속되었습니다...

L자형 브래킷을 사용하여 전기 모터를 이동식 캐리지에 부착합니다.

드릴링 머신의 베이스는 10mm 두께의 유리섬유로 만들어졌습니다.

사진은 기계 바닥의 공백을 보여줍니다.

드릴링하는 동안 드릴링 머신이 테이블 위에서 안절부절 못하는 것을 방지하기 위해 바닥면에 고무 다리가 설치되어 있습니다.

드릴링 머신의 설계는 캔틸레버 유형입니다. 즉, 모터가 있는 지지 프레임이 베이스에서 어느 정도 떨어진 두 개의 캔틸레버 브래킷에 장착됩니다. 이는 충분히 큰 PCB를 드릴링할 수 있도록 하기 위해 수행됩니다. 디자인은 스케치에서 명확합니다.

기계의 작업 영역에 흰색 LED 백라이트가 표시됩니다.

이것이 작업 영역의 조명이 구현되는 방식입니다. 사진에는 조명의 과도한 밝기가 나와 있습니다. 사실, 이것은 잘못된 인상입니다(카메라 빛 때문입니다). 실제로는 모든 것이 매우 좋아 보입니다.

캔틸레버 설계를 사용하면 너비가 최소 130mm이고 길이가 무제한(합리적인 한도 내에서)인 보드를 드릴링할 수 있습니다.

작업 영역의 크기 측정:

사진은 드릴링 머신 베이스의 스톱에서 드릴 축까지의 거리가 68mm임을 보여줍니다. 이는 가공된 인쇄 회로 기판의 너비가 최소 130mm임을 보장합니다.

드릴링 시 드릴을 아래쪽으로 공급하기 위해 압력 레버가 있습니다. 사진에 표시되어 있습니다.

드릴링 프로세스 전에 인쇄 회로 기판 위에 드릴을 고정하고 드릴링 후 원래 위치로 되돌리려면 가이드 중 하나에 있는 리턴 스프링이 사용됩니다.

부하에 따라 엔진 속도를 자동으로 조정하는 시스템입니다.

드릴링 머신의 사용 편의성을 위해 두 가지 버전의 엔진 속도 컨트롤러를 조립하고 테스트했습니다. 전기 모터 DP25-1.6-3-27이 장착된 드릴의 원래 버전에서 레귤레이터는 2010년 Radio No. 7 매거진의 다이어그램에 따라 조립되었습니다.

이 조정기는 예상대로 작동하기를 원하지 않았기 때문에 무자비하게 쓰레기통에 던져졌습니다.

Canon 잉크젯 프린터의 전기 모터를 기반으로 한 드릴링 머신의 두 번째 버전의 경우 고양이 라디오 아마추어 사이트전기 모터 샤프트 속도 컨트롤러의 또 다른 회로가 발견되었습니다.

이 레귤레이터는 두 가지 모드에서 전기 모터의 작동을 보장합니다.

부하가 없을 때, 즉 드릴이 인쇄 회로 기판에 닿지 않을 때 모터 샤프트는 감소된 속도(100-200rpm)로 회전합니다.
엔진의 부하가 증가함에 따라 조절기는 속도를 최대로 증가시켜 정상적인 드릴링 프로세스를 보장합니다.

이 방식에 따라 조립된 전기 모터 속도 컨트롤러는 조정 없이 즉시 작동했습니다. 제 경우에는 공회전 속도가 200rpm 정도였습니다. 드릴이 인쇄 회로 기판에 닿는 순간 속도가 최대로 증가합니다. 드릴링이 완료된 후 이 레귤레이터는 엔진 속도를 최소로 줄입니다.

전기 모터 속도 컨트롤러는 작은 인쇄 회로 기판에 조립되었습니다.

KT815V 트랜지스터에는 소형 라디에이터가 장착되어 있습니다.

조절기 보드는 드릴링 머신 후면에 설치됩니다.

여기서 공칭 값이 3.9Ω인 저항 R3은 공칭 값이 5.6Ω인 MLT-2로 대체되었습니다.

드릴링 머신 테스트에 성공했습니다. 자동 모터 샤프트 속도 제어 시스템은 정확하고 안정적으로 작동합니다.

드릴링 머신 작동에 관한 짧은 비디오.

아마추어 무선 실습에서는 드릴이나 대형 드릴링 머신을 사용하여 수동으로 드릴링할 수 없는 직경 0.5-3.0mm의 많은 구멍을 드릴링해야 하는 인쇄 회로 기판을 만들어야 하는 경우가 많습니다.

따라서 인쇄 회로 기판을 드릴링하기 위해 많은 라디오 아마추어가 수제 데스크탑 또는 수동 미니 드릴링 머신을 만듭니다. 나는 스크랩 부품으로 만든 데스크탑 드릴링 머신의 자체 개발 및 손 제작 디자인에 주목합니다.

설계

미니 드릴링 머신 프레임의 기본은 약간의 수정을 가한 디지털 표시기를 사용하여 선형 측정을 수행하기 위한 스탠드였습니다. 조정 나사가 있는 스테이지를 분해하고 다이얼 표시기를 슬롯 길이에 부착하기 위한 이동 막대의 일부를 제거했습니다.

스탠드 바닥에는 테이블 장착용 구멍 2개가 뚫려 있고 그 구멍에 M4 나사산이 절단되어 있습니다. 막대 자체의 대칭 중심, 절단 가장자리에서 15mm 떨어진 곳에 가이드 볼트용 직경 10mm의 구멍이 뚫려 있습니다.

베이스를 준비한 후 부품 제조를 시작할 수 있습니다. 테이블은 두랄루민으로 제작되었으며 크기는 100×120mm, 두께는 15mm입니다. 알루미늄, 철, 유리 섬유, 마분지, 단단한 목재 등 거의 모든 재료로 만들 수 있습니다. 귀하의 재량에 따라 테이블의 크기를 선택하십시오. 테이블은 접시 머리가 있는 M4 나사 2개를 사용하여 미니 드릴링 머신 베이스에 부착됩니다.

미니 드릴링 머신의 다음 부분은 모터가 장착되는 이동식 플레이트입니다. 판은 두랄루민으로 만들어졌으며 크기는 50mm x 130mm, 두께는 15mm입니다. 두께는 중요하지 않으며 5mm 이상일 수 있습니다. 플레이트의 좁은 끝은 미적 측면을 위해 반경 25mm로 둥글게 처리되었습니다. 80mm 거리에 두 개의 큰 구멍이 플레이트에 만들어집니다. 하나는 직경 30mm로 드릴링하면서 스탠드에 미끄러지기 위한 것이고, 두 번째는 직경 36mm의 모터 고정용입니다. 큰 구멍 사이에는 중심을 통과하는 선을 따라 또 다른 구멍이 뚫려 M10 나사산이 절단되었습니다. 플레이트를 포스트에 배치할 때 이 나사형 구멍의 중심은 로드에 뚫린 구멍과 정렬되어야 합니다.

드릴로 뚫린 나사산 구멍에 나사로 양쪽을 고정하면 엔진을 플레이트에 고정할 수 있었지만 저는 더 잘하고 싶었습니다. 플레이트에 슬롯을 만들고 M5 나사를 사용하여 플레이트를 압착하여 엔진을 고정했습니다. 이 솔루션 덕분에 모터는 플레이트에서 쉽게 제거되고 미니 드릴링 머신은 때때로 필요한 소형 핸드 드릴로 변합니다. 미니 핸드 드릴이 자주 필요한 경우 윙 나사를 설치할 수 있습니다.

다음 부분은 드릴링 중 드릴 스트로크(약 7mm)를 보장하는 레버 핸들입니다. 레버 핸들은 두께 5mm, 전체 치수 50×120mm의 두랄루민 판입니다. 그 안에는 미니 드릴링 머신의 모터가 건드리지 않고 지나갈 수 있는 크기와 조준을 위해 드릴링할 때 드릴의 진입점을 부품에 볼 수 있는 크기의 큰 타원형 구멍이 하나 있습니다.

또한 미니 드릴링 머신의 플레이트 두께와 동일한 길이 끝에 나사산이 있는 60mm 길이의 볼트, 척을 모터 샤프트에 부착하기 위한 모스 테이퍼 A1 및 충분한 강성의 스프링이 필요합니다. 모터가 있는 플레이트를 원래 상태로 되돌립니다.

집회

남은 것은 부품을 함께 조립하는 것뿐입니다. 그러면 미니 드릴링 머신이 작업 준비가 됩니다. 볼트는 먼저 레버 핸들의 10mm 구멍을 통해 삽입된 다음 로드에 삽입됩니다. 스프링이 장착되고 볼트가 이동식 플레이트에 나사로 고정됩니다. 조립하기 전에 미니 드릴링 머신 부품의 마찰 지점을 두꺼운 윤활제의 얇은 층으로 코팅하는 것이 좋습니다. 극단적인 경우 일반 기계 오일을 사용해도 됩니다.

조립된 유닛은 미니 드릴링 머신의 원통형 스탠드에 설치되고 로드는 표준 클램프로 고정됩니다. 남은 것은 엔진을 설치하고 높이를 조정한 후 드릴링을 시작하는 것입니다. 약간의 노력으로 레버 핸들을 누르는 것만으로도 충분하며 드릴이 내려갑니다.

스프링 힘이 미니 머신의 움직이는 부분을 들어올릴 만큼 충분하지 않은 경우, 조금 늘리거나 더 단단한 것으로 교체해야 합니다.

세부

DC 공급 전압이 27V인 DPM-35N1 전기 모터를 사용했습니다. 모터에 전원을 공급하기 위해 강압 변압기, 다이오드 브리지 및 전해 커패시터로 구성된 간단한 전원 공급 장치를 만들었습니다. 거의 모든 DC 또는 AC 전기 모터를 사용할 수 있지만 롤링 베어링(볼 베어링)에 회전자를 장착하는 것이 좋습니다. 엔진 샤프트의 속도가 높을수록 구멍이 더 잘 만들어지고 작업이 더 빨리 진행됩니다.

직업

관심이 있으시면 미니 드릴링 머신이 작동하는 모습을 보여주는 짧은 비디오를 시청하세요.

PCB 드릴 비트 정보

일반적으로 데스크탑 미니 드릴링 머신은 무선 구조물용 인쇄 회로 기판을 드릴링하는 데 사용됩니다. 인쇄 회로 기판의 기본은 호일 유리 섬유로, 재료에 유리가 존재하기 때문에 드릴의 절단 가장자리가 매우 빠르게 둔해집니다. 유리섬유에 수백 개의 구멍을 뚫은 후에는 드릴을 사용할 수 없게 됩니다. 집에서 직경 0.7mm의 드릴을 효율적으로 나사산하는 것은 거의 불가능합니다. 유리 섬유 드릴링을 위해 특별히 설계된 초경 드릴이 있습니다. 직경은 0.5mm에서 2.0mm까지 다양하며 모두 직경 2mm의 생크를 가지고 있습니다.

하나의 초경 드릴로 절삭날에 나사산을 만들지 않고도 수만 개의 구멍을 뚫을 수 있습니다. 이러한 드릴의 한 가지 단점은 매우 약하고 측면 힘이 가해지면 쉽게 부서진다는 것입니다. 초경 드릴을 핸드 드릴에 고정하면 드릴이 처음 부품 표면에 닿을 때 파손됩니다. 저는 수년 동안 하나의 드릴로 미니 드릴링 머신을 사용해 왔지만 여전히 새 것처럼 드릴링됩니다.

인쇄 회로 기판 및 기타 작은 물건을 드릴링하기 위한 기계를 조립하고 싶었는데 모터 샤프트에 직접 콜릿 척과 같은 옵션이 적합하지 않았습니다. 더 심각한 것이 필요했지만 처음부터 기계 제작을 감히 시작할 수는 없었습니다. 그러나 (화재 후) 깨진 수제 마이크로 드릴이 나타 났고, 이를 내 공예품의 기반으로 삼거나 복원했습니다.

기계의 초기 모습을 사진에 담지 못해서 상태가 매우 안좋았습니다. 스핀들 헤드, 그 안에 걸린 스핀들, 스핀들 이동 메커니즘, 기둥 및 베이스가 있었습니다.

첫 번째 단계는 새 기둥을 조각하는 것이었고, 이전 기둥은 심하게 변형되었습니다.

베이스에 고무발을 나사로 고정했습니다.

ShB. 기존 M4 잠금 나사를 풀려고 할 때 부러졌습니다. M6 볼트로 새 핸들을 만들었습니다.

처음에는 220V 6W 비동기 장치를 설치하고 싶었지만 12V 12W 컬렉터를 구입했습니다. 어댑터 플레이트를 통해 SB에 부착됩니다.

토글 스위치가 설치되어 있습니다.

나는 엔진을 위해 기성품 도르래를 집어 들었습니다.

나는 새로운 스핀들을 가공했습니다. 나는 육각형을 만들기 위해 파일을 사용하는 데 가장 많은 시간을 보냈습니다.

새로운 도르래는 에보나이트로 가공되었습니다.

스핀들 이동 메커니즘:

모두 여기에 있습니다:

엔진과 함께 켜지는 LED 조명:

단장한 기계:

나는 기계에 만족합니다. 전압(계획상 PWM)으로 속도를 조절하기 위해 정류자 전동기를 설치했는데, 전력이 부족해 이 아이디어를 포기했습니다. 비동기식 기계를 사용하면 기계가 훨씬 더 조용하게 작동합니다.

저는 3년 전에 회로 기판 드릴링을 위한 데스크탑 기계의 첫 번째 버전을 만들었습니다. 나는 의도적으로 회로 기판 드릴링을 위해 특별히 만들었고 (다른 용도가 아님) 스크랩 재료로만 임시 장치로 "서둘러"만들었고 만드는 데 하루 쉬었습니다. 그리고 그는 그것을 가져다가 "뿌리를 잡았습니다"-그는 직장에서 비정상적으로 편리하다는 것이 밝혀졌습니다.

사용 가능한 드릴의 직경은 0.5~1mm입니다. 스프린트 시작, 관성 없이 마무리. 나는 보드를 가져와서 눌렀습니다. 구멍이 준비되어 풀렸습니다. 드릴이 저절로 원래 위치로 돌아갔습니다. 모두 2-3초 동안입니다. 6개월 후, 그 품목이 "집에 딱 맞는" 것이기 때문에 나는 또 다른 저녁을 보내며 더 적절하고 수용 가능한 모습을 보여주었습니다.

보시다시피 장치와 작동 원리는 동일하게 유지됩니다. 2년이 더 지났지만, 이에 대한 구성 요소가 선택되었지만 여전히 더 견고한 것을 만들지 못했습니다. 그들은 선함에서 선함을 구하지 않습니다. 그러나 그는 현대화를 허용했습니다.

중요한 변화가 나타났습니다:

핸들을 누르면 하강이 발생합니다.
버튼을 정지 위치에 눌렀을 때 하강하면 전기 모터가 켜집니다.
나사 드릴링용 테이블이며 드릴링되는 보드 표면에서 전기 모터를 켜는 "지점"까지의 거리를 조정하기 위해 올리거나 내릴 수 있습니다.
전기 모터는 직류로 구동됩니다.

와 함께 회로 기판 드릴링용 탱크 - 연결 다이어그램

모든 것의 기본은 침대와 가이드입니다.

부싱의 내부 직경은 가이드 직경보다 1~2/10mm 더 크며 재료인 에보나이트(유전체)는 우연히 선택되지 않았으며 이는 전류에서 일종의 "디커플링"입니다. 나중에 견인력을 확보하는 벨트가 무엇인지 추측하는 것은 어렵지 않습니다.

스위치 버튼은 2개의 나사와 너트로 플라스틱 모서리에 고정되어 있으며, 모서리 자체는 접착제로 부싱에 연결되어 있습니다.

전기 모터 샤프트에는 M2 나사산이 있는 구멍이 있어 콜릿을 장착하는 것이 어렵지 않았습니다. 그리고 샤프트 양쪽의 펠트 씰에 오일이 공급되었습니다.

엔진이 부착되고 부싱에 부착되는 "베어링" 요소로 가구 코너(가벼움, 내구성 및 가공 용이)가 선택되었습니다. 보호 케이스에 들어 있는 다이오드 브리지 및 커패시터.

스톱은 한쪽에는 고무 스톱 자체가 접착되어 있고 다른 쪽에는 너트가 납땜되어 나사에 나사로 고정되어 프레임 구멍의 나사산에 장착되는 스프링으로 구성됩니다.

드릴링 테이블은 나사에 장착됩니다(추가 기능은 위에 설명되어 있습니다).

결국 모든 작동 방식은 다음과 같습니다.

드릴링 공정 영상

그것을 좋아하는 사람들을 위해: 이 기계를 조립하는 데 사용된 모든 것은 이전에 캔, 상자 및 모서리에만 보관되었습니다. 나는 힌트가 분명하다고 생각합니다. 당신의 훈련이 결코 지루하지 않기를 바랍니다. 바베이.

인쇄된 보드를 드릴링하는 기계 기사에 대해 토론하십시오.

어떻게 든 저자는 인쇄용 드릴링 머신을 만들기로 결정했습니다. 보드이지만 모터 주변의 콜릿 척과 같은 옵션은 누구에게도 적합하지 않았으며 누구에게도 적합하지 않습니다. 그는 조립하기 위해 더 좋고 더 무거운 것이 필요했지만 맨 아래부터 그것을 만들려고 노력하지 않았습니다. 운 좋게도 그는 낡고 오래된 미니 드릴링 머신을 발견했고, 이를 자신의 집에서 만든 제품의 기초로 삼아 복원했습니다.

처음에는 기계가 매우 형편없어 보였기 때문에 저자는 그것을 만지기는커녕 보기도 싫었습니다. 스핀들이 걸린 스핀들 헤드, 스핀들(스핀들)을 이동하는 데 사용되는 메커니즘, 베이스가 있는 컬럼이 있었습니다.

먼저 그는 새 기둥을 조각해야 했습니다. 왜냐하면 오래된 기둥의 상태가 좋지 않았기 때문입니다.