家工事 DIY ボール盤。プリント基板用のボール盤を自分の手で作る運動図と装置の設計

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DIY ボール盤。プリント基板用のボール盤を自分の手で作る運動図と装置の設計

ボール盤用一般的用途垂直穴あけと放射状穴あけが含まれます。大規模かつ大量生産では、骨材ボール盤や多軸ボール盤が使用されます。ボーリングマシンは大型部品を加工するために設計されており、通常は水平型です。

メインドライブ:リバーシブル非同期かご型モーター、リバーシブル非同期モーターポールスイッチング付き、 G-Dシステム EMU付き（重機用）。一般調整範囲：立形ボール盤（2～12）：1、ラジアルボール盤（20～70）：1。

送りドライブ: 主動作チェーンからの機械式、油圧式ドライブ (モジュール式機械の場合)。一般調整範囲：立形ボール盤1：（2～24）、ラジアルボール盤1：（3～40）。

冷却ポンプ、油圧システムポンプ、ホース昇降（ラジアルボール盤の場合）、コラムクランプ（ラジアルボール盤の場合）、キャリパー移動（大型ラジアルボール盤の場合）、ホース回転（大型ラジアルボール盤の場合）、テーブル回転（アグリゲートマシンの場合)。

特殊な電気機械装置とインターロック：油圧システム制御電磁石、トラックスイッチを使用したサイクルオートメーション（モジュール式機械の場合）、自動運転テーブルの固定 (モジュール式マシンの場合)、自動インストールプログラム制御による座標（座標ボール盤および座標テーブル用）。

ボール盤やラジアルボール盤用のスピンドル駆動モーターは、通常、スピンドルとモーターシャフトが平行になるようにフレームまたはサポートの上部に取り付けられます。

場合によっては、中間ギアの数を減らしたいという要望により、電気モーターのシャフトとドリルスピンドルが直接接続されることがあります。これは、たとえば小径のドリルを使用する場合に可能であり、時計業界の工作機械で広く使用されています。

モジュラーボール盤では、カム、スクリュー、またはラックから送りが実行される自動ヘッドが広く使用されており、多くの場合、油圧ドライブと電気油圧制御が使用されます。マルチスピンドルボール盤では、多くの場合、各スピンドルに個別の電気モーターと、自動動作する電気油圧ヘッドが使用されます。

マルチモータードライブはラジアルボール盤で広く使用されており、スピンドル駆動、アームの昇降、コラムのクランプ、そして場合によってはアームの回転と穴あけサポートの動作が個別の電気モーターによって実行されます。ラジアルボール盤のコラムクランプは、電気モーターまたはブレーキパッドによって回転される差動ネジによって締め付けられるスプリットリングを使用するなど、いくつかの方法で行われます。電磁石によるクランプと対向するスプリングによるリリースも使用されます。カラムをバネでクランプし、電磁石で解除する装置もあります。

クランプ力は電流リレーまたはトラベルスイッチによって制御され、増加する力の影響下で移動する装置の要素によって作用されます。

ボール盤の場合、ドリル出口時の自動送り減速機能が付いています。非常に重要脱出時にドリルが折れるのを防ぎます。このために使用したのはさまざまな手段自動化、たとえば主軸速度、トルク、送り力、電気モーターの消費電流の制御など。

大小の直径の多数の穴を同時に穴あけできるように設計されたマルチスピンドルボール盤では、ドリルの 1 つが破損した場合に機械を停止するためにインターロックが使用されることがあります。これを行うには、ドリルを機械のベッドから隔離します。ドリルが破損すると、ドリルを通過する電流の回路が切断されます。このような装置は、時計業界の工作機械で使用されています。

特別な課題はプロセスの自動化です深堀り小さな直径の穴（最大10 mm）。この穴あけ加工では、らせん状の溝を持つドリルが使用されますが、切りくずが詰まり、ドリル回転時の抵抗モーメントが急激に増加します。したがって、ドリルは定期的にドリルを引き出して実行され、その間に切りくずはクーラントによって除去されます。制御はタイムリレーを使用して実行され、切粉の蓄積に関係なくドリルを後退させる信号を送信しました。

最新のボール盤では、これらの目的に誘導型トルクトランスデューサ (センサー) が使用されています。この自動制御は、溝の切りくずの充填を反映するため、より正確になります。穴あけ速度の向上とドリルの折損防止が可能になります。

メインドライブ: 非同期かご型モーター、極変換非同期モーター、EMU 付き G-D システム、モーター付きサイリスタドライブ直流。ブレーキ: 摩擦クラッチを使用した機械式、電磁石、カウンタースイッチング、動的、回生機能付き (定電流時)。合計制御範囲は最大 150:1 です。

フィードドライブ: 機械式 - 主な動作回路から、EMU - 最新の機械の D システム、DC モーターを備えたサイリスタドライブ。合計制御範囲は最大1:2000以上です。

補助ドライブは次の目的で使用されます。冷却ポンプ、ボーリングスピンドルの加速動作、潤滑ポンプ、ギアボックスのギアシフト、ラックの動作とクランプ、調整レオスタットエンジンの動作。

特殊な電気機械装置とインターロック:ギアボックスのギアを切り替えるときのメインドライブの制御の自動化、顕微鏡を照明するための装置、誘導コンバーターで座標を読み取るための装置。

DC モーターは、前後のポスト、サポート、主軸台、テーブルの送り、取り付け、素早い動きの駆動に使用されます。それぞれの EMU は 2 つの EMU の 1 つに交互に接続でき、1 つの EMU は動作フィードを提供し、もう 1 つの EMU は設置加速動作を提供します。したがって、1 つの要素の加工送り中に、他の機械コンポーネントの取り付け動作を行うことができます。このようなドライブの幅広い電気制御により、フィードボックスの使用を完全に排除することが可能になります。ステアリングホイール、ハンドル、ハンドホイールを電気制御要素に置き換えることにより、機械の制御が非常に簡素化されます。

工作機械の発明により、人類はさまざまな部品や機構の製造において大きな進歩を遂げてきました。工作機械は、金属、木材、その他の材料を加工しようとする人にとって非常に役立ちます。

結局のところ、これらのデバイスは当初、他の方法では効率的に実行できない非常に特殊な作業を実行することを目的としています。

自家製機械プリント基板ガイドレールから

このような機器には、電気機械および関連製造分野で使用されるプリント基板用の穴あけ機も含まれます。

1 一般情報

どのマシンも特別な装置、いくつかのコンポーネントから組み立てられます。この装置の目的は、人が特定の工具を非常に正確に加工できるようにすることです。つまり、プロセスから手作業を実質的に排除します。

精度が求められる作業ではこれが絶対に必要です。金属などでできた部品の場合精密な素材、その場合、マシンを使用せずに行うことはできません。

コレットの目的と種類についてもお読みください。

この機械は、フレーム、アダプター、エンジンの取り付け、およびその他のいくつかの機構で構成されています。彼らは皆、そこに集まります単一のデザイン、1 つまたは複数の位置でしっかりと固定されています。

標準的で最も安価なマシンまたはミニマシン、つまり、 小型部品の加工を目的としたもので、 1 つの軸に沿ってのみ移動できます。つまり、加工ドリルの移動は上から下へ行われる。これが機械の基本的な機能であり、これがなければ機械とは言えません。

機械用空気圧マイニングドリル

より高度なモデルでは、テーブル上に設定された特定の座標に正確に調整できます。これらは半自動または自動モデルである場合もあります。

あなた自身も理解しているように、この機械の主な利点は、耐久性のあるフレームに明確に固定されており、掘削作業の実行において直接人的要因を実質的に排除できることです。

1.1 プリント基板切断機の特徴

プリント基板製造装置もそのような機器の 1 つです。しかし、そのようなユニットは、原則としてミニサンプルです。プリント基板を操作する必要があるため、これは非常に明白です。

電気工学に詳しくない人のために、プリント基板は本質的にあらゆる超小型回路や電子ミニチェーンの基盤であることを明確にしておきます。ほぼすべてのデバイスには、その設計に少なくとも 1 つのプリント基板が含まれています。これは、電気で動作するデバイスに特に当てはまります。

電気工学における統一規格を作成し、安定した基盤を構築するために、プリント基板が導入されました。これらは誘電体材料で作られており、その上にさまざまな部品や接続がネジ止めまたははんだ付けされています。

ボードには、小さなトランジスタとバッテリーからのリード線、または非常に小型の膨大な数の部品を含めることができます。 準備ができていない人はそれらを考慮することさえしません (私たちが話しているのはコンピューター機器について）。

もちろん、この状況では、設計、使用される材料などが異なる膨大な数のプリント回路基板に注目する価値があります。しかし、それらはすべて 1 つの要素の多様性であり、超小型回路の基礎として機能することに注意してください。

最も単純なボードには、ネジを締めてはんだ付けすることによって追加の要素が装備されます。ご存知のとおり、部品をネジで固定するには、基板に穴を開ける必要があります。

こちらもお読みください: テレビマシンとその目的について。

さらに、繊細な細工を施した精度で仕上げる必要があります。 0.5 ミリメートルの違いでも、致命的ではないにしても、非常に目立つ可能性があります。特にボードを完全に埋める場合は。

機械にドリルを取り付ける

プリント基板用のミニマシンのドリルは直径 0.2 ～ 0.4 mm のサンプルから開始できるという事実を見てください。そして、これは安価なマシンについて話している場合です。複雑なチップを作成するためのより高度な装置では、さらに小さなツールが使用されます。

あなた自身も理解しているように、このような部品を手作業で処理するのは簡単な作業ではありません。たとえいくつかの穴を開けることができたとしても、正しい場所にそして必要な厚さ、このプロセスには時間がかかりすぎ、たった 1 つの間違いによって結果が台無しになる可能性があります。

プリント基板加工機を使用し、 作業が大幅に簡素化されますそしてほぼ機械的になります。生産性も向上します。そして、そのような機器の設計は複雑ではないので、自分で作成することができます。
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2 機械設計

ミニ PCB 処理機の設計は非常に優れています。簡単な図。実際、この機械は標準的な掘削モデルとあまり変わりませんが、はるかに小さく、いくつかのニュアンスがあります。寸法が 30 cm を超えることはほとんどないため、ほとんどの場合、ミニテーブル掘削ユニットを検討します。

自家製のサンプルを考慮すると、それは少し大きいかもしれませんが、それは自分の手で組み立てた人が単にデザインを適切に最適化できなかったからです。これは、単に適切な部品が手元にない場合に発生します。

いずれにせよ、機械は、自分の手で組み立てられたとしても、寸法が小さく、重量が最大5キログラムになります。

ここで、機械自体の設計と、それを構成する部品について説明しましょう。穴あけボード用のミニデバイスを組み立てるための主なコンポーネントは次のとおりです。

ベッド;
遷移安定化フレーム。
移動バー。
ショックアブソーバー。
高さを操作するためのハンドル。
エンジンマウント;
エンジン;
パワーユニット。
コレットとアダプター。

完成した自作のプリント基板用ボール盤はこんな感じ

したがって、使用される機器のリストは非常に長くなりますが、実際には、ここでは何も複雑ではありません。

2.1 特定部分の分析

ここで、すでに上で述べた具体的な詳細に目を向け、その選択に関する推奨事項も示しましょう。

まず最初に、ここでは自家製の機械について説明していますが、実際には即席の手段で組み立てることができます。工場サンプルの設計は、アプリケーションにおいてのみ当社が説明するものと異なります。特殊な材料そして自宅で作成するのがほぼ不可能な部品。買わなければなりません。

自家製ミニマシンは、他のマシンと同様にベッドから始まります。ベッドをベースとして全体を支持し、その上に加工対象の基板を搭載する支持部を取り付けます。

ベッドは重い金属フレームで作ることをお勧めします。その重量は、構造の残りの部分の重量よりも大きくなければなりません。さらに、その不一致は非常に印象的なものになる可能性があります。唯一の方法 動作中のユニットの安定性が得られます。これは、自分の手で組み立てたモデルに特に当てはまります。

ミニコンソールを見ても騙されないでください。ミニマシンでも同じマシンですが、やはり高品質なスタビライゼーションが必要です。ベッドの位置をさらに固定するために、脚などをベッドの下にねじ込むことがよくあります。

安定フレームを備えた自家製ボール盤

安定化フレームはメカニズム全体のマウントです。スラット、コーナー、または類似のものから作られています。好ましくは部分を使用します。移動のためのバーが最も多くなる可能性がありますさまざまなデザインショックアブソーバーと組み合わせて使用されることが多いです。場合によっては、ショックアブソーバー自体が動きの妨げになることもあります。

これら 2 つの部分は、動作中に機械の垂直方向の変位の機能を実行します。彼らのおかげで、機械は迅速かつ迅速に作業することができます。余計な努力悪用する。

このような詳細を作成するためのソリューションはたくさんあります。スプリングを使った自家製スライドスラットやオフィス家具から取り外したスラットから、プロ仕様のオイルタイプのショックアブソーバーまで。

ハンドリングハンドルは機械本体、ショックアブソーバー、または安定レールに直接取り付けられます。その助けを借りて、構造に圧力を加え、意のままに下げたり上げたりすることができます。

エンジン用のバーはすでに安定フレームに取り付けられています。それは普通かもしれない木製ブロック. そのタスクはエンジンを出力することです必要な距離を保ち、しっかりと固定します。

エンジンはマウントに搭載されています。エンジンとしても使用可能莫大な量詳細。ドリルから始まり、プリンター、ディスクドライブ、その他のオフィス機器から取り外されたエンジンで終わります。

プリント基板に穴を開けるためのドリルビット

ドリルを取り付けるベースとなるエンジンにコレットとアダプターが取り付けられています。ここで私たちが与えられるのは一般的な推奨事項アダプターは常に個別に選択されるためです。その選択は、モーターシャフト、その出力、使用するドリルの種類などによって影響されます。

ミニマシンの電源はエンジンに供給できるものを選択します。必要な電圧十分な量で。

2.2 機械組立技術

さて、次のことに移りましょう一般的なアルゴリズム、自分の手でプリント基板に穴を開けるためのユニットを組み立てるために使用されます。

フレームを取り付けて脚を取り付けていきます。
本体構造のホルダーフレームをフレームに取り付けます。
フレームに移動機構とショックアブソーバーを取り付けます。
エンジンのマウントは原則としてムーブメントのフレームに固定されます。
エンジンマウントにハンドルを取り付けていきます。
エンジンを取り付けて位置調整をしていきます。
コレットとアダプターをねじ込みます。
電源を取り付け、エンジンとネットワークに接続します。
ドリルを選択して修正します。
機構の動作をテストします。

すべての接続とそのタイプ あなたの裁量で選択できます。ただし、ボルトとナットを使用することをお勧めします。正しい瞬間構造を分解したり、コンポーネントを交換したり、機械全体の動作を改善したりすることができます。
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2.3 自作のプリント基板穴あけ機（ビデオ）

プリント基板用のDIY穴あけ機。

ほぼ 1 年前、私はついにプリント基板に穴をあけるための機械を組み立てました。それまで、私は他の多くの人と同様に、シャフトにカートリッジが取り付けられた小型エンジンを使用していました。
ある日、私はこれらすべてにうんざりし、自分で何かをデザインすることにしました。最初は自分のデザインのものを構築しようと考えていましたが、幸いにもフィードメカニズム用に何かをすでに選択しており、繰り返すのに適したデザインを求めてインターネットを探し回っていました。
美しく有能に作られた、注目に値するデザインがまだあると言わざるを得ません。しかし、斧で作られたように見えるものもあります。
しかしある日、フリーマーケットで顕微鏡で見た非常に状態の悪い骸骨を見つけました。科学の人々がどのようにして彼をそのような状態に導くことができたのか、私には想像できません。
10ユーロで交渉されました。すでに仕事中、私はこれらすべての作業を行って、洗浄し、機構を元に戻し、ガタをすべて取り除きました。次に傾斜したコンソールを外し、代わりにD16Tで水平のコンソールを作りました。電気モーターマウントも同じ材料で作られました。現在のデザインは高さがよりコンパクトになり、機械の輪郭を外部から獲得しました。部品はピンとボルトを使用してフレームに固定されました。

少し話がそれて、私自身の話をします。私は自動車修理工場で働いているので、足元に転がっていて使えそうなものはすべてデザインに取り入れました。設備としては半砲メーカー製の卓上ボール盤を主に使用しました。穴あけ、フライス加工、研削、回転などのすべての作業を行いました。私が使用した工具は、やすり、針やすり、ドリル、リーマー、タップ、弓のこなど、数えきれないほどありました。一般的に、これをすべて行うのに 2、3 か月かかりました (すべて仕事の空き時間に行いました)。すべてがうまくいきましたが、最初の電源を入れた後、失望が始まりました。原因はカートリッジから発生する振動でした。
たまたま、ずっと前に、オペルの燃料ポンプが詰まっているのに遭遇しました。そして少し考えた後、それをドリルに変換しました。このエンジンの特性は非常にしっかりしています。一度、∅6mmドリルを使用して鋼材に穴を開けようとしました。

すべての電動燃料ポンプがこれらの目的に適しているわけではないことに注意してください。私にはこのようなものがたくさん転がっていて、一度十数個を「解剖」したことがある異なるモデル。電気モーター自体の設計に関連して、さまざまな不快な瞬間が非常に多くあります。でも、強い意欲と技術があれば、何でもできると思います。

エンジンを手に持ってドリルをすると、振動や偏心などの小さな傷はほとんど目立ちません。マシンの中ではすべてが異なります。そして、自分のエンジン用に別のカートリッジを探し始めました。このカートリッジはシャフトにねじ込み式になっており、新しいアダプターを作るのは時間の無駄です。コレットという選択肢すら考えたくありませんでした。私の意見では、チャックは万能ツールであり、コレットは特定のサイズのドリルを提供します。径が微妙に間違っていて、ドリルが入らなかったり、空回りしたりします。
そして、ある工具販売店で探していたものを見つけました。このカートリッジは中王国で作られたことが判明しましたが、驚くほどかなり文化的に見え、仕上がりは単に優れています。金額的にはそれほど高価ではなく、モルドバのレイに換算するとたったの8ヨーロッパルーブルです。

カートリッジデータはこちら
寸法:
- 外径 - 21.5mm
- より大きなコーン直径 - 6.350 mm
- より小さい直径コーン - 5.802 mm
- コーンの長さ 14.5 mm
- 楕円 0.02 mm
コーン：JT0（2度49分24.7秒）
ドリル径：0.3mm～4mm
重量: 73.3g

そして、カートリッジの販売者さえも、カートリッジ用のアダプターを提供すると約束しました。しかし、時間が経っても、アダプターはまだありませんでした。約半年後、切望されていたアダプターを待たずに、使い慣れたターナーを使うことにしました。しかし、そこでもがっかりしました。基本的に、私はこの点に関してはあまり期待していませんでした。70 年代や 80 年代に製造された機械では高い精度が得られないことはわかっていたからです。そこで、コーンを自分で作ってみることにしました。その仕事は不可能であるように思われるかもしれませんが、彼らが言うように、独創的なものはすべて簡単です。ある車のディテールに気づきました。 BOSCH社製の80～90年代のガソリン車の機械式燃料噴射用ノズルです。

最初の写真: 1 – スチール、2 – 真鍮、3 – 切断および穴あけされたブランク、4 – 完成したブランク、5 – 車軸に取り付けられたブランクで作られたノズル (インジェクター)。
この詳細の何が私を惹きつけたのでしょうか？そしてまず第一に、既製品が含まれているため、貫通穴。第二に、非常に高い精度で作られています。いわゆる精密機械です。第三に、私はすでにかなりの量の物を持っていますが、壊れてしまっています。したがって、実験すべきことがありました。最終的に、いくつかの実験を経て、なんとか希望通りのものを得ることができました。

すでに述べたように、私が自由に使えるのは卓上ボール盤だけです。ここで準備を整えました。いくつかの穴を開けました珍しい方法でつまり、ワークピース自体は機械のチャックにクランプされ、ドリルは中央に異なる直径の穴が開けられた2本の金属棒で作られた特別な装置に固定されました（図を参照）。

タップホルダーも使用できます。穴あけの際は、新しいドリルを使用し、ドリルの突き出し量をできるだけ短くすることをお勧めします。そうすれば、中心からの逸脱の可能性は最小限になります。スピーカーの下に下部ドリルは、平行な平面を持ち、貫通穴のあるあらゆる対象物に設置できます。あらゆるブッシュ、ベアリング、ボール紙またはMDF。
まず、モーターシャフトの直径に合わせて穴を開けます。この場合、私の機械のモーターシャフトの直径は6 mmです。ドリルの直径は0.1mm減って5.9mmとなります。次に、必要に応じてワークピースをシャフトから押し出すことができるように、M 4 ネジ用の貫通穴を開けます。ワークが軸上で振れたり、穴の中心がずれたりする可能性がありますので、ブランクは複数個作ることをお勧めします。
校正済みのロッドからワークを作成する場合、まず予備マーキングを行った後、センタリングドリルでエントリを作成する必要があります。ご準備が可能であれば、旋盤、その後、タスクははるかに簡単になります。しかし、これはまだ最初の段階にすぎません。次に、ワークピースを少し加熱し、モーターシャフト上に簡単に配置する必要があります。冷却後、追加のネジを使用しなくても、ワークピースはシャフトにしっかりと固定されます。いわゆるホットランディングです。この後、ワークの振れや芯ズレを確認しました。 2回目も作って満足しました。加熱すると潤滑剤が燃え尽きて、嵌合部品がくっついて見えるため、嵌合部品の表面に潤滑剤の痕跡があってはなりません。将来的には、必要に応じてそれらを分離することは非常に困難になります。

学生時代の友人と話しているうちに、そのアイデアをさらに継続したいというアイデアが浮かんだのです。数時間コンピューターの前に座った後、円錐を研削するための装置をモデル化しました。この装置の作成にはさらに数時間かかりました。そして、製造、つまりコーンの研磨には約 40 分かかります。そして測定のための休憩を挟みます。笑われるかもしれませんが、私はすべての作業をキッチンで行い、スツール上の 2 つのクランプで構造全体を固定しました。
概して、結果は私の期待をすべて上回っていました。マシンが動作しているときは、ドリルは静止しているように見えました。以前は、穴をあけるたびに、将来の穴の中心に到達するためにエンジンを停止する必要がありましたが、今では停止することなく、超硬ドリルを破損するリスクを負うことなく穴を開けることができます。
私より前に同じようなことをした人がいるかどうかはわかりません。少なくとも私はそのようなものをどこにも見つけませんでした。実際には、それでも十分に達成できるということです高精度機械オペレーターの助けを借りることなく、職人のような条件で作業を行うことができます。確かに、腕と頭が肩から生えている場合はそうです。
この端末の型番はこんな感じです。

外観前後のデバイス。

加工された円錐（拡大）。

研削には新しい砥石を使用し、部品と砥石の回転が相互に逆になるようにすることをお勧めします。

ネジ A、A1 および B、B1 を回転させることにより、部品を送ります。ネジ B1 を緩め、ネジ A1 をねじ込むことで、部品にテーパーを与えます。端材から作ったガイド（アイテム1）角パイプ断面 15×15、スラストプレート (項目 2 および 3) スチール、厚さ 5 mm。ボルト (位置 6) は、スラストプレートを固定プレート (位置 5) に固定します。プレート (位置 2) は可動プレート (位置 4) に取り付けられます。可動プレートのガイド溝（項目7）。締結具として六角ボルト、特に送りボルトを使用すると非常に便利です。 A、A1 と B、B1。六角形で回転させることにより、送りの制御が非常に簡単になります。ガイドと可動プレートの間には片側1mm程度の隙間をあけることをお勧めします。プレート自体は、わずかにきしみながら、長手方向に非常にしっかりと動くはずです。ボルト (位置 7) で必要な調整が可能です。サンディング治具の製造に使用される材料は、チップボード、MDF、厚い合板、またはサンディングされた広葉樹です。 22mm厚のMDFを使用しました。

U さまざまな素材考慮する必要がある特定の欠点があります。したがって、MDFボードはボルトをねじ込むときに長手方向に剥離する傾向があります。木材は割れやすいです。

次に、マシンの設計について少し説明します。

エンジンは規定に従ってフレームに搭載されました古典的なスキーム。サイト ydoma.info/samodelki-mini-sverlilnyj-stanok.html?cat=5 からも同様です。
このオプションは、エンジンと構造物の間に非常に信頼性が高く、強固な接続を提供します。

バックライトと虫眼鏡を組み合わせてみましたが、私の意見では非常に便利であることがわかりました。光は常に目から機器に向けられます。

フレキシブルスリーブあったもので作り直して、展開したシートベルトから直径9mmのアルミ球を取り出し、2個ずつ接続してみました。銅管。プラスチックのガスパイプラインから作った短いチューブでそれらを接続しました。内径 8mm。スチールロッドに取り付けられたボールを予熱した後、チューブ上に半球が形成されるまでチューブをボール上に置きます。それはとても簡単です。このジョイントがどのように見えるかを図に示します。

昇降ホイールはエボナイト∅50mmから削り出し、標準ホイールにしっかりと取り付けました。以前に比べて管理がとても便利になりました。
レバーを追加する必要はないと思いました。
穴あけ中の工具の送りはすでに非常に簡単かつスムーズです。

電源はあまり気にせず（シンプルな方が確実だと思います）、100ワットのトーラスをベースに簡単な整流器を付けて作りました。インパルス発生器を作るというアイデアもありましたが、幸いなことに実証済みの優れた回路があります。 10ポジション速度セレクタースイッチ。供給電圧は 4 ～ 14 V です。ケースは 3.5 インチのフロッピーディスクドライブから取り出したものです (おそらくもうこのものを使用する人はいないでしょう)。確かに、少し変更しました。
ペダルを介してモーターの作動を制御するため、ボードに穴あけするときに手を必要としません。
さて、車が完成した後、塗装業者はすべての部品を別々に塗装しました。

走り回って、これらすべてに約 40 ユーロを費やしましたが、一般的に、このような楽しみのためにはそれほど高価ではないと思います。
なんとなくこんな感じ。

かつて、80 年代初頭に、私は GDR に基づいた PCB 用のドリル、つまり電気モーターと第 1 モールスコーン上の小さなドリルチャックを持っていました。
モーターの種類は保存されていませんでしたが、図はノートにコピーされました。
当時は家庭用コンピューターはなく、それだけでした興味深い計画そして脳の研究は、1箱96枚入りの一般的なノートに記入され、価格は44コペイカだった。

回路はアルゴリズムに従って動作しました。負荷が小さい - カートリッジはゆっくりと回転し、負荷が増加すると、カートリッジはより速く回転します。基板に穴を開けるのに非常に便利で、コアに入るまでの速度が上がりました。
長い年月が経ち、ドリルは永遠の中に沈んでしまいました。最近、PCB の穴開けの問題に困惑しました。このようなトランジスタ（特に P-701）が不足していたため、回路を最新の部品に変換する必要がありました。

ボードはユニバーサルです。KT972がある場合は、それと小さなトランジスタのベースからエミッタへのジャンパを取り付けます。KT972がない場合は、写真のようにKT315とKT805の類似物を取り付けます。
もう 1 つのスキームは、別の著者である Edward Nedeliaev (http://www.cqham.ru/smartdrill.htm) の頭の中で開発されました。 DPM タイプのモーターで回路を動作させるために 1 週間試みて失敗した後、このリンクを見つけました。古典からわかるように、あるホモサピエンが組み立てたものは、別のホモサピエンがいつでも分解することができます。結局のところ、この回路は DPM モーターでは機能せず、DPR シリーズのエンジンのみを使用していることがわかります。

しかし、DPRモーターはなく、購入する意欲もありませんが、そのようなボックスとピッカーがあります。

ここからが始まります実験室での仕事「P/BOARDS のピッカーのコントロールを選択する」というトピックについて。インターネットには、PCB 用のドリルモーターを制御するための、単純なものもそれほど単純でないものも含め、さまざまなスキームが溢れています。最も一般的なもののいくつかを見てみましょう。
1.マイクロ回路を使用しないトランジスタベースのレギュレータ（K142ENシリーズは無視されます）
2. トランジスタとマイクロ回路のレギュレータ。
3. トランジスタとマイクロコントローラーのレギュレーター。
4. 電圧レギュレータ (検討中の目的やタスクでの使用にはほとんど興味がありませんのでスキップしましょう)

まず、エカテリンブルクの A. Moskvin のスキームを試してみます。

このスキームはその機能と責任を完全に果たします。
1. タッチコントロール (開始/調整/停止)
2.速度を変える
3.エンジンが遅くなる
4. セットアップはほとんど必要ありません

1コペイカ硬貨を半分に割ったサイズのパッドをセンサーとして使用すると、指を当ててエンジンをオンにしてエンジン速度を調整するのに非常に便利です。
2009 年の雑誌「Radio」では、DPM モーターに関する別のスキームが掲載されていました。モスクワのS.サグラエフによって発明されました。モーターに合わせていくつかの定格を変更する必要がありました。

この計画は非常にうまく機能していますが、どこか思慮深いです。これは私が持っているエンジンに関係があるかもしれません。

2 番目の実験は、いわゆる PWM レギュレータです。
スキームには非常に多くのバリエーションがあり、作成者は単純に大勢います。そのため、ここでは登場人物の名前や名前などは記載しておりません。

この回路は機能しますが、整流子モーターを使用してファンの速度を制御するのに適しています。ドリルでより許容可能なパラメータは、NE-555 タイマーに基づく回路です。

回路ソリューションの 1 つは、フィードバック。このような 2 つのスキームは、アーセナルフォーラム (http://www.foar.ru) から借用しました。

これらのスキームのバリエーションは注目に値し、繰り返す価値があります。 KD213 ダイオードを備えたバージョンはケースに取り付けられ、ピッカーとドリルとともに灰色のボックスの空きスペースを占めていたことに注意してください。おそらく単純ないわゆる PWM レギュレータが、次のような固定ドリルに最も適していると考えられます。

次に登場するのはマイクロプロセッサータイプのドリルです。いつものように、西側は回路設計を手伝ってくれました: http://mondo-technology.com/dremel.html 私は 3 年前にこの回路を作りました、殺されたドレメルはモルモットの役割を果たしました。輸入された 24 ボルトモーターが内部に取り付けられ、次の回路によって電力が供給されました。

このデザインは非常にうまく機能することが判明し、今でも仕事で使用されており、賞賛に値します。ちなみに写真の基板の穴は彼女が開けたものです。
ドリルのオプションとして、ATtiny13 で回路をテストしました (ハードロック、http://www.hardlock.org.ua/mc/tiny/dc_motor_pwm/index.html)。

うまく機能する素晴らしいデザインですが、固定ドリルに適していることをもう一度強調したいと思います。

そして最後に、その再現性と使いやすさで魅了されたデザインです。この計画は 1989 年にブルガリア人のアレクサンダーサボフによって発明され、実行されました。

このスキームは、冒頭で概説したアルゴリズムに従って完全に機能します。
1. 負荷が小さい - チャックが速く回転しません。
2. 負荷が増加します - チャックの回転が速くなります。
この回路は、どのモーターで動作するかにはまったく関係ありません。

家庭で入手可能なすべてのエンジンは、この設計の制御下でテストされ、テストは完璧に実行されました。結果はすべての期待を上回りました。抵抗器 RP1 を必要な最小ローター速度に調整し、抵抗器 RP2 をわずかに調整するだけで、安定したジャークのない回転が得られます。それだけで、エンジンは動作します。

追伸電源のことを忘れないでください。電源があれば、ピッカーが枯渇状態にならないようにしてください。

いつものように、すべての質問はフォーラムで受け付けます。

Ghostgkd777 › ブログ › プリント基板用ボール盤

こんにちは、みんな！
私は長い間これに取り組んできましたが、ついにそれに着手し、12時間で小さなシグネットピッカーを作りました。

動いているエンジンの運動学を撮影しました。それは駄洒落でした））一般的に、カートリッジを備えたエンジンは低くなります。
このユニットは、CD-ROM またはその他のドライブのスライドとキャリッジに基づいています。その上にエンジンを搭載し、フレームにバネをかけて、下降用のレバーを取り付け、この構造全体を固定しました。アルミコーナー次に、スペーサーを介してグラスファイバースラブのベースに到達します。
全体構造の写真は以下の通りです。

エンジン用アングル付台車

スプリングが所定の位置にあり、キャリッジの上端の位置が取り付けられています

モーターはヘアドライヤーのもので、かなりの高トルクです

コレットチャックについては別の話

言っておきますが、すべてのドリルがうまく機能するわけではありません。彼と一緒に働くと海がやってくる否定的な感情。また、通常のジョーチャックに変更すると、このモーターには大きすぎます。したがって、このバージョンのドリルは、24V モーターと通常のチャックを購入するまでの一時的な解決策として認識されます。そこで、より印象的なピッカーを構築します))

しかし、そこで立ち止まってしまうのは簡単すぎます。猫とSanseyから見た、負荷に応じてエンジン回転数を自動制御する回路をエンジンに取り付けました。ちなみに、とても良いレビューエンジン制御回路もあります。お勧めします！

管理者およびモデレーターの皆様、これを別のリソースの宣伝と考えないでください。この資料は興味深いものであり、役に立つと思われるでしょうが、それをブログにコピーするのはどういうわけか良くありません。

手持ちのパーツに合わせて調整してみました。

チップは BE VT2 をシャントするために取り付けられました。 V トップの位置キャリッジは閉じています。接点は 1 つだけです (モーターと同じヘアドライヤーから)。正常な端を探すのが面倒でした))

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都市: ルブツォフスク

自作プリント基板用ボール盤

そうですね、訓練の展示会なら私も参加します

これが次のとおりです。

簡単な説明: エンジンは整流器を介して 220V/6V 変圧器から動作しますが、その性能特性によれば 12 ボルトで電力を供給する必要があります (そのような電源を探しています)。 3mmまでのドリルビットを使用できます。現在、4mm (シャフト) から 3mm (ドリルの最大直径) までの自家製アダプターがモーターシャフトに取り付けられていますが、ドリルの交換には非常に長い時間がかかるため、これは一時的なものです (適切なブッシュを見つけて中心に置きます)。理想的には彼が必要とするのはコレットシャフトに4mm。今は1mmのドリルを使っています。

次の 2 枚の写真は私の関節を示しています。残念ながらラックの軸とシャフトの軸を平行にすることができませんでした。しかし、驚くべきことに、これは穴あけにはまったく影響しません (何度か確認しました)。

しかし、このディテールは特別です。なぜなら、ジュラルミンから自分で鋳造したからです。

ドリルを上げ下げするためのレバーは作りませんでした。私は次のようにマシンを制御します。

好きです、便利です。

そして、これがマシンの稼働初日にテストされた textolite です。

モスクワ市
名前：マキシム・ブラタスキー

自作プリント基板用ボール盤

約10年前、私はミティーノで100×100mmのDSHI200-1エンジンを搭載した座標テーブルを購入しました。
「CNC9 は 386sx コンピューターから組み立てられました。プログラム出力は LPT 8 ビット、エンジンごとに 4 ビットです。
各ビットは 1 つのトランジスタを制御します。穴あけ用のファイルはPCAD7 ORCAD9で作成しました。

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トムスク市
名前: ドミトリー

自作プリント基板用ボール盤

とても興味深いデザイン、先日、私も木で機械を作り、キャリッジ付きのプリンターでガイドを作りました。生きていけそうな気がしますが…。フィードはとにかく整理されています。つまり、エンジンはバネ仕掛けで、押したときにのみ下がります。こちらも角を付けて取り付けましたが剛性はありません、夕方の写真。機械をもっとまともなものにしようと考えている、すべてうまくいくだろうが、ラックアンドピニオン送り機構が見つからず、顕微鏡も見つからない不要な部品古い技術は役に立ちません。ここのどこかで、それは非常にうまく機能すると読みましたドアクローザー, ただし、1キロルーブル以上の費用がかかるため、選択肢にはなりません。しかし、私のマシンには十分な到達距離が必要です。なぜなら... ボードも30x30 cmで、これはドリルからスタンドのベースまで150 mmです。ベースとスタンドは問題ではありませんが、送り機構が問題であり、詰まりがないかどうかはわかりません。

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トムスク市
名前: ドミトリー

自作プリント基板用ボール盤

これが写真です。

他のものと比較すると、非常に控えめな工芸品です。
慰めは 1 つだけあります。一連のボードを完成したら、すぐにもっとまともなものを作り始めます。ハンドドリルでは私のモンスターには敵わないのです。

最適化された CNC マシンで DC モーターを制御するための電子回路の開発。

仕事の目標:を使用したプリント基板製造の最適化オリジナルデザインボール盤 CNC付き。

アマチュアや教育機関の研究室でプリント基板を製造する場合、事前に設計された図面に従って部品の足の穴を素早く開けるという問題があります。配線図。問題は、穴の頻度が高く、穴の直径が小さいことです（たとえば、超小型回路の場合）。そのため、手動で穴開けプロセスを実行するのは不便で危険です（ドリルが欠ける可能性があります）。

その作業の過程で、理論的研究手法を使用して、この問題を解決するために他の著者が提案したデバイスを検討しました。このような装置は、制御プログラムに事前に入力されたパターンに従ってワークピースに穴を開けるあらゆる種類の数値制御機械です。私たちは主なものを勉強しました特徴的な機能これらのデバイスの長所と短所を特定しました。これらのマシンはさまざまなプログラムの制御下で動作し、まったく異なる構造を持っていますが、提案されたすべての設計を統合する特徴が 1 つあります。この特徴は工作機械におけるステッピングモーターの使用です。オプション手作りの機械ステッピングモーターを備えた CNC を図に示します。

これにより、ステッピングモーターがぎくしゃくして動作するため、機械のスムーズな動作が低下します。また、強力なステッピングモーターの価格は 1,500 ルーブルからあり、ステッピングモーターを 3 つ使用するか、低出力モーターを使用する場合は 2 つ取り付ける必要があるため、ステッピングモーターを使用すると機械のコストが増加します。それぞれの動きの軸。ただし、ステッピングモーターを DC モーターに置き換えるには、制御ドライバーを変更する必要がありました。ステッピングモーター制御ドライバーの回路図を次の図に示します。

機械の電子部分はほぼ完全に変更されました。

実践的な研究手法を用いて開発した電子回路、電気モーターの回転方向の切り替えは、磁気リレー、リレー自体はトランジスタスイッチによって制御されます。 DC モーター制御ドライバーの回路図を次の図に示します。

この回路は次のように動作します。マシンの設計プロセス中に開発された制御プログラムは、論理レベル「0」と「1」を LPT ポートピンに出力します。トランジスタスイッチ VT1 ～ VT7 のベースは、対応するポートピンに接続されています。

トランジスタＶＴ１、ＶＴ２は電磁リレーＫ１、Ｋ２を制御し、その接点は水平面内の横工具送りモータに接続されている。電磁リレーを切り替えることにより、電動モータM1の接点により電源電圧(12V)が切り替わります。リレー K1 がオンになると M1 エンジンは右回転し、K2 がオンになると左回転します。両方のリレーがオフになると、両方の接点に負の電位が印加されるため、エンジンは停止位置になります。

水平面内での長手方向送りモーターの制御と、垂直面内でのツールの昇降の制御は、同じ原理に従って実行されます。縦送りモータＭ２は、トランジスタＶＴ３、ＶＴ４およびリレーＫ３、Ｋ４によって制御される。垂直面内でツールを上下させるモーター (M3) は、トランジスタ VT5、VT6 およびリレー K5、K6 によって制御されます。

主作業エンジン M4 はトランジスタスイッチ VT7 を使用してオンにされ、そのコレクタ負荷はエンジンです。

開発した回路で制御されるDC電動機を用いて、実験研究手法を用いて小型CNCボール盤を組み立てた。制御回路はブレッドボード上に組み立てられました。 DC電動機を使用した機械の外観を図に示します。

この機械は、Radiotekhnik 協会の研究室で、計画を達成するためのプリント基板の製造に使用されました。実務例: DC アンプ、オーディオ周波数発生器、マルチバイブレーターなど。

著者:マキシム・ソローキン、9年生（コストロマの中等学校30番）、ドミトリー・フェドロフ、10年生（コストロマの中等学校38番）
監督者:シェスタコフアレクサンダーアレクサンドロヴィッチ、教師追加教育 CDT「コモンウェルス」、ロシアの科学・社会プログラム「ステップ・イン・ザ・フューチャー」の教師兼革新者

中心子どもたちの創造力コストロマ市「連邦」
協会「ラジオテクニック」

手動ドリルで基板を穴あけするのはもう飽きたので、プリント基板専用の小型ボール盤を作ることにしました。インターネットにはあらゆる好みに合わせたデザインが溢れています。同様のドリルの説明をいくつか見た結果、不要な古い CD ROM の要素を基にしてボール盤を複製することにしました。もちろん、このボール盤を作るには、手元にある材料を使用する必要があります。

ボール盤を作るには、古い CD ROM から 2 つのガイドが取り付けられた鉄骨フレームと、ガイドに沿って移動するキャリッジだけを取り出します。下の写真では、これらすべてがはっきりとわかります。

ドリルの電動モーターは可動キャリッジに取り付けられます。電気モーターをキャリッジに取り付けるために、厚さ 2 mm の鋼片から L 字型ブラケットを作成しました。

ブラケットに、モーターシャフトとその取り付けネジ用の穴を開けます。

最初のバージョンでは、供給電圧 27 V、電力 1.6 W のタイプ DP25-1.6-3-27 の電気モーターがボール盤に選択されました。ここに彼が写真に写っています。

実践が示しているように、このエンジンは実行するのがかなり弱いです穴あけ作業。その出力（1.6 W）は十分ではありません - わずかな負荷でエンジンが停止します。

これは、DP25-1.6-3-27 エンジンを搭載したドリルの最初のバージョンの製造段階での外観です。

したがって、より強力な別の電気モーターを探す必要がありました。しかし、ドリルの生産は停滞してしまった…。

ボール盤の製作工程の続きです。

しばらくして、分解された故障した Canon インクジェットプリンタの電気モーターを見つけました。

エンジンには刻印が無いので出力は不明です。モーターシャフトにはスチールギアが取り付けられています。このモーターのシャフトの直径は 2.3 mm です。ギアを取り外した後、モーターシャフトにコレットチャックを置き、直径1mmのドリルで数回テスト穴あけを行いました。結果は有望なものでした。「プリンター」エンジンは明らかに優れていました。エンジンよりパワフル DP25-1.6-3-27 および 12 V の供給電圧で 3 mm 厚のテキストライトを自由に穴あけしました。

したがって、ボール盤の生産は続けられました...

L 字型ブラケットを使用して電動モーターを可動台車に取り付けます。

ボール盤のベースは厚さ10mmのグラスファイバー製です。

写真は機械のベースのブランクを示しています。

穴あけ中にボール盤がテーブルの上でそわそわしないように、底面にゴム製の脚が取り付けられています。

ボール盤の設計は片持ちタイプです。つまり、モーターを備えた支持フレームが、ベースからある程度離れた 2 つの片持ちブラケットに取り付けられています。これは、十分な大きさの PCB を確実に穴あけできるようにするために行われます。デザインはスケッチから明らかです。

マシンの作業領域では、白色 LED バックライトが見えます。

バックライトはこのように実装されています作業領域。写真では照明が明るすぎることがわかります。実際、これは誤った印象です (カメラの映り込みです)。実際にはすべてが非常に良く見えます。

カンチレバー設計により、少なくとも 130 mm の幅と無制限 (合理的な制限内) の長さのボードを穴あけできます。

作業エリアの寸法の測定:

写真は、ボール盤の底部のストップからドリルの軸までの距離が68mmで、加工されるプリント基板の幅が少なくとも130mmであることを示しています。

穴あけ時にドリルを下に送るために、写真に見える圧力レバーがあります。

ドリルをかざすにはプリント回路基板穴あけ加工前に、穴あけ後に元の位置に戻すと、リターンスプリング、これはガイドの 1 つに掲載されています。

負荷に応じてエンジン回転数を自動調整するシステム。

ボール盤を使いやすくするために、2 つのバージョンのエンジン速度コントローラーが組み立てられ、テストされました。電気モーター DP25-1.6-3-27 を備えたドリルのオリジナルバージョンでは、レギュレーターは 2010 年の Radio No. 7 マガジンの図に従って組み立てられていました。

このレギュレーターは期待通りに動作しなかったため、容赦なくゴミ箱に捨てられました。

ボール盤の 2 番目のバージョンでは、Canon インクジェットプリンタの電気モーターをベースにしています。 アマチュア無線家猫のウェブサイト電気モーターのシャフト速度コントローラーの別の回路が見つかりました。

このレギュレーターは、電気モーターの 2 つのモードでの動作を保証します。

無負荷時、つまりドリルがプリント基板に触れていない時は、モーターシャフトは減速（100～200rpm）で回転します。
エンジンの負荷が増加すると、レギュレーターは速度を最大まで上げ、それによって通常の穴あけプロセスが確保されます。

このスキームに従って組み立てられた電気モーター速度コントローラーは、調整なしですぐに機能しました。私の場合、回転速度はアイドリング 200rpmくらいでした。ドリルがプリント基板に触れた瞬間、速度は最大まで上昇します。掘削が完了すると、このレギュレーターはエンジン速度を最低速度まで下げます。

電気モーターの速度コントローラーは、小さなプリント基板上に組み立てられました。

KT815Vトランジスタには小型ラジエーターが装備されています。

レギュレーターボードはボール盤の後部に取り付けられています。

ここでは、公称値が 3.9 オームの抵抗器 R3 が、公称値が 5.6 オームの MLT-2 に置き換えられています。

ボール盤のテストは成功しました。システム自動調整電気モーターシャフトの回転速度は明確かつ完璧に動作します。

ボール盤の操作に関する短いビデオ。

準備のためのトレーニングガイド
生産現場の労働者

配管工事の講習会

ボール盤制御

スピンドルのストロークリミットは、クイルを昇降させるハンドルを回す際に垂直方向に移動させることで調整します（図149）。ハンドルは、スピンドルの垂直ストロークの上端から下端まで、ぎくしゃくすることなくスムーズに回転する必要があります。ドリルを下向きに送るとき、刃先のあるドリルの上部がテーブルの平面に接触しないようにしてください。

米。 149. ドリルによるスピンドルの垂直移動

また、ボール盤のセットアップも行えます。垂直方向の動きトランク (マシン NS-12)、トランククランプハンドルを 1 回転緩める必要があります。トランク昇降用ハンドルを回すと、トランクが機械のコラムに上がり、必要な高さに設置した後、固定します。

ボール盤の調整は、テーブルを上げ下げすることによっても行うことができます（設計でこれが提供されている機械の場合）。機械テーブルが低いとスピンドルアームが増加し、穴あけ精度が低下し、ドリルを部品に当てるのに多くの時間がかかります。

ボール盤は、ドリルのスリーブストップ (図 150) または機械に取り付けられた測定定規 (図 151) を使用して、所定の穴あけ深さに調整されます。調整のために、ドリルを部品の表面に持ってきて、ドリルコーンの深さまで穴あけし、定規の最初の読み取り値に矢印（ポインター）がマークされます。次に、指定された穴あけ深さがこの読み取り値に追加され、どの位置まで穴あけを行うべきかのマークが取得されます。

米。 150. ドリルのスリーブストップを使用した止まり穴の穴あけ

米。 151. 定規のストップに沿って穴あけ:
1 - 停止

たとえば、深さ 10 mm の止まり穴をドリルで開ける必要があります。これを行うには、ドリルを持ってきて、ドリルコーンの高さと同じ深さまで部品を穴あけし、インジケーターを使用してサイズ (たとえば、26 mm) を読み取り、指定された値で得られた読み取り値の合計を読み取る必要があります。穴あけ深さは26+10=36mmとなります。穴を開けるときは、定規の動きを監視する必要があります。サイズ 36 が指針と一致したら、穴あけを停止する必要があります。穴あけ深さは10mmとなります。

定規以外にも機構を備えた機械もあります自動給餌必要な深さまでのドリルストロークを決定するダイヤル付き。