МАЛОГАБАРИТНЫЙ СВЕРЛИЛЬНЫЙ СТАНОК ПРЯМОГО ПРИВОДА

Радиолюбителям нередко приходится «вскрывать» печатные платы, применяя импровизированные ручные электродрели в виде небольших электродвигателей с закрепленными на их роторах патронами для сверл. Это весьма неудобно, к тому же может привести к повреждению плат. Поэтому я задался целью сделать несложный в изготовлении настольный сверлильный станок. Однако на практике это оказалось не так просто, и прежде чем нашлось приемлемое решение поставленной задачи, было отработано несколько вариантов.

Сразу были отвергнуты идеи установки электродвигателя на стойку с помощью кронштейна или консоли с возможностью их вертикального перемещения по ней. Такой массивный узел требовал соответствующего рычага и чрезмерных усилий для сверления. Последнее обстоятельство приводило к потере «чувствительности» руки при подаче сверла, что недопустимо при работе со сверлами малого диаметра.

Сделанный мною станок требует очень мало токарных и фрезерных работ, что упрощает его изготовление в домашних условиях. Станина, стойка и кронштейн выполнены из гибкой (мягкой) листовой стали — я использовал «нержавейку» толщиной 1 мм. Все детали соединены между собой клепкой.

Основание (станина) представляет собой струбцину в виде сборочной единицы, состоящей из трех деталей: верхней и нижней площадок, винта для крепления струбцины к рабочему столу и стенки. Все детали соединены плотно внахлест на заклепках.

Внутренний размер стойки аналогичен наружному размеру основания, чтобы при соединении с ним (основанием) она плотно обхватывала его. В нижней части имеется «язычок», который при сборке вставляется в прямоугольное отверстие в основании и затем загибается. В верхней части «язычок» кронштейна загибается внахлест на стойку. После загиба их можно «прошить» заклепками.

Станину вместе со стойкой (как вариант) можно изготовить в виде одной детали из листовой стали. Для этого потребуется лишь сделать ее выкройку и загнуть края, лучше на гибочном станке.

Кронштейн также изготовлен в виде П-образной скобы из стального листа толщиной 1 мм путем загиба боковых поверхностей «щек». Поскольку он надевается на стойку сверху, то его внутренний размер должен быть равен ширине стойки.

Для уменьшения биения применен подшипник размерами 5x17x5 мм (внутренний диаметр х внешний диаметр х высота), установленный в подшипниковом стакане, который в свою очередь крепится через кронштейн к электродвигателю.

Шпиндельный узел состоит из двух валов (вращения и подачи), изготовленных из стали, пружины сжатия обратного хода вала подачи и штифта, поджимающего пружину и передающего вращение от вала вращения к валу подачи.

Вал вращения представляет собой стержень со сквозными отверстиями (поперечным диаметром 3,5 мм для штифта и осевым многоступенчатым — под вал подачи) и внутренней резьбой М4 для соединения с валом двигателя.

Вал подачи имеет глухое отверстие и сквозной продольный паз для перемещения вдоль штифта. На валу предусмотрена резьба М8 для крепления зажима сверла или миниатюрного патрона. Осевое отверстие служит для размещения возвратной пружины, облегчает вал и делает подачу более «чувствительной».

В качестве возвратной пружины я использовал пружину от шариковых авторучек. При сборке она вставляется в отверстие вала подачи. После установки его в отверстие вала вращения следует вставить штифт так, чтобы пружина находилась между шпилькой и глухим концом отверстия вала подачи. Это обеспечит возврат вала в исходное положение подачи после окончания сверления.

Наружный диаметр вала подачи равен диаметру отверстия вала вращения. Обе поверхности вала должны обеспечивать достаточно плотное (без больших зазоров) соединение, поскольку они выполняют возвратнопоступательные движения (без биений) вала подачи.

Диаметральный выступ на конце вала в простейшем варианте станка играет роль подшипника скольжения и опорой лапки рычага подачи для обеспечения перемещения сверла. В другой версии моего станка на данный выступ кладется текстолитовая, фторопластовая или капроновая шайба, на которую давит лапка рычага подачи. Это снижает трение между ними, облегчая подачу сверла.

Весь шпиндельный узел крепится к валу электромотора. Для этого используется резьба М4 в вале вращения, что связано с конструктивной особенностью универсального асинхронного двигателя УАД-22. В зависимости от схемы подключения его мощность составляет 3 — 4 Вт. Понятно, что при необходимости можно применить и другой, близкий к этой мощности двигатель.

Оба вала вращаются вместе, причем вращение вала подачи осуществляется благодаря штифту, проходящему через сквозное поперечное отверстие вала вращения и через продольный паз в вале подачи. Ширина этого паза чуть больше диаметра штифта, что облегчает перемещение вала подачи. От осевого смещения штифт фиксируется концами в сквозном отверстии вала вращения плотной посадкой. Дополнительно края отверстия или штифт после его установки можно слегка расклепать или зафиксировать, предварительно проточив канавку на валу вращения (на чертеже она не показана) по месту отверстия, установив стопорное кольцо или обвязав мягкой проволокой.

В качестве штифта можно использовать фрагмент обычного гвоздя. Минимальный его диаметр определяется размером инструмента для изготовления паза. Такая конструкция подобна креплению между собой пальца, шатуна и поршня в двигателях внутреннего сгорания.

Назначения других деталей понятны из их названий: подшипниковый стакан, винт зажима струбцины с пластиной крепления, шайба зажима струбцины, рабочий столик, лапка подачи, рычаг подачи, зажим сверла, и вставка (при отсутствии возможности приобрести миниатюрный патрон).

Столик крепится к основанию винтами М2,5.

На чертеже вала подачи указана резьба М8 как на чертеже зажима сверла под готовый миниатюрный патрон.

Шайбу зажима струбцины можно сделать квадратной или многогранной. Либо обрезая углы и обрабатывая их напильником можно сделать круглой. Точно так же можно изготовить пластмассовый подшипник скольжения.

Ориентировочные размеры рабочего столика 60×80 мм, впрочем, это на ваше усмотрение.

Порядок сборки станка понятен из приведенного рисунка. Шпиндельный узел лучше собрать отдельно и установить его как сборочную единицу.

Изготовленный мною станок удобен в работе, но он не идеален, конечно. Его основной недостаток — отсутствие перемещения по высоте шпиндельного узла, что требует использования сверл одной длины или применения подкладок различной толщины под детали.

(Продолжение следует)

Андрей РАДОШКОВИЧ,

Белоруссия