Делаем микродрель

[Valery]

Этой зимой разбомбил на запчасти три нерабочих струйных принтера, один Epson, и два HP. От того мне в руки попало следующее богатство:

 

 

А именно шесть коллекторных электродвигателей постоянного тока (и еще один шаговый, но о нем речь пока не идет). Подумал как с этим всем поступить, и решил сделать т.н. микродрель, или в просторечии сверлилку. Делать тут как говорится нечего, в продаже есть всё необходимое, как патрон для зажима инструмента, так и сам инструмент.

Для начала купил сам патрон, два набора сверл, и отрезной алмазный диск с держателем:

 

 

Патрон следует приобретать под диаметр вала своего мотора, и то при установке патрона на вал могут возникнуть проблемы, если например диаметр вала больше чем отверстие патрона (в моем случае патрон 3мм, а двигатель 3,2мм). Рассверливать или растачивать отверстие в патроне не советую, можно испортить патрон, особенно если нет доступа к станкам. Проще включить двигатель и на ходу обточить его вал надфилем или напильником, вроде как на токарном станке. Патрон должен насаживаться на вал как можно плотнее, - это избавит от возможных биений. Если вал имеет меньший диаметр, придется попотеть центруя патрон четырьмя регулировочными винтами имеющимися в комплекте.

 

Двигатель должен быть постоянного тока, коллекторный, и иметь два вывода для подключения питания. Двигатель перед сборкой необходимо проверить, подключив к источнику питания. И хотя бы на глазок оценить насколько он мощный, будет ли выполнять те функции которые на него возложены. При необходимости смазать, или сделать другое ТО.

Номинальное напряжение можно узнать в интернете, вбив название мотора в поисковик, или, если мотор от принтера, запитать его от блока питания от того самого принтера. Номинальное напряжение будет на пару-тройеу вольт ниже напряжения блока питания, которое указано на этикетке. Но в общем такие моторы обычно достаточно терпимо относятся к небольшому превышению напряжения, да и если этот мотор откажет через пять лет, вместо того что бы проработать десять, ничего особо страшного в том нет. Потеряется или физически поломается раньше. :)

При желании можно собрать регулятор оборотов, ну или решить эту проблему как-то еще. У меня этот девайс запитан от лабораторного блока питания, описанного в соседней теме. Изменение направления вращение осуществляется переменой полярности включения.

 

То что получилось, в патроне зажато сверло на 1 мм. Чуть ниже виден отрезной диск:

 

 

Инструмент действительно имеется самый различный, всевозможные миниатюрные дисковые пилы, зачистные щетки, полировочные диски, фрезы, боры, и т.д. и т.п. при приобретении соответствующего инструмента в общем можно заниматься чем угодно.

У меня занятие для этого будет простое - сверление отверстий в текстолите для печатных плат.

[Valery]

Добавил параллельно мотору конденсатор на 2200 микрофарад, 50 вольт. Который должен поддерживать напряжение в момент увеличения нагрузки, а значит при возрастании тока, а значит просаживания напряжения БП. Поскольку БП у меня не очень любит работать на напряжениях выше 24 вольта. Так же были заменены провода на более толстые, (были на глазок 0,25 мм², теперь 0,5 мм²). Длину провода не стоит слишком увеличивать, лучше взять не более 50 см. Что бы упавшее со стола устройство не достало до пола. Дольше проживет. :) Мощность мотора в момент сверления заметно субъективно увеличилась, теперь текстолит сверлит как, будто его и нет.

 

 

Планирую использовать родной импульсный БП от этого принтера (42 вольта 1 ампер), добавив к нему ШИМ - регулятор оборотов. Конденсатор конечно придется убрать, да он тогда уже и не будет нужен.

При использовании конденсатора перемена полярности не допускается.

 

[Valery]

Сейчас испытал широтно - импульсный регулятор, работает вполне нормально, хотя есть некоторые ляпы, вероятно этим экземпляром пользоваться не буду, сделаю другой, уже по уму. Хорошо то, что при использовании такого регулятора при снижении оборотов мало падает мощность, так как напряжение питания не уменьшается. Уменьшается длительность подачи питания на мотор, как бы укорачивается ширина импульса, без изменения частоты и амплитуды, потому и такое название.

 

Схема:

 

Применена микросхема ne555, ключевым транзистором выбран советский КТ805, просто потому что у меня они есть еще с советских времен, можно конечно и другой подходящий транзистор. Питание микросхемы 12V формируется стабилитроном VD4. Так как подавать 42 вольта непосредственно на микросхему конечно нельзя. Резистор R1 ограничивает рабочий ток стабилитрона до примерно 10mA. Этот резистор нужно выбрать помощнее, на 0,5-2 ватт, у меня 0,125, не то что бы сильно, но заметно нагревается. Потому долго не протянет. А откажет он, выгорит и всё остальное.

 

Блок питания применен родной от принтера Epson, как я говорил 42V, 1A. Он хоть и находится внутри корпуса принтера, но имеет собственный корпус. Я добавил на его ключевой транзистор (самый греющийся элемент), небольшой радиатор на термопасте, так что теперь вытянет и несколько больше ампер, может до полутора. БП очень хороший, имеет защиту от КЗ, но из-за высокого напряжения, в быту мало куда пригоден. Значит будет теперь юзаться так. :)

 

Вид на всё в сборе: