เครื่องเจาะกึ่งอัตโนมัติ

คำแนะนำนี้จะช่วยให้คุณสร้างเครื่องเจาะแบบกึ่งอัตโนมัติขนาดเล็กพอที่จะวางบนโต๊ะและทำจากชิ้นส่วนธรรมดา

ความคิดในการสร้างเครื่องเจาะกึ่งอัตโนมัติเกิดขึ้นเมื่อผู้เขียนต้องการเจาะรูตรงไปจนสุดในกระดานไม้เนื้อแข็ง ต้องใช้เครื่องเจาะ จำเป็นต้องถือชิ้นงานด้วยมือทั้งสองเพื่อให้แน่ใจว่ารูเจาะในตำแหน่งที่ถูกต้อง ดังนั้นเครื่องจะต้องถูกควบคุมโดยคันเหยียบ

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุและเครื่องมือ



รายการวัสดุสำหรับโครงการนี้:

แผ่น MDF หนา 10 มม
ท่ออลูมิเนียมขนาด 12 มม. สี่เหลี่ยม
สกรูไม้
กาวซุปเปอร์
มอเตอร์ DC, 775 รอบต่อนาที
มอเตอร์ Nema 17
แกนและน็อต 8 มม
การเชื่อมต่อ Stepper Motor
การแบก
หัวจับดอกสว่าน
สายไฟและสวิตช์
A4988 ตัวขับมอเตอร์สเต็ป
PCB ขับมอเตอร์วงจรและส่วนประกอบ
ท่อพีวีซี

เครื่องมือที่แนะนำสำหรับโครงการนี้:

เลื่อยวงเดือน
สว่านมือ
การฝึกซ้อม
เครื่องมือบัดกรี

ขั้นตอนที่ 2: ตัดชิ้นส่วนสำหรับโครงสร้าง

การออกแบบของเครื่องเจาะทำจากแผ่น MDF หนา 10 มม. อย่างสมบูรณ์ซึ่งทำให้เป็นวัสดุที่สะดวกสำหรับการทำงานและดีพอสำหรับงานขนาดเล็ก

มีการใช้เครื่องมือหลายชิ้นเพื่อตัดชิ้นส่วนทั้งหมดอย่างแม่นยำรวมถึงเลื่อยตุ้มปี่เลื่อยวงเดือนและโต๊ะเลื่อย

ขนาดและจำนวนชิ้นส่วนแสดงอยู่ด้านล่าง:

แผ่นฐาน: 30 ซม. * 25 ซม. (ตัดมุม) (1 ชิ้น)
ท่อ PVC ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 มม.: ความยาว 19 มม. (4 ชิ้น)
Spacers: 70 มม. * 12.5 มม. (4 ชิ้น)
จานกลาง: 70 มม. * 70 มม. (4 ชิ้น)
แผ่นฐาน: 70 มม. * 90 มม. (ตัดมุม) (2 ชิ้น)
แผ่นยึดมอเตอร์แบบสเต็ปเปอร์: 70 มม. * 45 มม. (1 ชิ้น)
แผ่นด้านข้างของแท่นขุดเจาะ: 70 มม. * 15 มม. (พร้อมมุมตัด) (2 ชิ้น)
แท่นยึดมอเตอร์สว่าน: 70 มม. * 110 มม. (พร้อมมุมตัด) (1 ชิ้น)
แผ่นยึดน๊อต: 70 มม. * 42 มม. (1 ชิ้น)
แผ่นฐานด้านบน: 70 มม. * 75 มม. (พร้อมมุมตัด) (1 ชิ้น)
แผงด้านบน: 65 มม. * 33 มม. (พร้อมมุมตัด) (2 ชิ้น)
แผ่นยึดด้านบน: 70 * 33 มม. (1 ชิ้น)
แผงด้านหลังติดด้านบน: 70 มม. * 23 มม. (1 ชิ้น)

ขั้นตอนที่ 3: การสร้างแผ่นฐาน

แผ่นฐานควรอยู่เหนือสถานที่ทำงานดังนั้นท่อพีวีซีสี่ชิ้นที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 25 มม. และความยาว 19 มม. ถูกจับเป็นขา

ยิ่งไปกว่านั้นชิ้นส่วนทั้งหมดถูกจับเข้าด้วยกันเพื่อสร้างฐานรองรับที่จะยึดรางเลื่อนและเครื่องเจาะ เมื่อติดตั้ง spacers ต้องแน่ใจว่าได้วางรางอลูมิเนียมไว้ระหว่างกันเพื่อให้แน่ใจว่าเหมาะสม

ถัดไปการสนับสนุนถูกจับจ้องไปที่แผ่นฐาน การสนับสนุนนี้จะทำหน้าที่เป็นตัวยึดสำหรับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ซึ่งจะขับเครื่องเจาะ

ขั้นตอนที่ 4: การติดตั้งสเต็ปเปอร์มอเตอร์และตัวนำ

สำหรับการเคลื่อนไหวที่แน่นอนของเครื่องเจาะเราจะใช้ Nema 17 stepper motor เหตุผลที่ไม่ใช้มอเตอร์ DC ก็คือเพื่อให้ได้แรงบิดที่จำเป็นคุณจะต้องเพิ่มกระปุกเกียร์

มอเตอร์ติดตั้งอยู่บนฐานรองด้วยสกรูสี่ตัว จากนั้นเพิ่มตัวกั้นอลูมิเนียม มีการใช้สกรูสองตัวที่ผนังด้านข้างเพื่อยึด

ขั้นตอนที่ 5: สร้างแพลตฟอร์มการขุดเจาะ

แท่นขุดเจาะทำในลักษณะเดียวกับฐานรองรับ เครื่องยนต์จะถูกติดตั้งที่ด้านข้างของแพลตฟอร์ม เครื่องยนต์ที่เราจะใช้คือมอเตอร์ DC ที่ความเร็ว 775 รอบต่อนาที เนื่องจากมีราคาถูกจึงควรใช้รุ่นเกียร์เพื่อให้ได้แรงบิดที่สูงขึ้นเล็กน้อยซึ่งจะช่วยปรับปรุงกำลังการเจาะของเครื่องมือนี้อย่างมาก

เนื่องจากชิ้นส่วนทั้งหมดติดกาวเข้าด้วยกันมอเตอร์และน็อตจะถูกติดตั้งที่อีกด้านหนึ่งซึ่งจะช่วยในการควบคุมแพลตฟอร์มโดยใช้แกนเกลียว ตรวจสอบให้แน่ใจว่าน๊อตอยู่บนแกนเดียวกันกับเพลามอเตอร์เพื่อให้การเลื่อนแบบเลื่อนของแพลตฟอร์มนั้นราบเรียบที่สุดเท่าที่จะทำได้

ขั้นตอนที่ 6: ติดตั้ง Drill Chuck และ Drive Screw

จากนั้นมีการติดตั้งหัวจับดอกสว่านไว้กับเครื่องยนต์ หัวจับดอกสว่านพิเศษนี้มีรูสำหรับติดตั้งขนาด 5 มม. เพื่อให้สามารถติดตั้งกับเครื่องยนต์ได้ง่ายที่ความเร็ว 775 รอบต่อนาที

จากนั้นสกรูไดรฟ์จะยึดกับเพลาของสเต็ปเปอร์มอเตอร์โดยใช้อะแดปเตอร์อลูมิเนียม แกนเกลียวมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 8 มม. และผ่านน็อตที่ติดตั้งภายในแพลตฟอร์มแบบเลื่อน ในขณะที่สเต็ปเปอร์มอเตอร์หมุนแพลตฟอร์มเลื่อนจะเลื่อนขึ้นและลงตามทิศทางการหมุน

ขั้นตอนที่ 7: แพลตฟอร์มบน

ส่วนสุดท้ายของการออกแบบคือชุดประกอบชิ้นส่วนด้านบนซึ่งจะรักษาระยะห่างระหว่างรางและสกรูผ่านตลับลูกปืนกลมที่ยึดกับตัวยึด หลังจากติดกาวชิ้นส่วนทั้งหมดเข้าด้วยกันแล้วเฟรมด้านบนก็ถูกติดตั้งด้วยสกรูหลายตัว

ขั้นตอนที่ 8: เสริมสร้างการออกแบบ

เพื่อเพิ่มความแข็งแรงให้กับโครงสร้างทั้งหมดได้ใช้สกรูเกลียวข้อต่อแต่ละข้อเพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างทั้งหมดนั้นแข็งแรงพอที่จะทำตามที่ตั้งใจไว้

ขั้นตอนที่ 9: ไดรเวอร์มอเตอร์

ในการควบคุมสเต็ปเปอร์มอเตอร์และควบคุมความเร็วของการหมุนเราจำเป็นต้องมีคอนโทรลเลอร์ ฟังก์ชั่นเหล่านี้จะดำเนินการโดยชิป 555 ที่มีตัวจับเวลา ไดรเวอร์นี้สร้างขึ้นในแผงวงจร

จากนั้นไฟล์ gerber จะถูกอัพโหลดไปยังเว็บไซต์ PCBWAY ซึ่งมีการสั่งซื้อแผงวงจรพิมพ์เฉพาะทาง

หลังจากรวบรวมส่วนประกอบทั้งหมดแล้วพวกเขาก็วางลงบนกระดาน จากนั้นส่วนประกอบก็ถูกบัดกรีและตัวจับเวลา 555 พร้อมกับแผงควบคุม A4988 ก็ถูกเสียบเข้าที่ จากนั้นจึงทำการทดสอบคอนโทรลเลอร์

ขั้นตอนที่ 10: รวบรวมมันเข้าด้วยกัน

ก่อนอื่นคุณต้องมีสวิตช์เพื่อเปิดและปิดมอเตอร์สว่าน

หากต้องการย้ายแท่นเจาะขึ้นและลงจะใช้คันเหยียบซึ่งสวิตช์ DPDT จะทำงาน สิ่งนี้จะช่วยควบคุมทิศทางและช่วย จำกัด ช่วงเวลาของการเจาะ

ขั้นตอนที่ 11: เหยียบเท้า

คันเหยียบทำจากแผ่น MDF สองชิ้นวัดได้ 63 มม. * 10 มม. ทั้งสองส่วนเข้าด้วยกันโดยใช้บานพับพลาสติกคู่หนึ่ง สวิตช์ DPDT ติดตั้งที่มุมเล็กน้อยโดยใช้ชิ้นส่วนไม้อัด

ขั้นตอนที่ 12: ผลลัพธ์สุดท้าย

ในที่สุดเครื่องเจาะได้รับการทดสอบบนกระดานไม้เนื้อแข็ง ความแม่นยำและการใช้งานที่ระดับความสูง ประสิทธิภาพการขุดเจาะสามารถปรับปรุงให้ดีขึ้นได้อย่างมากเมื่อมีการเพิ่มชุดเกียร์เข้ากับเครื่องยนต์