В статье «Установка на сверлильный станок бесколлекторного двигателя с питанием от АКБ» мы уже встречались с этим мастером-самодельщиком из Пакистана. Как видно из названия, мастер модернизировал сверлильный станок, установив на него другой двигатель. Причем двигатель был от гироскутера, а питания он сделал от аккумулятора.

В этот раз мастер делает сверлильный станок «с нуля». Особенность этого станка:
-Мобильность. Станок можно легко переместить на другое место.
-Крепление. Станок удерживается с помощью электромагнитов.
-Питание от аккумулятора.
-Электродвигатель от гироскутера.

Инструменты и материалы:
-Гироскутер;
-Отвертка;
-Ключи слесарные;
-Сверлильный патрон;
-Дрель;
-Сварочный аппарат;
-Крепеж;
-Краска;
-УШМ;
-Провода;
-Коннекторы;
-Печатная плата;
-Компьютер с ПО;
-Кусачки;
-Паяльные принадлежности;
-Металлический лист;
-Струбцины;
-Сверлильный станок;
-Шлифстанок;
-Метчик;
-Профильная труба;
-Подшипники;
-Алюминиевая полоса;
-Металлический круг;
-Шуруповерт;
-Медная проволока;
-Эпоксидная смола;
-Шестигранник;
-Монтажные пластины;
-Пружины;
-Электронный регулятор скорости;
-Литий-полимерная батарея;
-Переключатель;

Шаг первый: разборка гироскутера
В качестве двигателя для сверлильного станка мастер будет использовать бесколлекторный двигатель от гироскутера. Такие устройства с 6,5-дюймовыми колесами массово выпускаются в Китае и, по словам мастера, в его стране нет проблем достать нерабочее устройство. Двигатели расположены внутри самих колес, и они имеют прямой привод, что означает отсутствие передачи вообще. Это бесщеточные двигатели, и у них большой крутящий момент.

Сначала мастер разбирает гироскутер и демонтирует мотор/колесо.

Сверлильный патрон планируется установить непосредственно на переднюю часть двигателя, но прежде чем это сделать, нужно его разобрать. На задней панели имеется шесть винтов, откручиваем их.
Мотор/колесо имеет четыре детали: статор, ротор, пластина и шина. Шина не нужна и мастер снимает ее.

Шаг второй: установка сверлильного патрона
Для крепления патрона к двигателю мастер использует пластину из черного металла. Пластина центруется относительно передней части двигателя. В пластине и передней части двигателя сверлятся крепежные отверстия. Затем патрон нужно приварить точно по центру пластины. Место сварки отшлифовать. Прикрутить пластину с патроном к двигателю.

Шаг третий: обмотка
У данного вида двигателя имеется 27 катушек. Двигатель трехфазный, каждая фаза имеет три комплекта по три катушки. Все комплекты фаз соединены последовательно. Для лучшей производительности мастер собирается переделать подключение, сделав его параллельным.

Для упрощения монтажа мастер заказывает печатные платы на небезызвестном китайском сайте.

Прежде, чем установить плату нужно определить наборы, относящиеся к каждой фазе. Мастер пометили их с помощью бумажных лент, а символы R, Y, G обозначают красный синий и зеленый, связанные с каждой фазой. Затем перекусывает соединение. Зачищает покрытие на обмоточной проволоке.

На этом этапе нужно убедиться, что начальная точка каждой катушки соответствует начальной точке соответствующей фазы, в то время как конечные точки всех комплектов, принадлежащих каждой фазе, будут соединены вместе и закорочены на печатной плате. Мастер припаивает провода к печатной плате. Концы фаз мастер вывел проводом через полый вал двигателя.

Шаг четвертый: детали рамы станка
Для изготовления сверлильного станка мастер использует металлический лист толщиной 6 мм. Ширина листа составляет 15 см, и это ширина сверлильного станка. Для изготовления передней панели, боковых сторон и магнитной пластины мастер отрезает заготовки.

Для соединения все деталей мастер использует 22-й квадрат.

В заготовках сверлит крепежные и технологические отверстия.

Нарезает резьбу.

Шаг четвертый: покраска
Все металлические части затем полируются, моются и окрашиваются.

Шаг седьмой: сборка каркаса
В конструкции станка мастер использует алюминиевые направляющие и проставки.

Как только краска высохла, мастер собирает станину с помощью винтов с внутренним шестигранником. Сначала устанавливает переднюю панель встает на место, а затем небольшую металлическую планку. Позже эта планка будет удерживать электромагнитную пластину.

Дальше для вертикального перемещения двигателя мастер использует 15-миллиметровые линейные подшипниковые опоры и пару линейных подшипников. Они обычно используются в тяжелых промышленных машинах, таких как ЧПУ и токарные станки, и имеют хорошую несущую способность. Для обеспечения зазора между конструкцией и барабаном двигателя использует алюминиевые распорки. Так же устанавливает линейные направляющие поверх металлических стержней, устанавливает линейный подшипник и монтажную пластину двигателя.

Шаг восьмой: электромагниты
С помощью электромагнитов сверлильный станок будет удерживаться на металлической поверхности заготовки или стола. Для его изготовления мастер использует металлическую пластину толщиной 6 мм и три металлических стержня, обрезанных до длины 22 мм. Нужно точно подогнать длину стержней (сердечники), именно ими и будет «прилипать» электромагнит к металлу. В стержнях мастер сверлит отверстие и нарезает резьбу.

Поскольку мастер решил использовать литиевый аккумулятор 6S для этого сверлильного станка, у него есть почти 22,2 В для работы катушки. После нескольких расчетов он остановился на магнитной катушке с номинальной мощностью около 100 Вт (22,2 В и почти 5 А). Для намотки катушки он использует 100 грамм эмалированной медной проволоки 27 калибра (0,361 мм) на каждом стержне.
С помощью дрели мастер наматывает три катушки.

Чтобы защитить катушки от повреждения металлической стружкой, которая будет во время сверления, мастер устанавливает вокруг катушек форму и заливает их эпоксидной смолой.

После застывания смолы пластик удаляется, а пластина окрашивается.

Теперь можно установить электромагнит на станок.

Все три катушки соединены параллельно, и вместе они потребляют около 5 А при напряжении 22 В, а электромагнит очень сильный. Мастер протестировали его на металлической пластине 6 мм, и не смог ни сдвинуть устройство, ни отсоединить его от металлического листа, когда на катушки подается напряжение.

Шаг девятый: сборка и монтаж двигателя
Мастер собирает двигатель и устанавливает его на станок. Мотор идеально помещается в центре линейных направляющих с зазором 2 мм с обеих сторон.

Шаг десятый: ручка
Для перемещения двигателя по вертикали нужна ручка. Ручку мастер изготавливает из шестигранника и закрепляет ее с помощью крепежных элементов изготовлены из металлической пластины. Для возврата ручки и соответственно двигателя в исходное положение устанавливаются две пружины.

Шаг одиннадцатый: электроника
Для управления двигателем мастер использует ESC. Скорость контролируется с помощью сервотестера.
Кроме того, он использует переключатель SPST с номинальной мощностью 20 А для подачи питания на магнитные катушки. Вход для ESC и катушки подключен к разъемам XT-60.

Для питания сверлильного станка используются две литий-полимерные батареи 3s 5200 мАч, которые работают при скорости разряда 30С. На этих аккумуляторах станок может работать 15 минут непрерывно.

Шаг двенадцатый: тестирование
Мастер очень доволен результатом. Станок получился компактный и не тяжелый. Использование электромагнитов позволило не опасаться, что он завалится вперед из-за неправильного центра тяжести.

С помощью сервотестера скорость вращения можно точно контролировать. Мастер начал сверление с 5-миллиметрового отверстия и закончил 22-миллиметровым. Станок прекрасно справился с такой работой.

Весь процесс по изготовлению такого станка можно посмотреть на видео.

Источник (Source)

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Источник: usamodelkina.ru