Jau nežinau kiek metų skylutes gręžiu tuo kas papuola po ranka. Anksčiau naudojau akumuliatorinį gręžtuvą, dabar turiu paprastą 12V VELLEMAN VTHD01 gręžtuvėlį. Kiekvieną kartą reikia pajungti prie maitinimo šaltinio, nervuoja griebtuvėlių keitimas esant reikalui gręžti didesnes skylutes. Šiek tiek didesni grąžteliai net netelpa. Galiausiai vistiek šalia turi stovėti pagalbinis akumuliatorinis grąžtas. Gręžti didesnį kiekį skylučių pakankama kančia. O ką jau bekalbėti apie kokybiškų grąžtelių naudojimą. Kieto metalo volframkarbido grąžteliai, tokie kaip pavydžiui "Tycom", lengvai lūžta jiems pakrypus. Reikia paprasto sprendimo stabiliam tekstolito plokščių gręžimui.

   Konstravimas prasidėjo ir šiek tiek perlenkiau lazdą konstruodamas visai paprastą aparatą. Gavosi daugmaž z-ašies principas. Dvi ašys, keturi vienetai slankiojančių guolių, prie jų prisuktas aliuminio L-kampas. Visa tai kilnoja sriegta ašis su DC motoru, ir 30 rpm reduktoriumi. Apšvietimas, bei ventiliatoriukas dulkių nupūtimui. Šalia pultas su joystick'u (vaikystėje tokį daiktą vadindavau "kūskas"). Reguliuoja ašies aukštyn-žemyn greitį, taip pat du mygtukai LED ir FAN įjungti-išjungti, indikacinės lemputės, gręžimo greičio reguliavimas. Dar nespėjau sulituoti apsauginio dangtelio iš permatomo plastiko kilnojimo servo pagalba ir apsaugos/indikacijos nuo motoro perkrovos schemutę. Pabandžiau viską sukonstruoti be programavimo, bet galiausiai su Arduino Uno R3 užprogramavau AtMega mikrokontrolerį. Beveik viskas baigta, išbandyta. Galutinis nuosprendis - na ir velniams toks sudėtingas sprendimas?  Nepatogu ir ilgu laukti kol grąžtelis važinėja aukštyn žemyn. Reikia ir čia reguliuoti greitį. Vėl papildomas programavimas ir galbūt naujo motoro paieška laukia. PCB plokštė nebetinka, reikia kitą ėsdinti. Staklyčių gabaritai pakankamai nemaži. Patapo nepatogu kilnoti, pasidėti jų nenaudojant. Žodžiu Velleman mini drelės naudojimas pasirodė patrauklesnis. Viską ką sukonstravau išrinkau ir ėmiau stipriai prastinti. Prieš tai parodysiu ką sulipdžiau.

   Pirmojo, nepasiteisinusio konstravimo eigos nuotraukos:

   Užtenka apie pirmąjį bandymą. Antrasis kur kas sėkmingesnis. Rėmo mintis išliko ta pati. Nusprendžiau naudoti tik PWM greičio reguliatorių (be mikrokontrolerio), LED apšvietimą na ir galbūt ventiliatoriuką nupūsti dulkėms. Aukštyn-žemyn valdymas paprasčiausiai rankinis. Kad visas gręžimo įrengimas pasiliktų vietoje ir nesileistų žemyn, pritaikysiu "jėgų balanso" principą.

Principinė schema:

   Schema labai paprasta. Viso labo kelios detalės ir turime PWM greičio reguliavimą. Maitinimas, tai keleto amperų impulsinis 12V blokelis. Geriausiai 5A srovės, bet jeigu gręžti tik 1mm skylutėms tekstolite - iš bėdos tiks ir 2A. Smarkiai apkrautas motoras gali pareikalauti 4A ir daugiau, tad 5A maitinimas būtų pats tas. Variklio duomenų rasti nepavyko, bet spėju daugmaž 15000-20000rpm, tuščios eigos srovė apie 1.2A. Pats variklis gal kokių 25W pastovaus galingumo. Per reduktorių, kaip ir yra akumuliatoriniuose grąžtuose, toks varikliokas gali duoti labai didelį sukimo momentą. Be reduktoriaus jo didelis greitis yra per aukštas paprastiems ploniems grąžteliams. Jie greitai užkais ir perkaitę taps nebetinkami naudoti. Volframkarbidiniai, specialiai skirti PCB gręžimo fabrikams tarnauja tikrai daug ilgesnį laiką, bet užtat pareikalauja didesnių apsukų. Reguliuojant greitį galima aptikti trumpų intervalų, kuomet greitis matyt ima rezonuoti su rėmu, laisvumais ir grąžtelis "kalatojasi" į šonus. Radau dvi tokias vietas. Bandysiu vėliau tai pašalinti bitumu ar gumine izoliacija "atrišdamas" variklį nuo konstrukcijos. Taip pat, išlenksiu storesnio aliuminį kampą.

   Mosfetui reikalingas nedidelis aušinimo radiatorius. Potenciometro P1 nominalas nėra kritiškas. Nekritiški ir maži 0,1uF kondensatoriukai. 2200uF ir mažylį 0,1uF geriausiai montuoti kuo arčiau NE555 taimerio maitinimo kojelių.

Gamybos eigos nuotraukos:  

   Rėmas labai panašus į prieš tai buvusį. Valdymo elektronika patalpinta šone dėžutėje su rankenėle greičiui reguliuoti, grąžto įjungimo jungikliu, taip pat su jungikliu papildomai funkcijai (apšvietimui pavyzdžiui). Indikacinių LED da nėra. Visa konstrukcija labai lengvai važinėja ant dviejų 8mm ašių. Kiekvienos ašies viršuje ir apačioje po spyruoklę, jeigu netyčia slankiojanti konstrukcija nuvažiuos iki galo didesne jėga. Spyruoklės stipriai apslopins ir pristabdys laužimą į rėmą.
   Ant MDF konstrukcijos viršaus prisukta pora plastikinių skriemulių iš seno radijo imtuvo. Virvelė jais traukiojo indikacinį brūkšnelį reguliuojant bangas. Nedidelėmis elektroninėmis svarstyklėmis išmatavau, jog slankiojanti konstrukcija žemyn spaudžia šiek tiek virš 400g svoriu. Pakabinus 500g svorį kitoje rėmo konstrukcijos pusėje per skriemulius, grąžtas lengvai gali būti kilnojamas ir lieka atstumtoje vietoje. Trintis ir svorių balansas neleidžia nei svarmeniui, nei grąžtui patraukti vienas kito. Skriemuliai gali laisvai suktis apie savo ašį. Tikslaus atsveriančio svarmens kolkas dar nėra, nes ant slankiojančios konstrukcijos bus montuojamos rankenėlės, pašvietimas, galbūt paklijuotas bitumas. 

PCB drill press

Bus daugiau.

2013.12.11