Deze gids helpt u bij het maken van een halfautomatische boormachine die klein genoeg is om op een tafel te passen en gemaakt is van gewone onderdelen.
Het idee om een halfautomatische boormachine te maken ontstond toen de auteur bijna tot het einde in hardhouten planken een recht gat moest boren. Hiervoor was een boormachine nodig. Het werkstuk moest met twee handen worden vastgehouden en zorgde ervoor dat het gat op de juiste plaats passeerde. Daarom moet de machine worden bediend met een voetpedaal.
Stap 1: materialen en gereedschappen
Lijst met materialen voor dit project:
10 mm dikke MDF-plaat
12 mm vierkante aluminium buis
Houtschroeven
Super lijm
DC-motor, 775 tpm
Nema 17 stappenmotor
8 mm tapeind en moer
Aansluiting stappenmotor
Lager
Boorkop
Draden en schakelaar
A4988 stappenmotoraandrijving
PCB-motorstuurprogramma, circuit en componenten
PVC buis.
Aanbevolen tools voor dit project:
Cirkelzaag
Handboor
Boren
Soldeergereedschappen
Stap 2: Onderdelen snijden voor de constructie
Het ontwerp van de boormachine is volledig gemaakt van MDF-plaat van 10 mm dik, waardoor het een handig materiaal is voor werk en goed genoeg voor kleine klussen.
Er zijn heel wat gereedschappen gebruikt om alle onderdelen nauwkeurig te zagen, waaronder een verstekzaag, een cirkelzaag en een tafelzaag.
Afmetingen en aantal onderdelen worden hieronder weergegeven:
Basisplaat: 30 cm * 25 cm (met hoekuitsnijding) (1 stuk)
PVC buis met een diameter van 25 mm: lengte 19 mm (4 stuks)
Afstandhouders: 70 mm * 12,5 mm (4 stuks)
Middenplaten: 70 mm * 70 mm (4 stuks)
Basisplaten: 70 mm * 90 mm (met hoekuitsnijding) (2 stuks)
Stappenmotor montageplaat: 70 mm * 45 mm (1 st.)
Zijplaat van het boorplatform: 70 mm * 15 mm (met hoekuitsparing) (2 stuks)
Boormotorsteun: 70 mm * 110 mm (met hoekuitsparing) (1 stuk)
Moer montageplaat: 70 mm * 42 mm (1 stuk)
Basisplaat bovenaan: 70 mm * 75 mm (met hoekuitsparing) (1 stuk)
Bovenste zijpanelen: 65 mm * 33 mm (met hoekuitsnijding) (2 stuks)
Bovenste montageplaat: 70 * 33 mm (1 stuk)
Bovenaan gemonteerd achterpaneel: 70 mm * 23 mm (1 stuk)
Stap 3: een basisplaat maken
De grondplaat moet zich boven de werkplek bevinden, dus vier stukken PVC-buis met een diameter van 25 mm en een lengte van 19 mm werden als poten gelijmd.
Verder werden alle onderdelen aan elkaar gelijmd om een basissteun te vormen die de glijrails en de boormachine zou bevatten. Zorg ervoor dat u bij het lijmen van de afstandhouders aluminium rails ertussen plaatst om een goede pasvorm te garanderen.
Vervolgens wordt de steun op de grondplaat gelijmd. Deze ondersteuning zal tevens dienst doen als houder voor de stappenmotor, die de boormachine zal aandrijven.
Stap 4: Montage van de stappenmotor en geleiders
Voor de exacte beweging van de boormachine gebruiken we de stappenmotor Nema 17. De reden waarom de gelijkstroommotor niet wordt gebruikt is dat je voor het verkrijgen van het benodigde koppel een versnellingsbak moet toevoegen.
De motor is met vier schroeven op de basissteun gemonteerd. Vervolgens worden aluminium geleiders toegevoegd. Voor de bevestiging werden een paar schroeven aan de zijwanden gebruikt.
Stap 5: maak een boorplatform
Het boorplatform is op dezelfde manier gemaakt als de steunbasis. Aan de zijkant van het platform komt een motor. De motor die we gaan gebruiken is een gelijkstroommotor met een snelheid van 775 tpm. Omdat het goedkoop is, is het beter om de tandwielversie te gebruiken om een iets hoger koppel te bereiken, wat het boorvermogen van dit gereedschap aanzienlijk zal verbeteren.
Omdat alle onderdelen aan elkaar zijn gelijmd, zijn de motor en de moer aan de andere kant geïnstalleerd, wat helpt om het platform te bedienen met een draadstang. Zorg ervoor dat de moer zich op dezelfde as bevindt als de motoras, zodat de schuifbeweging van het platform zo soepel mogelijk verloopt.
Stap 6: Installeer de boorkop en de aandrijfschroef
Vervolgens werd een boorkop aan de motor bevestigd. Deze speciale boorkop heeft een 5 mm montagegat zodat hij gemakkelijk op de motor gemonteerd kan worden bij 775 tpm.
Vervolgens wordt de aandrijfschroef met een aluminium adapter op de as van de stappenmotor bevestigd. De draadstang heeft een diameter van 8 mm en gaat door een moer die in het schuifplatform is geïnstalleerd. Terwijl de stappenmotor draait, beweegt het schuifplatform op en neer afhankelijk van de draairichting.
Stap 7: Bovenste platform
Het laatste deel van het ontwerp is de bovenste montage, die de afstand tussen de rails en de schroef zal behouden door een kogellager dat aan de houder is bevestigd. Nadat alle onderdelen aan elkaar zijn gelijmd, is het bovenste frame met verschillende schroeven geïnstalleerd.
Stap 8: het ontwerp versterken
Om de hele structuur te versterken, werden zelftappende schroeven op elke verbinding gebruikt om ervoor te zorgen dat de hele structuur sterk genoeg was om te doen waarvoor het bedoeld was.
Stap 9: Stepper Motor Driver
Om een stappenmotor te besturen en de rotatiesnelheid te regelen, hebben we een controller nodig. Deze functies worden uitgevoerd door de 555-chip met een timer. Deze driver is ingebouwd in de printplaat.
Vervolgens werden de gerberbestanden geüpload naar de PCBWAY-website, waar een bestelling voor een gespecialiseerde printplaat werd gemaakt.
Na het verzamelen van alle componenten werden ze op het bord geplaatst. Vervolgens werden de componenten gesoldeerd en werd de 555 timer, samen met de A4988 driver boards, op zijn plaats gezet. Vervolgens werd de controller getest.
Stap 10: Samenvoegen
Je hebt eerst een schakelaar nodig om de boormotor aan en uit te zetten.
Om het boorplatform op en neer te bewegen, wordt een voetpedaal gebruikt waarin de DPDT-schakelaar wordt geactiveerd. Dit helpt de richting te bepalen en helpt het moment van boren te beperken.
Stap 11: Voetpedaal
Het voetpedaal bestaat uit twee delen van een MDF-plaat van 63 mm * 10 mm. Beide delen zijn met elkaar verbonden door middel van een paar plastic scharnieren. De DPDT-schakelaar is onder een kleine hoek gemonteerd met multiplex onderdelen.
Stap 12: Eindresultaten
Ten slotte is de boormachine getest op hardhouten planken. Precisie en bruikbaarheid op hoogte. De boorprestaties kunnen aanzienlijk worden verbeterd met een versnellingsbak aan de motor.