Este guia o ajudará a fabricar uma furadeira semi-automática pequena o suficiente para caber em uma mesa e fabricada com peças comuns.
A idéia de criar uma furadeira semi-automática nasceu quando o autor precisou perfurar um buraco reto quase até o fim em placas de madeira. Isso exigiu uma máquina de perfuração. A peça de trabalho deve ser segurada com as duas mãos, certificando-se de que o orifício passe no lugar certo. Portanto, a máquina deve ser controlada por um pedal.
Etapa 1: Materiais e ferramentas
Lista de materiais para este projeto:
Folha de MDF de 10 mm de espessura
Tubo de alumínio quadrado de 12mm
Parafusos de madeira
Super cola
Motor DC, 775 rpm
Motor de passo Nema 17
Parafuso e porca de 8 mm
Conexão do motor de passo
Rolamento
Mandril de broca
Fios e interruptor
Driver de motor de passo A4988
Motorista de circuito impresso, circuito e componentes
Tubo de PVC.
Ferramentas recomendadas para este projeto:
Serra circular
Broca de mão
Brocas
Ferramentas de solda
Etapa 2: Cortando peças para a estrutura
O design da furadeira é totalmente feito de chapa de MDF com 10 mm de espessura, o que a torna um material conveniente para o trabalho e bom o suficiente para pequenos trabalhos.
Um monte de ferramentas foram usadas para cortar com precisão todas as peças, incluindo uma serra de esquadria, uma serra circular e uma serra de mesa.
As dimensões e o número de peças são mostrados abaixo:
Placa base: 30 cm * 25 cm (com corte de canto) (1 unid.)
Tubo de PVC com um diâmetro de 25 mm: comprimento 19 mm (4 unid.)
Espaçadores: 70mm * 12.5mm (4pcs)
Placas centrais: 70 mm * 70 mm (4 unid.)
Placas de base: 70mm * 90mm (com corte de canto) (2 unid.)
Placa de montagem do motor de passo: 70 mm * 45 mm (1 unid.)
Placa lateral da plataforma de perfuração: 70mm * 15mm (com corte de canto) (2 unid.)
Montagem do motor de broca: 70mm * 110mm (com corte de canto) (1 unid.)
Placa de montagem da porca: 70mm * 42mm (1 unid.)
Placa de base na parte superior: 70 mm * 75 mm (com corte de canto) (1 unid.)
Painéis laterais superiores: 65 mm * 33 mm (com corte de canto) (2 unid.)
Placa de montagem superior: 70 * 33 mm (1 unid.)
Painel traseiro da montagem superior: 70mm * 23mm (1 unid.)
Etapa 3: Criando uma placa base
A placa de base deve estar acima do local de trabalho, para que quatro pedaços de tubo de PVC com um diâmetro de 25 mm e um comprimento de 19 mm sejam colados como pernas.
Além disso, todas as peças foram coladas para formar um suporte de base que sustentaria os trilhos deslizantes e a máquina de perfuração. Ao colar os espaçadores, coloque trilhos de alumínio entre eles para garantir um bom ajuste.
Em seguida, o suporte é colado à placa de base. Esse suporte também atuará como um suporte para o motor de passo, que acionará a furadeira.
Etapa 4: Montagem do motor de passo e das guias
Para o movimento exato da furadeira, usaremos o motor de passo Nema 17. A razão pela qual o motor CC não é usado é que, para obter o torque necessário, é necessário adicionar uma caixa de engrenagens.
O motor é montado no suporte da base com quatro parafusos. Em seguida, são adicionadas guias de alumínio. Um par de parafusos nas paredes laterais foi usado para a fixação.
Etapa 5: criar uma plataforma de perfuração
A plataforma de perfuração é feita da mesma maneira que a base de suporte. Um mecanismo será instalado na lateral da plataforma. O motor que vamos usar é um motor CC a uma velocidade de 775 rpm. Como é barato, é melhor usar a versão de engrenagem para obter um torque um pouco maior, o que melhorará bastante o poder de perfuração desta ferramenta.
Como todas as peças são coladas, o motor e a porca são instalados do outro lado, o que ajudará a controlar a plataforma usando uma haste rosqueada. Verifique se a porca está no mesmo eixo do eixo do motor, para que o movimento deslizante da plataforma seja o mais suave possível.
Etapa 6: Instale o mandril de broca e o parafuso de acionamento
Em seguida, um mandril de perfuração foi anexado ao motor. Este mandril especial possui um orifício de montagem de 5 mm, para que possa ser facilmente montado no motor a 775 rpm.
Em seguida, o parafuso de acionamento é preso ao eixo do motor de passo usando um adaptador de alumínio. A haste roscada tem um diâmetro de 8 mm e passa por uma porca instalada dentro da plataforma deslizante. À medida que o motor de passo gira, a plataforma deslizante se move para cima e para baixo, dependendo da direção da rotação.
Etapa 7: plataforma superior
A última parte do design é o conjunto superior, que manterá a distância entre os trilhos e o parafuso através de um rolamento de esferas preso ao suporte. Após colar todas as peças, a estrutura superior foi instalada usando vários parafusos.
Etapa 8: fortalecendo o design
Para fortalecer toda a estrutura, parafusos auto-atarraxantes em cada junta foram usados para garantir que toda a estrutura fosse forte o suficiente para fazer o que se destinava.
Etapa 9: driver do motor de passo
Para controlar um motor de passo e controlar a velocidade de rotação, precisamos de um controlador. Essas funções serão executadas pelo chip 555 com um timer. Este driver está embutido na placa de circuito.
Em seguida, os arquivos gerber foram carregados no site da PCBWAY, onde foi feito o pedido de uma placa de circuito impresso especializada.
Depois de coletar todos os componentes, eles foram colocados no quadro. Em seguida, os componentes foram soldados e o timer 555, juntamente com as placas de driver A4988, foram inseridos no lugar. Então o controlador foi testado.
Etapa 10: Reunindo
Primeiro, você precisa de um interruptor para ligar e desligar o motor da furadeira.
Para mover a plataforma de perfuração para cima e para baixo, será usado um pedal no qual a chave DPDT será ativada. Isso ajudará a controlar a direção e a limitar o momento da perfuração.
Etapa 11: pedal
O pedal é feito de duas partes de uma chapa de MDF medindo 63 mm * 10 mm. As duas partes são unidas usando um par de dobradiças de plástico. O comutador DPDT é montado em um pequeno ângulo usando peças de madeira compensada.
Etapa 12: Resultados Finais
Finalmente, a máquina de perfuração foi testada em placas de madeira. Precisão e usabilidade em altitude. O desempenho da perfuração pode ser significativamente aprimorado com uma caixa de engrenagens adicionada ao motor.