Конструкция бормашины. Инструкция по сборке самодельной дрели. Как это работает

Пневматическая бормашина знакома нам в большей степени из кабинета стоматолога, к которому мы и так ходить не очень-то любим, а уж меньше всего интересуемся техническими особенностями используемого инструмента. Но этот агрегат применяется во многих других сферах, и зачастую получаются настоящие произведения искусства, именно об этом мы и поговорим в статье.

Определение и сферы применения бормашины

Назначение бормашины может быть различным, ограничивается применение этого инструмента не только стоматологией, без него практически невозможна работа резчика по дереву или кости. Для этих мастеров лучшим напарником является электрическая бормашина по дереву, своими руками они делают шедевры, но без такого аппарата работа тянулась бы в разы дольше. Для всевозможной полировки и шлифовки применяется это приспособление и в промышленности в сфере приборостроения. Нельзя не упомянуть и ювелиров, частым гостем на их рабочем столе является самодельная гравировальная бормашина, портативная помощница значительно расширяет спектр их услуг.

В общих словах бормашину можно описать как вращательный инструмент, ее вал, именуемый в технике шпинделем, вращается с огромной частотой, крутящий момент при этом достаточно небольшой. Это дает возможность выполнять работу в неприлично мелких масштабах с высокой эффективностью (шлифовать крайне мелкие детали, делать микроотверстия и т.д.). В комплекте часто идет множество сверл, насадок, ножей. Устройство профессиональных моделей сложное из-за наличия множества функций, а вот простейший аналог бормашины вполне можно сделать самостоятельно, если вы немного разбираетесь в электронике.

Для нас на этом сайте интересны, конечно же, технические разновидности этого инструмента. Спектр работ, которые он может выполнять шире, чем у стоматологического, потому что почти все виды бормашин дают возможность регулировать обороты. Также кроме привычных насадок для декоративных работ можно приладить и более непривычные атрибуты, которые превратят аппарат в дисковую пилу или фрезерный станок. Хорошо зарекомендовавшие себя производители – в основном, зарубежные, самые известные – Dremel, Proxxon, PowerMax, Omax. Встречаются как стационарные виды, так и ручные, также делят приборы на аккумуляторные и те, что работают от сети.

Устройство бормашины – назначение основных узлов

Для тех, кто планирует конструировать такой агрегат самостоятельно, следует знать общую схему его устройства. Основными частями можно назвать блок питания, электродвигатель и наконечник . Блок не только питает всю систему, но и управляет ее работой. Видов блока может быть два: коллекторный и бесколлекторный. Зависит его тип от наконечника, который может быть щеточный и бесщеточный. Первый передает питание на ротор через трущийся щеточно-коллекторный узел, у второго такого элемента нет. Коллекторный двигатель проще в изготовлении и эксплуатации, поэтому дешевле, но имеет лимит по количеству оборотов, максимальная планка хоть и не мала, но все же существует.

Бесщеточный двигатель намного сложнее по электрической схеме, дороже по цене, но имеет ряд преимуществ, начиная от более высокой частоты вращения, заканчивая более совершенным механизмом регулировки этой частоты и способностью на любом ее уровне поддерживать хороший крутящий момент, чтобы насадка не затормаживалась при соприкасании с поверхностью, даже если частота крайне низкая. Сложная схема дала возможность наладить еще некоторые полезные функции, чтобы работа наконечника была более разносторонней, а сам блок максимально защищенным.

Основные виды бормашин – как сделать выбор?

Главные критерии, на которые стоит обращать внимание, это мощность, частота вращения наконечника и крутящий момент. Сразу следует сказать, что многие стремятся брать максимальное количество оборотов, но ведь они вам не всегда и понадобятся, особенно, если инструмент нужен вам для хобби, например, резьбе по дереву. Заплатить придется много, но приобретенные большие мощности будут работать чуть ли не в холостую, постепенно приходя в негодность. К тому же, секрет удачной покупки – в оптимальной комбинации всех трех указанных параметров. Поэтому трезво оцените свои потребности к аппарату, возможно, для ваших целей вполне подойдет микромотор (мини-бормашины).

Небольшие бормашинки хорошо справятся с мелкой и деликатной работой, но не подходят для начальных стадий черновой обработки крупных деталей, но это обычно встречается уже в промышленных масштабах. Такой агрегат недорогой, имеет щеточный блок питания, может работать с небольшими сверлами (борами) и фрезами, при установке на них тяжелых насадок сразу же режет его технические характеристики и уменьшает общий срок эксплуатации. Если же работу вы начинаете с заготовкой не вручную, а размер ее довольно большой, то таким микроинструментом работать нельзя, нужно приобрести техническую модель с более мощными показателями.

В технической бормашине двигатель значительно мощнее, а наконечник может держать тяжелые сверла или фрезы. Часто можно обнаружить малые показатели оборотов в таких аппаратах, но не спешите бить тревогу, для тех грубых работ, на которые они рассчитаны, этого более чем достаточно. Для более деликатных операций большинство таких инструментов не подойдет из-за наличия гибкого вала, который нагружает руку, что в деликатных ситуациях может стать причиной брака. Если цикл вашей работы включает и грубый этап и деликатный, не старайтесь найти универсальную машину, лучше приобретите две – микро и техническую.

Самодельная бормашина – реально ли это?

Тем, кто принял решение сделать бормашину самостоятельно, следует учесть некоторые нюансы, например, что бесплатной машинка не будет, некоторые части все равно придется докупать. Выгоду вы получите только в тех случаях, если у вас имеется хотя бы двигатель и некоторые хозяйственные подручные материалы. Приведем простейший вариант бормашины с минимальным функционалом, вернее почти без него. Основой будет двигатель от стиральной машины, количество оборотов таких агрегатов небольшое, чаще даже меньше 10 тыс., но этого хватит для небольшого спектра работ.

Сложную многофункциональную бормашину можно сделать самостоятельно, только если вы в совершенстве владеете радиоэлектроникой, к тому же, имея дома множество элементов, паяльник и прочую атрибутику, можете придумывать и реализовывать схемы, паять платы.

Двигатель закрепите на подставке, подойдет фанера, еще между двумя кусками этого материала закрепите гибкий вал одним концом, чтобы при работе он не болтался во всех возможных направлениях. Это может случиться потому, что с одной его стороны будет наконечник, которым вы и будете работать, а с другой – вы прикрепите его к валу двигателя, используя резиновый шкив, он своего рода и предохранитель, чтобы при высоких нагрузках не повредить гибкий вал, вернее его шланг. Кстати, как раз гибкий вал с наконечником и нужно будет купить отдельно, если у вас он не остался от какой-то старой машинки. Работать готовый инструмент будет от сети, поэтому обеспечьте близость розетки к рабочему месту. Аппарат готов!

Многих домашних мастеров интересует вопрос о том, может ли быть изготовлена бормашина своими руками. Решить эту задачу нетрудно, при этом готовое самодельное устройство при всей простоте своей конструкции будет отличаться достаточно высокой эффективностью и функциональностью.

Самодельная бормашина обойдется недорого и не вызовет особых проблем при изготовлении. Она будет полезной во многих ситуациях, в том числе при выполнении таких технологических операций, как:

• сверление;
• рассверливание отверстий;
• обработка пазов и углублений различной конфигурации;
• гравировка;
• полировка;
• резка изделий из пластика;
• резка листового цветного металла (алюминия, латуни, бронзы и др.) толщиной до 1,5 мм.

Бормашинка, изготовленная по предложенной ниже инструкции, отличается компактными габаритами, небольшим весом и удобством использования. Такое устройство, сделанное своими руками в домашних условиях, одинаково успешно применяется для выполнения мелких и достаточно серьезных работ с изделиями из различных материалов – металла, дерева, пластика, кости и др. Очень полезна такая бормашинка в ювелирном деле, при ремонте мелких изделий различного назначения, изготовлении и ремонте электротехнических устройств и во многих других ситуациях.

Что понадобится

Как сделать бормашину своими руками? Можно воспользоваться различными вариантами ее конструкции. В качестве основного рабочего элемента такого устройства очень удобно использовать насадки, которыми комплектовались стоматологические бормашины старого образца. Такая насадка, как правило, изначально смонтирована на гибком валу, с которого ее необходимо снять, вывернув его пружину. От нижней части демонтированной насадки для бормашины надо отрезать не слишком широкое кольцо, которое будет играть роль гайки, используемой для того, чтобы зафиксировать все устройство на пластине. Кроме того, отрезав такое кольцо, вы освободите конец вала, на который будет монтироваться шестеренка.

На насадки для гравера, изготовленные своими руками в предлагаемом конструктивном исполнении, можно устанавливать различные типы сменных держателей инструмента. Такие держатели, в частности, могут быть:

• прямыми;
• с боковым расположением инструмента;
• с изогнутой рабочей головкой.

Более универсальными являются держатели прямого типа, которые применяются в 90% случаев. В ситуациях, когда расположение обрабатываемого элемента не позволяет использовать прямые держатели, обращаются к насадкам изогнутого типа и с боковым расположением инструмента.

Выбрав для оснащения своего самодельного гравера рабочие насадки от старой бормашины, имейте в виду, что использоваться они могут лишь в комплекте с инструментом, диаметр хвостовика которого составляет 2,35 мм. При этом инструменты, предназначенные для установки в держатели прямого типа, отличаются удлиненным хвостовиком. Хвостовики боров, устанавливаемых в угловые держатели, более короткие и имеют специальную канавку (прорезь).

Применение самодельных насадок для гравера от старой бормашины имеет ряд преимуществ. Главным из них является то, что приобрести такую бормашину можно за очень небольшие деньги, так как подобные устройства уже практически не применяются в современной стоматологии. Найти и купить инструменты для оснащения таких насадок тоже не представляет особых проблем.

Сборка самодельного устройства

Чтобы иметь возможность использовать насадку от старой бормашины для выполнения мелких работ с изделиями из металла, пластика, древесины и кости, необходимо изготовить приспособление, при помощи которого такая насадка будет приводиться в действие от небольшого электромотора требуемой мощности. В качестве приводного электродвигателя для самодельной бормашины можно использовать маленький, но оборотистый и мощный моторчик от обычного фена или старого видеомагнитофона.

Чтобы передать крутящий момент от электродвигателя валу насадки для гравера, можно использовать пластиковые шестеренки различного размера. Подобными шестеренками, в частности, оснащаются редукторы детских заводных игрушек, а также кинематические схемы бытовой техники различного назначения. Выбирая такие зубчатые колеса, очень важно следить за тем, чтобы они соответствовали друг другу по количеству, форме зубьев и наружному диаметру. Чтобы увеличить мощность рабочей насадки самодельной бормашины, на ее валу необходимо зафиксировать шестеренку большего диаметра, а шестеренку меньшего диаметра закрепить на валу приводного электродвигателя.

Диаметры посадочных отверстий в шестеренках, которые вы подберете для оснащения приводного механизма своей самодельной бормашины, скорее всего, не будут соответствовать размерам валов электродвигателя и рабочей насадки. Решается такая проблема достаточно просто: при помощи сверления в шестеренках посадочных отверстий требуемого диаметра. Чтобы обеспечить плотную и надежную посадку пластиковых шестеренок на валах двигателя и насадки гравера, отверстия следует сверлить меньшего диаметра (на 0,1–0,2 мм), чем размеры самих валов.

Приводной узел вашей самодельной бормашины, состоящий из электродвигателя, двух шестеренок и хвостовой части вала насадки, будет работать корректно и без сбоев, если все элементы такого механизма надежно зафиксировать в соответствующем положении. Решить такую задачу позволяет простейшая приспособа, изготавливаемая из алюминиевой пластины толщиной 2 мм. Такой пластине можно придать совершенно любую конфигурацию (главное, чтобы она не создавала неудобства при работе с самодельной бормашиной).

В крепежной пластине необходимо просверлить два отверстия, оно из которых предназначено для размещения электродвигателя, а второе – для фиксации рабочей насадки. Очень важно правильно рассчитать расстояние между центрами таких отверстий, которое должно быть равно расстоянию между осями двух используемых шестеренок, находящихся между собой в зацеплении. Если такое расстояние рассчитано и при сверлении выдержано верно, то шестеренки в процессе использования самодельной бормашины будут вращаться без заеданий и проскакивания через зубья. Если отверстие в крепежной пластине, в котором будет фиксироваться рабочая насадка бормашины, выполнить в форме эллипса, можно нивелировать ошибки, допущенные при выполнении вышеописанных расчетов.

Чтобы взаимное вращение приводных шестеренок было более легким, следует обеспечить наличие небольшого зазора (0,1–0,2 мм) между их зубьями в зацепленном состоянии. Избежать горизонтального биения таких шестеренок в процессе вращения помогает строгая перпендикулярность осей их посадочных отверстий к их боковой поверхности.

Сборка самодельной бормашины и ее объединение с насадкой для гравера выполняются в следующей последовательности:

1. Хвостовая часть рабочей насадки при помощи предварительно подготовленной гайки фиксируется на крепежной пластине.
2. Приводной электродвигатель крепится при помощи двух винтов, соединяющих его корпус с крепежной пластиной.
3. После фиксации на крепежной пластине электродвигателя и рабочей насадки на их валы надевают пластиковые шестеренки.
4. Чтобы начать пользоваться собранной бормашиной, на рабочую насадку необходимо установить держатель инструмента, а приводной двигатель подключить к электропитанию.
5. Чтобы сделать свой самодельный гравировальный аппарат более удобным в использовании, можно дополнительно оснастить его выключателем небольшого размера и разъемом для подключения электропитания.

Если при эксплуатации такой самодельной бормашины вас не устраивает тот факт, что использовать ее можно только в комплекте с инструментами, диаметр хвостовика которых не превышает 2,35 мм, то решить можно и такую проблему. Для этого надо приобрести устанавливаемый на мини-дрель цанговый патрон, посадочное отверстие в котором имеет диаметр 2,3 мм. В него необходимо вставить хвостовик любого качественного бора с отломанной рабочей головкой: именно этот хвостовик и будет фиксироваться в зажимном устройстве вашей самодельной бормашины.

Всем привет. Если Вы захотели соорудить бормашину своими руками в домашних условиях, то вы попали по адресу. В данной статье рассмотрим процесс создания бормашины, которая будет незаменимым помощником в изготовлении любых самоделок. В конце статьи Вас ожидает видеоролик, в котором наглядно показан весь процесс изготовления.

Такая бормашина прекрасно может работать с такими материалами как: ДВП, МДФ, дерево, фанера, пластики, мягкие металлы. В общем, данным инструментом можно делать все тоже самое, что и обычной заводской бормашиной.

Принцип работы бормашины

Данная самоделка будет работать при помощи бесщеточного электрического двигателя на 12 вольт.

Двигатель для бормашины

В качестве корпуса, будем использовать 2-х дюймовую ПВХ трубу, внутренний размер которой совпадает с размером двигателя. Питаться все это дело будет от литий полимерных аккумуляторов, общим напряжением 7,4 вольта.

Материалы, необходимые для изготовления бормашины

Для изготовления бормашины своими руками, нам понадобятся такие детали и инструменты:

Процесс изготовления бормашины своими руками

Так как вал нашего двигателя составляет 3 мм, то для его работы, нам необходимо подобрать цанговый патрон.

комплект цанговых патронов

Хорошо, что все эти дели можно дешево купить на алиэкспресс, а как при этом еще и сэкономить, я описывал в .

На двигателе, патрон фиксируется с помощью винта, который затягивается с помощью шестигранного ключа. Необходимо помнить, что обороты двигателя могут достигать больший значений, так что хорошая фиксация патрона здесь очень необходима.

Изготовление корпуса бормашины

Корпус нашей бормашины будет выполнен из ПФХ трубы. Длинна корпуса будет составлять 15 сантиметров. Вы же можете выбрать свои размеры.

Трубка, которая будет использоваться в качестве корпуса для бормашины

Для резки таких труб, легче всего использовать ножовку по металлу.

Процесс распила трубы с помощью полотна для ножовки по металлу

После того, как необходимый кусок трубы будет отрезан, его края необходимо очистить от заусениц. Для этих целей можно использовать наждачную бумагу, которая с легкостью уберет все заусеницы на заготовке.

Корпус двигателя, должен довольно платно входить в трубу. Если есть зазоры, в последующем их можно устранить с помощью прокладок из резины или иного материала.

В центре заглушек, необходимо сделать отверстия, в одной оно будет предназначаться для цанги патрона, в другом для гнезда зарядки аккумуляторов.

Заглушки

Так же, необходимо сделать отверстие в корпусе для последующей установки выключателя.

Установка двигателя

Первым делом, необходимо подготовить одну из заглушек под установку двигателя, а именно расширить (если необходимо) центральное отверстие под патрон, и сделать два отверстия, под фиксирующие болты.

Отверстия под крепления двигателя

Перед установкой, необходимо припаять провода к двигателю. Для этого используем паяльник и припой. Используйте провода не мелкого сечения, так как через двигатель будут идти не малые токи.

Процесс пайки проводов к двигателю

После пайки, можно устанавливать двигатель в трубу. Прикручиваем двигатель к заглушке, а саму заглушку приклеиваем к трубе. Чем клеить, вопрос риторический. Я предпочитаю клеить на супер клей с содой, но можно использовать и эпоксидный.

Окончательная установка двигателя

Источник питания для бормашины

Как и писалось ранее, в самоделке использованы литий полимерные аккумуляторы. Тем не менее, вместо них легко можно использовать литий ионные аккумуляторы. Взять их можно из батареи от старого ноутбука, но лучше всего использовать новые батареи.

Рабочее напряжение литий полимерного аккумулятора составляет порядка 3,7 вольт, а в литий ионного 3,6 вольт. Соединять наши аккумуляторы будем последовательно, что означает, что напряжения будут суммироваться. В итоге, напряжение составит 7,4 вольта для литий полимерных аккумуляторов, и 7,2 для литий ионного аккумулятора. Такого напряжения достаточно для работы нашего двигателя.

Следует помнить, что аккумуляторы бояться перегрева. Паять их нужно очень быстро, идеально использовать точечную сварку. Для пайки, необходимо использовать паяльную кислоту, и паяльник на 100 Вт, так как он быстрее прогреет зону пайки.

С помощью изоляционной ленты, скручиваем аккумуляторы вместе, как показано на картинке ниже.

Аккумуляторы относительно друг друга выставляем так

Спаиваем перемычкой одну сторону аккумуляторов (плюс спаиваем с минусом), на другую сторону припаиваем два провода.

Собираем все вместе

Далее, необходимо собрать все элементы вместе. Через выключатель, подпаиваем двигатель к аккумуляторам, а разъем для зарядки припаиваем напрямую к аккумуляторам. необходимо помнить, что центральный вывод гнезда подключается к плюсу, другой к минусу.

Все нюансы сборки Вы сможете посмотреть в видео инструкции по сборке бормашины.

Видео инструкция по сборке бормашины своими руками

Всем спасибо за просмотр и до новых самоделок!!!

Post Views: 0