Aquesta guia us ajudarà a fer una màquina de perforació semiautomàtica prou petita com per adaptar-se a una taula i fabricada amb peces ordinàries.
La idea de crear una màquina de perforació semiautomàtica va néixer quan l’autor va necessitar foradar un forat recte gairebé fins al final en taulers de fusta dura. Això requeria una màquina de perforació. La peça era necessària per subjectar-la amb dues mans, procurant que el forat passés al lloc correcte. Per tant, la màquina ha de ser controlada per un pedal.
Pas 1: Materials i eines
Llista de materials per aquest projecte:
Xapa de MDF de 10 mm de gruix
Tub de quadrat d'alumini de 12mm
Cargols de fusta
Super cola
Motor de corrent continu, 775 rpm
Nema 17 motor pas a pas
Pernil i femella de 8 mm
Connexió del motor pas a pas
Tenint
Perforador
Cables i interruptor
Conductor del motor pas a pas A4988
Controlador, circuit i components del motor PCB
Tub de PVC.
Eines recomanades per a aquest projecte:
Serra circular
Trepant a mà
Perforadors
Eines de soldar
Pas 2: Tall de peces per a l’estructura
El disseny de la màquina de perforació està completament fabricat en xapa de MDF de 10 mm de gruix, cosa que la converteix en un material convenient per al treball i prou bo per a petites feines.
S'utilitzaven un munt d'eines per tallar amb precisió totes les parts, incloses una serra mitra, una serra circular i una serra de taula.
A continuació es mostren les dimensions i el nombre de peces:
Placa base: 30 cm * 25 cm (amb tall de cantonada) (1 unitat)
Tub de PVC amb un diàmetre de 25 mm: longitud 19 mm (4 ulls)
Espaiadors: 70mm * 12.5mm (4pcs)
Plaques centrals: 70 mm * 70 mm (4 ulls)
Plaques base: 70mm * 90mm (amb tall de cantonada) (2 unitats)
Placa de muntatge del motor pas a pas: 70 mm * 45 mm (1 unitat)
Placa lateral de la plataforma de perforació: 70mm * 15mm (amb tall de cantonada) (2 peces)
Suport del motor de perforació: 70mm * 110mm (amb tall de cantonada) (1 unitat)
Placa de muntatge de nous: 70 mm * 42 mm (1 unitat)
Placa base a la part superior: 70 mm * 75 mm (amb tall de cantonada) (1 unitat)
Panells laterals superiors: 65 mm * 33 mm (amb tall de cantonada) (2 ulls)
Placa de muntatge superior: 70 * 33 mm (1 unitat)
Panell posterior de muntatge superior: 70mm * 23mm (1 unitat)
Pas 3: creació d'una placa base
La placa base hauria d’estar per sobre del lloc de treball, de manera que quatre peces de canonada de PVC amb un diàmetre de 25 mm i una longitud de 19 mm s’han enganxat com a potes.
A més, es van enganxar totes les parts per formar un suport de base que subjectés les baranes corredisses i la màquina de perforació. Quan enganxeu els separadors, assegureu-vos de col·locar baranes d’alumini entre elles per garantir un bon ajustament.
A continuació, s’enganxa el suport a la placa base. Aquest suport també actuarà com a suport per al motor pas a pas, que conduirà la màquina de perforació.
Pas 4: Muntatge del motor pas a pas i de les guies
Per al moviment exacte de la màquina de perforació, utilitzarem el motor pas a pas Nema 17. La raó per la qual no s’utilitza el motor de corrent continu és que per obtenir el parell necessari, haureu d’afegir una caixa de canvis.
El motor es munta sobre el suport base amb quatre cargols. A continuació, s’afegeixen guies d’alumini. S'utilitzaven un parell de cargols a les parets laterals per a la seva subjecció.
Pas 5: crear una plataforma de perforació
La plataforma de perforació es realitza de la mateixa manera que la base de suport. S’instal·larà un motor al costat de la plataforma. El motor que utilitzarem és un motor de corrent continu a una velocitat de 775 rpm. Com que és barat, és millor utilitzar la versió d’engranatges per aconseguir un parell lleugerament superior, cosa que millorarà molt la potència de perforació d’aquesta eina.
Com que totes les peces estan enganxades entre si, el motor i la femella s’instal·len a l’altra banda, cosa que ajudarà a controlar la plataforma mitjançant una vareta roscada. Assegureu-vos que la femella estigui al mateix eix que l'eix del motor, de manera que el moviment de lliscament de la plataforma sigui el més suau possible.
Pas 6: instal·leu el punxet i el cargol d’accionament
A continuació, es va enganxar un motor de perforació al motor. Aquest mandril especial de perforació té un forat de muntatge de 5 mm de manera que es pot muntar fàcilment al motor a una velocitat de 775 rpm.
Després, el cargol d’accionament s’uneix a l’eix del motor pas a pas mitjançant un adaptador d’alumini. La vara roscada té un diàmetre de 8 mm i passa per una femella instal·lada a l’interior de la plataforma corredissa. A mesura que el motor pas a pas gira, la plataforma corredissa es mou cap amunt i cap avall segons el sentit de gir.
Pas 7: Plataforma superior
L’última part del disseny és el conjunt superior, que mantindrà la distància entre els rails i el cargol mitjançant un rodament de boles connectat al suport. Després d’enganxar totes les parts, es va instal·lar el bastidor superior mitjançant diversos cargols.
Pas 8: Enfortiment del disseny
Per reforçar tota l'estructura, es van utilitzar cargols autopastants a cada articulació per assegurar-se que tota l'estructura era prou forta com per fer el que estava pensat.
Pas 9: conductor de motor pas a pas
Per controlar un motor pas a pas i controlar la velocitat de gir, necessitem un controlador. Aquestes funcions seran realitzades pel xip 555 amb un temporitzador. Aquest controlador està integrat a la placa de circuit.
A continuació, els fitxers gerber es van penjar al lloc web de PCBWAY, on es va fer una comanda per a una placa de circuit imprès especialitzada.
Després de recollir tots els components, es van col·locar al tauler. A continuació, es van soldar els components i es va inserir el temporitzador 555, juntament amb les plaques de control A4988. Després es va provar el controlador.
Pas 10: Unir-ho
Primer necessiteu un interruptor per engegar i apagar el motor de perforació.
Per moure la plataforma de perforació cap amunt i avall, s’utilitzarà un pedal en el qual s’activarà l’interruptor DPDT. Això ajudarà a controlar la direcció i ajudarà a limitar el moment de la perforació.
Pas 11: Pedal de peu
El pedal està format per dues parts d’una làmina de MDF de 63 mm * 10 mm. Les dues parts estan unides entre si mitjançant un parell de frontisses de plàstic. El commutador DPDT es munta a un angle lleuger mitjançant peces de fusta contraplacada.
Pas 12: Resultats finals
Finalment, la màquina de perforar es va provar en taules de fusta dura. Precisió i usabilitat a l'altitud. Les prestacions de perforació es poden millorar significativament amb una caixa de canvis afegida al motor.