Отверстия в плате - по-ювелирному, точно

Встретил я недавно знакомого ювелира, давно не виделись. Зашёл к нему в гости, посидели, поговорили, настал черёд показа мастерской и, вот, тут-то я и “прицепился” к инструменту, в частности, – к сверлильному. Так называемая “лучковая” дрель, известна давно и, по-моему, заслуживает внимания, чтобы применять её для сверления отверстий в радиолюбительской практике. Точна, не требует питания, а отверстия сверлит – залюбуешься!

Состоит дрель из обычного патрона для зажима свёрел (1), маховика (2), штока (3), ручки (4) и капроновой бечёвки (5) – Рис. 1.

Рис. 1

Сверление производится, так называемыми, перьевыми свёрлами, т. е., имеющими две режущие кромки (Рис. 2). Сверло, зажатое в патроне дрели, ставится в накернённое углубление, ручка вращается в любую сторону (два – три оборота) для закручивания бечёвки вокруг штока. Затем, пальцами нажимаем на ручку вниз, бечёвка начинает раскручиваться, вращая шток, проходит через положение, когда она свободна (не накручена) и снова, благодаря инерции, запасённой в маховике, закручивается вокруг штока, теперь в другом направлении. Периодическими нажатиями на ручку вниз производится сверление. Быстро, качественно (если сверло не тупое), и, главное, сверло не уходит при сверлении в сторону. Принцип дрели, вы, наверное, уже использовали в детстве: была такая игрушка в отверстия пуговицы продёргивалась суровая нитка, образуя петлю (Рис. 3). Взяв за края петли, закрутив немного нитку вращательными от себя движениями, тянем в разные стороны заставляя пуговицу вращаться, порой вращение бывает таким интенсивным, что возникает гудение.

Принцип дрели и её конструктивное построение, в принципе ясно из Рис. 1. Замечу лишь, что к изготовлению её следует отнестись со всей серьёзностью. Недаром ведь инструментом пользуются ювелиры… Маховик с патроном и штоком должны быть идеально отцентрованы, чтобы не вызывать биений при сверлении. Патрон “сáдится” на выточенный на токарном станке конус (возможно, вместе с маховиком). Шток изготавливается из достаточно прочной стали (чтобы не изгибался), знакомый изготовил шток из калиброванной стальной проволоки. Внешний конец штока расплющивается, в нём сверлится отверстие, в которое продёргивается бечёвка (отверстие зенкуется и шлифуется, чтобы не резать бечёвку). Ручку лучше всего выточить из текстолита (можно использовать твёрдое дерево). Строго в середине ручки сверлится диаметральное отверстие под шток. Отверстие должно иметь диаметр штока и ручка должна легко перемещаться по полированной его поверхности (время от времени, шток натирают воском), но не болтаться, и размещаться строго перпендикулярно штоку. При сборке дрели, сначала ручка одевается на шток, а затем уже шток одним из известных способов крепится к маховику (горячая посадка, запрессовка, в крайнем случае, радиальные винты – во всех случаях необходима тщательная центровка, иначе, смысл от применения “лучковой” дрели теряется).

Рис. 2

Бечёвка может быть взята от более толстой бельевой верёвки методом её расплетения. Продёрнутая в отверстие в штоке бечёвка проходит сквозь специально просверленные для этого отверстия в ручке, размещённые ближе к её краям, и завязывается узлами, препятствующими выдёргиванию бечёвки.

Свёрла можно изготовить самим из подходяшего обломка стали, сломанного обычного сверла, пружины, швейной иглы, зубоврачебного бора или “нитки” стального троса, воспользовавшись наждаком (точильным станком) и увеличительным стеклом (коль скоро речь идёт о миниатюрных свёрлах диаметром 0,5…1,0 мм). Сначала повдоль будущего перового сверла, примерно до 1/3 по толщине (и до 10…15 мм по его длине) снимается фаска. Режущие кромки затачиваются как и на обычных свёрлах, разница лишь в том, что здесь заточка двух половин производится в одну сторону.

Что же, дрель с набором свёрл готова. Керним отверстия в будущей печатной плате, ставим в одно из них зажатое в патроне дрели сверло, заводим ручку на несколько оборотов в любую сторону, двумя пальцами руки (по обе стороны от штока) давим в такт в сторону маховика, который, если всё выполнено точно, быстро раскручивается то в одну, то в другую сторону, быстро и качественно сверля отверстие. При сверлении устойчивость дрели и плавность хода придаёт маховик, он же придавливает своей массой дрель и обеспечивает рабочий ход сверлу. Если дрель рассчитана на большие свёрла диаметр и массу маховика следует выбирать побольше.

Рис. 3

Размеры дрели сняты с действующего образца, некоторые размеры некритичны, а некоторые зависят от применяемых частей, например, патрона. При сверлении свёрла “смазывают” воском, который плавясь обеспечивает охлаждение и смазку сверлу.

Наверное, есть ещё такие места, где использование различного рода электрифицированных сверлилок осуществить, в силу ряда причин, невозможно. Здесь и можно применить вышеописанную дрель. Добавлю ещё, что порой, где-то в чуланах доживают свои жизни старые будильники, заводные бритвы и патефоны, - любителям механики здесь подспорье для изготовления механической заводной дрели для сверления отверстий, например, в печатных платах. В качестве маховика можно использовать тон-валы магнитофонных панелей.

Литература:
1. В. П. Новиков. Почти всё о ювелирных изделиях. Санкт-Петербург. “Континент” 1995 г стр. 57.
2. Э. Бреполь. Теория и практика ювелирного дела. Ленинград. Машиностроение 1982 г, стр. 91.
3. В. И. Марченков. Ювелирное дело. Москва, Высшая школа 1975 г, стр. 96.
4. В. Беседин. “Ювелирные” отверстия в плате. Радиомир № 8, 2004 г, стр. 27

Виктор Беседин (UA9LAQ) ua9laq@mail.ru
г.Тюмень декабрь 2003 г.