» » » Станок Н. Филенко для намотки трансформаторов и катушек

 
 
 
11

Станок Н. Филенко для намотки трансформаторов и катушек

Разместил Datagor 27 марта 2009. Просмотров: 73 351

Статью прислал один из датагорцев, автором является Н. Филенко, (UA9XBI).

Отсутствие нужного трансформатора заставило подумать над созданием намоточного станка. Конечно, можно было заказать трансформатор на заводе или намотать самому с помощь оборудования друзей, но кто же откажется от наличия в своем арсенале такого необходимого “средства производства” как удобный станок для намотки трансформаторов, катушек и дросселей?


Станок получился простым и вместе с тем функциональным. Вид спереди и сверху.



Он позволяет наматывать обмотки на круглых полых каркасах внутренним диаметром от 10 мм, а также на каркасах квадратного или прямоугольного сечения внутренним размером от 10х10 мм.


· Максимальная длина намотки – 180 -200 мм.
· Максимальный диаметр(диагональ прямоугольного каркаса) составляет 200 мм.


Намотку можно вести вручную проводом диаметром до 3,2 мм, в режиме “полуавтоматической” намотки проводом от 0,31 до 2,0 мм. “Полуавтоматическая” намотка предусматривает намотку и укладку слоя провода синхронно с намоткой, с последующей ручной укладкой слоя изоляции и сменой направления укладки провода. На круглых оправках с укладкой вручную можно мотать даже трубкой диаметром до 6 мм.


Для укладки провода разных диаметров предусмотрен набор сменных шкивов, позволяющих выбрать 27 различных шагов намотки в диапазоне 0,31 – 1,0 мм или 54 шага намотки в диапазоне 0,31 – 3,2 мм. Сам станок легко умещается на обычной кухонной табуретке, благодаря большому весу не требует дополнительного крепления.

Принцип работы

Прост до безобразия. Вал, на котором установлен каркас трансформатора, кинематически соединен с валом, по которому перемещается укладчик провода. Укладчик провода имеет втулку, внутри которой нарезана резьба. При вращении вала втулка перемещается и движет за собой направляющее устройство для провода.


Скорость вращения вала определяется диаметрами шкивов, установленных на верхнем и нижнем валах, а скорость перемещения втулки кроме этого и шагом резьбы вала укладчика. Набор из 3-х тройных шкивов позволяет получить до 54 комбинаций шага укладки провода. Направление укладки изменяется перестановкой пассика соединяющего шкивы.


Вращение вала с каркасом можно осуществлять вручную, а можно приспособить электродрель в качестве привода.


ДЕТАЛИ:

Все размеры указаны как в оригинале.


Станина



Станина станка сварена из стальных листов. Основание станины выбрано толщиной 15 мм, боковины – толщиной 6 мм. Выбор обусловлен в первую очередь устойчивостью станка(чем тяжелее, тем лучше)


Перед сваркой боковины станины складываются вместе и производится сверление отверстий одновременно в обоих боковинах. После этого станины устанавливают на основание и привариваются к нему.


В верхние и средние отверстия боковин вставляются бронзовые втулки, в нижние – подшипники. Подшипники взяты от старого 5 дюймового дисковода. От перемещения подшипники и втулки с внешней стороны боковин фиксируются крышками.


Валы

Верхний вал, на котором крепится каркас катушки, изготовлен из прутка диаметром 12 мм. В этой конструкции все валы изготовлены из подходящих по диаметру валов от выслуживших свои сроки матричных принтеров, они изготовлены из хорошей стали, закалены, хромированы или отшлифованы.



Средний вал, на который опирается устройство подачи провода, также изготовлен из прутка диаметром 12 мм. Вал желательно отполировать.



Выбор диаметра нижнего вала – подающего, обусловлен необходимостью иметь шаг резьбы 1 мм, а нашлась только одна подходящая лерка 10х1,0. Желательно(в целях большей надежности) изготовить этот вал также диаметром 12 мм.



Втулка укладчика.


Диаметр 20 мм, длина 20 мм, внутренняя резьба такая же как на нижнем валу М12х1,0 ( в оригинале - М10х1,0)


Шкивы


Шкивы выполнены тройными, т.е. по 3 канавки разного диаметра в одном блоке. Диаметры выбраны так, чтобы наиболее оптимально перекрыть необходимый диапазон сечений провода.



Выточены из стали, комбинация шкивов позволяет получить 54 различных шагов намотки провода. Ширина канавки для пассика выбирается исходя из имеющихся пассиков, в конкретном случае 6 мм. Обратите внимание: общая толщина шкивов должна быть не более 20 мм. Если толщина шкивов больше – необходимо увеличить длину левых хвостовиков нижнего и верхнего вала (диаметр которых 8 мм, длина 50 мм)


При необходимости можно изготовить одинарные шкивы соответствующих диаметров. Выбранные диаметры шкивов обеспечивают намотку провода с 54 различными шагами.


Таблица шагов

В строках указаны диаметры ведущих шкивов, в колонках – диаметры ведомых шкивов. В ячейках таблицы – шпаг намотки провода.



253035354555607080
25 * * * 0,71 0,555 0,454 0,416 0,357 0,31
30 * * * 0,857 0,666 0,545 0,5 0,428 0,375
35 * * * 1,0 0,77 0,634 0,583 0,5 0,437
35 1,4 1,166 1,0 * * * 0,583 0,5 0,4375
45 1,8 1,5 1,28 * * * 0,75 0,642 0,56
55 2,2 1,833 1,57 * * * 0,91 0,78 0,6875
60 2,4 2,0 1,71 1,71 1,33 1,09 * * *
70 2,8 2,33 2,0 2,0 1,55 1,27 * * *
80 3,2 2,66 2,08 2,08 1,77 1,45 * * *


Данная таблица только ориентировочная, поскольку зависит от точности изготовления шкивов, диаметра пассика и шага резьбы на нижнем(подающем валу). После изготовлении всего станка необходимо уточнить получившиеся соотношения методом пробной намотки и составить аналогичную таблицу. Неточность при изготовлении не скажется на работоспособности, другие соотношения диаметров приведут к другим шагам намотки. Но большое количество комбинаций позволит подобрать нужный шаг в любом случае. Если необходимо делать намотку более тонким проводом, можно изготовить еще один тройной шкив с диаметрами например 12, 16 и 20 мм. Наличие такого шкива еще больше расширит ассортимент применяемого провода (начиная с диаметра 0,15 мм)


Укладчик провода


Чертеж пластин укладчика.


Станок Н. Филенко для намотки трансформаторов и катушек

Выполнен из 3-х пластин соединенных между собой винтами М4. Диаметр отверстий 20 мм. Отверстие в верхней части диаметром 6 мм для винта регулировки натяжения.


Внутренняя пластина – стальная, в нижнее отверстие вваривается стальная втулка диаметром 20 мм , длиной 20 мм и с внутренней резьбой 12х1,0. В верхнее отверстие вставляется фторопластовая втулка внешним диаметром 20мм и внутренним диаметром 12,5 мм, Длина втулки 20 мм. Пластины стягиваются между собой 2-мя винтами М4, на рисунке отверстия для них не показаны.


В паз между внешними пластинами вклеивается желобок из кожи толщиной 1,8-2 мм , он способствует выпрямлению и натяжению провода. Для регулировки натяжения в верхней части укладчика устанавливается винт или министрубцина, стягивающия верхнюю часть внешних пластин в зависимости от диаметра провода и необходимого натяжения. В задней части станины устанавливается откидной кронштейн для катушки с проводом, необязательная, но удобная вещь.


Привод. В качестве привода применена шестерня большого диаметра, к которой приклепана рукоятка. На правой боковине станины (по месту) установлен узел фиксации и вспомогательного привода, представляющий вал с шестерней, закрепленный на отдельном кронштейне с цанговым зажимом и выступающей осью. Ось можно закрепить в патроне аккумуляторного шуруповерта или электродрели и сделать таким образом электропривод. При намотке толстого провода можно на оси закрепить ручку, тогда наматывать даже толстую трубку будет легче.


Цанговый зажим позволяет надежно зафиксировать вал с наматываемой катушкой, если по каким то обстоятельствам приходится прервать намотку на длительное время.



Счётчик витков

На шестерне верхнего вала закреплен магнит, а на правой боковине – геркон, выводы которого соединаны с контактими кнопки “=” калькулятора. Все остальные мелкие детали и детальки устанавливаются по месту и делаются из чего бог пошлет.


На последнем фото видно что катушка с проводом размещена на отдельном валу. вал установлен на 2-х рычагах, которые можно поднять вверх, тога они сложаться внутрь станка. Это сделано, чтобы станок во время своего бездействия не занимал много места.


Работа на станке

Хотя и так видно, что и как делается, опишу порядок работы. Незначительная сложность установки каркасов и кажущаяся сложность смены направления укладки компенсируются простотой станка.


Снять верхний шкив, выдвинуть верхний вал вправо на необходимую для установки каркаса длину. Установить на вал правый диск, затем оправку катушки и на оправку надеть каркас катушки или трансформатора. Установить левый диск, навинтить гайку и вставить вал в левую втулку. Установить на место и закрепить верхний шкив (соответствующий таблице для намотки первичной обмотки).


Вставить в отверстие на верхнем валу шплинт или гвоздик, отцентрировать каркас на оправке и зажать каркас с оправкой с помошью гайки. Установить на подающий вал нужный (для намотки первичной обмотки) шкив.


Вращая шкив подающего вала установить укладчик против правой или левой шечки каркаса катушки. Одеть пассик на шкивы. Если укладка провода будет производиться слева направо пассик одевается “кольцом”.



Если укладку провода нужно делать справа налево – пассик одевается “восьмеркой”.



Провод продевается под дополнительным валом, затем укладывается снизу вверх в кожаный желобок укладчика и закрепляется на каркасе. Зажимами в верхней части укладчика регулируется натяжение провода так, чтобы он плотно наматывался на каркас.


На калькуляторе нажимают 1 + 1 . Теперь с каждым оборотом вала с каркасом калькулятор будет прибавлять 1, то есть будет считать витки провода. Если нужно отмотать несколько витков нажмите - 1 и с каждым оборотом вала показания калькулятора будут уменьшаться на 1.


Во время намотки провода следите за укладкой витков, при необходимости поправляя витки на каркасе. По достижении проводом противоположной щечки каркаса зажмите цанговый зажим и поменяйте положение пассика с “кольца” на “восьмерку” или наоборот. Отпустив цанговый зажим, подложите под провод прокладочную бумагу и продолжайте намотку.


При необходимости изменить толщину провода подберите соотношение шкивов под требуемый шаг намотки. Ну вот и все. Прощу прощения за низкое качество фотографий, но надеюсь, что все вам станет понятно из приведенных фото и чертежей.


Удачи вам! 73! Н. Филенко, (UA9XBI)

Игорь Петрович Котов (Datagor)
Россия, Сибирь, г.Новокузнецк
Профиль Datagor
Основатель, владелец и главный редактор Журнала практической электроники datagor.ru.
Founder, owner and chief editor of datagor.ru.
 

Понравилось? Палец вверх!

  • всего лайков: 39

Поделись с друзьями!

Связанные материалы:


Схема на Датагоре. Новая статья Домашний CNC. Часть 2. Механика... При конструировании очередного станка с ЧПУ, а попросту 3-х осевого фрезерного-сверлильного...
Схема на Датагоре. Новая статья Домашний CNC. Часть 1. Драйвер шагового двигателя для мини-станка с ЧПУ... При конструировании очередного станка с ЧПУ, а попросту 3-х осевого фрезерного-сверлильного...
Схема на Датагоре. Новая статья Сверлильный станок для печатных плат на базе механизмов дисковых приводов... Сейчас аппаратура быстро устаревает. Всё, что остаётся не у дел, надо снова пускать в дело! ...
Схема на Датагоре. Новая статья Coil32 v9.0 - программа для расчета катушек индуктивности... Всем, кто занимался изготовлением (и ремонтом) приемников, передатчиков, акустических систем, ИБП,...
Схема на Датагоре. Новая статья Станок для намотки трансформатора R-Core... Попал ко мне в руки трансформатор на железе R-Core. По внешнему виду очень понравился. После...
Схема на Датагоре. Новая статья Сделай сам станочек для намотки катушек: быстро и сердито (v.2.0)... Намотав несколько катушек я понял, что направлять провод, укладывать его если что не так и вращать...
Схема на Датагоре. Новая статья Фанерный робот. Мой первый в жизни ЧПУ-станок из подножных материалов... Приветствую всех земляков Датагорцев! Планировал написать очередную статью конечно же о новом...
Схема на Датагоре. Новая статья Как я сделал станочек для намотки трансформаторов, простой и точный... Прошло почти два года после моего вселения в наш Дата-город. Пришло время отсчитаться о проделанной...
Схема на Датагоре. Новая статья Станок с электроприводом для бифилярной намотки звуковых трансформаторов тонким проводом... Вот и наступил очередной этап моего радиоваяния – изготовление предусилителя с трансформаторными...
Схема на Датагоре. Новая статья Датчик угла поворота. Сельсин-датчик и приёмник на микроконтроллере.... Схема сельсин-датчика и программа микроконтроллера практически полностью взяты из журнала Радио №4...
Схема на Датагоре. Новая статья Правим мятый обмоточный провод!... Рано или поздно приходиться сталкиваться с такой неблагодарной и трудоемкой работай как намотка...
<
  • Гражданин
27 марта 2009 13:44

Павел / papasha

Цитата
  • С нами с 6.10.2008
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 43 комментария
  • 1 публикация
 
  • 0
Отличный станок,сделаю себе такой же.
Вопрос: при перестановке пассиков с прямого на восьмерку используются пассики
разной длины или просто мягкие? Как реализована система регулировки натяжения
провода при намотке? Хватает-ли силы фиксации катушки на валу при намотке
толстого провода?

<
  • Прохожий
27 марта 2009 18:38

/ Roger Wilco

Цитата
  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Когда-то давно видел на просторах интернета эту конструкцию, описание и эти фотографии. В целом, идея неплоха, вот только с реализацией проблема - металл сейчас дорогой, а посему очень тяжело найти болванки для заготовок под шкивы, металл под станину... Но уже давно смотрел на эту конструкцию, как на самую удачную, поэтому буду собирать. Ручками тяжело мотать звуковые трансформаторы, да и железа куча хорошего.
papasha, а что тут неясно? Все же расписано. Толстый провод, больше 1мм, я рекомендую мотать руками в кожаных перчатках, благо, его немного обычно нужно. Что касается усилия - всегда можно доделать, если нужно. Вместо пассиков можно применить редуктор на шестернях, с "перекидкой". Для меня главное это сделать основу, а дальше полет фантазии безграничен. :)

<
  • Гражданин
27 марта 2009 19:52

Михаил Соловьев / -=Sm()kE=-

Цитата
  • С нами с 26.12.2008
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 49 комментариев
  • 14 публикаций
 
  • 0
Вопрос с металлом решается походом к ближайшему скоплению гаражей :)

<
  • Гражданин
27 марта 2009 23:02

Алексей / kton

Цитата
  • С нами с 16.03.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 18 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Лет 20 тому назад при более свободном доступе к станкам и материалу был собран подобный станок.Собирали бригадой.Правда,он был с электроприводом и с реверсом.Повторюсь-в заводских условиях.

<
  • Гражданин
28 марта 2009 01:45

Александр / TANk

Цитата
  • С нами с 11.08.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 159 комментариев
  • 16 публикаций
 
  • 0
Для валов и направляющих прутки отличного качества можно найти в любом старом принтере. Отличные железки полированные диаметром 10-12мм по которым ездит каретка с картриджами. Саму станину не обязательно делать железной. Можно из толстой фанеры или ДСП. Кстати в любом струйном принтере найдется и пасик и даже несколько шкивов от механизма передвижения каретки. Если поковырять несколько разных моделей (а сушеные струйники можно найти практически за спасибо) то и разного размера шкивы найдутся. Взяв за основу эту конструкцию можно сделать что то свое, которое будет не хуже.
На портале у нас есть спецы по микроконтроллерам. Управление укладчиком можно поручить какому нибудь ПИКу, а механизм передвижения взять от принтера с шаговым двигателем уже готовый. На основном намоточном валу поставить только надо датчик вращения (типа как на колесике от мышки) и микроконтроллер произведет и подсчет витков и будет управлять укладчиком витков в зависимости от заданного диаметра провода. В принципе никто не мешает еще один шаговый мотор поставить и на привод основного намоточного вала. Может кто возьмется разработать такую схемку и прошивку для пика? Я думаю это будет полезно всем.

<
  • Главный редактор
28 марта 2009 02:30

Игорь Петрович Котов / Datagor

Цитата
  • С нами с 25.02.2011
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 1 648 комментариев
  • 261 публикация
 
  • 0
wink Присоединяюсь к просьбе!

<
  • Кандидат
17 апреля 2009 21:43

Максим / Max331

Цитата
  • С нами с 10.02.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 3 комментария
  • 0 публикаций
 
  • 0
У меня как раз возникала такая идея, насчёт микроконтроллера. Ведь спаять плату для меня проще, чем выточить детали на станке. Тем более, специальность у меня - автоматизированный электропривод, надо бы оправдать обучение :-[ Думаю, что надо именно два двигателя использовать, на подачу и на намотку, и управлять ими от одного источника импульсов, чтобы не могло возникнуть рассогласование. А шаг намотки задавать просто соотношением между частотой следования импульсов.

<
  • Кандидат
3 июля 2009 20:22

Алексей / kiber

Цитата
  • С нами с 21.06.2009
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 5 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Прекрасная вещь, позже раскажу о своих вариантах.

<
  • Прохожий
30 января 2010 22:27

/ Neytron

Цитата
  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
а что та таинственная детать провод в натяжении держит?

<
  • Гражданин
22 марта 2010 00:39

Николай / Nikom

Цитата
  • С нами с 3.03.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 16 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Max331,
А когда идея воплотится в реальный девайс с МК?

<
  • Гражданин
10 февраля 2011 03:02

Александр / ZARECHNIK

Цитата
  • С нами с 13.01.2010
  • Ушёл в реал Пользователь offline
  • 18 комментариев
  • 0 публикаций
 
  • 0
Neytron,
Эта таинственная деталь-подобие лентачного тормоза))))

Добавление комментария


Налетай! Паяльники, станции, жала с доставкой
  • smilelolbyewinkyahoocoollaughing
    crazybadcryingsadirefulsickstraight
    ballooncakegooddrinksmailbombsun
    nightrainstarscolddashguitar-manhandshake
    musicnegativenopardonshoksleepunknown
    wackoyawnblushbullyhashsmokingwhew
Скопируйте текст вашего комментария на случай неверного ответа на контрольный вопрос.