Изготовление намоточного станка своими руками
В работе радиолюбителей и электриков полезны устройства для наматывания медного провода диаметром 1,5 мм на специальную электрическую катушку. В промышленных условиях данный процесс требует скорости и точности. Домашние мастера могут воспроизвести такую технологию. Для этого понадобится самодельный намоточный станок. Для него характерны такие признаки:
- простота создания и эксплуатации;
- возможность использования разных трансформаторов;
- наличие дополнительных функций: подсчет количества проволочных мотков.
Метод работы намоточного станка
Станок для намотки – востребованное оборудование, с помощью которого наматывают трансформаторные однослойные и многослойные катушки цилиндрического типа и всевозможные дроссели. Намоточное устройство равномерно распределяет проволоку обмотки с определенным уровнем натяжения. Оно бывает ручным и автоматическим, и работает по такому принципу:
- Вращение рукоятки задает намотку проводки или кабеля на каркас катушки. Она служит основанием изделия и надевается на специальный вал.
- Проволока перемещается горизонтально благодаря направляющему элементу укладчика.
- Количество витков определяют специальные счетчики. В самодельных конструкциях эту роль может выполнять велосипедный спидометр или магнитно-герконовый датчик.
Ручной прибор для укладки провода довольно примитивный, поэтому редко применяются на производстве.
Намоточный станок на механическом приводе позволяет выполнять сложную обмотку:
- рядовую;
- тороидальную;
- перекрестную.
Он функционирует с помощью электрического двигателя, который задает движение промежуточного вала с использованием ременной передачи и трехступенчатых шкивов. Большую роль при этом играет фрикционная муфта сцепления. Благодаря ей станок работает плавно, без толчков и обрывов проволоки. Шпиндель с закрепленной оправой, на которую надета катушка, производит запуск счетчика. Намоточный станок настраивается с помощью винта под любую ширину катушечного каркаса.
Современные модели оснащены цифровым оборудованием. Они работают посредством специально заданной программы, которая хранит информацию в запоминающем устройстве. Значение длины и диаметра провода позволяет точно определить точку пересечения линий.
Механизм намоточного станка
Станок для намотки классифицируют по группам:
- рядовой;
- универсальной;
- тороидальной намотки.
Каждое изделие имеет индивидуальную конструкцию.
Намоточный станок, выполняющий рядовую укладку проволоки, состоит из таких элементов:
- Механизм намотки имеет вид сварной рамы, которая оборудована двигателем, зубчато-ременной передачей, передней и задней бабкой.
- Механизм раскладки позволяет перемещать длинномерный материал вдоль оси намотки. Это сварная конструкция, по которой двигается каретка с направляющими роликами для провода.
- Модели устройств отличаются друг от друга габаритами и функциональными возможностями.
Стандартная модель прибора для укладки провода несколькими перегибами за один оборот предполагает наличие таких элементов:
- Основной каркас, состоящий из деревянных или металлических стоек, которые занимают вертикальное положение.
- Между опорами расположены две горизонтальные оси: одна предназначена для пластин, другая – для катушки.
- Сменные шестерни, посылающие на катушку вращение.
- Рукоятка, которая вращает катушечную ось. Для ее фиксации используют цанговый зажим.
- Фиксаторы: гайки, винты.
Намотка проволоки на тороидальные сердечники осуществляется посредством специализированного оборудования кольцевого типа:
- Приспособление имеет вид челнока, работающего по принципу швейной иглы.
- Шпуля представляет собой механизм двух пересекающихся колец с вынимающимся сектором, на который устанавливают тороидальный каркас.
- Вращение шпули задает электродвигатель.
Необходимые материалы и комплектация для изготовления
Чтобы собственноручно сделать станок для намотки проволоки на круглый каркас, понадобится несколько деталей.
Станина из листового материала, скрепленного сварочным методом. Оптимальная толщина основания – 15 мм, боковых частей – 6 мм. Устойчивость конструкции обеспечивается ее тяжестью:
- Боковые части прикладывают друг к другу, одновременно просверливают в них отверстия.
- Подготовленные элементы приваривают к основанию.
- В высоко расположенные пробоины монтируют втулки, в нижние – подшипники, которые можно взять из использованного дисковода.
- Крепежные детали с внешней стороны боковин надежно фиксируют крышками.
Важные составляющие конструкции станка – валы:
- Верхний вал диаметром 12 мм держит каркас катушки. Его роль может исполнять аналогичная конструктивная деталь вышедшего из строя матричного принтера.
- На средний вал такого же диаметра опирается устройство подачи длинномерного материала. Перед вводом в эксплуатацию его желательно отполировать.
- Нижний вал является подающим элементом. Его размеры зависят от шага резьбы.
Втулка укладчика диаметром и длиной по 20 мм. Ее внутренняя резьба совпадает с резьбой нижнего вала.
Шкивы – трехступенчатые, выточенные из стали, общей толщиной не более 20 мм. В противном случае придется увеличить хвостовики верхнего и нижнего валов. Каждый блок содержит три канавки с разным диаметром, в зависимости от сечения проволоки. Их ширина определяется пассиками. Такая комбинация обеспечивает большое разнообразие шагов намотки провода.
Устройство укладчика проволоки
Укладка и намотка проволоки осуществляются за счет трех пластин, скрепленных между собой винтами диаметром 20 мм. В верхней части делают небольшое отверстие 6 мм, куда вставляют винт регулировки натяжения:
- В верхнюю и нижнюю часть внутренней пластины монтируют фторопластовую и стальную втулки диаметром и длиной по 20 мм.
- Между наружными элементами вклеивают кожаный желобок толщиной до 2-х мм, необходимый для выравнивания и натягивания проволоки катушки.
- Вверху укладчика монтируют специальный стержень с резьбой или мини-струбцину, которая скрепляет внешние пластины и регулирует натяжение. Расстояние крепления зависит от диаметра провода.
- Для удобства работы конструкцию дополнительно оснащают откидным кронштейном для катушки.
Изготовление счетчика витков
Для определения количества намотанных витков на станке необходим специальный счётчик. В самодельном станке устройство делают так:
- К верхнему валу крепят электромагнит.
- Герметизированный контакт располагают на одной из боковин.
- Выведенные контакты геркона соединяют с калькулятором в том месте, где находится кнопка «=».
- Катушку с проводом размещают отдельно – на другом валу с рычагами, которые поднимают устройство вверх и складывают его внутрь станка.
Благодаря этим элементам, оборудование становится компактным и не занимает много места.
Принцип работы на станке
Трудиться на сконструированном станке несложно. Технологический процесс требует выполнения определенных действий:
- Верхний вал подготавливают к работе: снимают шкив, задают нужную длину каркаса катушки, устанавливают правый и левый диски.
- В отверстие верхнего вала вставляют крепежное изделие, центрируют и зажимают каркас специальной гайкой.
- На подающий вал монтируют нужный шкив для первичной обмотки.
- Напротив каркаса катушки устанавливается укладчик.
- Пассик одевают на шкивы кольцом или восьмеркой, в зависимости от вида укладки.
- Металлический провод заводят под дополнительный вал, укладывают в желобок, закрепляют.
- Натяжение проволоки регулируют при помощи зажимов, расположенных вверху укладчика.
- Провод должен плотно наматываться на основу катушки.
- На калькуляторе фиксируют числовое значение «1+1».
- Каждый оборот вала прибавляет заданный счет.
- Если витки нужно отмотать назад, на вычислительном устройстве нажимают «–1».
- Когда провод достигнет противоположной части каркаса, с помощью цангового зажима меняют положение пассика.
Под разную толщину металлического провода соотносят шкив с шагом намотки.