自制小电钻

我把玩具电机进行改制后，再配上一些小零件，制成了一个体积小、操作方便的小电钻。它的外形见图1。这种小电钻适合在印刷线路板上钻（0.5～2）毫米的小孔。

1．卡杆与卡帽：可用圆规的铅笔心卡杆、卡帽代替，但卡杆上要截去一段，见图2所示。

2．手柄：按图3所示尺寸加工一个木制手柄。在中间挖好槽，并钻上小孔。

3．制作开关：将厚0.3毫米的有弹性的铜片剪成图4A、B所示形状，将厚为1毫米的玻璃纤维板加工成图4C所示形状，把铜片A、B与绝缘板C迭起来，用棉纱线涂胶水后将三者捆紧，将导线从绝缘板孔内穿入，与铜片的两个接线片焊牢，就制成一个开关，铜片A、B接触，就将导线所连的电路接通了。然后把开关装入本手柄的开关槽内。找一个小管帽（直径4毫米、高4毫米）的废三极管，齐根截断管腿。在管帽上套一个厚为1.5毫米的塑料垫圈，这样使管帽凸出在手柄上的部分不太多。用塑料片裁个开关盖（见图5），用大头针将开关盖钉牢。

小电钻的电机采用市场所售玩具电机，较合适的型号是DZ—201、DZ—202。现成的玩具电机存在功率小、整流子和电刷易磨损等缺点，因此必须改制一下才能作为小电钻的电机。

1．改制整流子骨架：玩具电机整流子的骨架是用塑料的，温度稍高塑料即变形，现用纸筒来代替。具体改制方法：拆开电机，取出转子，从整流器的接线片上烫下绕组线圈的线头，把原整流子从轴上拆下，用电烙铁把整流片从塑料骨架上烫下。另用一条宽为8毫米的牛皮纸条，纸条头尾要斜45度角剪断。纸条的一面涂上胶水后，紧绕在电机轴上原整流子的部位，直到与原整流子骨架的直径相同为止。纸骨架凉干后在它上面按原来方式装上三个整流片，用涂有胶水的棉纱线把整流子两端分别捆十几圈，为防止棉线向中部滑动，前六圈这样绕，即从第一个整流片端头突起前面绕过，再从第二个突起部位后面绕过。见图6（a），依次类推。绕第七、八圈时，可在每个突起部位绕上一个小圈后再接着往下绕，最后把棉线头、尾接好，在整个捆线涂上一层胶水即可。转子上绕组的引线按原来方式与整流片连接好。

2．自制碳条电刷：市售玩具电机内电刷是用铜片制作的，它易磨损，影响电动机寿命。现用碳条来代替铜片电刷就不易摩损。具体制作方法：找一块电动机电刷专用碳块，用砂纸和小刀把它加工成图7所示形状，然后用0.35漆包线去漆后紧密地在碳刷槽里平绕一层，头尾接好，把整个铜线层上都烫上锡。固定碳条电刷时要利用原来的铜片电刷作为支撑架。按图把原铜片上端截去4毫米左右并弯成如图8（a）所示形状，将碳刷铜线部分焊在A、A＇点上，在转子没装上之前调整原铜片的弯曲程度或调整碳刷的焊接位置使两碳刷之间距离1毫米，并使后轴瓦中心与炭刷下端距离2毫米，见图8（b），这样当转子装上后，两个碳刷正好能保持在同一水平线上。

在焊电刷时可将电机壳内两块磁铁取下，碳刷焊好后，再把磁铁装上。

碳刷焊好后装上转子，接着就要检查电刷对整流片的作用力的方向是否是水平方向的，不能偏上或偏下，不然时间长了碳刷就会被磨偏，如方向偏了，可重新焊一下。另还要检查电刷对整流片压力的大小，如压力太大影响速度和寿命；压力过小接触不良。如果电机可以打开后盖，当转子转动时用镊子夹住铜片（原来的铜片电刷），增加或减小对整流片的压力，同时听电机的声音，如增大压力时，电机发出声音音调变高，可适当增加压力；如减小压力电机发出声音音调变高，说明可减小一些压力。如果电机没有后盖，可用图8c所示方法来试验。最后如需调整压力，可用镊子往里或往外扳铜皮电刷的根部。

3．制挡油片：为防止轴承上滑润油浸入整流器，要在整流器与后轴承之间加一个挡油片。找厚为0.5毫米左右的塑料片按图9所示尺寸剪一圆片，中间加一个略小于转轴直径的小孔。

4．改绕线圈：原玩具电机用电池供电，电压较低，转子线圈圈数较少，现改用整流稳压电源，输出电压高，而电流小，因此必须把线圈改绕一下。把原线圈拆下，改用较细的高强度漆包线重新绕上。例如选用DZ－202型玩具电机，可用0.23毫米高强度漆包线每组绕150圈。线圈绕好后需要调整一下转子上各线圈的重量，方法是找两把薄刀片或钢锯条，把转子放在上面，见图⑩；当转子停止摆动后总是某一个或两个绕组在底下，则要把该绕组的线拆下几圈（拆下的圈数不宜多于10圈），以减轻重量。如还不能解决问题，则要用漆包线在另外的绕组上绕上若干圈，以增加重量（但头尾不要相接），直至每个绕组的重量都一样为止。即转子可以匀速地从刀架的一端滚到另一端。

电机经过改制后，可使用输出直流12伏、1安培的稳压电源。

5．安装止推轴承：钻孔时来自钻头的轴向力将会引起电动机内部很大摩擦，使输出转矩降低。为解决这个问题，须给它加一个止推轴承。具体制作方法：将一厚度约0.3毫米的黄铜片截成图11所示形状，然后用锡焊于电机的后轴瓦上（如同加上一个铜帽），铜帽与电机轴便组合成一个简单的止推轴承。它空出的上半部分是为加润滑油而备的。安装后要求电机轴的前后活动间隙为0.5毫米左右，后退时后轴端能顶在铜帽上，这样才能达到预期的效果。

1．固定卡杆：用锡将卡杆焊在电机轴上，要焊牢、焊正，要使卡杆和电机轴在同一轴线上（见图1）。

2．固定电机壳：在电机外壳带有接线板的一面用锡焊上两个冂形铁丝（直径为1毫米）如图12，注意焊牢，安装时把铁丝的四个端头穿过木手柄的四个孔，然后向内弯折压紧。

3．装挡油片：先把挡油片放在后轴承与电刷之间，待转轴穿过电刷后再穿入挡油片（挡油片能稍紧地套在转轴上为好），最后穿进后轴承。拿出转子时要用夹子或起子把挡油片按在电机后盖上，轻轻抽出转子，免得挡油片把碳刷刮弯，甚至刮掉。同时要注意整流子不要刮着碳刷。

4．装上钻头：本文介绍的小电钻可使用（0.5～2）毫米的麻花钻头，也可将缝纫机机针的头部截去一段后磨扁代用。

当所用钻头太细，卡子卡不上时可用漆包线去漆后烫锡，平绕于钻头后端已烫锡部位上，然后焊牢，再用锉刀适当修理，即可卡住，所用漆包线的直径二倍加上钻头的直径应等于1.5毫米，如钻头细得不太多，可用宽为10毫米的透明胶纸在其后端紧绕几层，直到直径够粗为止。

使用此小电钻时，按下开关，电源接通。但应注意通过电机的电流不能过大，因为碳刷本身有一定的电阻，大电流通过时会导致碳条发热，温度过高会把焊接碳刷的焊锡熔化，使碳刷脱落。所以要防止电流过大，特别是钻头与被钻物体卡死时，电流很大，所以此时不要再继续通电，而要立即关掉电源，然后用手边拧动钻杆，边把钻头拔出，一般电流小于1.5安培就不会出现此类问题。（刘钢）