Folge 66 | Wie baut man sich selbst eine tragbare Mini-Tischbohrmaschine? Eine eigene Tischbohrmaschine für DIY-Fans, die sogar Betonstahl bohrt

Abiao baut eine tragbare, akkubetriebene Mini-Tischbohrmaschine (11 Minuten, Open Source auf MakerWorld): 795-Motor 12–24V, Riemenscheiben 20/60 Zähne, Kegelrollen- / Linearlager, Wellen, 3D-Druckteile; 6 × 18650 2600mAh 10C als 6S + 35A-Balancer-BMS + IP2369 45W 2–6S Lade-/Entlademodul + Anzeige + Wippschalter, eine Balancer-Leitung pro Reihe, beim ersten Einschalten 2–3V mehr zum Aktivieren nötig, Ausgang 21V; in Version 1 waren die Kegellager falsch herum eingebaut und schmolzen durch Reibung, nach Änderung des Modells perfekt, Vierkantstahl wie Tofu geschnitten, Gewindestange größtenteils durchgebohrt

Ein Satz Riemenscheiben lag herum, aber eine Mini-Tischbohrmaschine fehlte, also baut er eine tragbare, akkubetriebene Tischbohrmaschine ohne Kabel; bohrt Vierkantstahl wie Butter, auch große Gewindestangen. Materialliste (mit Preisen): 795-Motor 12–24V ¥28,9, Bohrfutter + 5mm-Adapter ¥15,28, Riemenscheiben 20/60 Zähne ¥12,1, zwei Kegelrollenlager (Bohrung 10) ¥10, Linearlager ¥5,5, Linearlager mit Flansch ¥15,2, 10mm-Welle 40cm (¥17,5/m), 5mm-Welle 10cm (¥39,9/10 Stück), M6×90 Innensechskant ¥3,73/5 Sätze, kleine Lager innen 5 außen 10 ¥17/10, Federn ¥4,3/10; Elektronik: 6 × 18650 2600mAh 10C (¥343 pro 100), 6S 35A Balancer-BMS ¥23,74, DC7–100V Ladeanzeige ¥10,9, IP2369 PD45W 2–6S Lade-/Entlademodul ¥21,3, 6mm-Wippschalter ¥1,9; wer keinen Lithium-Akku will, lässt Zellen und BMS weg und speist direkt mit DC; ohne Punktschweißgerät und andere Profi-Werkzeuge besser keinen Lithium-Akkupack bauen. Akku: Haupt-Plus und -Minus über Nickelband zum BMS herausgeführt; mit den Balancer-Leitungen tun sich viele schwer, einfach merken: vom Minuspol zum Pluspol, eine pro Reihe, greift die Spannung jeder Reihe ab; Balancer-BMS montieren und den Minuspol punktschweißen, Balancer-Leitungen einstecken; manche BMS brauchen beim ersten Einschalten ein bis zwei Sekunden lang eine um 2–3V höhere Spannung zum Aktivieren; misst man am Ausgang etwa 21V, ist es aktiviert. Mechanikteile nach Maß modelliert, kostenlos und Open Source auf MakerWorld, PLA-Druck vier Platten, über zehn Stunden, Filament gut ¥20. Montage: Zellen in die Vertiefung der Box, Ladeanzeige einsetzen, Haupt-Plus als Leitung vorgesehen, Lademodul an der Type-C-Öffnung mit Kleber fixiert; Minus der Anzeige, Minus des Laders und Haupt-Minus des Ausgangs an den Minus-Ausgang des BMS; Ladeeingangsleitung des BMS an den Minuspol des Lademoduls, die andere an dessen Pluspol, kleinen Schalter am Modul umlegen, Lampe leuchtet, arbeitet normal, über Type-C laden und auch ein Handy versorgen; die andere Leitung vom Pluspol des Packs an den mittleren Pin des Schalters (Eingang), Lastleitung des Plus-Ausgangs, Plus der Anzeige und Messleitung zusammengedreht an den Schalterausgang; Schalter in die vorgesehene Öffnung; einschalten, Anzeige leuchtet, Deckel zu; Welle ins Rundloch klopfen. Kopf: kleine Lager oben und unten, Kegellager (Innendurchmesser 10 per gedrucktem Adapter auf 5, wenig Platz, mühsam einzubauen, Fehlkonstruktion), Bohreradapter, Linearlager mit Flansch 4 Schrauben, weiteres Linearlager, Bohrfutter, Motorhalter 4 Schrauben, Motor, Madenschraube der kleinen Riemenscheibe, Riemen (besser erst den Riemen auflegen, dann die Scheibe montieren); Drehteller-Grundplatte mit zwei Schrauben, lösen/anziehen stellt die Tischhöhe ein; der dritte Satz Innensechskant an der unteren Klemmung stellt den Bohrerwinkel ein; Federn auf die beiden senkrechten Stangen; das bewegliche Gelenk des Handhebels nach dem Prinzip einer alten Schwengelpumpe, durch das äußere Loch Kupferdraht gegen Abrutschen; Stromleitungen an den Motor, Staubschutzdeckel. Probebohren: nach einem Loch wackelt und vibriert es stark, die Achse steht nicht senkrecht, das Kopfmodell hat ein ernstes Problem; beim Zerlegen zeigt sich, dass die Kunststoffteile schon verschmolzen und verbrannt sind, beim Bohren drückt es nach oben, reibt am Kunststoff, der sich erhitzt und schmilzt; Modell geändert, die Kegellager werden von außen eingesetzt, eines oben, eines unten, das verhindert Hochdrücken und Absacken, der Innenring des Lagers dreht mit dem Bohrer, keine Reibung; entdeckt, dass das kleine Lager mit 10 Außendurchmesser als Reduzierung für die 5mm-Welle dient; knapp zwei Stunden neu gedruckt, Einbauproblem und Reibungswärme perfekt gelöst; Vierkantstahl wie Tofu, Gewindestange nicht ganz durch, aber fast, für eine Mini-Tischbohrmaschine reicht das. Kommentare: auch eine gebaut (4); nicht auf 10cm herunterrechnen, die verkaufen keine 10cm; wie viel gibst du monatlich für Erfindungen aus; Spannvorrichtung ergänzen zum Perlendrehen; wasserdicht machen zum Flaschenschneiden; Hauptsäule zu dünn, zu viele Kunststoffteile, geringe Steifigkeit, zum Spielen okay; die hintere Stange braucht ein sehr dickes Rohr; geht auch eine Mini-Tischsäge (Tutorial kommt).

Ergebnis

Schritte11 Schritte · Bild anklicken, um zur Stelle zu springen

1. 
   1. Vorschau: tragbare, akkubetriebene Mini-Tischbohrmaschine bohrt Vierkantstahl / Gewindestange

   Riemenscheiben vorhanden, Tischbohrmaschine fehlt, also eine tragbare, akkubetriebene bauen; bohrt Vierkantstahl wie Butter, auch große Gewindestangen; Liste, Ablauf und Modell werden geteilt.

   00:00 – 00:27
2. 
   2. Mechanik-Materialliste mit Preisen: 795-Motor, Bohrfutter, Riemenscheiben, Lager, Wellen, Schrauben, Federn

   795-Motor 12–24V ¥28,9; Bohrfutter + 5mm-Adapter ¥15,28; Riemenscheiben 20/60 Zähne ¥12,1; Kegelrollenlager Bohrung 10 ×2 ¥10; Linearlager ¥5,5; Linearlager mit Flansch ¥15,2; 10mm-Welle 40cm (¥17,5/m); 5mm-Welle 10cm; M6×90 Innensechskant; kleine Lager innen 5 außen 10; Federn.

   00:27 – 01:33
3. 
   3. Elektronikliste: 6×18650 2600mAh 10C, 6S 35A BMS, Anzeige, IP2369 45W-Modul, Schalter; ohne Punktschweißgerät kein Lithium-Akku

   6 × 18650 2600mAh 10C (¥343 pro 100); 6S 35A Balancer-BMS ¥23,74; DC7–100V Ladeanzeige ¥10,9; 2–6S PD45W Lademodul ¥21,3; 6mm-Wippschalter ¥1,9; ohne Lithium-Akku direkt mit DC speisen; ohne Punktschweißgerät und andere Profi-Werkzeuge besser keinen Lithium-Akkupack bauen.

   01:33 – 02:28
4. 
   4. Akkupack: Haupt-Plus/-Minus über Nickelband; eine Balancer-Leitung pro Reihe; BMS montieren, Minuspol schweißen; erste Aktivierung; 21V

   Haupt-Plus und -Minus über Nickelband zum BMS herausgeführt; Balancer-Leitungen vom Minuspol zum Pluspol, eine pro Reihe, greifen die Spannung jeder Reihe ab; Balancer-BMS montieren und den Minuspol punktschweißen; Balancer-Leitungen an die Platine; manche Platinen brauchen beim ersten Einschalten ein bis zwei Sekunden lang 2–3V mehr zum Aktivieren; am Ausgang etwa 21V gemessen, aktiviert.

   02:36 – 03:18
5. 
   5. 3D-Modell Open Source auf MakerWorld; PLA vier Platten, über zehn Stunden, gut ¥20

   Mechanikteile nach Maß modelliert, kostenlos auf MakerWorld; PLA-Filament gut ¥20, vier Platten, über zehn Stunden.

   03:18 – 03:46
6. 
   6. Verkabelung der Box: Anzeige, Lademodul, Minus-Sammelpunkt am BMS, Schalter-Eingang/-Ausgang; Welle einklopfen

   Zellen in die Vertiefung; Anzeige; Haupt-Plus als Leitung vorgesehen; Lademodul mit Kleber an der Type-C-Öffnung fixiert; Minus der Anzeige / des Laders / des Ausgangs an den Minus-Ausgang des BMS; Ladeeingang des BMS an Modul-Minus, die andere Leitung an Modul-Plus; kleinen Schalter umlegen, Lampe leuchtet; Type-C lädt und entlädt; andere Leitung vom Plus des Packs an den mittleren Pin des Schalters, Lastleitung + Plus der Anzeige + Messleitung zusammengedreht an den Schalterausgang; Schalter montieren; einschalten, Anzeige zeigt an; Deckel zu; dicke Welle ins Rundloch klopfen.

   03:46 – 05:24
7. 
   7. Kopfmontage (Version 1): kleine Lager, schwer einzubauendes Kegellager, Linearlager mit Flansch, Bohrfutter, Motor, Riemenscheibe

   Kleine Lager oben und unten einsetzen; Kegellager Innendurchmesser 10 per gedrucktem Adapter auf 5, wenig Platz, mühsam (Fehlkonstruktion, später verbessert); Bohreradapter aufstecken; Linearlager mit Flansch 4 Schrauben; weiteres Linearlager; Bohrfutter; Motorhalter 4 Schrauben; Motor; Madenschraube der kleinen Riemenscheibe; Riemen (Riemen sollte zuerst aufgelegt werden).

   05:32 – 06:52
8. 
   8. Drehteller-Grundplatte, Klemmung, Federstangen, Handhebel nach Schwengelpumpen-Prinzip, Verkabelung, Staubschutz

   Drehteller-Grundplatte mit zwei Schrauben, lösen/anziehen stellt die Tischhöhe ein; dritter Satz Innensechskant an der unteren Klemmung stellt den Bohrerwinkel ein; Federn auf die beiden senkrechten Stangen; Kopf mit Motor montieren; bewegliches Gelenk des Handhebels nach dem Prinzip einer alten Schwengelpumpe, Kupferdraht durch das äußere Loch gegen Abrutschen; zwei Stromleitungen an den Motor; Staubschutzdeckel.

   06:52 – 08:07
9. 
   9. Probebohren fehlgeschlagen: Wackeln und Vibration, Achse nicht senkrecht; zerlegt, Kunststoffteile durch Reibung geschmolzen

   Schon nach einem Loch fängt es an zu wackeln, starke Vibration, Achse nicht senkrecht, ernstes Problem am Kopfmodell; beim Zerlegen schon verschmolzen und verbrannt, mit Gewalt entfernt; beim Drehen drückt es nach oben, reibt am Kunststoffteil, das sich erhitzt und schmilzt.

   08:21 – 09:20
10. 
    10. Modelländerung: Kegellager von außen einsetzen, oben und unten je eines, kleines Lager als Reduzierung; knapp zwei Stunden neu gedruckt

    Modell geändert, Position der Kegellager umgedreht, sie werden von außen eingesetzt, löst Hochdrücken und Reibung; entdeckt, dass das kleine Lager mit 10 Außendurchmesser als Reduzierung für die 5mm-Welle dient; oben und unten je ein Kegellager verhindert Hochdrücken und Absacken; der Bohrer stützt sich auf den mitdrehenden Innenring, keine Reibung; Riemenscheibe sitzt fest; Einbauproblem und Reibungswärme perfekt gelöst; die übrigen Schritte sind gleich.

    09:20 – 10:25
11. 
    11. Test: Vierkantstahl wie Tofu, Gewindestange fast durch; Ideen erwünscht

    Vierkantstahl wie Tofu; dicke Gewindestange als Herausforderung, nicht ganz durch, aber fast; für eine Mini-Tischbohrmaschine reicht das; Ideen in die Kommentare.

    10:44 – 11:20

Stückliste

Im Video abgelesen

Tipps des Creators

• Merksatz für Balancer-Leitungen: vom Minuspol zum Pluspol, eine pro Reihe, greift die Spannung jeder Reihe ab 02:36
• Arbeitet das BMS beim ersten Einschalten nicht, 1–2 s lang mit 2–3V mehr aktivieren 03:04
• Ohne Punktschweißgerät und andere Profi-Werkzeuge keinen Lithium-Akkupack bauen, stattdessen direkt mit DC speisen 02:12
• Kegellager von außen einsetzen, oben und unten je eines, damit sich der Bohrer auf den mitdrehenden Innenring stützt und nicht am Kunststoff reibt 09:06
• Ein kleines Lager mit 10 Außendurchmesser dient als Reduzierung 10→5 09:33
• Erst den Riemen auflegen, dann die Riemenscheibe montieren 06:38

Stolperfallen

• Kopfmodell Version 1: Kegellager innen eingebaut, der Bohrer drückt nach oben und reibt am Kunststoff, bis er sich erhitzt und schmilzt, Achse nicht senkrecht, wackelt 05:45
• Kegellager mit Bohrung 5 sind nicht zu bekommen, nur Bohrung 10 mit Adapter 00:40
• Kommentar: Hauptsäule zu dünn, zu viele Kunststoffteile, geringe Steifigkeit

Li-Ion-Sicherheit

• Ein Pack aus 10C-Hochstromzellen braucht ein Punktschweißgerät und andere Profi-Werkzeuge, sonst nicht bauen 02:26

Zitate

Kosten & Zeit