• 11 grudnia 2016

Elektrodrążarka DIY

Elektrodrążarka DIY

473 299 e-mechanicus.pl

W tym artykule chciałbym Wam przedstawić sposób na zrobienie elektrodrązarki na bazie sterowników do frezarki SSK-MB i SSK-B01. Zacznijmy może od krótkiego wstepu, co to właściwie jest, ta elektrodrążarka.

Elektrodrązarka to urządzenie do obróbki materiałów przewodzących prąd za pomocą wyładowań elektrycznych pomiędzy materiałem obrabianym a elektrodą w otoczeniu dielektryka, np. nafty lub wody destylowanej.Mówiąc „po naszemu”: elektroda (najczęściej miedziana) o dowolnym kształcie, np. gwiazdki, po zbliżeniu na odpowiednią odległość do Materiału Obrabianego (w skrócie MO, np. ze stali, albo węglika spiekanego), zaczyna „wyiskrzać” w MO otwór o takim samym kształcie co elektroda (w naszym przypadku – gwiazdkę). Zarówno MO jak i elektroda muszą być zanurzone we wcześniej wspomnianej nafcie lub wodzie destylowanej (ze względu na bezpieczeństwo wybrałem to drugie).

Można teraz zadać pytanie: po co się gnębić drążeniem i moczyć się wodą destylowaną, jak gwiazdkę w stali można wyciąć laserem albo plazmą? I to znacznie szybciej i taniej? Otóż, tak jak wcześniej napisałem, drążyć można w węgliku spiekanym, i innych twardszych, przewodzących prąd materiałach. 

Na korzyść drążenia można zaliczyć możliwość wykonania czegoś, czego nie zrobimy żadną inną metodą, np. wykonanie otworu o średnicy 0,05mm (wg Wikipedii). W każdym bądź razie, metoda ta jest „egzotyczna” w porównaniu z obróbką skrawaniem lub obróbką plastyczną. Bo niby w jaki sposób, za pomocą iskier, można obrobić najtwardze materiały?! 

Filmik, na którym widać „co i jak” przedstawiam Wam tutaj (autorstwa Adama Maszynotwora):

{youtube}https://www.youtube.com/watch?v=OLBZhacbGko{/youtube}

Aby zrobić takie „cudo” w domu, poza układami SSK-MB i SSK-B01 (i najlepiej frezarką 🙂 ), potrzebne nam będzie generator impulsów (czyli to, co wywołuje „iskry”) oraz układ regulujacy szczelinę pomiędzy elektroda a materiałem (wysokość elektrody nad MO musi być cały czas regulowana – do tego posłuży nam sterowanie z frezarki, czyli wcześniej wspomniane SSK).

Na początek zajmijmy się rzeczą najtrudniejszą, czyli układem regulującym szczelinę pomiędzy MO a elektrodą. 

Informacje dot. tego układu znajdziemy na tej stronie internetowej: http://www.cnc.info.pl/topics12/jednoosiowy-sterownik-edm-vt16501.htm, w pierszym poście autorstwa Leoo. W paczce, którą należy ściągnąć, znajduje się m.in.: spis części potrzebnych do układu, rozkład ścieżek potrzebny do wykonania płytki PCB i inne dane, które mi, jako nieelektrykowi, nie mówią w zasadzie nic. Pierwsze co trzeba zrobić, to wykonać płytkę PCB układu. Dróg jest co najmniej dwie: albo zlecamy te robotę profesjonalnej firmie płacąc ciężkie $$$ lub wykonujemy ją sami np. przy pomocy termotransferu, jak to przedstawia PCmaniak22 w swoim filmiku: {youtube}https://www.youtube.com/watch?v=8-2ZUvOy1Cg{/youtube}

Przy wykonywaniu swojej płytki wyczytałem inforamcje w internetach, że bardzo dobrze się sprawdza do tego papier kredowy. Niestety na mojej wsi wydrukowanie czegokolwiek na tym papierze było możliwe tylko przy akceptacji wydruku na 10 kartkach A3, dlatego jeżeli jesteście zainteresowani, to mogę Wam wysłać pięknie wydrukowane ścieżki na papierze kredowym za przysłowiowego browara 🙂 Efekt mojego termotransferu pokazany jest poniżej:

Co prawda nie wyszło mi najlepiej, ale uwieżcie mi: trzeba dużo cierpliwości i czasu, żeby nabrać wprawy w prawidłowym nakładaniu ścieżek na płytkę. Przy okazji Wam mogę powiedzieć, że lepiej jest wykonywać obie płytki osobno, niż wszystko za jednym razem (zauważcie, że na .pdf od Leoo są dwie płytki – jedna to układ, a druga to pilot na kabelkach 🙂 ). Po wykonaniu płytki, należy wywiercić otwory w płytce, przylutować odpowiednie części w odpowiednie miejsce, poączyć obie płytki i voila – pierwsza część zrobiona. 

Następnie polecam zrobić generator impulsów wg schematu Leoo: http://www.cnc.info.pl//files/edmsch_133.pdf. W zasadzie wszystko jest pokazane na schemacie, ale gwoli ścisłości: kropki przy rezystorach i kondensatorach oznaczają tyle, że można je podpiąć w dowolnej konfiguracji (ja tam wstawiłem włączniki, żeby przy drążeniu sprawdzać, jaka konfiguracja oporników i kondensatorów jest najlepsza). Strzałka, która wskazuje górną krawędź monitora to „-” czyli elektroda, a strzałka wskazująca „dół” to MO. Mój generator wygląda tak:

 

Wiem, nie wygląda imponująco (wygląda wręcz… słabo), ale na tym etapie nie zwracałem na to uwagi. 

Ok, mając układ regulacji przerwy, generator impulsów i sterownik SSK-MB z silnikiem krokowym (od frezarki 😉 ) możemy przejść do składania wszystkiego w całość. Zakładam, że posiadasz już zrobiony układ SSK-MB i SSK-B01 – jeżeli nie, to zapraszam do działu „Porady, artykuły” -> „Jak zrobić sterowanie frezarki CNC”.

Podpinamy Układ Regulacji Szczeliny (dalej będę pisaćkrótko URS) do płyty SSK-MB: wyjście ST0 i DIR0 URS podpinamy do płyty głównej SSK-MB pod piny kolejno: 2 i 3 (są to port CLK i DIR układu SSK-B01). Zalecam tak zrobić, ponieważ w ten sposób nie trzeba nic rozkręcać ani odpinać przy sterownikach, a jedynie wpiąć się np. goldpinami pod te wyjścia (uważajcie na zwarcie!). Oczywiście bezpieczniej będzie, jeżeli użyjecie do tego port LPT ze starego komputera. Pozwoli to na podpinanie się do sterowników za pomocą kabla LPT. Następnie należy podpiąć zasilanie. Tutaj także polecam użycie napięcia z płyty głównej SSK-MB (ja w swoim sterowniku wyprowadziłem dodatkowe wyjście w tylnim panelu). Do tego służą wyjścia Vcc i GND (kolejno: + i -)

Następnie podpinamy generator impulsów do URS. Tutaj nie ma specjalnej filozofii: +VE podpinamy do „+” generatora impulsów, a GND do „-„. Poniżej znajduje się poglądowa fotka, co gdzie ma być podpięte. 

 

Zajmijmy się teraz generatorem impulsów. Ja swój zrobiłem na dwóch oddzielnych układach (tak jak to widać na powyzszych fotkach), ponieważ tak mi było wygodniej. Nie ma tu specjalnie co tłumaczyć, poza podpięciem generatora do URS. Wszystko pokazane jest na fotce poniżej. 

 

Jak już wszystko podepniemy, to wystarczy teraz sprawdzić, czy wszsystko chodzi tak, jak należy. Wlewamy wody destylowanej do jakiegoś pojemnika, wrzucamy kawałek stali podpięty do „+”, kawałek miedzianej elektrody wkręcamy do wrzeciona frezarki, uruchamiamy, i…. cieszymy się z kolejnego udanego projektu! 🙂 Powinno chodzić jak na filmiku poniżej:

Jeżeli masz jakieś pytania lub wątpliwości, z chęcią postaram się na nie odpowiedzieć 🙂