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【参赛】自制 自动版电火花穿孔机
自己DIY的时候，打孔一直是个难题，特别是那些硬质合金，用手电钻根本无法钻孔，于是就有了这个自动的电火花穿孔机的诞生。
先上个控制箱的照片，左上部是3个开关，分别是220V电源开关，方向控制开关，使能开关。
开关下面是香蕉座，用于输出电火花电压，香蕉座旁边是步进电机接口。
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电源部分，用的是一个环牛变压器。
交流34V作为主电源经整流滤波后输出50V的直流电源用于电火花。
交流16V经整流滤波后作为步进电机的电源
交流6V用于555脉冲信号发生器
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机械部分，正好以前做过一个迷你的雕刻机，现在用不到了，就拆了Z轴来用。
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主控箱内部
中间是环牛变压器，左边绿色的圆柱体是20Ω电阻。
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步进电机控制板藏在面板后面，是以前做雕刻机的时候买的套件自己焊接的。
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那个绿色的长方体是10u油浸电容
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用断锯条试了下打孔，黄铜棒直径2毫米，打穿一个孔用时大概1分钟，非常方便。
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本帖最后由 鸡蛋 于
15:05 编辑
电火花部分的电路其实非常简单，交流电经过整流滤波后输出直流电，经过一个20Ω的电阻和20u的电容就可以放电了。
但是要产生电火花，还要对工件和电极之间的间隔距离进行控制，太远了火花无法产生，毕竟只有50V的电压，太近了容易短路。
所以其他电路都是为了完成自动控制距离这个目的。
机械部分这里用的是雕刻机的Z轴，将步进电机的圆周运动转换成电极的上下运动。
控制步进电机用的是T8435芯片，主要有3个控制信号：
1. 由NE555芯片产生脉冲信号输入TA8435的7脚，TA8435每接受一个脉冲就控制步进电机旋转一个角度。
2. 方向信号控制步进电机的旋转方向，这样就能控制电极的上下运动了。
3. 使能开关控制TA8435是否工作，当TA8435的3脚接地时才接受脉冲信号并控制步进电机选择。
工作过程：接通电源，方向开关选择向下运动，然后使能开关接地，电极开始往下运动，当运动到离工件一定距离内时开始火花放电，这时候电极还是在向下运动的，所以最终电极与工件将会碰在一起，因为金属的导电性，就相当于50V电源短路了。因为电火花电路中串联了20Ω的电阻，所以短路电流就是50/20=2.5A。
因为短路，光耦PIC817中没有信号传递，所以等于就是TA8435的5脚为高电平，步进电机反转，电极往上运动与工件分离。
因为分离，短路状态取消，光耦PIC817中又接收到信号，TA8435的5脚为低电平，步进电机控制电极向下运动。
于是在不断的短路、分离状态中，电极与工件之间的距离被控制在一定范围内，保证能够不断的产生火花，最终工件被电蚀。
元件选择：
电源可以用交流电经过整流获得，还有个简便的方法就是用50V的电动车的充电器，经过很多DIYer的实践，电动车充电器完全可以用在这个电火花电路中，而且因为是开关电源，各种保护电路比较完善，所以即使短路电流达到2.5A也可以正常工作，前提就是要用质量合格的充电器。
20Ω的电阻，因为工作最大电流达到2.5A，所以要求电阻的功率也要够大。我这个用的是50瓦的法郎电阻，发热还是比较厉害，所以加了散热风扇。
20u电容：建议用无极性电容，例如油浸电容。这个电容容量越大，火花威力越大，但是电容充电时间就长了，建议容量为10u～20u。
TA8435工作电压范围为10～40V，电压越大电机旋转越有力，建议用24～36V电压。
18脚和21脚分别接一个0.5Ω的电阻，这个是取样电阻，功率为2W。
23，20，19，16脚接步进电机，同时通过一个二极管接地，这个二极管不能用普通二极管，要求是快恢复二极管，这里用FR307（3A，1000V）
其他元件没有特殊要求，电阻用普通1/8瓦电阻就可以了。
电路原理图.gif (27.88 KB, 下载次数: 217)
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那个雕刻机套件价格多少？好使不？
本帖最后由 鸡蛋 于
19:23 编辑
shadow 发表于
那个雕刻机套件价格多少？好使不？
那个雕刻机不是套件，是我DIY的，功率太小速度太慢，已经拆了。
我帖子里说的套件是指那个步进电机驱动板。
太厉害& &佩服啊&&
工作电压能否再提高 如50-60V&&能否用电焊机代替工作电源
好作品。要赞。
本帖最后由 鸡蛋 于
19:28 编辑
许首奇 发表于
工作电压能否再提高 如50-60V&&能否用电焊机代替工作电源
你是指电火花电压？理论上是可以的，工业上好像电压还要高，但对于DIY来说不建议用那么高的电压，安全电压是36V,这里用50V其实已经是有点危险了，DIY对于安全保护措施经常是零，不小心就会产生触电。
对于电焊机不太了解，印象中电焊机是低电压大电流的，应该用不了，电焊和电火花的工作原理是不一样的。
做的非常好，学习中。进给系统板子能给连接吗？想试做，请多多指教。
<font color="#5171757 发表于
做的非常好，学习中。进给系统板子能给连接吗？想试做，请多多指教。
进给系统是由两部分组成的，555脉冲发生电路和TA8435驱动电路
TA8435驱动电路是我6年前网上买的，人家现在已经不开店了。不过这种类型的驱动板网上应该还有的，你找一下，买回来自己加装555等附属电路就可以了。
如果只是想试作的话，建议就买20Ω电阻和20u电容，这样已经可以手动控制来产生火花了。
虽说这个火花间隙比较难控制，但用螺丝配上螺母的话还是可以实现的，就是要做好绝缘，注意安全。
其实做这个的难点是机械部分，电子部分买上零件做个PCB就可以完成了，对于坛里的同学来说没什么难度的，机械部分需要车床、台钻什么的就不好解决了。
鸡蛋 发表于
进给系统是由两部分组成的，555脉冲发生电路和TA8435驱动电路
TA8435驱动电路是我6年前网上买的，人家现 ...
将步进电机的圆周运动转换成电极的上下运动，在驱动板上怎样换成上下运动。
<font color="#5171757 发表于
将步进电机的圆周运动转换成电极的上下运动，在驱动板上怎样换成上下运动。
控制电机正转或反转就可以了。
这个非常不错！实用！
好作品！光耦PIC817的2脚是否应改接到48伏加工电源的负极形成回路，同时加工电源与控制电源完全隔离以保护控制芯片。
高！进来学习了！
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资料评价：台一火花机的操作步骤是哪些-技术支持-火花机-火花机床-电火花机-台一机械
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台一火花机的操作步骤是哪些发布时间:
一、台一火花机的操作步骤是哪些？台一火花机操作步骤如下：&1.火花机首先检查电源总开关ON。2.装上电极与夹头,校正垂直,平行基准,将工件放于磁器工作台上,校正平行基准后吸磁固定。3.以电极寻工件之放电位置X.Y坐标,寻边时将AT詷至OA,PA20μS~45μS。4.极性选择,(铜为正极,工件为负极)。5.电流AT调整,放电时间PA之搭配,粗放(电极单边间隙0.12)ATS~45A,PA60s~120μs,其具体条件要以放电电极面积大小而定,放电面积较小时,粗放可用1.5A90μS(小于
1mm2时)以勉电极过于损耗;细放(电极单边间隙0.04),AT1.5~SA
.PA20μS~60μs,细放之放电面积较大时,先用AT1.5PA60μS将侧壁放至0.1左右时改用AT3A
.PA30μS利剩下0.030,然后改用AT1.5A .PA30μS放至0.005 ,最后单边侧修0.025(AT1.5A PA30μS)。6.休止时间PB,放电间隙电压调整,粗放时PB3~4,间隙电压调至3或4,细修时PB调至5或6,间隙电压调至5或6。7.伺服强弱,脤动设定,粗放时,伺服调至6或7,机头上`下脤动时间分别设定为5\4或4\4。细放时,伺服调至5,机头上下脤动时间分别设定为5\2或6\3。8.将液位控制开关打开(打开时指示灯为闪烁状),睡眠开关开启(打开时其指示灯亮)。9.手动伺服进刀,到达Z轴基准面位置,设定放电深度,在进行深度设定时,待电极与工件完全接触之瞬间输入数据,然后视其差值进行Z轴补正。(不得将F1开关压下来设定深度)。&就在于它严谨的操作步骤，所以一定要循循渐进的进行操作！&二、如何对火花机放电间隙状态进行检测？电
火花加工控制从严厉的数学模型约束中摆脱出来，将过程作为“黑箱”处置，完好撇开对系统的内部描画，用附属函数来描写和描画定性信息，抵达模拟熟练操作者
的思想方式，根据当前的加工状态和前一次的抉择来调整参数，进而完成进步加工效率和稳定加工过程的目的。因此，首要处置前提问题——“黑箱”的输入参数和
输出参数是什么，以及需检测和控制什么参量，必需别离电火花加工的特殊工艺规律来决议。&电火花加工过程的控制和间隙放电状
态的鉴别众所周知，电火花放电加工时，放电须是短时间的脉冲放电。持续时间普通为10-6～10-3s。如放电时间等于或大于10-2s，则转变为电弧放
电，从而使加工不能正常中止。因此要实时地在微秒级或毫秒级对众多复杂的变化要素中止检测并加以控制。中国江苏电火花加工黄页|名录_中国江苏电火花加工公司|厂家 - 八方资源网江苏黄页
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