Общий вид электроэрозионного карандаша и его устройство показаны на рис. 68. Он состоит из футляра со съемной обоймой, которые служат для крепления частей карандаша. В футляре закреплена катушка с обмоткой. Она играет роль электромагнита. Один конец обмотки катушки припаян к каркасу катушки, а другой выводится для подпайки шнура. В отверстие катушки на некоторую глубину входит железный стержень, на противоположный конец которого туго насажен латунный наконечник.

Стержень вместе с наконечником составляют подвижную часть вибратора. В торце футляра просверлено отверстие, в котором перемещается наконечник. Этот наконечник с одного торца имеет отверстие для вставки медной проволочки, а на противоположном конце сделан опорный венчик, который служит опорой и не позволяет наконечнику выпадать из футляра. На стержень насажена тонкая пружина.

Одним концом она упирается в опорный венчик, а другим — в щечку катушки. Под действием пружины стержень выводится из катушки на определенную длину. В отверстие катушки с внешней стороны вставлен упор из железа, перемещением которого регулируется длина хода стержня.

В торце обоймы просверлено отверстие, через которое пропущен тонкий, гибкий однопроводный электрический шнур, который припаивается к концу обмоточного провода катушки электромагнита. Чтобы конец провода не отрывался от шнура, последний обматывают изоляционной лентой в два — три слоя на небольшом расстоянии от катушки. Провод от карандаша включают в электрическую цепь. Схема электрической цепи показана на рис. 68, В. В качестве источника тока применена сухая анодная батарея 1, напряжением 70 вольт. Для регулировки напряжения последовательно в цепь между точками а и б включен реостат 2. Параллельно источнику тока (в точках виг) включен конденсатор 3 емкостью 0,25 микрофарады. Корпус катушки электромагнита карандаша и стержень с наконечником играют роль анода 5, а металлическая пластинка 6 выполняет роль катода. Она присоединена к источнику тока в точках е и д. Сердечник вместе с наконечником и медной проволочкой изображены жирной стрелкой 5.

Как только острие анода коснется металлической пластинки катода, по катушке 4 будет проходить ток, создавая в ней магнитное поле. Под действием этого поля железный сердечник втянется в соленоид до упора, электрическая цепь карандаша разомкнется в точке касания острия. В этом месте возникает электрическая искра, которая с анода перенесет очень маленькую частичку металла на катод. Как только цепь разомкнется, магнитное действие катушки исчезнет и пружина возвратит стержень в первоначальное положение, при котором вновь произойдет замыкание электрической цепи. Снова по катушке пойдет ток, создавая магнитное поле. Стержень втянется внутрь катушки, и вновь произойдет размыкание цепи, сопровождаемое возникновением искры и переносом металла. Этот процесс может совершаться продолжительное время, перенося металл анода на катод. Если водить острием карандаша по пластинке, на ней будет оставаться непрерывный след.

Действие электроэрозионного карандаша напоминает собой действие электрического звонка. В карандаше роль вибрирующей (колеблющейся) части выполняет стержень с пружиной. Стержень совершает очень большое число колебаний в секунду — до полутора тысяч и более.

В электрической схеме карандаша применен конденсатор. Его роль сводится к накоплению энергии в тот момент, когда цепь разомкнута, и мгновенной отдаче накопленной энергии в момент замыкания цепи. Реостат в схеме имеет двоякое назначение: им можно регулировать напряжение в цепи, практически подбирая наиболее выгодное напряжение для работы карандаша, и, кроме того, он не дает возможности разрядиться конденсатору через источник тока в момент замыкания цепи.

Материал по теме : Электроэрозионный карандаш
Изготовление деталей и сборка карандаша
Сборка электрической схемы и регулировка карандаша

Автор П.Стрелков.
“Юному электротехнику”