基于Z3040搖臂鉆床時間繼電器的改造

蔡曉春，廖禮鵬

（1.湖南有色金屬職業技術學院，湖南 株洲 412000；2.湖南有色金屬工業技工學校，湖南 株洲 412000）

Z3040搖臂鉆床是一種典型，操作方便、靈活且適用范圍廣的鉆床，適用于單件或者批量生產的帶有多孔零件的孔加工，常見于機械加工車間。主要由底座、外立柱、內立柱、主軸箱、工作臺及搖臂等部分組成。該鉆床通過時間繼電器實現延時控制自動開關裝置從而保證其加工及加工精度。

1 問題的提出及分析

我校有一臺Z3040搖臂鉆床，最近在加工時，總是出現加工精度不夠，無法保證加工精度的現象。為此，技術人員全面檢修，先后檢查電氣、機械等裝置，確定都無問題。最后經多位老電工與機修工多方會診，得出的結論是：可能是時間繼電器出現了延時不轉的故障[1]。

為此，首先對電氣原理圖（如下圖）結合Z3040機床上檢查，發現機床使用的是老式氣囊式時間繼電器，該類型的繼電器又稱空氣阻壓式時間繼電器，它的工作原理是利用空氣通過小孔時產生阻壓的原理獲得延時的。氣囊式時間繼電器主要缺點：一是其延時誤差大，能達到10%～20%。二是無調節制度知識，難以精確穩定延時值。三是延時值受安裝方式與外界環境影響大，以上就是精度不夠原因。由于時間繼電器延時精度低容易造成立柱夾緊松開動作緩慢，從而影響工件加工，造成加工工件精度不夠。

2 解決方案

2.1 選擇方案

針對以上問題，通常可以采取以下辦法。

一是換時間繼電器的方法：如將氣囊式時間繼電器換成電磁式時間繼電器、電動式時間繼電器、晶體管式時間繼電器（電子式時間繼電器）。

二是換時間繼電器的加適當技術改造。

2.2 方案對比

針對換繼電器的方法，在對比了電磁式時間繼電器、電動式時間繼電器、晶體管式時間繼電器（電子式時間繼電器）等幾種類型后，確定采用電子式時間繼電器相對合理，但仍然無法滿足要求[2]。

針對換時間繼電器的加適當技術改造的方法，先將氣囊式時間繼電器換成晶體管式時間繼電器（電子式時間繼電器）。電子式時間繼電器具有延時精度高等有點，但是電工師傅準備將氣囊式時間繼電器換成電子式時間繼電器，如何選型又出現了問題，電子式時間繼電器設有同時能使用一對延時閉合，一對延時斷開，一對瞬時閉合觸頭型號的。

為此電工師傅又想了個辦法在時間繼電器線圈上并聯了一個中間繼電器KA線圈，從中間繼電器取一對常開抽頭代替時間繼電器的瞬時閉合觸頭，也就是時間繼電器一通電，中間繼電器也通電，常開閉關KA馬上就閉合，從而達到時間繼電器瞬時閉合觸頭的作用，改進后的電氣原理圖（如下圖）。

圖2 改進后的電氣原理圖

3 效果

通過改進后，將氣囊式時間繼電器換成晶體管式時間繼電器（電子式時間繼電器）解決了延時精度不高等問題，同時在時間繼電器線圈上并聯了一個中間繼電器KA線圈，從中間繼電器取一對常開抽頭代替時間繼電器的瞬時閉合觸頭，從而解決時間繼電器瞬時閉合觸頭反應不靈敏的問題。經過工件加工，改造效果良好，完全滿足生產需要，現我校的Z3040搖臂鉆床至今未出現加工精度不夠問題。改進后實物圖如下。

圖3 改進后的實物圖

4 結論

從以上改造方案對比以及效果的分析可以得出，通過單一更換時間繼電器的方法不一定能夠解決問題，可以在更換時間繼電器的同時，通過增加并聯了一個中間繼電器KA線圈，從中間繼電器取一對常開抽頭代替時間繼電器的瞬時閉合觸頭，從而解決時間繼電器瞬時閉合觸頭反應不靈敏的問題。