基于Z3040搖臂鉆床時(shí)間繼電器的改造

蔡曉春，廖禮鵬

（1.湖南有色金屬職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 株洲 412000；2.湖南有色金屬工業(yè)技工學(xué)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(chǎn)的帶有多孔零件的孔加工，常見于機(jī)械加工車間。主要由底座、外立柱、內(nèi)立柱、主軸箱、工作臺(tái)及搖臂等部分組成。該鉆床通過時(shí)間繼電器實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制自動(dòng)開關(guān)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(tái)Z3040搖臂鉆床，最近在加工時(shí)，總是出現(xiàn)加工精度不夠，無法保證加工精度的現(xiàn)象。為此，技術(shù)人員全面檢修，先后檢查電氣、機(jī)械等裝置，確定都無問題。最后經(jīng)多位老電工與機(jī)修工多方會(huì)診，得出的結(jié)論是：可能是時(shí)間繼電器出現(xiàn)了延時(shí)不轉(zhuǎn)的故障[1]。

為此，首先對(duì)電氣原理圖（如下圖）結(jié)合Z3040機(jī)床上檢查，發(fā)現(xiàn)機(jī)床使用的是老式氣囊式時(shí)間繼電器，該類型的繼電器又稱空氣阻壓式時(shí)間繼電器，它的工作原理是利用空氣通過小孔時(shí)產(chǎn)生阻壓的原理獲得延時(shí)的。氣囊式時(shí)間繼電器主要缺點(diǎn)：一是其延時(shí)誤差大，能達(dá)到10%～20%。二是無調(diào)節(jié)制度知識(shí)，難以精確穩(wěn)定延時(shí)值。三是延時(shí)值受安裝方式與外界環(huán)境影響大，以上就是精度不夠原因。由于時(shí)間繼電器延時(shí)精度低容易造成立柱夾緊松開動(dòng)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(duì)以上問題，通常可以采取以下辦法。

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

二是換時(shí)間繼電器的加適當(dāng)技術(shù)改造。

2.2 方案對(duì)比

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

針對(duì)換時(shí)間繼電器的加適當(dāng)技術(shù)改造的方法，先將氣囊式時(shí)間繼電器換成晶體管式時(shí)間繼電器（電子式時(shí)間繼電器）。電子式時(shí)間繼電器具有延時(shí)精度高等有點(diǎn)，但是電工師傅準(zhǔn)備將氣囊式時(shí)間繼電器換成電子式時(shí)間繼電器，如何選型又出現(xiàn)了問題，電子式時(shí)間繼電器設(shè)有同時(shí)能使用一對(duì)延時(shí)閉合，一對(duì)延時(shí)斷開，一對(duì)瞬時(shí)閉合觸頭型號(hào)的。

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

圖2 改進(jìn)后的電氣原理圖

3 效果

通過改進(jìn)后，將氣囊式時(shí)間繼電器換成晶體管式時(shí)間繼電器（電子式時(shí)間繼電器）解決了延時(shí)精度不高等問題，同時(shí)在時(shí)間繼電器線圈上并聯(lián)了一個(gè)中間繼電器KA線圈，從中間繼電器取一對(duì)常開抽頭代替時(shí)間繼電器的瞬時(shí)閉合觸頭，從而解決時(shí)間繼電器瞬時(shí)閉合觸頭反應(yīng)不靈敏的問題。經(jīng)過工件加工，改造效果良好，完全滿足生產(chǎn)需要，現(xiàn)我校的Z3040搖臂鉆床至今未出現(xiàn)加工精度不夠問題。改進(jìn)后實(shí)物圖如下。

圖3 改進(jìn)后的實(shí)物圖

4 結(jié)論

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