Токарно-винторезный станок 16К20Ф3

Расположение органов управления токарным станком 16В20

Расположение органов управления токарным станком 16в20

Перечень органов управления токарно-винторезного станка 16В20

1. Рукоятка установки ряда чисел оборотов шпинделя
2. Рукоятка установки числа оборотов шпинделя
3. Рукоятка установки нормального и увеличенного шага резьбы
4. Рукоятка установки правой и левой резьбы (подачи)
5. Рукоятка установки величины подачи и шага резьбы
6. Рукоятка выбора вида работ (резьбы или подачи) и типа резьбы
7. Рукоятка установки величины подачи и шага резьбы, а также отключения механизма коробки подач при нарезании резьб напрямую
8. Рукоятка управления фрикционной муфтой главного привода (сблокирована с рукояткой 14)
9. Маховик ручного перемещения каретки
10. Рукоятка включения и выключения реечной шестерни
11. Кнопочная станция включения и выключения электродвигателя главного привода, а также «СТОП/АВАРИЙНЫЙ СТОП»
12. Рукоятка включения подачи при ее выключении в результате перегрузки
13. Рукоятка управления механическими перемещениями каретки и поперечных салазок суппорта
14. Рукоятка управления фрикционной муфтой главного привода (сблокирована с рукояткой 8)
15. Маховик перемещения пиноли задней бабки
16. Рукоятка закрепления задней бабки на станине
17. Винты поперечного перемещения задней бабки
18. Рукоятка крепления (зажима) пиноли задней бабки
19. Кнопка включения электродвигателя привода быстрых перемещений каретки и поперечных салазок суппорта
20. Рукоятка включения и выключения гайки ходового винта
21. Рукоятка ручного перемещения резцовых салазок суппорта
22. Рукоятка поворота и закрепления резцовой головки
23. Винт закрепления каретки на станине
24. Выключатель лампы местного освещения
25. Рукоятка ручного перемещения поперечных салазок суппорта
26. Сопло регулировки подачи охлаждающей жидкости
27. Кнопка золотника смазки направляющих каретки и поперечных салазок суппорта
28. Переключатель электронасоса подачи охлаждающей жидкости
29. Сигнальная лампа “Станок подключен к сети”
30. Вводный автоматический выключатель
31. Сигнальная лампа «Главный электродвигатель включен»
32. Упор продольного перемещения
33. Рукоятка переключения шага дюймовой резьбы с 11 на 19 ниток на дюйм
34. Рукоятка включения и выключения механического привода верхнего суппорта (салазок)

Технические характеристики токарного станка 16К20

Наименование параметра	16К20	16К20П
Основные параметры станка
Класс точности по ГОСТ 8-82	Н	П
Наибольший диаметр заготовки устанавливаемой над станиной, мм	400	400
Высота оси центров над плоскими направляющими станины, мм	215	215
Наибольший диаметр заготовки обрабатываемой над суппортом, мм	220	220
Наибольшая длина заготовки, устанавливаемой в центрах (РМЦ), мм	710, 1000,1400, 2000	710, 1000
Наибольшее расстояние от оси центров до кромки резцедержателя, мм	225	225
Наибольший диаметр сверла при сверлении стальных деталей, мм	25	25
Наибольшая масса заготовки, обрабатываемой в центрах, кг	460..1300	460..1300
Наибольшая масса заготовки, обрабатываемой в патроне, кг	200	200
Шпиндель
Диаметр отверстия в шпинделе, мм	52	52
Наибольший диаметр прутка, проходящий через отверстие в шпинделе, мм	50	50
Частота вращения шпинделя в прямом направлении, об/мин	12,5..1600	12,5..1600
Частота вращения шпинделя в обратном направлении, об/мин	19..1900	19..1900
Количество прямых скоростей шпинделя	22	22
Количество обратных скоростей шпинделя	11	11
Конец шпинделя по ГОСТ 12593-72	6К	6К
Коническое отверстие шпинделя по ГОСТ 2847-67	Морзе 6	Морзе 6
Диаметр фланца шпинделя, мм	170	170
Наибольший крутящий момент на шпинделе, Нм	1000	1000
Суппорт. Подачи
Наибольшая длина продольного перемещения, мм	645, 935, 1335, 1935	645, 935
Наибольшая длина поперечного перемещения, мм	300	300
Скорость быстрых продольных перемещений, мм/мин	3800	3800
Скорость быстрых поперечных перемещений, мм/мин	1900	1900
Максимально допустимая скорость перемещений при работе по упорам, мм/мин	250	250
Минимально допустимая скорость перемещения каретки (суппорта), мм/мин	10	10
Цена деления лимба продольного перемещения, мм	1	1
Цена деления лимба поперечного перемещения, мм	0,05	0,05
Диапазон продольных подач, мм/об	0,05..2,8	0,05..2,8
Диапазон поперечных подач, мм/об	0,025..1,4	0,025..1,4
Количество подач продольных	42	42
Количество подач поперечных	42	42
Количество нарезаемых резьб – метрических
Количество нарезаемых резьб – модульных
Количество нарезаемых резьб – дюймовых
Количество нарезаемых резьб – питчевых
Пределы шагов метрических резьб, мм	0,5..112	0,5..112
Пределы шагов дюймовых резьб, ниток/дюйм	56..0,5	56..0,5
Пределы шагов модульных резьб, модуль	0,5..112	0,5..112
Пределы шагов питчевых резьб, питч диаметральный	56..0,5	56..0,5
Наибольшее усилие, допускаемое механизмом подач на резце – продольное, Н	5884	5884
Наибольшее усилие, допускаемое механизмом подач на резце – поперечное, Н	3530	3530
Резцовые салазки
Наибольшее перемещение резцовых салазок, мм	150	150
Перемещение резцовых салазок на одно деление лимба, мм	0,05	0,05
Наибольший угол поворота резцовых салазок, град	±90°	±90°
Цена деления шкалы поворота резцовых салазок, град	1°	1°
Наибольшее сечение державки резца, мм	25 × 25	25 × 25
Высота от опорной поверхности резца до оси центров (высота резца), мм	25	25
Число резцов в резцовой головке	4	4
Задняя бабка
Диаметр пиноли задней бабки, мм
Конус отверстия в пиноли задней бабки по ГОСТ 2847-67	Морзе 5	Морзе 5
Наибольшее перемещение пиноли, мм	150	150
Перемещение пиноли на одно деление лимба, мм	0,1	0,1
Величина поперечного смещения корпуса бабки, мм	±15	±15
Электрооборудование
Электродвигатель главного привода, кВт	11	11
Электродвигатель привода быстрых перемещений, кВт	0,12	0,12
Электродвигатель насоса СОЖ, кВт	0,125	0,125
Габариты и масса станка
Габариты станка (длина ширина высота) РМЦ=1000, мм	2795 × 1190 × 1500	2795 × 1190 × 1500
Масса станка, кг	3010	3010

Список литературы

Токарно-винторезные станки 16к20, 16к20п, 16к20г, 16к25. Руководство по эксплуатации, НИИМАШ, 1976

Ачеркан Н.С. Металлорежущие станки, Том 1, 1965

Батов В.П. Токарные станки, 1978

Белецкий Д.Г. Справочник токаря-универсала, 1987

Головин Г.М., Пешков Е.О. Специальные станки в приборостроении, 1952

Денежный П.М., Стискин Г.М., Тхор И.Е. Токарное дело, 1972. (1к62)

Денежный П.М., Стискин Г.М., Тхор И.Е. Токарное дело, 1979. (16к20)

Локтева С.Е. Станки с программным управлением, 1986

Модзелевский А. А., и др. Токарные станки, 1973

Пекелис Г. Д., Гельберг Б.Т. Технология ремонта металлорежущих станков, 1970

Пикус М.Ю. Справочник слесаря по ремонту станков, 1987

Схиртладзе А.Г., Новиков В.Ю. Технологическое оборудование машиностроительных производств, 1980

Тепинкичиев В.К. Металлорежущие станки, 1973

Чернов Н.Н. Металлорежущие станки, 1988

Главная   О компании   Новости   Статьи   Прайс-лист   Контакты   Справочная информация   Скачать паспорт   Интересное видео   Деревообрабатывающие станки   КПО   Производители

Применение

Паспорт оборудования гласит, что токарный станок марки 16к20 предназначен для проведения следующих типов операций:

• сверловки отверстий;
• обработки торцов деталей, в том числе формовки на них сложного контура, благодаря двухкоординатной системе регулировки положения резца или другого рабочего органа;
• зенкерования;
• нарезания резьбы, как по внешней поверхности заготовки, так и внутри отверстий;
• расточки конических поверхностей, при правильном составлении программы управления гарантируется высокое качество отделки.

Сфера деятельности, в которой рекомендуется использовать токарные станки 16к20ф3 — мелко и среднесерийное производство деталей, компонентов более крупных конструкций. Это обусловлено механикой работы на оборудовании.

Токарный станок 16А20Ф3

Станок 16А20Ф предназначен для токарной обработки наружных (диаметром до 400 мм) и внутренних поверхностей деталей (длиной до 1000 мм) со ступенчатым и криволинейным профилем в осевом сечении в замкнутом полуавтоматическом цикле.

Токарный станок 16А20Ф3 сконструирован на базе токарно-винторезного станка 16К20Ф3, поэтому компоновка, составные части и движения у этих станков одинаковы. Во многом унифицирована конструкция станков.

Устройство ЧПУ станка (станок может оснащаться различными типами систем ЧПУ: разомкнутыми, замкнутыми, СNС) обеспечивает движение формообразования (число одновременно управляемых координат равно двум), изменение значений подач, переключение частот вращения шпинделя, индексацию резцовой головки и нарезание резьбы по программе.

Станки могут выпускаться с различными устройствами ЧПУ (УЧПУ), в исполнении для встраивания в гибкие производственные модули (ГПМ), а также в специальном и специализированном исполнении при оснащении наладками по согласованию с заказчиком.

Станки 16А20Ф3 могут комплектоваться съемными инструментальными головками с 6, 8 и 12 — позиционными резцедержателями с горизонтальной осью поворота.

Особенности конструкции:

• высокопрочная станина , выполненная литьем из чугуна марки СЧ20 с термообработанными шлифованными направляющими обеспечивают длительный срок службы и повышенную точность обработки
• привод главного движения , включающий главный двигатель 11 кВт и шпиндельную бабку обеспечивает наибольший крутящий момент до 800 Нм
• высокоточный шпиндель с отверстием 55 мм (по заказу 64 мм), позволяющий обрабатывать детали из пруткового материала зона обработки может быть оснащена как линейной наладкой, так и револьверной головкой
• надежная защита шарико-винтовых пар обеспечивает долговечность работы механизмов перемещения по координатам X и Z станок оснащается системами ЧПУ и электроприводами, как отечественного производства, так и производства зарубежных фирм

Механизм главного движения станка

На станке установлена шпиндельная бабка 16А20Ф3.025. имеющая три диапазона с соотношением 1,25:1; 1:2; 1:5,8; переключаемые вручную.

Шпиндель станка смонтирован в коническом двухрядном и однорядном подшипниках. Подшипники регулируются на заводе-изготовителе станка и не требуют регулировки в процессе эксплуатации.

Регулировка положения оси шпиндельной бабки на станине производится двумя винтами Смазка шпиндельной бабки осуществляется от станции смазки, смонтированной на основании станка. Для обеспечения возможности резьбонарезания на шпиндельной бабке устанавливается датчик резьбонарезания.

В качестве привода главного движения используется частотнорегулируемый асинхронный электродвигатель с диапазоном регулирования с постоянной мощностью 1500…4500 об/мин (1000…3500 при двигателях постоянного тока производства Болгарии).

Передача вращения от электродвигателя на первый вал шпиндельной бабки осуществляется поликлиновым ремнем 2240Л20 с передаточным отношением 115:257 (160:257 в случае применения электродвигатель постоянного тока производства НРБ).

Основание станка представляет собой жесткую отливку. На основании устанавливаются станина, электродвигатель главного движения, станции смазки направляющих каретки и шпиндельной бабки. Используются основания двух типов:

• с окном для схода стружки и проемом для установки транспортера стружкоудаления, который вводится с правой стороны;
• без окна, разделенное по вертикали в средней части сплошной перегородкой, в этом случае средняя часть основания служит сборником для стружки и СОЖ, отсек в нижней правой части основания служит резервуаром СОЖ, сзади с правой стороны основания установлен насос СОЖ.

Наибольший диаметр изделия, устанавливаемого над станиной, мм	500
Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над станиной, мм	320
Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над суппортом, мм	200
Наибольшая длина устанавливаемого изделия в центрах, мм	900
Диаметр цилиндрического отверстия в шпинделе, мм	55
Наибольший ход суппорта поперечный, мм	210
Наибольший ход суппорта продольный, мм	905
Количество управляемых координат	2
Количество одновременно управляемых координат	2
Диапазон частот вращения шпинделя, мин-1	20…2500
Максимальная скорость быстрых перемещений — продольных, мм/мин — поперечных, мм/мин	7500 4000
Количество позиций инструментальной головки	8
Мощность привода главного движения, кВт	11
Суммарная потребляемая мощность, кВт	13
Габаритные размеры станка, мм	3700х2260х1650
Масса станка, кг	4050

Основные конструктивные узлы

Система управления

Для расширения возможностей, управление 16А20Ф3 осуществляется системой ЧПУ. Оператор производит контроль за работой и наладкой оборудования от пульта управления, который состоит из клавиатуры и монитора. В базовом исполнении станок комплектуется ЧПУ NC-201M (Балт-Систем), а при желании заказчика и другими системами: Siemens, Fanuc. В советское время часто выпускались станки модели 16А20Ф3С32 с УЧПУ «2Р22». Устройства числового программного управления позволяют производить универсальные операции с обрабатываемыми деталями и вести работу в различных режимах.

Станина

Прочная станина отливается из чугуна и имеет прямоугольную форму с ребрами жесткости. На ней базируются все остальные узлы и механизмы. Закаленные шлифованные направляющие станины обеспечивают необходимую точность перемещения суппорта.

Шпиндель

Высокоточный шпиндель монтируется на коническом двухрядном и однорядном подшипниках, которые настраиваются во время сборки на заводе-изготовителе и не требуют дополнительной регулировки в процессе эксплуатации. Вращение шпинделя осуществляется от асинхронного двигателя через ременную передачу. Мощность главного привода 11 кВт обеспечивает крутящий момент на шпинделе 8 кНм. Сам шпиндель установлен в передней бабке, которая крепится на станине и устанавливается в нужном положении регулирующими винтами. На корпусе бабки имеются рукоятки переключения числа оборотов.

Приводы

На токарных станках с ЧПУ устанавливают приводы подач продольного и поперечного направления, которые имеют собственное и независимое друг от друга управление. Они состоят из шарико винтовых передач, частотно регулируемых двигателей, датчиков обратной связи. Характерной особенностью данных узлов является независимость частоты вращения от момента. Такой тип устройств обеспечивает качественную, точную и производительную обработку.

Задняя бабка

С правой части станины установлена задняя бабка, которая крепится на направляющих при помощи рычагов, рукоятки, прижимной планки и эксцентрикового вала. Перемещение пиноли имеет электромеханический привод. В специальном исполнении, ход пиноли контролируется конечными выключателями, передающими сигнал положения пиноли в автоматическом режиме работы.

Токарный патрон

Для фиксации заготовки применяются кулачковые или цанговые патроны с соответствующим усилием зажима, необходимым для точной и качественной обработки. В зависимости от назначения, видов работ и производительности, на станки устанавливают патроны с ручным зажимом, с пневматическим и гидравлическим приводом. У каждого из вариантов есть свои особенности и преимущества.

Револьверная головка

На токарных станках 16А20Ф3 устанавливают револьверные головки 6-ти, 8-ми, 12-ти позиционные с горизонтальной осью вращения. Конструкция инструментального диска имеет гнезда в осевом и радиальном направлении, в которые устанавливают инструментальные блоки. По желанию заказчика станки комплектуются головками различных марок: УГ9326, Pragati, Baruffaldi и т.д.

Пульт управления

Для контроля процессом обработки и положения рабочих узлов станка используют пульт управления, смонтированный на поворотном кронштейне. Удобный интерфейс и интуитивная простота устройства облегчает работу оператора. Блок ЧПУ состоит из органов управления станком, клавиатуры, цветного монитора.

3 Электрооборудование агрегата с ЧПУ

Главный двигатель станка имеет мощность 11 киловатт. Он запускается с пульта управления либо при получении команды от программного комплекса. В электрической схеме установки предусмотрено наличие ряда блокировок, которые запрещают:

• запускать двигатель держателя резца в обратном и прямом направлении одновременно;
• включать в авторежиме шпиндельный узел тогда, когда не смонтировано его наружное ограждение;
• запускать основной двигатель в двух направлениях;
• включать в одно и то же время пускатели (магнитные) разжима и зажима детали;
• включать одновременно две электромагнитные муфты в то время, когда производится изменение скорости вращения шпинделя.

Также есть блокировка, которая ограничивает возможность передвижения суппорта и каретки в предельные (недопустимые) положения. Из указанных положений при необходимости каретка выводится оператором вручную при помощи специальных кнопок.

Отметим и тот факт, что вводный автомат станка незамедлительно отключается (автоматически), если на управляющем шкафе открываются двери. При этом шпиндель начинает процесс торможения. Выполнять техническое обслуживание либо наладку агрегата допускается лишь при включении деблокирующей кнопки внутри электрошкафа.

Скорость шпинделя выбирается таким образом:

• кодовые реле воспринимают сигналы о переключении скоростей;
• на выходе релейного дешифратора запускается требуемая муфта, работающая по электромагнитной схеме.

Как только реле отключаются, шпиндель начинает останавливаться. Допускается задавать режим толчкового движения шпиндельного механизма при выключенных реле. Для этого оператору следует нажать кнопку, которая запускает такой режим. При это шпиндель движется только прямо на минимальной скорости.

Поворот держателя резцов на нужную оператору позицию выполняется после того, как реле позиции рабочего инструмента и его смены получают соответствующий сигнал. В данном случае происходит включение гидравлического мотора или же непосредственно электрического двигателя агрегата. Суть механизма поворота базируется на совпадении дух позиций: той, которая устанавливается концевым выключателем станка, и заданной.

Если указанного совпадения нет, реверс держателя резца блокируется. А после завершения поворотного цикла запускается (автоматически) реле обратной связи. От него на числовую программную систему приходит команда о том, что рабочая программа может быть продолжена в требуемом (заданном) режиме.

Система смазки станка, состоящая из нескольких отдельных агрегатов, запускается при включении оборудования. ЧПУ при длительной эксплуатации токарной установки самостоятельно определяет цикл подачи смазочного состава на узлы станка. При возникновении необходимости запустить механизм смазки вручную оператор пользуется толчковой кнопкой. При этом запрограммированный смазочный цикл не нарушается.

Программируемый блок

Совокупность числового управления на токарном станке с работой специальных датчиков, отвечает за программирование функций:

• нарезки резьбы;
• изменения числа оборотов шпинделя;
• контроля формообразующих перемещений (двух координат одновременно);
• индексацию нарезающих устройств;
• коррекцию числа подач.

Запустить станок можно, пользуясь пультом управления или получая команды от программируемого комплекса. А в его электросхеме предусмотрели блокировку, запрещающую выполнение некорректных команд (при неправильном составлении УП):

Система смазки подобных устройств, запускается одновременно с включением оборудования. УЧПУ способно самостоятельно определять цикл подачи состава для смазки на узлы станка, если он эксплуатируется длительное время.

Чтобы расширить функционал токарных станков, при их комплектации можно применять разнообразные ЧПУ комплексы. Соответственно смонтированным устройствам, агрегату присваивают определенный индекс.

Используя числовое программное обеспечение, заготовки обрабатывают с помощью ранее установленных программ. К тому же, можно корректировать информацию, которая подается с пульта оператора, возможно использование объемов памяти на кассетах. Вся информация отображается на дисплее. Проанализировав ее, можно настраивать последующие процессы.

Общее описание станков 16М30Ф3, 16А20Ф3, СА500С10Ф2

16М30Ф3

Станки патронно-центровые с ЧПУ на горизонтальной станине. Станки применяются в условиях единичного и серийного производства в цехах машиностроительных заводов и других отраслях промышленности.Предназначены для выполнения различных операций, таких как:

• токарная обработка изделий с прямолинейными и простыми профилями,
• нарезание резьбы.

Основные конструктивные особенности станков 16М30Ф3:

• Широкий диапазон регулирования скоростей шпинделя и подач,
• Перемещение пиноли задней бабки механизированное,
• Зажим патрона механизированный,
• Применение накладных стальных закаленных направляющих в сочетании с опорами качения гарантирует длительное сохранение точности станка,
• Переключение частоты вращения шпинделя автоматическое,
• Применены быстроходные приводы подач с обратной связью,
• Повышены нормы точности станка,
• Реализована возможность корректировки и редактирования программ.

16А20Ф3

Предназначены для токарной обработки наружных (диаметром до 400 мм) и внутренних поверхностей деталей (длиной до 1000 мм) со ступенчатым и криволинейным профилем в осевом сечении в замкнутом полуавтоматическом цикле.

Устройство ЧПУ станка 16А20Ф3 обеспечивает движение формообразования (число одновременно управляемых координат равно двум), изменение значений подач, переключение частот вращения шпинделя, индексацию резцовой головки и нарезание резьбы по программе.

Станки 16А20Ф3 могут комплектоваться съемными инструментальными головками с 6, 8 и 12-ти позиционными резцедержателями с горизонтальной осью поворота.

Основные конструктивные особенности станков 16А20Ф3:

• Высокопрочная станина, выполненная литьем из чугуна с термообработанными шлифованными направляющими, обеспечивает длительный срок службы и повышенную точность обработки,
• Привод главного движения, включающий главный двигатель 11 кВт и шпиндельную бабку обеспечивает наибольший крутящий момент,
• Высокоточный шпиндель с отверстием 55 мм, позволяет обрабатывать детали из пруткового материала; зона обработки может быть оснащена как линейной наладкой, так и револьверной головкой,
• Надежная защита шарико-винтовых пар обеспечивает долговечность работы механизмов перемещения по координатам X и Z.

Станок оснащается системами ЧПУ и электроприводами, как отечественного производства, так и производства зарубежных фирм.

СА500С10Ф2

Станки с оперативной системой управления не дороже традиционных универсальных станков и значительно дешевле станков с ЧПУ, при этом они обеспечивают более высокую производительность (в 1,5 – 2 раза) и качество, чем традиционные универсальные станки, а для их обслуживания от станочника не требуется столь высокая квалификация.

Применение сервоприводов подач и ШВП вместо механических кинематических связей повышает точность и надежность станка, снижает эксплуатационные расходы.

Детали со сложной геометрией, в том числе конусы, сферы, резьбы обрабатываются без использования сложных приспособлений и переналадок станка.

Основные конструктивные особенности станков СА500С10Ф2:

• Легко воспринимаемое управление по меню с сенсорного экрана;
• Задание скорости вращения шпинделя, величин подач и перемещений, оперативную коррекцию режимов обработки деталей, цифровую индикацию перемещений;
• Задание и выполнение полуавтоматических циклов (наружного и внутреннего точения, нарезания цилиндрических и конических резьб, обработки сферических поверхностей);
• Объединение до 25 циклов в управляющую программу;
• Возможность привязки инструмента;
• Диагностика и оповещение о нештатных ситуациях.

Простые операции обработки могут выполняться вручную, как на универсальных станках, с использованием электронных маховичков и крестового переключателя.