Токарный станок 16К20: технические характеристики, схемы, работа

Основные узлы

К станине крепятся перечисленные ниже узлы и агрегаты, входящие в состав станка.

Применение и описание токарного станка 16к20:

для токарных работ по металлу, это цилиндрическое точение, проточка конусообразных поверхностей, подрезка торцов, нарезание метрической, дюймовой резьбы. Станок 16К20 может работать в мелкосерийном производстве, так же предназначен для небольших одиночных операций.

Производительность может варьироваться от единичной, когда при небольших работах требуется постоянная переналадка станка на другой технологический процесс, до серийной, когда токарем задействуются механические подачи суппорта. Включение на станке токарном 16К20 полуавтоматического режима целесообразно при изготовлении одинаковых деталей.

У 16К20Ф1 с устройством цифровой индикации увеличивается точность обработки, при обточке вводится поправка на износ инструмента, за счет удобства наладки увеличивается общая производительность. Применяются станки токарные 16К20Ф1 с УЦИ на серийном производстве, в ремонтных мастерских, заготовительном производстве.

Основные виды работ токарного универсального станка 16к20, 16к20п, 16к20ф1 с уци:

— черновое точение, задействование механических подач суппорта. Диаметр заготовки, устанавливаемой над суппортом, порядка 220мм. Класс точности станка Н, нормальный, по ГОСТ 8-82

— чистовое точение. Ручные доводочные подачи, механические подачи

— нарезание всех основных видов резьбы: метрическая, дюймовая, модульная, питчевая

— установленное УЦИ позволяет обрабатывать детали с повышенной точностью.

Аналоги станка

Токарно-винторезный станок 16К20 пришел на смену модели 1К62, превосходя его по всем качественным показателям. После снятия его с производства отечественные и зарубежные производители выпустили многочисленные аналоги станка 16К20 с различными дополнениями.

Это МК6056, МК6057 и МК6058 (Красный пролетарий, Москва), 16ВТ20 и 16ВТ20П (Вистан, Витебск), 16Б16, 16Б16П, 16Б16В и 16Б16А (СВЗС, г. Самара) и многие другие модели. Благодаря многим аналогам и высокой унификации деталей нет недостатка в запасных частях и оснастке для обеспечения бесперебойной работы станка 16К20.

Аналоги токарно-винторезного станка 16к20

Удачная конструкция 16К20 способствовала тому, что машиностроительной промышленностью СССР, а позднее и России часто выпускалось идентичное ему оборудование. Это и современники, например, 1К62, 1В62, 1К625, 1В625, 16В20, ГС526. И его преемник TRENS SN 50C выпуск, которого начался после снятия с производства 16К20.

Возможности станка 16к20

Заложенные в конструкцию характеристики токарного станка 16К20 позволяют эффективно использовать его для точения поверхностей при длине заготовки до 2000 мм и массе до 1300 кг как цилиндрической, так и конусной формы. Также он может быть использован для отрезания заготовок, подготовки отверстий, подготовки различных видов резьбовых соединений – метрической, дюймовой, модульной и питчевой.

Возможности станка позволяют получать резьбы с различным шагом. Так, возможна нарезка модульных и питчевых резьб с шагом от 0,5 до 56, дюймовых резьб с шагом от 0,5 до 112 ниток на дюйм и метрических с шагом 0,5 – 112 мм. Токарно-винторезный станок обладает классом точности Н, обеспечивает отклонение от цилиндричности не более чем на 7 мкм, конусности – не более 20 мкм на 300 мм, торцевой поверхности – 16 мкм на диаметре 300 мм.

Габариты токарно-винторезного станка 16к20

Размеры станка: длина 2505, 2795, 3195 или 3795 мм; ширина 1190 мм; высота 1500 мм. Вес станка зависит от его длины и может быть 2,835; 3,005; 3,225 или 3,685 на 103 кг.

Главное движение

Так как процесс резания происходит за счет энергии вращения болванки его принято называть главным движением оборудования токарной группы. Привод главного движения состоит из односкоростного асинхронного электродвигателя трехфазного тока, укомплектованного механической коробкой передач.

Движение подачи

Поступательное перемещение инструмента, обеспечивающее контакт резца с поверхностью заготовки в нужной точке, называют движением подачи. Его привод переключается в зависимости от выполняемой задачи и может быть ручной или механический за счет мощности главного привода.

Подачи и главное движение являются основными движениями оборудования токарной группы.

Дополнительная комплектация токарного станка 16к20, 16к20п, 16к20ф1 с уци:

четырехкулачковый патрон, планшайба увеличенного диаметра, быстросъемный резцедержатель, подвижный люнет для поддержки заготовок, стационарный люнет.

Заводская маркировка и обозначения

В соответствии с ЕСУОС обозначение станка или его индекс состоит из нескольких цифр и букв. Первый символ – это номер группы. Токарному оборудованию присвоен №1. Второй обозначает разновидность или тип устройства в группе, например, 6 соответствует универсальному токарно-винторезному оборудованию.

Буква, расположенная между первой и второй цифрой индекса, говорит о том, что модель получена путем усовершенствования ее предшественника. Расположение буквы в конце обозначения указывает на то, что эта модель является результатом модификации базовой.

Задняя бабка

Она же упорная бабка. Устанавливается на направляющих, позволяющих ей двигаться вдоль станка. Имеет конусное отверстие соосное выходному валу передней бабки. Которое позволяет установить центр для опоры второго конца болванки. Или развертку, метчик, сверло и другое подобное им для выполнения операций со стороны открытого торца заготовки.

Кинематическая схема токарно-винторезного станка 16к20

Кинематическая схема представлена для понимания связей и взаимодействия основных элементов токарного станка. На схеме указаны числа зубьев шестерен(z). Звездочкой обозначено число заходов червяка.

Описание кинематической схемы 16К20

От электродвигателя Д1 вращение передается на входной вал II коробки передач станка через клиноременную передачу. Муфта на этом валу через двойной блок зубчатых колес 56/34 или 51/39 позволяет получить прямое вращение вала III. Либо, через зубчатые колеса 50/21 и 36/38 — обратное вращение вала.

Вал IV получает через блок зубчатых колес 29/47, 21 /55 или 38/38 шесть частот вращения в прямом направлении, что соответствует вращению шпинделя против часовой стрелки.  А так же три частоты вращения в обратном направлении. С вала IV’ шпиндель VII получает двенадцать высоких частот вращения (либо шесть в обратном направлении) через двойной блок зубчатых колес 60/48 или 30/60 .

Двенадцать низких частот вращения шпинделя через валы IV и VI перебора передаются с помощью двойного блока зубчатых колес 45/45 или 15/60 и зубчатых передач 18/72 и 30/60. Для включения этой цепи зубчатое колесо z=60 двойного блока сцепляется с зубчатым колесом z=30 вала VI.

На высоких частотах вращения шпинделя группа зубчатых колес на валах V и VI не участвует в передаче мощности от двигателя на шпиндель. Это позволяет повысить динамические свойства привода главного движения. При этом уменьшается время разгона шпинделя и его торможения, уменьшаются вибрации и повышается долговечность станка. Всего на шпиндель передается 22 частоты вращения, так как две частоты совпадают.

Перемещение суппорта при нарезании резьбы, при продольной или поперечной подаче осуществляется по кинематической цепи механизма подач. От шпинделя VII через зубчатые колеса 60/60 вращение передается валу VIII. Для увеличения шага нарезаемой резьбы или подачи используется звено увеличения шага.

Через зубчатые колеса 45/45 с вала IV снимается вращение, что позволяет увеличить подачу (или шаг нарезаемой резьбы) в 4 или 16 раз. Через колеса 30/45 или цепочку реверса 30/25/45, гитару сменных зубчатых колес a/b и c/d вращение передается на приемный вал коробки подач.

Вал XIII используя колеса 28/38 и зубчатые передачи 28/28, 28/35, 30/25 или 42/30, а так же через муфту получает четыре частоты вращения, используемые при нарезании метрических и модульных резьб. Дюймовые резьбы нарезаются через кинематическую цепь 28/38, муфту М3 и колеса 30/33. Вращение выходному валу ХV передается через различные комбинации включения зубчатых колес на валах XIII, XIV и ХV.

Настройка коробки подач на выбранную подачу или шаг нарезаемой резьбы производится перемещением блока зубчатых колес z=18 и z=28 и включением муфт М2, М3, М4 и М5. Муфта М5  на ходовой винт XIX передает вращение для нарезания резьбы. При отключенной муфте М5 через зубчатые колеса 23/40, 24/39, муфту обгона М6 и колеса 28/35 — на ходовой валик XVI для работы с продольной и поперечной подачами.

С ходового валика XVI вращение сообщается зубчатому колесу z=36  через зубчатые колеса 30/32/32/30, через муфту М7 и червячную передачу 4/21 . Продольное перемещение суппорта выполняется через зубчатые колеса z=41, муфты М8 или М9, зубчатые передачи 17/66 на реечную шестерню 10.

От двигателя Д2, связанного с ходовым валиком клиноременной передачей 85/127, выполняются ускоренные продольные или поперечные перемещения суппорта. Муфта обгона М6 не препятствует быстрому вращению валика от включенных зубчатых колес в коробке подач.

Направление подачи и быстрых перемещений суппорта определяется включением одной из четырех муфт М8…М11, управляемых одной рукояткой. Для включения необходимой подачи рукоятку наклоняют в соответствующую сторону, а нажимом кнопки на торце рукоятки включают двигатель быстрых перемещений.

В некоторых модификациях токарного станка 16К20 подача верхнего суппорта может быть механизирована. В этом случае от зубчатого колеса z=29 вращение снимается колесом 18 на вал ХХ и через зубчатые передачи 20/20, 20/23/30/28/30 и 20/20 передается на ходовой винт ХХII верхнего суппорта.

Конструкция станка

Основой устройства является прочная станина П-образного сечения с 2 закаленными отшлифованными направляющими сверху. Она устанавливается на тумбах в литую металлическую опору, использующуюся как корыто для эмульсии и сбора стружки. В тумбе со стороны бабки изделия располагается основной электропривод.

Купить в наличии, доставка 16к20, 16к20п, 16к20ф1 с уци:

отдел продаж нашей компании предлагает станок по минимальной цене, включая НДС и доставку в Москву. При закупке обговаривается дополнительная скидка. Так же Вы можете купить 16К20 с доставкой по России.

Мероприятия ежедневного ухода

Перед началом работы:

• Осмотр станка.
• Смазка ходового винта и валика.
• Контроль количества масла.
• Включение с проверкой узлов без нагрузки.

Во время работы:

• Переключать подачи и передачи только после окончательной остановки движущихся узлов.
• Работая с чугуном или абразивными материалами накрывать направляющие плотной тканью.

После окончания рабочего времени: отключить электропитание, убрать стружку, протереть ветошью, смоченной в керосине, и смазать маслом открытые направляющие.

Модификации токарно-винторезного станка 16к20, 16к20п, 16к20ф1 с уци:

— станок токарно-винторезный универсальный 16К20. Имеет диаметр над станиной 420-460мм, расстояние между центрами 750мм, 1000мм, 1500мм и 2000мм.

— 16К20П. Имеет повышенный класс точности, изменена конструкция передней бабки и шпиндельного узла, имеет механизированный привод суппорта и салазок.

— 16К20Ф1 с УЦИ. Установлены две магнитные или индукционные линейки, для высокоточного считывания перемещения инструмента по двум осям. Можно устанавливать абсолютные и относительные координаты, задавать погрешность, износ резца, запоминать ходы.

— 16К20Г. Слева имеется выемка в станине, ГАП, для обработки фланцев увеличенного диаметра, до 700мм.

Назначение станка

В начале 70-х советский машзавод «Красный пролетарий» после нескольких модификаций моделей ДИП запустил в серию выпуск токарно-винторезного 16к20. Который в 1972 г. получил золотую медаль на международной ярмарке в Лейпциге.

Предназначаясь для проведения разнообразных токарных работ, он позволял выполнять точение различных простых и сложных поверхностей в патроне, на планшайбе и в центрах. А кроме того, растачивание, торцевание, отрезку, и нарезку всевозможной резьбы. Его конструкция получилась столь удачной, что в СССР он долго считался лучшим оборудованием своего типа. От прочих представителей токарной группы винторезные отличаются большей универсальностью.

Поэтому их применение рациональнее в мелкосерийном или штучном производстве.

Нарезание многозаходной резьбы

Подбор сменных шестерен делается также как для нарезки однозаходной резьбы. С той разницей, что для определения хода резьбы ее шаг нужно умножить на число заходов. Если привод верхних салазок суппорта не слишком изношен, деление на заходы можно сделать, установив последние параллельно оси вращения детали.

Неисправности и их устранение

Незначительное увеличение зазоров суппорта устраняется регулировкой клиньями в направляющих поперечных или верхних салазках, и юстировочными винтами задней направляющей продольных салазок. Затем отводя салазки на максимальное расстояние, убеждаются в плавности их перемещения. Неплотность винтового привода поперечных салазок устраняют регулировкой винтами, находящимися за площадкой резцедержателя.

Обозначение точности

По допускам работы токарное оборудование принято делить на такие категории:

1. Н – нормальная точность;
2. П – повышенная;
3. В – высокая;
4. А – особо высокая.
5. С – особо точные (мастер).

Обработка фасонных поверхностей

производство изделий со сложными поверхностями возможно несколькими способами:

1. Обычными резцами при помощи чередования продольной и поперечной ручной подачи. Способ имеет низкую точность и производительность. Требует отработанной техники исполнения.
2. Специальными фасонными резцами. Метод высокопроизводительный, но требует наличия нестандартных резцов.
3. Обычными резцами с помощью копиров или приспособлений для круговой подачи. Метод высокопроизводительный, но требует изготовления или наличия приспособлений.

Особенности и преимущества токарного станка 16к20, 16к20п, 16к20ф1 с уци:

— промышленное исполнение станка, долговечность, возможность эксплуатации в несколько рабочих смен

— надежность конструкции, долговечность, взаимозаменяемость деталей

— класс точность по ГОСТ 8-82 Н, П.

— чугунная литая станина – высокий класс точности, возможность обработки тяжелых заготовок.

Предельные параметры

• Максимально-допустимый диаметр заготовки вида «диск», обтачиваемой над станиной – 400 мм.
• Максимальный диаметр заготовки вида «вал», обтачиваемой над суппортом – 220 мм.
• Предельная длина обтачиваемой заготовки (мм) – 710, 1000, 1400, 2000.
• Предельная длина обтачивания (мм) – 645,935, 1335, 1935.
• Ø заготовки типа «пруток» не более – 50 мм.
• Вес заготовки, фиксируемой для обработки в центрах (не более) – 460, 650, 900, 1300 кг.
• Вес болванки, фиксируемой для обработки в патроне (не более) – 200 кг.
• Сила, развиваемая узлом подачи в упоре (не более) – вдоль оси 800 кгс, поперек 460 кгс.
• Сила, развиваемая узлом подачи на резце (не более) – вдоль оси 600 кгс, поперек 360 кгс.

Принцип работы станка

Изготовление деталей на этом станке происходит методом обработки резанием. Он состоит в том, что с поверхности заготовки снимается верхний слой металла, называемый припуском. Результатом будет изделие, являющееся телом вращения необходимой формы. Для этого зафиксированную заготовку вращают, а режущей инструмент перемещают вдоль оси ее вращения, при необходимости меняя глубину резания.

Продольная и поперечная подачи суппорта

Для перемещения суппорта вдоль и поперек оси вращения болванки служат соответственно продольные и поперечные салазки. Каждые из них оснащены своим направляющими и винтовым приводом. Поперечная подача позволяет менять глубину резания и в комбинации с продольной формировать необходимую поверхность детали.

Производитель станка токарного 16к20, 16к20п, 16к20ф1 с уци:

в сборочном цеху нашей компании СтанкоПоставка производится сборка токарных универсальных станков, в частности и 16К20. Длина обработки детали варьируется от 1 метра до 2-х метров, диаметр над станиной 420мм, под заказ 460мм. Станок имеет литую чугунную станину, новые станки 16К20 имеют класс точности по ГОСТ 8-82 – повышенный. Все станки имеют гарантию 2 год на механические узлы и 3 года на электрику.

Стандартная комплектация токарно-винторезного станка 16к20, 16к20п, 16к20ф1 с уци:

токарный станок в сборе, трехкулачковый патрон на 250мм, местное освещение, заводской четырехпозиционный резцедержатель, защитный экран, система автоматического подвода СОЖ, паспорт на станок с гарантийным талоном «СтанкоПоставка».

Станок токарно-винторезный универсальный 16к20ф1 с уци (рмц 1000мм) цена – 1800000 рублей.

Станина цельнолитая, чугун. Гарантия 2 года.

Суппорт

Предназначен для удержания резцедержателя с закрепленным в нем резцом у обрабатываемой детали. Обладая несколькими степенями свободы, он может перемещаться под воздействием фартука для формирования нужного характера поверхности детали резцом. Для контроля величины перемещения узел оснащен масштабными линейками с визирными устройствами, повышающими точность и удобство считывания показаний.

Схема кинематическая

Чертеж на рисунке отображает механические связи между ключевыми компонентами и наглядно показывает их взаимодействие. Условные обозначения общепринятые. Под выноской рядом со звездочкой указано число заходов червяка, а над ним количество зубьев шестерни.

Схема электрическая принципиальная

В электрическом оборудовании действует 3 рабочих напряжения:

1. Питание двигателей –380В.
2. Автоматика – 110В.
3. Освещение рабочего места – 24В.

• Р – Индикатор нагрузки Э38022 (амперметр _~20А).
• F1 – Автомат защиты по току АЕ-20-43-12.
• F2 – Автомат АЕ-20-33-10.
• F3, F4 – Е2782—6/380 – плавкая вставка в предохранитель.
• F5 – ТРН-40 – электротепловая защита.
• F6, F7 – ТРН-10 – электротепловая защита.
• Н1 – устройство предохранительное светосигнальное УПС-3.
• Н2 – НКСО1Х100/П00-09 – электросветильник с лампой С24-25.
• Н3 – КМ24-90 – коммутационная лампа.
• К1 – ПАЕ-312 – дистанционный магнитный пускатель.
• К2 – ПМЕ-012 – дистанционный пускатель.
• КЗ – РВП72-3121-00У4 – реле выдержки времени (Лимит работы электромотора главного движения без нагрузки).
• К4 – РПК-1—111 – пускатель двигателя.
• М1 – Электродвигатель главного движения 4А132 М4, номинальной мощностью 11 кВт.
• М2 – 4А71В4 – электродвигатель (ускоренное смещение суппорта).
• М3 – Помпа электрическая ПА-22 (подача эмульсии).
• М4 – 4А80А4УЗ – асинхронный электродвигатель.
• S1 – ВПК-4240 – концевой выключатель (Дверца распределительного устройства).
• S2 – ПЕ-041 – поворотный переключатель управления (деблокирующий S1).
• S3 и S4 – ПКЕ-622-2 – блок управления кнопочный.
• S5 – МП-1203 – микровыключатель.
• S6 – ВПК-2111 – концевой выключатель нажимной.
• S7 – ПЕ-011 – поворотный переключатель управления.
• S8 – ВПК-2022 концевой выключатель нажимной.
• Т – ТБСЗ-0,16 – трансформатор понижающий.

Схема органов управления токарным станком

Технические характеристики

• Группа точности – Н.
• Высота центров (мм) – 215.
• Ø штатного патрона – 200 либо 250 мм.
• Диапазон скоростей вращения шпиндельного вала прямого направления (об_/мин) – 12,5–1,6_*10³. Регулировка дискретная число передач 24.

Причем как в прямом, так и в обратном направлении имеется по 2 передачи с частотой 500 и 630 об/мин. Поэтому некоторые источники говорят о 22 передачах прямого и 11 обратного направления.

• Диапазон скоростей вращения шпиндельного вала обратного направления (об/мин) – 19–1,9_*10³. Регулировка дискретная количество передач 12.
• Интервал значений подач (мм_/об): вдоль оси – 0,05–2,8; поперек 0,025–1,4.
• Диапазон шагов метрической резьбы – 0,5–112 мм.
• Диапазон шагов модульной резьбы – 0,5–112 модулей.
• Диапазон шагов дюймовой резьбы – 56–0,5 ниток/дюйм.
• Диапазон шагов питчевой резьбы – 56–0,5 питчей.

Технические характеристики токарного станка 16к20:

Представляем Вам основные технические характеристики и параметры токарно-винторезного станка 16К20 и его модификации повышенной точности — 16К20П.Обращаем внимание на то, что все основные параметры станка соответствуют ГОСТ 18097-93 «Станки токарно-винторезные и токарные. Основные размеры. Нормы точности.»

Фартук

Этот агрегат необходим для передвижения суппорта с резцедержателем как вдоль, так и поперек оси вращения детали. Он преобразует вращательное движение винта в линейное смещение суппорта. Перемещать последний можно не только вручную, но и отбирая часть момента вращения от шпинделя.

Шпиндель

Шпиндельный вал стальной со сквозным продольным отверстием, сквозь которое пропускают пруток, используемый как заготовку, или выколотку при выбивании переднего центра. Для вращения шпинделя в этом станке применяются специализированные прецизионные подшипники трения качения.

Смазывание опор вала происходит маслом, подающимся на них под давлением насоса. Передний конец шпиндельного вала сделан соответственно ГОСТ 12593 – с коротким центрующим конусом 1:4.

Шпиндельная бабка

Передняя бабка или бабка изделия служит для фиксации одного конца заготовки и передачи на нее вращающего момента. В ней размещаются шпиндель, переборная коробка и другие компоненты. Снаружи на ней находятся рычаги переключения переборной коробки.

Выходной вал бабки изделия через шестерни связан с редуктором подач. Последний позволяет суппорту выполнять движение подачи при помощи ходового вала при точении. Или посредством ходового винта для нарезания резьбы. Который при этом может подключаться к коробке подач без промежуточных звеньев.

Эксплуатация

https://www.youtube.com/watch?v=1m3_dAR_kaQ

Небольшое увеличение зазоров между сопряженными деталями, приводящее к снижению точности обработки, устраняется регулировкой. А значительный износ требует ремонта или замены деталей. Для сокращения изнашивания и предупреждения механических поломок при работе необходимо выполнять правила ухода за оборудованием.