Токарно-винторезный станок 16К20Ф3: характеристики, паспорт, схемы

Краткая история серии

Еще два года спустя, в 1934 году, происходит запуск производства таких моделей, как ДИП-300, ДИП-400, ДИП-500.
К 1937 году разрабатывают специальные типажи по номенклатуре и размерам. Принимают единую систему условных обозначений. Таким образом, первый выпущенный заводом станок получил название 1Д62, но аббревиатуру ДИП – 20 сохранили.

1940 год ознаменовался созданием станка 162К 26А, как одного из версий ДИП-200.

Затем выпускают разные модернизированные станки, и в 48 году XX века, появляется легендарный 1А62. Модели выпускались по крупносерийному тиражу.

И, наконец в 1971 году, изготавливается первый опытный образец станка 16 к 20. Станок даже получил золотую медаль на ярмарке в 72 году.

С 1972 по 1973 года производят реконструкцию на заводе, связано это с масштабным выпуском новых моделей 16К20. Компания занимается освоением серийного производства этой модели и вот в конце 1973 года месячный оборот производства достигает 1 тыс. экземпляров. Экспортируется порядка 10% от общего числа.

Затем появились различные модификации модели 16 к 20, среди которых 16 К 25, 16 К2 0М, 16 К2 0П, 16 К 20В, 16 К 20Г, 16 К 20К, 16К20Ф1, 16К20ПФ1, 16К20ВФ1 и другие. Все они были основаны на базовых стандартах модели 16 к 20.

1988 год ознаменует прекращение производства станков этой модели. Его сменила серия МК.

Сведения о производителе

Возле мастерской в Замоскворечье братья Бромлей в 1857 году начали строительство механического завода. Первой его продукцией топоры, серпы и другие инструменты для крестьян. В 1864 году братья приобрели новый участок и стали оформлять разрешение на строительство новых зданий цехов.

В 1870 и 1872 году строгальные и сверлильные станки из Замоскворечья получили золотые медали на Московской промышленной выставке. Паровая машина тройного расширения была награждена Большой золотой медалью на международной выставке в Париже.

В 1918 году завод национализировали и провели модернизацию. С 1922 года завод полностью переходит на выпуск металлорежущих станков. В 1971 году были выпущены первые станки серии 16К20. После реконструкции завода, в 1973 года стали выпускать 16А20Ф3 с ЧПУ.

Важно!

Московский станкостроительный завод с 2016 года располагается в Новых Черемушках. Выпуск токарных станков с ЧПУ возобновился.

Руководство оператора токарно-винторезного станка 16К20РФ3С32 с ЧПУ 2Р22

Данное руководство содержит сведения для оператора по обслуживанию станка 16К20РФ3С32 с системой ЧПУ тира 2Р22 или 2Р22.01. Содержание руководства оператора:

Назначение программы
Условия выполнения программы
Выполнение программы
Порядок работы
Общие положения
Привязка устройства к параметрам станка
Привязка системы отсчёта к станку
Привязка инструмента к системе отсчёта
Привязка системы отсчёта к детали
Полуавтоматический ввод исходного положения и выход инструмента в это положения
Режим “Ввод”
Вывод программы
Режим “Ручное управление”
Режим “Автомат”
Режим “Тест”
Система кодирования и порядок построения кадра
Программирование фасок, дуг и галтелей
Программирование постоянных циклов
Составление программ при вводе с перфоленты
Сообщения оператору
Обменные сигналы устройства
Алгоритмы работы электроавтоматики управляемого станка

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.

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.

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. Они отличаются высокой точностью изготовления и износостойкостью, поэтому не требуют периодической регулировки во время техобслуживаний в эксплуатационный период.

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.

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. Фартук этого станка комплектуется устройством отключения подачи высокой точности срабатывания на упоре, не встречавшейся ранее конструкции.

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.

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.

Паспорт станка 16А20Ф3 с ЧПУ NC-202 скачать бесплатно.

Токарно-винторезный станок16А20Ф3 с устройством ЧПУ NC-202 оснащем главным приводом Inverter Hyundai N300 и двумя приводами подач HA-075 по осям Z и X. Дополнительной особенностью данного станка является оснащение его приводом Inverter Delta VFD-M выполняющим функцию зажима-разжима пиноли, патрона и управление головой резцедержки. Он предназначен для токарной обработки в автоматическом режиме наружных и внутренних поверхностей деталей типа тел вращения со ступенчатым и криволинейным профилем различной сложности по заранее составленной управляющей программе. Отклонение от цилиндричности 7 мк, конусности 20 мк на длине 300 мм, отклонение от прямолинейности торцевой поверхности на диаметре 300 мм – 16 мк. Область применения станка: мелкосерийное и серийное производство.

Фрезерный станок 6Т12Ф20-1 Станкок фрезерно консольно-вертикальные с оперативным программным управлением (ОПУ) модели 6Т12Ф20 предназначен для выполнения разнообразных фрезерных работ цилиндрическими, угловыми, фасонными, торцовыми и другими фрезами. Широкий диапазон чисел оборотов шпинделя и подач стола позволяют производить эффективную обработку деталей из чугуна, стали, труднообрабатываемых сплавов, цветных металлов, легких сплавов и пластмасс. На станках можно обрабатывать детали сложной конфигурации, имеющие вертикальные и горизонтальные плоскости, рамки, пазы, уступы и т.п.

Назначение и область применения

Токарный патронно-центровой станок с ЧПУ 16А20Ф3 предназначен для наружной и внутренней обработки средних по размеру заготовок диаметром до 400 мм и длиной 1000 мм. На оборудовании вытачивается ступенчатый и криволинейный профиль со смещением относительно оси вращения. Весь цикл обработки проходит в автоматическом режиме.

Модель 16А20Ф3 выполняет наружную и внутреннюю обработку:

точение цилиндрических поверхностей в одной оси и со смещением;
элементы, имеющие конические, сферические и другие сложные профили;
сверление по торцу и радиусу;
расточку;
нарезку резьбы.

Патронно-центровой станок с ЧПУ 16А20Ф3 предназначен для чистовой обработки сложнопрофильных деталей. На нем производят коленвалы, шатуны, серьги и другие изделия единичные и большими партиями.

Узнайте, чем так хорош универсальный токарно-карусельный станок 1516.

Универсальность

Технические характеристики токарно-винторезного станка 16К20Ф3 позволяют использовать его для проведения следующих операций:

Сверления отверстий различного диаметра.
Обработки заготовок с торцевых частей.
Зенкерования.
Резьбовой нарезки.
Расточки и отделки поверхностей конического и фасонного типа.

В качестве защиты винторезных пар выступают специальные ограничители, которые позволяют предотвратить преждевременную поломку механизмов. Модернизация рассматриваемых агрегатов заключается в оснащении комплектами ЧПУ отечественного и зарубежного производства с заменяемыми системами электрооснащения. Переоборудование дает возможность усилить мощность в 2-3 раза, в зависимости от состояния агрегатов. Все эти решения повышают производительность оборудования, сокращают режим трансформации заготовок. Модернизацию желательно производить одновременно с капитальным ремонтом.

Устройство и принцип работы

Станок токарный 16К20ФЗ используется для работ, осуществляемых при обработке внутренних и внешних поверхностей изделий по заранее установленной программе. В основном производится отделка изделий с габаритами внутренней поверхности не превышающими — 100 см, наружной — 40 см.

Конструкция и кинематическая схема токарного станка 16К20ФЗ выполнена по традиционной компоновке соответствующей универсальным нормам и имеющая характеристики допускающие, производить широкий перечень операций. Оборудование состоит из агрегатов и механизмов:

основания;
станины;
каретки суппорта;
поворотного резцедержателя;
задней бабки;
направляющих;
коробки передач автоматической;
шпиндельной бабки;
электромагнитных муфт;
приводов (поперечных и продольных);
гидроусилителя.

Металлическая заготовка фиксируется в шпинделе, который приводится во вращательное движение с помощью электродвигателя обеспечивающего работу посредством клиноременной передачи, скорость которой регулируется за счет автоматической коробки и коробки скоростей шпиндельной бабки. АКП имеет 6 электромагнитных муфт, которые с помощью их комбинированного включения выбирают необходимую 1 из 9 возможных скоростей вращения вала.

Кинематическая схема 16К20Ф3

Для изменения скорости вращения используются зубчатые колеса шпиндельной бабки, которые имеют ручное переключение и способны регулировать вращение в 12 режимах.

Каретка станка имеет способность совершать продольные смещения с использованием электромагнитного привода. Поперечная передача суппорта с резцедержателем осуществляется с помощью привода, зубчатого колеса, ходового винта.

Револьверная головка 16К20Ф3

Поворотный резцедержатель можно устанавливать в шести позициях меняя углы с горизонтальной осью вращения плоскости и креплением на поперечном суппорте. Резцедержатель позиционирует инструментальную головку, в которой можно крепить до шести резцов используемых для отделки заготовки согласно заданной программе.

Гидропривод, в который входят гидростанция и два гидроусилителя комплектуется:

регулирующим насосом;
приводом;
емкостью с маслом;
аппаратурой управления.

Механизмы гидропривода обеспечивают все основные процессы, связанные с операциями функционирования агрегатов.

Система ЧПУ

Токарный станок 16К20Ф3 оснащается различными системами ЧПУ. Модификации станка в зависимости от комплектации устройством ЧПУ имеют разные индексы (например, 16К20Ф3С32). Контурная система ЧПУ обеспечивает движение формообразования, изменение в цикле обработки значений подач и частот вращения шпинделя, индексацию поворотного резцедержателя, нарезание резьбы по программе. Число одновременно управляемых координат – 2, всего управляемых координат – 2. Дискретность задания поперечных перемещений подачи (по оси Х) – 0,005 мм, продольных перемещений (по оси Z) – 0,01 мм. Станок 16К20Ф3 с устройством ЧПУ 2Р22 оснащен главным приводом КЕМРОН и приводом подач КЕМТОК по оси Z и X.

Обозназначение

Буквенно-цифирный индекс станка 16К20Ф3 обозначает следующее: цифра 1 — это токарный станок; цифра 6 – обозначает токарно-винторезный станок, буква К – поколение станка, цифра 20 – высота центров (200 мм). Наличие «Ф3» в конце индекса говорит о наличии ЧПУ — числового программного управления.

Технические характеристики	Параметры
Диаметр обработки над станиной, мм	500
Диаметр обработки над суппортом, мм	200
Наибольшая длина обработки, 6-позиционная головка, мм	900
Наибольшая длина обработки, 8-позиционная головка, мм	750
Наибольшая длина обработки, 12-позиционная головка, мм	850
Наибольшая длина обработки в центрах, мм	1000
Диаметр цилиндрического отверстия в шпинделе, мм	55
Наибольший поперечный ход суппорта, мм	210
Наибольший продольный ход суппорта, мм	905
Максимальная рекомендуемая скорость продольной рабочей подачи, мм	2000
Максимальная рекомендуемая скорость поперечной рабочей подачи, мм	1000
Количество управляемых координат, шт.	2
Количество одновременно управляемых координат, шт.	2
Дискретность задания перемещения, мм	0,001
Пределы частот вращения шпинделя, мин-1	20 — 2500
Скорость быстрых перемещений суппорта — поперечного, мм/мин	2 400
Максимальная скорость быстрых продольных перемещений, мм/мин	15000
Максимальная скорость быстрых поперечных перемещений, мм/мин	7500
Количество позиций инструментальной головки	8
Мощность электродвигателя главного движения, кВт	11
Класс точности по ГОСТ 8-82	П
Габаритные размеры станка (Д х Ш х В), мм	3700 × 2260 × 1650
Масса станка, кг	4000

Особенности конструкции

Высокопрочная станина станка 16К20Ф3 выполнена 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, в зависимости от требований покупателя. Надежная защита шарико-винтовых пар обеспечивает долговечность работы механизмов перемещения по координатам X и Z. Станок 16К20Ф3 оснащается системами ЧПУ и электроприводами как отечественного производства, так и производства зарубежных фирм. Датчики обратной связи и резьбонарезания модели ВТМ-1М.

Управление

Программа перемещений инструмента, управление главным приводом и вспомогательные команды вводятся в память системы управления с клавиатуры пульта оператора, а так же с кассеты внешней памяти и могут корректироваться с пульта оператора ЧПУ с визуализацией на панели цифровой индикации.

Автоматическая инструментальная головка

Токарный станок с ЧПУ 16К20Ф3 оснащается 6-, 8- или 12-позиционной автоматической универсальной головкой (УГ9321, УГ9324, УГ9325) с горизонтальной осью поворота. Головка имеет инструментальный диск на 6 радиальных и 3 осевых инструмента (6-позиционная) или на 8 блоков под радиальные и осевые инструменты (8-позиционная) или 12 блоков под радиальные и осевые инструменты, комбинированные при наладке на деталь (12-позиционные).

Расположение составных частей

Шарико-винтовые пары осей X и Z имеют повышенный ресурс работы за счет надежной защиты узлов. Шпиндель высокоточный, с отверстием 55 мм и 64 мм.

На станине имеется транспортер удаления стружки. Суппортная группа состоит из фартука и основания съемной автоматической револьверной головки. Они приводятся в движение приводом и ВГК поперечного перемещения. Продольное движение инструмента осуществляется через угловые зубчатые передачи и муфту от винтов ВГК.

Слева над станиной в корпусе размещается коробка скоростей, шпиндельная бабка. Патрон установлен механизированный, имеющий свой электрический привод. Задняя бабка располагается на направляющих станины. Пиноль приводится в движение электромеханическим приводом. Пульт управления станком кнопочный. Он располагается на кронштейне и легко меняет свое положение.

Профилактика и ремонт

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.

Неисправности и их устранение

Симптомы	Причина	Метод исправления
Овальность детали или растачиваемого отверстия.	Биение болванки в патроне.	Расточка кулачков.
Люфт пиноли или непрочность крепления упорной бабки.	Регулировка или ремонт пиноли.
Смещение оси отверстия.	Несоосность шпиндельного вала и задней бабки.	Регулировка. Либо ремонт с регулировкой.
Значительный конус цилиндрических деталей.	Несовпадение центров шпиндельного вала и упорной бабки.	Регулировка.
Износ направляющих суппорта или станины	Регулировка или ремонт.
Нестабильность размера при торцевании.	Осевой люфт шпиндельного вала.	Замена опор вращения.

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.

Схема кинематическая токарно-винторезного станка 16А20Ф3

Ниже приведен эскиз одной страницы документации “Кинематическая схема 16А20Ф3”

< Предыдущая

Следующая >

Технические характеристики

Точность обработки на станке 16А20Ф3 составляет 0,01 мм. Программа имеет дискретность 0,0–1 мм по обеим осям.

Технические характеристики модели токарного станка 16А20Ф3:

диаметр заготовки над станиной 400 мм;
над суппортом 220 мм;
максимальная длина заготовки 1000 мм;
диаметр отверстия шпинделя 53 мм;
наибольшая длина заготовки при обработке револьверной головкой 870 мм;
мощность двигателя главного привода 11 кВт;
количество скоростей шпинделя 22;
высота резца 25 мм;
число координат 2;
система ЧПУ – 2Р22;
суммарная мощность станка 22 кВт.

Габариты станка составляют 3700×1700×2145 мм при массе с оборудованием ЧПУ 4050 кг. Токарный станок с ЧПУ 16А20Ф3 является лидером по использованию его на крупных предприятиях, имеющих металлообрабатывающее оборудование. В настоящее время агрегаты широко используют для изготовления сложных единичных деталей и при работе на потоке.

Программы управления и автоматизации процесса обработки

В комплект поставки станка 16к20фз с ЧПУ входит множество готовых сценариев для проведения тех или иных операций в автоматическом режиме. В задачу программиста, при использовании типовых программ, входят минимальные модификации, призванные регулировать размерность заготовки, те или иные параметры конечного изделия.

Однако в документации к системе управления входят подробнейшие инструкции, которые описывают используемый при программировании синтаксис, доступный список стандартных команд. Также декларируется:

порядок расположения кодовых слов, который является рекомендуемым порядком адресов в одном кодовом кадре;
формат синтаксиса в отдельно взятом кадре;
обязательные конечные команды и формат заголовка кадра.

Кроме описания доступной структуры отдельного кадра, в документации приводятся данные, касающиеся принятой в системе дискретности обработки. В частности, приводится максимально допустимое число символов для кодового слова, а также максимум команд в пределах одного кадра.

Некоторые системы числового программного управления поставляются с собственными системами автоматизированной разработки комплекса команд. Такие средства сильно облегчают работу оператора. В их задачи входят:

автоматическая проверка соответствия синтаксиса программы используемому коду;
отслеживание соответствия листинга своду ограничений, принятому в системе;
поддержку справочной помощи, предоставление информации, приведенной в документации к станку.

Средства разработки позволяют типизировать отдельные действия программиста, использовать существующие схемы обработки определенных поверхностей, снизить избыточность команд. В результате применения таких продуктов производительность труда персонала, станка, рабочего процесса в целом — значительно повышается, а уровень сбоев и число неверно составленных инструкций — падает.

Чертежи токарно-винторезного станка 16К20П

Ниже дана ссылка на чертежи различных узлов токарно-винторезного станка 16К20П в отличном качестве сделанные в AutoCad и импортированные в обычный JPG формат.

Содержание “Чертежи токарно-винторезного станка 16К20П”

Общий вид станка 16К20П
Кинематическая схема
Развертка коробки скоростей
Разрезы коробки скоростей
Задняя бабка
Спецификация

< Предыдущая

Следующая >

Возможности агрегата

Автоматика ЧПУ, установленная на данном агрегате, дает возможность выполнять такие действия:

устанавливать скорость подачи;
задавать движение подачи, влияющее на образование формы готового изделия;
нарезать резьбу при помощи резцовой головки по заданной программе;
устанавливать количество оборотов шпинделя (об/мин).

Токарный станок с ЧПУ 16А20Ф3 является высокоточным устройством и может показать такие результаты:

погрешность цилиндричности: 7 мк;
образование конуса: 20 мк (на длине 0,3 м);
погрешность прямой торцевой поверхности: 16 мк (при диаметре 0,3 м);

Револьверная головка для инструмента, устанавливаемая на данный аппарат, бывает трех видов:

Стандартный (шесть позиций).
УГ9326 (восемь позиций).
УГД9325 (двенадцать позиций).

Разрешается устанавливать на данное устройство электрические приводы (шаговые двигатели или сервоприводы), а также системы ЧПУ как отечественных, так и иностранных производителей.

Технические характеристики, описание и паспорт 16К20

16К20 Токарно-винторезный станок является универсальным оборудованием для точной обработки металлических изделий в полном соответствии с международными стандартами качества. К объективным преимуществам станков данного типа можно отнести удобное управление, широкие функциональные возможности и превосходные эксплуатационные показатели, которые гарантируют высокие результаты и максимальную эффективность при правильном использовании на ремонтных, производственных и других металлообрабатывающих предприятиях. Как правило, станки токарные винторезные применяются для выполнения технологических операций различной сложности с наружными и внутренними поверхностями деталей, включая тела вращения, имеющих разнообразный профиль оси. Помимо этого, станок токарный 16К20 очень часто используется для быстрой и удобной нарезки левой и правой резьбы (метрической, дюймовой, модульной и питчевой), полностью обеспечивая нужды предприятий всех отраслей современной промышленности. Станок токарно-винторезный 16К20 имеет расширенную комплектацию, которая включает в себя все необходимое оборудование для обеспечения успешной работы:

коробку передач
электрический шкаф
коробку подач
переднюю бабку
ограждение патрона
станину
каретку и суппорт
фартук
ограждение суппорта
заднюю бабку

Расположение органов управления

На передней бабке вверху располагается панель управления станка. Ниже рукоятка для установки частоты вращения шпинделя. Рукоятка для ручного перемещения поперечного суппорта расположена на его корпусе, выше фартука.

Продольное перемещение каретки в ручном режиме включается рукояткой в месте крепления валов, слева. Она включается в сторону движения узла. Внизу на станине педали управления:

зажима и разжима патрона;
подвода и отвода пиноли.

Зажим пиноли в ручном режиме выполняется рукояткой на ее корпусе.

Важно!

Управление всеми узлами дублируется на выносном блоке.

На заднем ограждении агрегата, вверху, смонтирован блок отображения символьной информации. БОСИ является элементом визуализации процесса обработки и корректирует обработку с учетом износа инструмента. Контроль работы приводов отображается на панели в верхнем правом углу ограждения. Пульт управления оборудованием вынесен вперед на кронштейне.