Токарно-винторезный станок 16К20Ф3

Применение

Для обработки различных деталей на промышленных предприятиях широко используются токарные станки 16К20ФЗ, которые имеют необходимые технические характеристики.

Производство данного типа оборудования было организовано на московском станкостроительном заводе «Красный пролетарий» в 1970-х годах, которое поставлялось во многие регионы страны.

Современный модернизированный комплекс 16К20ФЗ

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.

Обеспечение комплексами с ЧПУ

Для расширения возможностей токарного станка 16К20ФЗ комплектуется различными комплексами с ЧПУ. В соответствии с установленным оборудованием присваивается соответствующий индекс. Комплексы с ЧПУ обеспечивают универсальные операции с заготовками и работают в различных режимах . Станки с ЧПУ обладают двоичной системой координат – при поперечных перемещениях — 0,005 мм, продольных – 0,01 мм.

Маркировка

Маркировка имеет следующие обозначения:

• 1 – токарный;
• 6 – токарно-винторезный;
• К – период производства;
• 20 – высота центров (в см);
• ФЗ – оснащение системой ЧПУ.

Оборудование данного класса обычно имеет потребительскую мощность 10 — 11 кВт, класс точности при обработке по ГОСТ 8-82 –П, габаритные размеры 3700×2210×1650, вес 4000 кг и технические характеристики соответствующие данному классу устройств (схема и описание прилагаются).

Технические характеристики

Скачать паспорт токарно-винторезного станка 16К20Ф3

Конструктивные особенности

Станок токарный 16К20ФЗ имеет станину, отлитую из чугуна подвергнутого шлифовке, что обеспечивает продолжительный срок эксплуатации. Для привода механизмов  используется электродвигатель мощностью 11 кВт, который обеспечивает крутящий момент до 800 Нм, что способствует изменению характеристик заготовки с высокой точностью и до необходимых размеров. Оснащается шпинделем с отверстием 55 мм, который способен фиксировать для отделки штыревые заготовки соответствующего диаметра. Для проведения специальных  операций может применяться револьверная головка и накладки, значительно расширяющие возможности используемого оснащения. Головка наиболее часто выходит из строя по причине изнашивания механизмов планетарного редуктора (выкрашивание зубьев, разрушение эксцентриковой шейки), поэтому необходим постоянный технический контроль за состоянием механизмов.

Общий вид 16К20Ф3

Фото револьверной головки 16К20Ф3

Универсальность оснастки заключается в том, что данный станок может использоваться как токарный или токарно-винторезный с осуществлением соответствующих операций:

• сверления;
• отделки торцов деталей;
• зенкерования;
• нарезки резьбы;
• расточки и отделки конических и фасонных поверхностей.

Для защиты шарико-винтовых пар используются специальные ограничители, дающие возможность предотвращать преждевременный выход из строя механизмов.

При осуществлении модернизации токарного оборудования 16К20ФЗ комплектуются комплексами с ЧПУ отечественного и импортного производства с заменой электросхемы энергоснабжения. Проводимое переоборудование дает возможность увеличить мощность более чем 2,5 — 3 раза с учетом состояния агрегатов. Целевая модернизация позволяет повысить производительность оснащения, степень автоматизации, сократить время режима изменения  заготовок и желательно должна осуществляться одновременно с капитальным ремонтом.

Процесс обычно проводится по одному из трех направлений:

• полная модернизация;
• модернизация приспособлений;
• модернизация оборудования и приспособлений.

Модернизация позволяет увеличить количество режимов резания, точность проведения операций.

Для того чтобы станки вырабатывали срок службы полностью используется система адаптивного управления, которая позволяет при нарушении режима резания выключать станок.

Программа адаптивного управления позволяет:

• уменьшить срок отделки заготовок;
• повысить срок службы приспособлений;
• снизить количество поломок оснастки;
• повысить срок службы всего комплекса.

Программа управления позволяет менять нагрузку на шпиндель, регулирует подачу для используемого инструмента с учетом материала обрабатываемой детали и тем самым продлевает срок службы всех видов оснастки и приспособлений.

Программы управления и автоматизации процесса обработки

При использовании ЧПУ процессы по обработке деталей осуществляются с помощью установленных программ с возможностью корректировки ввода данных с клавиатуры операторского пульта, а также с применением кассет внешней памяти с отображением на дисплее, что позволяет менять характеристики обрабатываемой детали.

Для автоматизации процесса обработки оснащаются 6, 8 или 12-позиционными головками имеющими ось поворота в горизонтальной плоскости. Головка оснащена диском с возможностью установки 3 осевых и 6 радиальных приспособлений, а также 8 или 12 блоков под осевые или радиальные инструменты.

Для повышения производительности токарных станков 16К20ФЗ производится их модернизация: меняется кинематическая схема, система энергоснабжения устанавливается комплекс с  ЧПУ NC-210 (прилагается полное описание, схема) производства компании «БалтСистем» из города Санкт-Петербурга, что позволяет значительно повысить точность обработки, операционные возможности и характеристики.