Токарный станок 16к20: характеристики, назначение и принцип работы

Токарно-винторезный станок 16К20 и его технические характеристики

Многие специалисты знают, что токарно-винторезный станок 16К20 был одним из самых популярных в Советском Союзе среди устройств подобного рода. Причинами такой популярности являются универсальность и технические характеристики станка данной модели.

Внешний вид токарно-винторезного станка 16К20

Сферы использования и модификации станка 16К20

Скачать бесплатно паспорт токарно-винторезного станка 16К20 в pdf-формате можно здесь: Паспорт 16К20

Токарно-винторезный станок модели 16К20 принадлежит к категории универсального оборудования для обработки деталей из металла.

Его характеристики, конечно, не позволяют заменить им фрезерное оборудование, но дают возможность использовать его для выполнения целого перечня специализированных операций.

К таким операциям, в частности, относятся нарезание резьбы различного типа (метрической, дюймовой, модульной, питчевой), сверление, зенкерование и другие виды токарной обработки.

Возможности этого токарно-винторезного станка таковы, что с его помощью можно обрабатывать заготовки и из горячекатаного, и из холоднокатаного проката.

До появления данного станка на предприятиях использовалась  модель оборудования 1К62, которая значительно уступает ему по всем своим характеристикам.

Так, к преимуществам токарно-винторезного станка 16К20 (по сравнению с прежней моделью) можно отнести:

  • безопасность эксплуатации;
  • высокую надежность;
  • возможность обрабатывать детали с высокой точностью;
  • простоту и удобство обслуживания;
  • исключительную долговечность даже при активной эксплуатации;
  • высокую производительность.

Из конструктивных особенностей данного токарно-винторезного станка можно отметить следующие.

  • Станина оборудования выполнена в коробчатой форме и установлена на массивное монолитное основание, что придает высокую жесткость всей конструкции. Точность передвижения по станине суппорта и подвижной задней бабке обеспечивают надежные направляющие, которые подвергнуты термообработке и шлифованию.
  • В зависимости от типа обработки и конфигурации заготовки могут фиксироваться в патроне или зажиматься в центрах.
  • Устройство держателя для резца разработано таким образом, чтобы обеспечить надежную фиксацию инструмента.
  • Для установки шпинделя используются высокоточные (прецизионные) подшипники качения, необходимые для точности его расположения и вращения.
  • В конструкции токарно-винторезного станка 16К20 предусмотрен целый ряд блокировочных и ограждающих технических элементов, обеспечивающих безопасность работы на нем.
  • Для обеспечения точности обработки на станке установлены линейки с визирами, по которым можно контролировать продольные, а также поперечные перемещения инструмента.
  • Экстренно отключить подачу суппорта станка 16К20 можно при помощи специального устройства, установленного на фартуке станка.

Резцедержатель 16К20 на суппорте станка выглядит следующим образом:

Резцедержатель станка 16К20

Благодаря универсальности, надежности, простоте устройства и обслуживания токарно-винторезного станка 16К20 аналоги данного оборудования выпускались на ряде отечественных и зарубежных предприятий, где они обозначались:

  • МК6058 (6057, 6056) – Станкостроительный завод «Красный Пролетарий» в Москве;
  • 16В20П, 16В20 – Астраханский станкостроительный завод;
  • ЖА-805 – Завод автоматических станков в Житомире;
  • 16Б16 и модификации, Samat 400 – Средневолжский станкостроительный завод в Самаре;
  • GH-1840ZX («Jet» – Швейцария), CU402 («Враца» – Болгария), CD6140A («Anhui Chizhou» – Китай), BJ1630G, CS6240, CS6240 («Bochi» – Китай), CA6240B, CA6140A («SMTCL» – Китай).
  • КА-280 – Завод «Веркон» в Киеве.
  • 16ВТ20П, 16ВТ20 – Завод «Вистан» в Витебске.

Технические возможности и характеристики 16К20

Токарно-винторезные станки 16К20 (а также их аналоги) отличаются следующими характеристиками.

  • Шпиндель может вращаться в диапазоне частот 12,5–1600 об/мин.
  • Допускается обработка деталей, максимальное сечение которых составляет 310 мм над выемкой, 400 мм над станиной и 220 мм над суппортом.
  • Быстрые перемещения в поперечном направлении могут совершаться со скоростью 1,9 м/мин, продольные – 3,8 м/мин.
  • Технические возможности токарно-винторезного станка 16К20 позволяют получать на нем резьбы с различными параметрами. Их шаг может находиться в диапазоне: 0,5–56 (модульные и питчевые), 0,5–112 ниток на дюйм (дюймовые), 0,5–112 мм – для метрических.
  • Длина заготовки может составлять до 2000 мм.
  • Количество продольных и поперечных подач – 22 и 24 соответственно. Диапазон продольных подач составляет 0,05–2,8 мм/об, поперечных – 0,025–1,4 мм/об.
  • Характеристики станка 16К20 позволяют обрабатывать заготовки весом до 1300 кг.
  • Для вращения шпинделя можно выбрать одну из 22 скоростей (прямых).
  • Отверстие в шпинделе имеет диаметр 52 мм.

С кинематической схемой станка можно ознакомиться на фото ниже:

Кинематическая схема станка 16К20 (нажмите, чтобы увеличить)

В зависимости от длины, указываемой в паспорте оборудования, вес станка 16К20 может составлять:

  • 3685 кг (для модели с длиной 3795 мм);
  • 3225 кг (3195 мм);
  • 3005 кг (2795 мм);
  • 2835 кг (2505 мм).

Мощность двигателя гидравлической станции и главного  привода станка 16К20 (по паспорту и фактическая) составляет 11 кВт. Соответственно, этот показатель и принимают за мощность данной модели.

Органы управления станка 16К20

Для запуска токарно-винторезного станка 16К20 оператору необходимо нажать кнопку, при помощи которой в контакторной катушке замыкается электрическая цепь. Кроме основной кнопки, в устройстве станка предусмотрен еще ряд элементов, посредством которых осуществляется управление следующими опциями оборудования:

  • перемещение суппорта оборудования и каретки на высоких скоростях (управление этой опцией осуществляется посредством так называемой толчковой кнопки);
  • остановка вращения двигателя оборудования;
  • запуск и прекращение работы насоса для подачи охлаждающей жидкости.

В электрической схеме токарно-винторезного станка 16К20 также имеется специальное реле, которое служит для ограничения величины холостого хода двигателя. С самой схемой можно ознакомиться ниже:

Принципиальная электрическая схема токарного станка 16К20 (нажмите, чтобы увеличить)

Рукоятки, расположенные на корпусе станка, служат для решения таких задач, как:

  • выбор вида выполняемых работ: тип нарезаемой резьбы и характеристики подачи;
  • фиксация пиноли;
  • управление фрикционной муфтой;
  • перемещение каретки и продольное передвижение салазок;
  • задание шага резьбы и значения подачи для ее выполнения;
  • отключение коробки подач – для тех случаев, если резьба нарезается напрямую;
  • выбор режима вращения шпинделя – количество оборотов;
  • включение и отключение гайки ходового винта;
  • кнопка запуска вводного автоматического выключателя;
  • выбор направления нарезания резьбы;
  • выбор режима для нарезания резьбы с нормальным или увеличенным шагом.

На станках 16К20 может использоваться люнет, который призван предотвращать прогибание заготовки в ходе работы, а также помогает зафиксировать ее, тем самым повышая точность обработки. Выглядит люнет следующим образом:

Люнет для токарно-винторезного станка 16К20

Регулировка и ремонт станка 16К20

Шпиндельная бабка устанавливается на станок 16К20 и надежно фиксируется на его станине в процессе сборки оборудования на станкостроительном заводе. Однако нередко в процессе эксплуатации оборудования необходимо выполнить регулировку этого узла.

Для этого, прежде всего, необходимо ознакомиться с описанием токарно-винторезного станка 16К20 и схемой расположения его узлов, только затем приступают к демонтажу коробки подач.

После этого, используя регулировочный винт и ориентируясь на специальные пробные проточки, корректируют положение шпинделя по его продольной оси.

С некоторыми особенностями ремонта 16К20 можно ознакомиться на видео:

Для выполнения регулировки шпиндельных подшипников станка недостаточно будет ознакомиться с его описанием или фото, доверять выполнение такой задачи следует только квалифицированным наладчикам, имеющим соответствующий опыт.

Перед процедурой очень важно проверить, насколько жесткость шпиндельного узла соответствует требуемым параметрам, для чего используются динамометр и домкрат.

Расположив под фланцем шпинделя домкрат, к узлу прилагают определенное усилие, а его жесткость определяют по тому, насколько отклонился узел.

Хотя токарный станок 16К20 является не только универсальным, но и очень надежным оборудованием, эффективность его использования и точность обработки деталей снижаются с течением времени.

Для того чтобы длительное время поддерживать этот токарно-винторезный станок в рабочем состоянии и восстановить его заводские технические характеристики после активной эксплуатации, необходимо выполнять ряд определенных мероприятий.

К ним относятся осмотр, техническое обслуживание, регулярный плановый и капитальный ремонт.

Станок 16К20

Чаще всего выполняется так называемый малый ремонт станка 16К20, в процессе которого решаются следующие задачи.

  • Зачищается и промывается резцовая головка.
  • Частично разбираются узлы токарно-винторезного станка, наиболее подверженные загрязнениям: шпиндельная бабка, коробка подач, фартук и др. После разборки элементы этих узлов осматриваются на предмет наличия повреждений и тщательно промываются.
  • Если на станине, задней бабке, суппорте и каретке обнаруживаются царапины и забоины, то они тщательно зачищаются.
  • Проверяются работоспособность и техническое состояние зубчатых муфт, кнопок и рукояток управления, защитных устройств предохранительного и блокирующего типа.
  • Если замечены признаки износа, то производят замену втулок, элементов для регулировки и фиксации держателя инструмента.
  • Тщательно осматриваются и при необходимости зачищаются царапины и заусеницы на прижимных планках, регулировочных клиньях, шлицах и шестернях.
  • Промывается смазочный узел и устраняются утечки в нем.
  • Проверяются герметичность и работоспособность пневматических узлов станка 16К20.
  • Проводится испытание токарно-винторезного станка после выполнения ремонта. При этом проверяют следующие параметры: уровень шума, издаваемого станком в процессе работы, степень его нагрева, точность обработки деталей и степень чистоты обработанных поверхностей.

Источник: http://met-all.org/oborudovanie/stanki-tokarnye/tokarno-vintoreznyj-stanok-16k20-tehnicheskie-harakteristiki.html

Токарный станок 16К20

Токарный станок модели 16К20 является типичным и наиболее распространенным представителем класса токарно-винторезных станков.

Станки этого класса – универсальные станки токарной группы и предназначены для обработки деталей типа дисков, валов, втулок и обеспечивают обработку точением внутренних и наружных цилиндрических, конических, торцевых, фасонных поверхностей, прорезку канавок и отрезку, сверление, зенкерование и развертывание отверстий, нарезание различных типов наружных и внутренних резьб резцами, метчиками и плашками, а также накатывание рифленых поверхностей, выглаживание и раскатку поверхностей. Станки такого типа применяются в основном в единичном и мелкосерийном, а также в ремонтном производстве. Масса станка,которая измеряется весами bestves.com.ua, составляет 1826 кг .

Устройство и органы управления токарного станка 16К20

Характерными размерами станков токарной группы являются наибольший диаметр обработки над станиной(характеризует наибольший диаметр заготовки обрабатываемой на станке) и расстояние между центрами характеризует наибольшую длину обрабатываемой заготовки).

  1. ручка установки подачи и шага резьбы;
  2. ручка установки подачи и типа нарезаемой резьбы;
  3. установка частоты вращения шпинделя;
  4. установка основного или крупного шага резьбы;
  5. автоматический выключатель;
  6. сигнальная лампа;
  7. выключение насоса подачи СОЖ;
  8. указатель нагрузки станка;
  9. установка направления резьбы (левое, правое);
  10. установка ряда чисел оборотов шпинделя;
  11. управление фрикционной муфтой главного привода;
  12. лампа местного освещения;
  13. закрепление и поворот резцовой головки;
  14. ручное перемещение резцовых салазок;
  15. крепление пиноли задней бабки станка;
  16. маховик перемещения пиноли задней бабки;
  17. управление фрикционной муфтой главного привода;
  18. включение и выключение гайки ходового винта;
  19. управление перемещениями каретки и поперечных салазок суппорта;
  20. включение и выключение электродвигателя;
  21. ручное перемещение салазок суппорта;
  22. маховик ручного перемещения каретки;
  23. смазка направляющих каретки и поперечных салазок суппорта;
  24. установка подачи и шага резьбы и отключения коробки подач при нарезании резьбы напрямую;
  25. зажим пиноли задней бабки;
  26. станина станка;
  27. шпиндельная бабка;
  28. задняя бабка;
  29. суппорт;
  30. резцовая головка;
  31. фартук;
  32. коробка подач;
  33. коробка передач.

Основание – чугунная отливка прямоугольной формы. В основании расположены приводной электродвигатель, агрегат гидростатики и охлаждения.

Станина – деталь, на которой установлены основные узлы станка. В верхней части станина имеет направляющие, по которым перемещаются суппорт и задняя бабка станка.

В передней бабке собраны коробка скоростей и шпиндельный узел. Шпиндель передает заготовке вращающий момент посредством приспособлений.

Для установки и центрирования приспособлений служат фланец , коническая шейка – для установки патронов, а также коническое отверстие – для установки центров. В токарных станках это отверстие выполняют по конусу Морзе.

Передние концы шпинделей стандартизованы (для токарных станков с фланцевыми передними концами шпинделей ГОСТ 12593-81).

Читайте также:  Как сделать флюгер своими руками для дачи на крышу

Гитара служит для настройки цепи подач с помощью подбора сменных зубчатых колес на нарезание метрической , дюймовой , модульной , питчевой резьб, а также для настройки на шаг (ход) резьбы при нарезании нестандартных резьб. В двухпарных гитарах расстояние L между валом I; валом II является постоянным. На валу II свободно установлен приклон , который крепится к стенке шпиндельной бабки с помощью болта .

Фартук – механизм для преобразования вращения ходового винта или ходового вала в поступательное перемещение суппорта. Суппорт получает поступательное перемещение от ходового винта посредством разъемной гайки, от ходового вала – через ряд зубчатых передач посредством зубчато-реечной передачи.

Суппорт – служит для установки режущего инструмента и сообщения ему движения подачи. Суппорт состоит (рис.4) из каретки продольного перемещения 4, поперечных салазок 5, по воротной части 6, резцовой каретки 7 с резцедержателем 8. Резцовая каретка может устанавливаться под углом к оси центров станка для обработки конических поверхностей.

В коническом отверстии пиноли задней бабки могут устанавливаться неподвижные и вращающиеся центра, для поддержки заднего конца заготовок, а также осевой инструмент для обработки центральных отверстий.

Задняя бабка перемещается по направляющим станины вручную, в требуемом положении закрепляется при повороте рукоятки. Пиноль перемещается при вращении маховичка,в требуемом положении закрепляется поворотом рукоятки.

Источник: http://www.metalstanki.com.ua/tokarnie-stanki/torarniy-stanok-16k20

Токарно-винторезный станок 16К20

Универсальный токарный станок 16К20  повышенной точности предназначен для выполнения различных токарных работ, в том числе для нарезания метрической, дюймовой, модульной, питчевой резьб повышенной точности.

Технические характеристики 16К20

Техническая характеристика токарно-винторезного станка 16К20:

Наибольший диаметр изделия, устанавливаемого над станиной, мм … 400

Наибольший диаметр точения над нижней частью поперечного суппорта, мм … 220

Наибольший диаметр обрабатываемого прутка, мм … 50

Расстояние между центрами, мм  … 710, 1000, 1400, 2000

Наибольшая длина обтачивания, мм … 645,935, 1333, 1935

Диапазон чисел оборотов в минуту шпинделя … 12,5 – 1600

Пределы подач, мм/об:

  • продольных … 0,05 – 2,8
  • поперечных … 0,025 – 1,4

Шаги нарезаемых резьб

  • метрической, мм … 0,5-112
  • дюймовой (число ниток на 1″) … 56-0,25
  • модульной (в модулях) … 0,5-112
  • питчевой (в питчах) … 56-0,25

Диаметр отверстия в шпинделе, мм …  52

Мощность главного электродвигателя кВт. … 10

Органы управления станка 16К20

Органы управления токарно-винторезного 16К20 показаны на рис. 14. Кинематическая схема 16К20 приведена на рис. 15.

Рис. 14. Органы управления токарно-винторезного станка повышенной точности 16К20

Рукоятки:

1 – установки ряда чисел оборотов шпинделя; 2 – установки чисел оборотов шпинделя, 3 – установки нормального, увеличенного шага резьбы и положения при делении многозаходных резьб, 4 – установки правой и левой резьбы, 5 – установки величины подачи и шага резьбы, 6 – установки вида работ – подачи и типа нарезаемой резьбы, 7 -установки величины подачи и шага резьбы и отключения механизма коробки подач, 8 – управления фрикционной муфтой главного привода (сблокирована с рукояткой 16), 11-включения и выключения реечной шестерни, 14 – включения подачи, 15 – включения и выключения гайки ходового винта, 16 – управления фрикционной муфтой главного привода (сблокирована с рукояткой 8); 18 – крепления задней бабки к станине, 19 – захвата пиноли задней бабки, 20 – управления механическими параметрами каретки и поперечных салазок суппорта, 22 – ручного перемещения резцовых салазок суппорта, 23 – поворота и закрепления индексируемой резцовой головки, 25 – ручного перемещения поперечных салазок суппорта; кнопки: 9 – золотника смазки направляющих каретки и поперечных салазок суппорта, 12 – включения и выключения электродвигателя главного привода, 21 – включения электродвигателя привода быстрых ходов каретки и поперечных салазок суппорта; маховики: 10 – ручного перемещения каретки, 17 – перемещения пиноли задней бабки; 26 – регулируемое сопло подачи охлаждающей жидкости; 13 – болт закрепления каретки на станине; выключатели: 24- местного освещения, 27 – указатель нагрузки станка, 28 – выключатель электронасоса подачи охлаждающей жидкости, 29 – сигнальная лампа, 30 – вводный автоматический выключатель.

Кинематическая схема 16К20

Кинематическая схема станка представлена на рис. 70.

Главное движение

Главным движением в станке является вращение шпинделя, которое он получает от электродвигателя I через клиноременную передачу со шкивами 2 – 3 и коробку скоростей. На приемном валу II установлена двусторонняя фрикционная муфта 6.

Для получения прямого вращения шпинделя муфту смещают влево, а привод вращения осуществляется по следующей цепи зубчатых колес: 4 – 8 или 5-9, 10-13 или 11 – 14. либо 12-15, вал IV, колеса IS -21 или 19 – 22. шпиндель V. От вала IV вращение можно передать через перебор 16 – 23 или 17 – 24, 25-27 и 26-22 при перемещении вправо блока 21-22 на шпинделе.

Технические характеристики 16К20 позволяют получить 12 вариантов зацепления колес при передаче вращения с вала IV непосредственно на шпиндель и 12 вариантов – при передаче вращения через перебор.

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

Реверсирование шпинделя выполняют перемещением муфты 6 вправо. Тогда вращение с вала II на вал III передается через зубчатые колеса 7-28, 29-12, и последний получает обратное вращение.

Рис. 70 Кинематическая схема 16К20 

Движение подачи

Механизм подачи сообщает движение суппорту по четырем кинематическим цепям: винторезной, продольной и поперечной подачи, быстрого перемещения. Вращение валу VIII от шпинделя V передается через зубчатые колеса 20-32, а при нарезании резьбы с увеличенным шагом от шпинделя V через звено увеличения шага: колеса 22-26, 27-25, 23-16 или 24-17 и через колеса 16-33.

С вала VIII движение передается через реверсивный механизм с колесами 30-35 или 31-34-35 на вал IX, далее через сменные колеса a-b-d или a-b-c-d на входной вал X коробки подач. Переключением муфт 116, 60.

43 и 50, а также перестановкой блочных зубчатых колес 57 и 58, 45 и 46, 47 и 48, 52 и 53 осуществляются различные комбинации соединения колес 36…64 коробки подач. От выходного вала XV коробки подач вращения может быть сообщено либо ходовому винту 61, либо ходовому валу XVI.

В первом случае – через муфту 60, во втором – через колеса 59-62, 63-66, муфту обгона 67 и колеса 68-64.

Винторезная цепь. При нарезании резьбы подача суппорта осуществляется от ходового винта 61 через маточную гайку, закрепленную в фартуке.

Необходимый шаг резьбы можно получить переключением зубчатых колес и муфт в коробке подач или установкой сменных колес а, b, с, d на гитаре. В последнем случае муфтами 116 и 60 механизм коробки подач отключается.

Для предупреждения поломок при случайных перегрузках служит муфта 117.

Продольная и поперечная подачи суппорта

Для передачи движения токарного станка 16К20 механизму фартука служит ходовой вал XVI. По нему вдоль шпоночного паза скользит зубчатое колесо 65, передающее вращение через колеса 69, 70, 71 при включенной муфте 72 и червячную пару 73-74 валу XVII.

Для получения продольной подачи суппорта и его реверсирования включают одну из кулачковых муфт – 77 или 84. Тогда вращение от вала XVII передается зубчатыми колесами 75-83 – 76 и 79-92 или 85 – 92 валу XVIII и далее реечному колесу 94, которое, перекатываясь по неподвижно связанной со станиной станка рейке 95, осуществляет продольное перемещение суппорта.

Поперечная подача и ее реверсирование осуществляется включением муфт 87 или 90. В этом случае от вала XVII через передачи 75-86 и 88-93-98-96 или 75-86-89 и 91-93-98-96 вращение передается винту 97, который сообщает движение поперечной каретке суппорта.

Установочные перемещения суппорта токарно-винторезного станка 16К20, резцовых салазок и пиноли задней бабки.

Для осуществления быстрого (установочного) перемещения суппорта ходовому валу XVI сообщается быстрое вращение от электродвигателя 113 через клиноременную передачу 114-115.

Механизм подачи суппорта через коробку подач при этом можно не включать, так как в цепи привода ходового вала установлена муфта обгона 67.

С помощью ходовых винтов 109 и 112 можно вручную через колеса 110-111 и непосредственно перемещать резцовые салазки и пиноль задней бабки. Станок может быть оснащен механическим приводом салазок. В этом случае от ходового вала XVI через механизм фартука, колеса 65…98 подключается колесо 99 вала XIX, а затем через колеса 100…108 движение передается винту 109 резцовых салазок.

Через клиноременную передачу 118-119 от вала / подключен насос смазки 120.

Настройка кинематической схемы 16К20 для нарезания резьб сводится к подбору передаточных отношений передач коробок подач и других механизмов, что осуществляется переключением соответствующих рычагов.

Исключение представляет нарезание особо точных резьб или резьб с ненормализованным шагом. Конечным звеном резьбонарезной цепи являются ходовой винт 55 (см. рис.

69) и маточная гайка, поэтому уравнение настройки можно написать в следующем виде (имея в виду однозаходность винта):

1об.шп. i- tв = tн (8.1)

где tн – шаг нарезаемой резьбы; tв – шаг ходового винта; i – передаточное отношение кинематической цепи от шпинделя до ходового винта.

Нарезание многозаходной резьбы

Технические характеристики 16К20 позволяют нарезать многозаходную резьбу. При многозаходной резьбе под шагом tн понимают расстояние между параллельными сторонами профиля двух соседних витков.

Поэтому для получения резьбы заданного шага механизм подачи должен за один оборот заготовки переместить суппорт на величину хода резьбы s = K tн где tн – число заходов нарезаемой резьбы.

Такого типа резьбы нарезают на ходовых винтах, многозаходных червяках и других деталях.

Многозаходная резьба нарезается двумя способами: после нарезания первой нитки заготовку поворачивают на часть оборота 1/k; предварительно разомкнув винторезную цепь или оставляя заготовку неподвижно, перемещают инструмент вместе с резцовыми салазками продольно на величину шага резьбы tн. Затем нарезают следующий заход и т. д. На станке 16К20 имеется специальное делительное устройство для нарезания многозаходных резьб. Оно состоит из кольца с риской, укрепленного на корпусе передней бабки, и диска с делениями, насаженного на шпиндель и имеющего на периферии 60 делений. После нарезания первого захода шпиндель надо повернуть на число делений, равное 60/к. Это устройство позволяет нарезать резьбы с числом заходов 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30, 60. На станках, не имеющих делительного приспособления, пользуются поводковой делительной планшайбой.

Обработка фасонных поверхностей

Если в описанном копировальном Устройстве вместо конусной линейки установить фасонную, то резец будет перемешаться по криволинейной траектории, обрабатывая фасонную поверхность.

Рис. 70 Принципиальная схема работы гидравлическою копировального суппорта

Для обработки фасонных и ступенчатых валов станок 16К20 иногда оснащают гидравлическими копировальными суппортами, которые располагают чаще всего на задней стороне суппорта станка. Нижние салазки суппорта имеют специальные направляющие, расположенные обычно под углом 45 к оси шпинделя станка, в которых и перемещается копировальный суппорт.

Читайте также:  Ремонт мотоблоков: виды и причины неисправностей, диагностика

На рис. 70 показана принципиальная схема, поясняющая работу гидравлическою копировального суппорта. Масло от насоса 7 поступает в цилиндр, жестко связанный с продольным суппортом 5, на котором находится поперечный суппорт 2. Последний соединен со штоком цилиндра.

Масло из нижней полости цилиндра через щель / в поршне поступает в верхнюю полость цилиндра, а затем в следящий золотник 6 и па слив. Следящий золотник конструктивно связан с суппортом. Щуп 4 золотника 6 прижимается к копиру 3 (на участке ab) при помощи пружины (на схеме не показана).

При этом положении щупа масло через золотник 6 поступает на слив, а поперечный суппорт- 2 вследствие разности давлений в нижней и в верхней полостях перемещается назад. В тот момент, когда щуп окажется на участке be, он под действием копира утапливается, преодолевая сопротивление пружины.

При этом слив маета из золотника 6 постепенно перекрывается. Поскольку площадь в нижней полости больше, чем в верхней, давление масла заставит перемешаться суппорт 2 вниз.

На практике встречаются самые различные модели токарных и токарно-винторезных станков, от настольных до тяжелых, с широким диапазоном размеров. Наибольший диаметр обработки на отечественных станках колеблется от 85 до 5000 мм при длине заготовки от 125 до 24000 мм.

Регулировка станка 16К20

На видео процесс настройки станка и регулировки шпиндельного узла.

Похожие материалы

Источник: https://www.metalcutting.ru/content/tokarno-vintoreznyy-stanok-16k20

Обзор токарно винторезного станка 16К20

Токарно винторезный станок 16К20 — универсальный металлообрабатывающий агрегат, используемый для нарезания резьбы, выполнения токарных операций и сверления. Данная модель является модификацией предыдущей версии станка — 1К62, она превосходит предшественника по всем эксплуатационным параметрам.

16К20

В статье мы рассмотрим назначение и сферу применения 16К20, изучим его конструкцию и технические характеристики, а также представим описание наладки агрегата и его ремонта.

Назначение, функциональные возможности

16К20 производился Московским станкостроительным заводом «Красный Пролетарий» в период с 1971 по 1986 год. Это одна из наиболее удачных моделей советского станкостроительства, которая стала основой множества модификаций, таких как 16К25, 16К20М, 16К20М и более современных версий с ЧПУ управлением —  станок 16К20ФЗ, 16А20Ф3, 16К20Т1.

Данный агрегат способен выполнять следующие технические операции:

  • обточка;
  • расточка;
  • подрезка торцов;
  • сверление;
  • развертывание;
  • зенкерование;
  • нарезание резьб (метрической, модульной, питчевой, дюймовой).

Среди эксплуатационных преимуществ данного агрегата в сравнении с тогдашними аналогами выделим надежность, точность обработки, простоту обслуживания, выносливость и высокую производительность.

Общий вид станка 16К20

Универсальный станок 16К20 обладает следующими характерными особенностями:

  • жесткую конструкцию станины, которая имеет коробчатую форму и стоит на основании в виде монолитной плиты, станина укомплектована направляющими из каленой стали;
  • возможность фиксации обрабатываемых заготовок в патроне либо в центрах;
  • усиленная конструкция резцедержателя, обеспечивающая максимально надежную фиксацию рабочего инструмента;
  • установленный на прецизионных подшипниках качения шпиндель;
  • оснастка множеством ограничительных и блокирующих механизмов, за счет которых достигается безопасность работы;
  • наличие масштабных линеек с визирами, дающих возможность оператору выставить резцовые салазки предельно точно;
  • комплектация устройством отключения подачи суппорта.

Советскими предприятиями производились аналоги данной модели, наиболее распространенными из которых являются: ЖА-805, МК6058, КА-280 и 16ВТ20.
к меню ↑

Технические характеристики

Рассмотрим основные параметры токарного станка 16К20:

  • группа точности (в соответствии с ГОСТ №8-82) — Н;
  • максимальные диаметры обработки: над станиной — 400 мм, над суппортом — 220 мм;
  • высота центров над направляющими — 215 мм;
  • длина обрабатываемых деталей при установке в центрах: от 710 до 2000 мм;
  • расстояние от центров до резцедержателя — до 225 мм;
  • вес обрабатываемых заготовок: в центре — до 130 кг, в патроне — до 200 кг.

Параметры шпиндельного узла 16К20:

  • диаметр отверстия — 52 мм;
  • диаметр прутка — 50 мм;
  • частота вращения шпинделя — от 12 до 1600 об, на реверсном ходу — от 19 до 1900 об/мин;
  • количество скоростей шпинделя: на прямом ходу — 22, на реверсном — 11;
  • тип конуса шпинделя — Морзе 6К;
  • тип конца шпинделя — 6К;
  • фланец шпинделя — Ø170;
  • максимальный крутящий момент — 1000 Нм.

Конструкция станка 16К20

Параметры подачи:

  • длина перемещений: продольного — от 646 до 1935 мм, поперечного — 300 мм;
  • скорость перемещений: продольного — 3800, поперечного — 1900 мм/мин;
  • диапазон подач: продольных — от 0.05 до 2.9, поперечных — 0.025 до 1.4 мм/об;
  • количество подач в обеих направлениях — 42;
  • максимальные усилия подачи: продольной — 5584, поперечно — 3530 Н.

Параметры резцовых салазок:

  • длина перемещения салазок — 150 мм;
  • шаг перемещение на одно деление — 0.05 мм;
  • угол поворота — до 90 градусов;
  • сечение фиксатора резца — 25*25 мм;
  • количество резцов в одной салазке — 4 шт.

Параметры задней бабки:

  • тип конуса бабки — Морзе 5;
  • максимальное перемещение пиноли — 150 мм;
  • шаг перемещения бабки на 1 деление лимба — 0.1;
  • величина смещения бабки в поперечном направлении — 15 мм.

На станок установлены 3 электродвигателя: основной — мощностью 11 кВт, мотор насоса подачи СОЖ — 0.125 кВт и привод быстрой подачи шпинделя — 0.12 кВт. Габариты 16К20 составляют 279*119*150 см, полный вес агрегата — 3010 кг.
к меню ↑

data-ad-client=”ca-pub-8514915293567855″
data-ad-slot=”5929285318″>

Особенности конструкции

Основными конструктивными узлами станка 16К20 являются: передняя и задняя бабка, фартук, суппорт. Внутри передней бабки установлен блок шпинделя и коробка скоростей.

В конструкции агрегата установка и центровка патронов выполняется посредством конической шейки, центров — с помощью конического отверстия выполненного в конфигурации конуса Морзе 5.

  Для настройки цепи подач на нарезание разных типов резьбы (метрической, дюймовой, питчевой) используется гитара с сменными зубчатыми колесами.

Вращение ходового вала преобразовывается в поступательное движение суппорта посредством фартука.

Сам суппорт является узлом, фиксирующим рабочий инструмент — резец, и передающий на него движение подачи. Устройство суппорта состоит из салазок, каретки, поворотной части и резцедержателя.

Возможность монтажа каретки под углом к центрам станка позволяет обрабатывать поверхности конической формы.

В посадочное гнездо задней бабки могут монтироваться центра двух типов — фиксированные и вращающиеся. Центра выполняют функцию удерживания обрабатываемой детали. Перемещение задней бабки по станине выполняется вручную. Установка пиноли в требуемое положение также ручная, осуществляется с помощью маховика.

Электрическая схема

Электрическая схема 16К20 представлена на изображении. Запуск основного двигателя производится посредством нажатия кнопки S4, выключение — S3. За защиту привода от перегрузок отвечает тепловое реле, при возникновении коротких замыканий срабатывают плавкие предохранители. Перед запуском агрегата в работу устройство заземления станка обязательно.

Кинематическая схема

Главным движением в кинематической цепи станка является вращение шпинделя, которое сообщается на шпиндель от основного электродвигателя через клиноременную передачу и коробку скоростей. Направление вращения шпинделя зависит от положения фрикционной муфты (М1), если она повернута влево вращение происходит на прямых частотах, при повороте влево включается реверсный ход.
к меню ↑

Особенности регулировки 16К20 (видео)

к меню ↑

Наладка и ремонт

Перед первым запуском станка после длительного простоя необходимо выполнить его наладку, которая осуществляется в следующей последовательности:

  1. Проверяется заземление, после чего в шкафу управления отключаются провода питания электродвигателей и агрегат подключается к электросети.
  2. Посредством органов ручного управления проверяется работоспособность главного реле и магнитных пускателей.
  3. Проверяется работоспособность каждого из блокировочных механизмов.
  4. Если все блокировочные узлы работают нормально, ранее снятые провода электродвигателей подключаются обратно.
  5. Проверяется действие запущенных электродвигателей на предмет направленности их вращения. Главный привод должен вращаться против часовой стрелки, движок быстрой подачи шпинделя — по часовой, двигатель гидростанции — по часовой, мотор насоса СОЖ — в соответствии с указанной на корпусе маркировкой. Приступать к эксплуатации станка можно только после выполнения всех вышеуказанных операций. Приступать к эксплуатации станка можно только после выполнения всех вышеуказанных операций.

16К20 после восстановления

Ремонт агрегата, в зависимости от его сложности, классифицируется на три типа — малый, средний и капитальный. Собственными силами имеет смысл выполнять ремонтные работы малой группы, тогда как более сложные операции должны производиться профильными специалистами.

К операциям малой ремонтной группы относятся:

  • разборка наиболее загрязненных конструктивных узлов — шпинделя, передней бабки, коробки скоростей и подач, с их последующей чисткой и промывкой;
  • очистка посадочных гнезд на пиноле задней бабки и шпинделе без их демонтажа;
  • осмотр зазоров на валах и втулках, замена изношенных расходников, настройка подшипников качения;
  • настройка фрикционной муфты основного двигателя, при необходимости — комплектация привода новыми дисками;
  • механическая очистка шлицев и зубьев шестеренок коробки подач от заусениц;
  • восстановление или замена потерявших форму крепежей на резцедержателе;
  • шлифование ходового вала, винтового двигателя и салазок суппорта (продольных и поперечных);
  • замена износившихся экранов и ограждающих муфт.

Проверка работоспособности станка выполняется посредством его испытания на холостом ходу, в процессе которого визуально оценивается уровень шума, нагрев привода и точность обработки заготовки.

data-full-width-responsive=”true”
data-ad-client=”ca-pub-8514915293567855″data-ad-slot=”8040443333″>

 Главная страница » Токарные

Источник: https://ostanke.ru/tokarnye/stanok-16k20.html

Устройство токарного станка 16К20

Сборочные единицы (узлы) и механизмы токарно-винторезного станка: 1 – передняя бабка, 2 – суппорт, 3 – задняя бабка, 4 – станина, 5 и 9 – тумбы, 6 – фартук, 7 – ходовой винт, 8 – ходовой валик, 10 – коробка подач, 11 – гитары сменных шестерен, 12 – электро -пусковая аппаратура, 13 – коробка скоростей, 14 – шпиндель.

Токарно-винторезные станки предназначены для обработки, включая нарезание резьбы, единичных деталей и малых групп деталей. Однако бывают станки без ходового винта. На таких станках можно выполнять все виды токарных работ, кроме нарезания резьбы резцом.

Техническими параметрами, по которым классифицируют токарно-винторезные станки, являются наибольший диаметр D обрабатываемой заготовки (детали) или высота Центров над станиной (равная 0,5 D), наибольшая длина L обрабатываемой заготовки (детали) и масса станка.

Ряд наибольших диаметров обработки для токарно-винторезных станков имеет вид: D = 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000 и далее до 4000 мм. Наибольшая длина L обрабатываемой детали определяется расстоянием между центрами станка. Выпускаемые станки при одном и том же значении D могут иметь различные значения L.

По массе токарные станки делятся на легкие – до 500 кг (D = 100 – 200 мм), средние – до 4 т (D = 250 – 500 мм), крупные – до 15 т (D = 630 – 1250 мм) и тяжелые – до 400 т (D = 1600 – 4000 мм). Легкие токарные станки применяются в инструментальном производстве, приборостроении, часовой промышленности, в экспериментальных и опытных цехах предприятий.

Эти станки выпускаются как с механической подачей, так и без нее. На средних станках производится 70 – 80% общего объема токарных работ.

Эти станки предназначены для чистовой и получистовой обработки, а также для нарезания резьб разных типов и характеризуются высокой жесткостью, достаточной мощностью и широким диапазоном частот вращения шпинделя и подач инструмента, что позволяет обрабатывать детали на экономичных режимах с применением современных прогрессивных инструментов из твердых сплавов и сверхтвердых материалов.

Средние станки оснащаются различными приспособлениями, расширяющими их технологические возможности, облегчающими труд рабочего и позволяющими повысить качество обработки, и имеют достаточно высокий уровень автоматизации. Крупные и тяжелые токарные станки применяются в основном в тяжелом и энергетическом машиностроении, а также в других отраслях для обработки валков прокатных станов, железнодорожных колесных пар, роторов турбин и др. Все сборочные единицы (узлы) и механизмы токарно-винторезных станков имеют одинаковое название, назначение и расположение. Смотри рисунок вверху.

16К20 Характеристики станка 16К20 завода “Красный пролетарий”.
Типичный токарно-винторезный станок 16К20 завода “Красный пролетарий” показан на рисунке внизу. 16К20 Характеристики станка 16К20 завода “Красный пролетарий”.

Читайте также:  Как выбрать сварочный аппарат для дачи и дома

Общий вид и размещение органов управления токарно-винторезного станка мод.

16К20:
Рукоятки управления: 2 – сблокированная управление, 3,5,6 – установки подачи или шага нарезаемой резьбы, 7, 12 – управления частотой вращения шпинделя, 10 – установки нормального и увеличенного шага резьбы и для нарезания многозаходных резьб, 11 – изменения направления нареза-ния резьбы (лево- или правозаходной), 17 – перемещения верхних салазок, 18 – фиксации пиноли, 20 – фиксации задней бабки, 21 – штурвал перемещения пиноли, 23 – включения ускоренных перемещений суппорта, 24 – включения и выключения гайки ходового винта, 25 – управления изменением направления вращения шпинделя и его остановкой, 26 – включения и выключения подачи, 28 – поперечного перемещения салазок, 29 – включения продольной автоматической подачи, 27 – кнопка включения и выключения главного электродвигателя, 31 – продольного перемещения салазок; Узлы станка: 1 – станина, 4 – коробка подач, 8 – кожух ременной передачи главного привода, 9 – передняя бабка с главным приводом, 13 – электрошкаф, 14 – экран, 15 – защитный щиток, 16 – верхние салазки, 19 – задняя бабка, 22 – суппорт продольного перемещения, 30 – фартук, 32 – ходовой винт, 33 – направляющие станины.

Механизм подач и коробка скоростей 16К20 токарного станка.

Главный привод станка. В передней бабке размещены коробка скоростей и шпиндель, которые приводят во вращение обрабатываемую деталь при выбранных глубине резания и подаче. На рисунке показано устройство коробки скоростей, которая работает следующим образом.

Заготовка зажимается в кулачковом патроне, который крепится к фланцу шпинделя 13. Вращение от электродвигателя 1 через ременную передачу 2 и муфту включения 3 передается на вал 5.
Блок из трех шестерен 7, 8 и 9, расположенный на валу 5, с помощью реечной передачи связан с рукояткой 17.

Этой рукояткой блок шестерен вводится в зацепление с зубчатым колесом 4 (или 10, или 11), жестко закрепленным на валу 6. Колеса 4 и 12 сопряжены соответственно с колесами 15 и 16, которые передают крутящий момент шпинделю через зубчатую муфту 14, соединенную с рукояткой 18.

Если муфта передвинута вправо, то шпиндель получает вращение через зубчатое колесо 16, а если влево – через зубчатое колесо 15. Таким образом коробка скоростей обеспечивает шесть ступеней частоты вращения шпинделя. Механизм подач.

Связь шпинделя и суппорта станка для обеспечения оптимального режима резания осуществляется с помощью механизма подач, состоящего из реверсирующего устройства (трензеля) и гитары, которые осуществляют изменение направления и скорости перемещения суппорта.

Привод этого механизма осуществляется от коробки скоростей через трензель (смотри рисунок справа), который состоит из четырех зубчатых колес а, б, в, г, связанных с рукояткой 19, переключением которой осуществляется реверс (т. е.

изменение направления вращения) вала 20 (приводного вала суппорта). Позиции а, б, в, г, 19 и 20 (см. рисунки).

При крайнем нижнем положении рукоятки 19 (положение А) зубчатые колеса а, б, в, г соединены последовательно и направление вращения вала 20 совпадает с направлением вращения шпинделя.

При верхнем положении рукоятки 19 (положение В) соединены только зубчатые колеса а, в, г и направление вращения вала 20 изменяется на противоположное. В среднем положении рукоятки 19 (положение Б) зубчатые колеса б и в не соединяются с зубчатым колесом а и вал 20 не вращается.

С помощью гитары устанавливают (настраивают) зубчатые колеса с определенным передаточным отношением, обеспечивающим необходимое перемещение суппорта на один оборот шпинделя.

Расстояние L между валами 1 и 2 является постоянным. На валу 2 свободно установлен приклон 3 гитары, закрепленный болтом 4. Ось 5 промежуточных колес вис можно перемещать по радиальному пазу, тем самым изменяя расстояние А между центрами колес c и d.

Дуговой паз приклона 3 позволяет регулировать размер В.

Коробка подач токарного станк 16К20

Назначение коробки подач – изменять скорости вращения ходового винта и ходового вала, чем достигается перемещение суппорта с выбранной скоростью в продольном и поперечном направлениях.

Вал 14 в подшипниках 15 (сотри рисунок) коробки подач получает вращение от зубчатых колес гитары; вместе с ним вращается и имеет возможность перемещаться вдоль него зубчатое колесо П с рычагом 10.

На одном конце рычага 10 вращается (на оси) зубчатое колесо 12, сопряженное с зубчатым колесом 11, а на другом – рукоятка 9, с помощью которой рычаг 10 перемещается вдоль вала 14 и может занимать любое из десяти положений (по числу зубчатых колес в механизме 1 Нортона).

В каждом из таких положений рычаг 10 поворачивается и удерживается штифтом 9, который входит в соответствующие отверстия на передней стенке 7 коробки подач. При этом зубчатое колесо 12 входит в зацепление с соответствующим зубчатым колесом 13 механизма 1, в результате чего устанавливается выбранное число оборотов вала 2.

Вместе с валом 2 вращается зубчатое колесо 3, которое можно перемещать вдоль него рукояткой. При перемещении вправо зубчатое колесо 3 посредством кулачковой муфты 4 соединяется с ходовым винтом 5 и передает ему вращательное движение, а при перемещении влево – входит в зацепление с зубчатым колесом 8 и передает вращательное движение ходовому валу 6.

Суппорт токарного станка 16К20

Суппорт предназначен для перемещения во время обработки режущего инструмента, закрепленного в резцедержателе. Он состоит из нижних салазок (продольного суппорта) 1, которые перемещаются по направляющим станины с помощью рукоятки 15 и обеспечивают перемещение резца вдоль заготовки.

На нижних салазках по направляющим 12 перемещаются поперечные салазки (поперечный суппорт) 3, которые обеспечивают перемещение резца перпендикулярно оси вращения заготовки (детали). На поперечных салазках 3 расположена поворотная плита 4, которая закрепляется гайкой 10.

По направляющим 5 поворотной плиты 4 перемещаются (с помощью рукоятки 13) верхние салазки 11, которые вместе с плитой 4 могут поворачиваться в горизонтальной плоскости относительно поперечных салазок и обеспечивать перемещение резца под углом к оси вращения заготовки (детали).

Резцедержатель (резцовая головка) 6 с болтами 8 крепится к верхним салазкам с помощью рукоятки 9, которая перемещается по винту 7. Привод перемещения суппорта производится от ходового винта 2, от ходового вала, расположенного под ходовым винтом, или вручную. Включение автоматических подач производится рукояткой 14.

Устройство поперечного суппорта показано на рисунке внизу. По направляющим продольного суппорта 1 ходовым винтом 12, оснащенным рукояткой 10, перемещаются салазки поперечного суппорта.

Ходовой винт 12 закреплен одним концом в продольном суппорте 1, а другим – связан с гайкой (состоящей из двух частей 15 и 13 и клина 14), которая крепится к поперечным салазкам 9. Затягивая винт 16, раздвигают (клином 14) гайки 15 и 13, благодаря чему. выбирается зазор между ходовым винтом 12 и гайкой 15.

Величину перемещения поперечного суппорта определяют по лимбу 11. К поперечному суппорту крепится (гайками 7) поворотная плита 8, вместе с которой поворачиваются верхние салазки 6 и резцедержатель 5. На некоторых станках на поперечных салазках 9 устанавливается задний резцедержатель 2 для проточки канавок, отрезки и других работ, которые могут быть выполнены перемещением поперечного суппорта, а также кронштейн 3 с щитком 4, защищающим рабочего от попадания стружки и смазочно-охлаждающей жидкости.

Резцедержатель, фартук и разъемная гайка токарного станка 16К20

Устройство резцедержателя показано на рисунке сверху. В центрирующей расточке верхних салазок 5 установлена коническая оправка 3 с резьбовым концом. На конусе оправки установлена четырехсторонняя резцовая головка 6.

При вращении рукоятки 4 головка 2 перемещается вниз по резьбе конической оправки 3 и через шайбу 1 и упорный подшипник обеспечивает жесткую посадку резцовой головки 6 на конической поверхности оправки 3.

От поворота при закреплении резцовая головка удерживается шариком, который заклинивается между поверхностями, образованными пазом на основании конической оправки 3 и отверстием в резцовой головке 6. При необходимости сменить позицию инструмента рукоятку 4 поворачивают против часовой стрелки.

При этом головка 2 поворачивается и перемещается вверх по резьбе конической оправки 3, снимая усилие затяжки резцовой головки 6 на конусе конической оправки 3. Одновременно головка 2 поворачивает резцовую головку 6 посредством тормозных колодок, фрикционно связанных с поверхностью расточки головки 2 и соединенных с резцовой головкой 6 штифтами 7.

При этом шарик, расположенный у основания конической оправки 3, не препятствует повороту резцовой головки, так как он утапливается в отверстие, сжимая пружину. Если в процессе работы рукоятка 4 (в зажатом положении) стала останавливаться в неудобном положении, то, изменяя толщину шайбы 1, можно установить ее в удобное для рабочего положение.

Продольное и поперечное перемещение салазок суппорта производится через фартук 2 (смотри рисунок справа), который крепится к нижней поверхности продольного суппорта 1.

Ручная продольная подача производится маховиком, который через зубчатую передачу сообщает вращение зубчатому колесу 4, катящемуся по рейке 3, закрепленной на станине 5 станка, и перемещает продольный суппорт вместе с поперечным суппортом и фартуком 2.

Продольная подача суппорта 1 от ходового винта 2 производится включением разъемной гайки рукояткой 14 (смотри рисунок слева). Разъемная гайка состоит из двух частей (1 и 2), которые перемещаются по направляющим А при повороте рукоятки 5. При этом диск 4 посредством прорезей В, расположенных эксцентрично, перемещает пальцы 3, в результате чего обе части гайки сдвигаются или раздвигаются. Если обе части гайки охватывают ходовой винт, то производится продольная подача (перемещение) суппорта; если они раздвинуты, то подача отключается.

Задняя бабка 16К20

Устройство задней бабки показано на рисунке. В корпусе 1 (при вращении винта 5 маховиком 7) перемещается пиноль 4, закрепляемая рукояткой 3. В пиноли устанавливается центр 2 с коническим хвостовиком (или инструмент).

Задняя бабка перемещается по направляющим станка вручную или с помощью продольного суппорта. В рабочем неподвижном положении задняя бабка фиксируется рукояткой 6, которая соединена с тягой 8 и рычагом 9. Сила прижима рычага 9 тягой 8 к станине регулируется гайкой 11 и винтом 12.

Более жесткое крепление задней бабки производится с помощью гайки 13 и винта 14, который прижимает к станине рычаг 10.

Источник: http://RuStan.ru/ustrojstvo_tokarnogo_stanka_16K20.htm

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector