Токарный станок 16к20ф3 технические характеристики

Токарный станок 16к20ф3

Автоматизация технологических процессов способствует не только повышению производительности рабочего места. Станки с ЧПУ, такие, как 16к20ф3 для токарных операций — гарантируют высокую повторяемость, минимизацию брака, устранение так называемого человеческого фактора. Оборудование такого класса способствует росту экономической эффективности при средне и малосерийных типах производства.

Применение

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

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

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

Технические характеристики

Особенностью, которая отличает станок 16к20ф3, является удобство регулировки оборотов шпинделя. Для того, чтобы гарантировать высокую отдачу мощности от привода при любой угловой скорости — применена коробка переключения передач, состоящая из 5 электромагнитных муфт. Общее количество шагов переключения диапазонов скорости составляет 12, для удобства работы предусмотрена механика автоматического изменения скоростей. Количество доступных переключений в таком режиме — 9. Другие характеристики:

• диаметр шпинделя 53 мм;
• диапазон оборотов от 12,5 до 2000 в минуту;
• общая масса станка 16к20ф3 вместе с штатным блоком ЧПУ — 5000 кг;
• двухкоординатная система управления рабочим органом;
• суппорт может позиционироваться с точностью до 0,001 мм;
• токарный станок использует в качестве главного привода электрический двигатель с мощностью 11 кВт;
• общая пиковая мощность оборудования — 22 кВт;
• максимальные диапазоны смещения суппорта по продольной оси — 900 мм, в поперечном направлении — 250 мм;
• скорость подачи от 1 до 2000 мм в минуту;
• устройство может производить нарезку резьбы с шагом от 0,1 до 39,999 мм;
• устройство фиксации предусматривает 6 позиций резцедержки.

Станок, поставляемый конкретному производителю, может отличаться системой числового программного управления, допустима установка одного из совместимых комплексов. Поэтому конкретные технические характеристики точности, показателей позиционирования, наличия датчика обратной связи — могут меняться. Следует внимательно изучать спецификации оборудования перед его покупкой.

Станок 16к20ф3 без системы числового управления и транспортера имеет размер 3700х2210х1650 мм по длине, ширине, высоте соответственно. Масса установки составляет 4000 кг. Данные приводятся для варианта поставки без транспортера.

Устройство и принцип работы

С конструкционной схеме токарного станка 16к20ф3 — привычные узлы, функциональные элементы и классическая компоновка. Устройство состоит из:

• основания;
• основной системы жесткости органов рабочей зоны, представленной станиной;
• мобильной каретки суппорта;
• бабки шпиндельного типа;
• гидравлической системы, которая имеет собственный электродвигатель;
• направляющих;
• коробки переключения передач (для автоматических режимов регулировки скорости);
• электромагнитных муфт;
• зубчатых колес шпиндельной бабки для ручного изменения диапазонов скорости вращения;
• бабки задней;
• колеса, которое приводит в движение червячную передачу, смещающую каретку суппорта;
• резцедержателя с поворотной державкой, закрепляемой винтами.

Система смазывания предусматривает автоматический пуск при начале работы главного привода станка. В конструкции устройства разработчики предусмотрели релейную схему безопасности. Работа станка блокируется при определении неполадок различных функциональных узлов, при превышении нагрузки, в случае открытия защитных кожухов.

ЧПУ и техническое оснащение токарного станка 16к20ф3 обеспечивает класс точности обработки при любых операциях, соответствующий ГОСТ 8-82-Паспорт

Классическая конструкция системы налагает некоторые ограничения на размерность обрабатываемых заготовок. Так, максимальный диаметр детали, располагаемый над станиной, составляет 400 мм. При работе с заготовкой над суппортом — габарит ограничен 220 мм. Максимум длины детали составляет 1 м.

Принцип работы оборудования также достаточно понятен и привычен. Заготовка располагается, фиксируется в шпинделе, затем устанавливаются необходимые типы резцов и инициируется выполнение программы. Для достижения оптимальных параметров нагрузки и скорости обработки — оператор может регулировать обороты и другие параметры работы системы.

Обеспечение комплексами с ЧПУ

Станок 16к20ф3 без системы числового управления и транспортера имеет размер 3700х2210х1650 мм по длине, ширине, высоте соответственно. Масса установки составляет 4000 кг. Данные приводятся для варианта поставки без транспортера.

• СС-221-02Р;
• Электроника НЦ-31;
• Контур 2ПТ-71;
• СС221-02Р Алкатель;
• Н22-1М;
• ЭМ-907.

Приведенный список достаточно краткий. Чтобы потребитель понимал, какое именно оборудование представлено его вниманию — предусматривается отдельная маркировка. К названию 16к20ф3 добавляется индекс, к примеру, С2 или С18. По этому параметру специалисты сразу определяют, какой в системе установлен привод (Приз, Кемрон, Размер) и блок ЧПУ, а также оценивают общие возможности оборудования в разрезе списка выполняемых операций.

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.

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.

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.

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.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

16К20Ф3 – все особенности станка с числовым программным управлением

Токарный станок с ЧПУ 16К20Ф3 дает возможность производить в полуавтоматическом замкнутом цикле обработку всевозможных изделий, относящихся к телам вращения.

1 Общая информация о станке

Данный агрегат, используемый, как правило, в мелкосерийном производстве, создан на основе станка 16К20 – очень эффективного токарно-винторезного оборудования. Обе эти установки имеют унифицированную, практически идентичную конструкцию (одинаковые составные элементы и принципы компоновки), а также рабочие движения.

Описываемый нами в рамках этой статьи агрегат позволяет обрабатывать внутренние и наружные поверхности изделий, чья длина не превышает соответственно 100 и 40 сантиметров, с криволинейным и ступенчатым профилем в сечении (осевом). Его числовое программное устройство обеспечивает такие возможности:

• нарезание резьбы;
• переключение скорости работы шпинделя (частот его вращения);
• движение формообразования (станок способен контролировать две координаты в один и тот же момент времени);
• индексация головки для выполнения резьбы;
• изменение показателей подач.

Все указанные операции осуществляют по заданной заранее программе. При этом конкретные виды числового программного комплекса рассматриваемого станка могут отличаться друг от друга по техническим и иным характеристикам. Указанный факт позволяет изготавливать такие агрегаты, которые легко встраиваются в так называемые ГПМ – производственные гибкие модули, которые легко модифицировать под заданные промышленные нужды.

Существуют, кроме того, и станки специального исполнения. Их выпускают по техническим требованиям заказчика, снабжают разнообразными насадками, и, естественно, разными типами ЧПУ. Мы можем назвать несколько модификаций числовых комплексов, монтируемых на интересующий нас станок:

В зависимости от типа числового комплекса к маркировке станка 16А20Ф3 добавляют индексы (С2, С15, С32, С18, С1 и др.), которые и указывают специалистам на вариацию ЧПУ, а также на модель используемого привода («Кемрон», «Размер 2М-5-21», «Кемтор», «Приз»).

2 Станок 16К20Ф3 – технические характеристики, паспорт

По климатическому исполнению агрегат относится к категории УХЛ4 (Государственный стандарт 15150), по точности – к классу «П» (стандарт 8–82). Первая партия станков, о которых мы говорим, была изготовлена в 1972 году, последняя – в 1980-х годах.

Некоторые агрегаты не предусматривают наличие транспортера, у других он есть. В последнем случае станок производился либо без основания для транспортера, предназначенного для удаления стружки, либо с таковым. Другие важные техпараметры оборудования приводятся ниже на примере станка, оснащенного системой ЧПУ «1Н22-61» (он чаще всего устанавливался на станок):

• общий вес с программным комплексом (без транспортера) – 5000 кг;
• сечение изделия, с которым можно работать над станиной – 400 мм, над суппортом – 220 мм;
• максимальная длина детали – 1000 мм.

Характеристики (технические) шпинделя:

• число скоростей – 22;
• сечение отверстия – 53 мм;
• центр пиноли – Морзе 5;
• конец – 6К;
• диапазон скоростей – от 12,5 до 200 об/мин в первом ряду, от 50 до 800 во втором, от 125 до 2000 в третьем (все переключаются оператором);
• число скоростей (переключаемых в автоматическом режиме) – 9.

В револьверную головку станка допускается размещать до шести инструментов (именно столько держателей резцов она имеет). Суппорт перемещается на 250 (поперечное направление) и 900 (продольное направление) мм. При выполнении резьбы наибольшая продольная подача агрегата составляет 2000 мм в минуту, а шаги данной операции варьируются от 0,01 до 40 мм.

Другая информация о подачах станка:

• быстрые ходы – 5000 и 7500 мм/мин (поперечные и продольные соответственно);
• интервал стандартных скоростей – от 1 до 2000 мм/мин;
• высота резца – 25 мм;
• дискретность подач – 0,005 (поперечно) и 0,01 (продольно) мм.

Система числового программного управления токарного станка располагает следующими видами датчиков:

• ИГР – резьбонарезной;
• ВТ – обратной связи;
• КВДЗ-24 – нулевого положения.

3 Электрооборудование агрегата с ЧПУ

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

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

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

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

Скорость шпинделя выбирается таким образом:

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

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

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

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

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

Токарный станок с ЧПУ 16К20Ф3: конструкция, работа, варианты

Универсальный и надежный токарный станок с ЧПУ 16К20Ф3 позволяет обрабатывать поверхность тел вращения (внешнюю и внутреннюю) длиной до 1000 миллиметров, выполняя множество операций.

Этот токарно-винторезный станок, работая в полуавтоматическом замкнутом цикле, может быть легко модифицированным под конкретные нужды предприятия и особенно востребованным для мелкосерийного производства.

Покупатель должен ориентироваться в маркировке. Значение индекса «1» – токарный; «6» – винторезный, «К»– предназначен для производства, «20» – значение высоты по центрам (в см); «Ф3» – тип системы ЧПУ.

Устройство создано на основе традиционной компоновки с агрегатом 16К20 и, благодаря универсальной оснастке, способно заниматься высверливанием отверстий, выполнять отделку торцевых сторон деталей и поверхностей, зенкеровку, нарезание резьб и растачивание.

Обзор конструкции устройства

Технические характеристики токарного станка с ЧПУ 16к20ф3 обуславливаются особенностями его комплектации и кинематики. Устройство укомплектовано узлами:

• рамой и станиной;
• кареткой суппорта и резцедержателем;
• задней и шпиндельной бабками;
• направляющими элементами;
• автоматической коробкой передач (АКП);
• электромагнитными муфтами;
• приводами (поперечными и продольными);
• гидроприводом.

Суть кинематики 16к20 с ЧПУ в том, что скорость изменяется, когда зубчатые колеса шпиндельной бабки переключают, регулируя вращение. Есть возможность выбрать одну из 9 автоматически переключающихся скоростей при вращении вала, а всего их 12.

Технические характеристики

Технические характеристики содержат следующие данные:

• станок, вместе с программным комплексом, весит около 5 т;
• габариты 3360х1710х1750 мм;
• мощность двигателя – 11 кВт, с обеспечением крутящего момента до 800 Нм;
• стандартная скорость – 1 – 2000 мм/мин;
• высота резца – 25 мм;
• шпиндель вращается с частотой 35 – 1600 об/мин.

Программируемый блок

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

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

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

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

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

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

Как работает станок

Стоит назвать хотя бы основные моменты:

• Металлическую заготовку фиксируют в шпинделе. Его приводит в действие клиноременная передача от электромотора.
• Скорость обработки регулируют АКП, с 6-ю электромагнитными муфтами, и механизм зубчатых колес в шпиндельной бабке. Комбинируя их включения, несложно подобрать одну из оптимальных скоростей.
• Каретка перемещается в продольном направлении, для этого применяют электромагнитный привод. Если нужно, чтобы суппорт, резцедержатели двигались вдоль поперечной оси, применяется специальный привод, система зубчатых колес и ходовой винт.

• Существует несколько положений для поворотного резцедержателя, несложно менять угол во время работы. Применение таких головок на токарных станках способствует расширению их функционала и используется при проведении особо сложных технологических операций. Но этот узел быстро снашивается и нуждается в регулярных мерах профилактики.
• Специалистам, эксплуатирующим токарный станок 16к20, известна техническая возможность изменить величину нагрузки на шпиндель. Подачу инструментов корректируют, учитывая материал заготовок, чтобы увеличить длительность службы всех узлов агрегата. Реально изменить диаметр обработки и ось поворота.
• Механизмы гидропривода, в его составе – гидростанция с двумя гидроусилителями, регулирующим насосом, приводом, емкостью с маслом и управляющей аппаратурой, способны обеспечить течение процессов, касающихся функционала агрегата.

Чтобы защитить ШВП, используют спецограничители, и механизмы не выходят из строя прежде времени. Токарный станок с ЧПУ 16к20ф3 обрабатывает заготовки на высоких скоростях, поэтому происходит нагревание узлов. Также налицо скопление стружки и она налипает на резец. Эксплуатируя такие станки, надо не забывать периодически удалять отходы, а также обеспечить охлаждение станка.

Повышение срока эксплуатации токарного оборудования, поможет сэкономить на его ремонтах.

Зачем станкам модернизация

Ее выполняют с целью более эффективной работы и повышения производительности труда. При этом зачастую изменяют кинематические схемы, подходы к вопросам снабжения электроэнергией (иногда создается другая электросхема). К тому же устанавливают один из новых комплексов ЧПУ – NC-210, позволяющий добиться высокой точности и расширения операционных возможностей. Улучшается и техническая характеристика станка.

При этом можно увеличить мощность станка почти в 3 раза. Зачастую проведение целевой модернизации связано с желанием увеличить число режимов резки, уровня автоматизации. Процесс модернизации целесообразно осуществлять одновременно с проведением капитального ремонта.

Модель 16к30 данного токарного станка предназначена, чтобы нарезать резьбу обрабатывать наружную сторону тел вращения, имеющих ступенчатый или простой профиль в виде кривой линии. На нем можно обрабатывать детали с максимальным диаметром 630 мм (над станиной), и 350 мм (над суппортом), при длине 1400, 2000, 2800 мм. Габариты этого станка с числовым программным управлением 5545х2010х1545 мм, при массе 6875 кг.

Еще один вариант станка

Токарно-револьверный станок с ЧПУ (ТРС) – с расширенной функциональностью (увеличено число операций, выполняющихся данным устройством со специальной головкой). Применяя ее, можно использовать в работе разные виды резцов и это повышает производительность станков. При работе с устройствами токарной группы, оснащенными ЧПУ модулем, удается свести к минимуму участие человека в технологическом процессе.

Основное техническое отличие станков 16к20 из серии токарно-винторезных, – от револьверного, состоит в отсутствии ходового винта и задней бабки у револьверных. Но зато у этих моделей есть револьверная головка (в ее гнездах устанавливают инструмент). Можно вставить несколько инструментов (по числу резцедержателей) в револьверную головку. Заготовка, зажатая патроном или при помощи цангового зажимного устройства, обрабатывается несколькими переходами.

Выгода револьверной головки очевидна, если для осуществления операций на производстве понадобится многообразие режущих инструментов. Вращаясь вокруг своей оси, она резцы последовательно подводит инструменты к детали.

Заключение

Общепризнанно, что токарная техника с ЧПУ модулем отличается высоким качеством обработки, точным позиционированием, высокой производительностью. При достаточно простой схеме устройства, есть возможность выполнять ремонт и техобслуживание станков самостоятельно.

Токарный с ЧПУ 16К20Ф3

Станок 16К20Ф3

Станок 16К20Ф3 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. Обработка происходит в один или несколько проходов в замкнутом автоматическом цикле. Установка заготовок осуществляется в патроне, а длинных – в центрах. Область применения станка: мелкосерийное и серийное производство.

Станок 16К20Ф3 разработан на базе универсального станка и имеет традиционную компоновку. Основание представляет собою монолитную отливку. Станина – коробчатой формы с поперечными ребрами. Направляющие станины термообработанные, шлифованные. Каретка суппорта с поворотным резцедержателем перемещается по передней призматической и плоской задней направляющим. Задняя бабка так же перемещается по передней плоской и задней призматической направляющим. Автоматическая коробка скоростей сообщает шпиндельной бабке девять скоростей, которые переключаются в цикле обработки за счет включения электромагнитных муфт. Инструмент получает движение подачи от приводов продольных и поперечных подач.

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.

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.

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.

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).

Токарный станок с ЧПУ 16А20Ф3 сегодня

Станок 16К20Ф3 выпускался на московском заводе «Красный пролетарий», который на сегодняшний день прекратил своё существование. Тем не менее, им на смену пришли станки более современной конструкции, оснащённые современными высококачественными комплектующими и надёжной электрикой. Благодаря применению компьютерного проектирования станин, повышенный класс точности для токарного станка, выпущенного на современном станкозаводе, на сегодняшний день скорее правило. При этом цены на современные станки вполне сопоставимы с ценами на станки старой «советской» конструкции.

Ввиду прекращения выпуска токарного станка с ЧПУ 16К20Ф3, приобретение нового станка с именно таким обозначением невозможно. При этом на рынке достаточно много предложений по станкам 16К20Ф3 после капитального ремонта и модернизации. Как правило, со станков снимается вся электрика и устанавливается новая система ЧПУ NC-210 компании БалтСистем (Санкт-Петербург) и новые привода. Итоговая цена зависит как от первоначального состояния станка, так и от объёма и качества работ и конечной комплектации. Разброс цен на токарный станок с ЧПУ 16К20Ф3 после ремонта и модернизации лежит в пределах 1-1,5 миллиона рублей. Вместе с тем мы настоятельно рекомендуем обратить ваше внимание на значительно более современные станки европейского производства, цена которых сопоставима с ценой токарного станка с ЧПУ 16К20Ф3 устаревшей конструкции.

В нашем каталоге токарных станков представлены токарно-винторезные станки TRENS производства Словакии. Обладая современной конструкцией и лучшими немецкими комплектующими в сочетании с относительно невысокой для такого уровня станков ценой, токарно-винторезные станки TRENS являются одним из лучших предложений по соотношению цена / качество.

Станок 16К20Ф3: технические характеристики и описание

Токарно-винторезное оборудование 16К20Ф3, технические характеристики которого рассмотрим ниже, создано на базе агрегата 16К20, используется преимущественно в мелкосерийном производстве. Оба станка имеют унифицированную конструктивную часть и общий принцип работы. Установка позволяет обрабатывать внешние и внутренние поверхности заготовок, длиной до 1000 миллиметров. Числовое программное обеспечение дает дополнительные возможности и облегчает обслуживание агрегата.

Из чего состоит?

Технические характеристики 16К20Ф3 обусловлены конструкцией и кинематической схемой станка. Агрегат выполнен в традиционной компоновке, которая соответствует универсальным стандартам, а также допускает производство широкого спектра операций.

Комплектующие элементы оборудования:

• Остов (станина).
• Рама.
• Каретка суппорта.
• Резцедержатель поворотного типа.
• Задняя и шпиндельная бабка.
• Автоматическая передающая коробка.
• Направляющие элементы.
• Электромагнитные муфты.
• Поперечные и продольные приводы.
• Гидравлический усилитель.

Принцип работы

Станок 16К20Ф3, технические характеристики которого позволяют выбрать до 9 скоростей вращения вала, работает следующим образом:

1. Металлическая деталь крепится в шпинделе, приводимым в действие посредством клиноременной передачи от электрического мотора.
2. Скорость обработки корректируется при помощи автоматической коробки и узла шпинделя.
3. Коробка-автомат оснащена шестью электромагнитными муфтами, комбинированное включение которых позволяет выбрать требуемую скорость.
4. Для увеличения или уменьшения оборотистости используются зубчатые колеса шпиндельной бабки. Они управляются вручную, регулируют до 12 позиций.
5. Каретка установки приспособлена к продольному перемещению с применением электромагнитного привода.
6. Поперечная сдвижка суппорта и резцедержателя производится через привод, зубчатое колесо и ходовой винт.
7. Поворотный резцедержатель может монтироваться в шести положениях со сменой углов обработки и горизонтальной оси вращения плоскости. Кроме того, в этих манипуляциях участвует крепление поперечного суппорта.
8. На резцедержателе позиционируется инструментальная головка, рассчитанная на использование не более шести резцов, обрабатывающих заготовку согласно заданной программе.

Гидравлический привод

Этот узел токарного станка 16К20Ф3, технические характеристики это подтверждают, обеспечивает все основные процессы, связанные с функционированием рабочих элементов. Гидропривод состоит из следующих частей:

• Пары гидроусилителей.
• Регулирующего насоса.
• Привода.
• Резервуара с маслом.
• Контрольной аппаратуры.

Маркировка

Токарный агрегат 16К20Ф3, технические характеристики которого рассмотрим далее, имеет маркировку. Ее расшифровка выглядит следующим образом:

• Индекс «1» – токарный.
• 6 – винторезный.
• К – производство.
• 20 – показатель высоты по центрам в сантиметрах.
• Ф3 – оборудование ЧПУ.

Оборудование этой категории имеет стандартную мощность в пределах 10-11 кВт, класс точности соответствует ГОСТУ 8-82-П.

Станки с ЧПУ 16К20Ф3: технические характеристики

Параметры рассматриваемого оборудования:

• Габариты – 3,7/2,2/1,65 м.
• Масса – 400 кг.
• Количество скоростей –22.
• Диаметр отверстия – 53 мм.
• Центр пиноли – Морзе 5.
• Рабочий диапазон – от 12,5 до 2000 оборотов в минуту, в зависимости от выбранной скорости.
• Размер шага – 0,01-40 мм.
• Высота резца – 25 мм.
• Продольные/поперечные ходы – 5000/7500 мм/мин.

Описание

Станок токарный 16К20ФЗ, технические характеристики которого указаны выше, оборудован чугунной станиной, подвергающейся шлифовке, что обеспечивает длительный период эксплуатации. В качестве основного привода используется электрический двигатель мощностью 11 кВт. Он гарантирует крутящий момент в пределах до 800 Нм. Это позволяет корректировать обработку заготовки с максимальной точностью до необходимых размеров.

Шпиндель агрегата имеет отверстие диаметром 55 мм с возможностью фиксации штыревых деталей различного диаметра. Специальные револьверные головки используются для проведения особых операций, значительно расширяя возможности токарного оборудования. Этот узел более всего подвержен изнашиванию, поскольку происходит деформация планетарного редуктора в виде выкрашивания зубцов или разрушения эксцентрика. Избежать таких последствий поможет регулярный контроль состояния механизмов и своевременные профилактические работы. Смазка деталей осуществляется при включении оборудования направлено на различные элементы. Программное управление в автоматическом режиме определяет цикл подачи смазочной смеси на узлы оборудования. Имеется возможность запуска этой операции вручную. При этом запрограммированный цикл не нарушается.

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.

Что дает усовершенствование?

Токарно-винторезный станок 16К20Ф3, технические характеристики которого можно улучшить путем модернизации тремя способами:

1. Путем полной модернизации.
2. Улучшение комплектующих и рабочих приспособлений.
3. Реорганизация тягового оборудования.

Модернизация дает возможность увеличить число диапазонов обработки деталей, а также точность проведения манипуляций.

Для максимального повышения рабочего ресурса оборудования используют систему адаптивного управления. Она позволяет выключать агрегат при критических нагрузках, а также способствует следующим показателям:

• Снижению срока отделки деталей.
• Увеличению периода службы комплектующих элементов.
• Понижению случаев выхода из строя оснастки.
• Повышению общей работоспособности оборудования.

Технические характеристики токарного станка 16К20Ф3 с ЧПУ позволяют менять нагрузку на шпиндель. При этом имеется возможность корректировки подачи используемого инструмента, с учетом типа материала обрабатываемой заготовки. Это способствует увеличению срока службы всех деталей агрегата.

При использовании числового программного обеспечения операции по обработке заготовок выполняются при помощи заранее установленных программ. Они дают возможность откорректировать информацию, поданную с операторского пульта, а также использовать кассеты внешней памяти. Итоговые данные выводятся на специальный дисплей, после анализа которых, можно принять решение по настройке последующего процесса.

Автоматизация процесса сопровождается 6-ю, 8-ю или 12-ю позициями, позволяющими менять диаметр обработки или ось поворота по горизонтали. Рабочая головка оборудована диском, на который можно монтировать три осевых и шесть радиальных элементов. Кроме того, она может эксплуатироваться с 8-12 блоками под различный инструмент.

Повысить эффективность станка 16К20Ф3, технические характеристики и описание которого приведены выше, можно дополнительно модернизировать посредством смены кинематической схемы либо установки современной энергосберегающей конструкции. Значительно расширяет функционал рассматриваемого агрегата комплекс ЧПУ. Благодаря нему улучшается точность и скорость обработки деталей, а также режим отделки. Станки с ЧПУ имеют диапазон продольных и поперечных перемещений – 0,005 и 0,01 миллиметров, соответственно.