Токарно-винторезный станок 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.

Читайте также: виды и характеристики токарно-револьверных станков.

1 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.

Читайте также: технические характеристики школьного токарного станка.

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 ↑

1.1 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 ↑

2 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 ↑

2.1 Особенности регулировки 16К20 (видео)

к меню ↑

2.2 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.