Установка токарного станка 16к20 на виброопоры

ПРОИЗВЕДЕНО В РОССИИ

Станки серии СТ 16к20 производства компании СтанкоМашСтрой, являются современными, модернизированными аналогами советского станка 16к20. Станки обладают высокой жёсткостью, точностью и надёжностью. Мощный привод шпинделя позволяет обрабатывать заготовки длиной до 1000 мм и диаметром до 400 мм." >

ПРОИЗВЕДЕНО В РОССИИ

Станки серии СТ 16к20 производства компании СтанкоМашСтрой, являются современными, модернизированными аналогами советского станка 16к20. Станки обладают высокой жёсткостью, точностью и надёжностью. Мощный привод шпинделя позволяет обрабатывать заготовки длиной до 1000 мм и диаметром до 400 мм.

Параметры	Ед. изм.	16к20	16к25Б
Максимальный диаметр обработки над станиной	мм	Ø400	Ø500
Максимальный диаметр обработки над суппортом	мм	Ø220	Ø300
Максимальная длина обрабатываемой заготовки	мм	750/1000	1000/1500
Максимальная длина обточки с одного установа	мм	570/820	820/1320
Диаметр отверстия в шпинделе	мм	Ø52	Ø82
Конус отверстия в шпинделе	МТ. №6	Ø90 1:20
Передний конец шпинделя	ISO 702/III № 6 штыкового типа	ISO 702/II № 8 короткого кулачково-зажимного типа
Скорость вращения шпинделя	Об/мин	9-1600	9-1600
Количество скоростей	шт	24	24
Максимальный крутящий момент на шпинделе	Нм	1400	1400
Количество и диапазон продольных подач:
Стандартные	мм/об (дюйм/об)	0.063-2.52 (0.0023-0.0937)	0.063-2.52 (0.0023-0.0937)
Уменьшенные	мм/об (дюйм/об)	0.028-0.056 (0.0010-0.0021)	0.028-0.056 (0.0010-0.0021)
Увеличенные	мм/об (дюйм/об)	2.86-6.43 (0.1064-0.2392)	2.86-6.43 (0.1064-0.2392)
Количество и диапазон поперечных подач:
Стандартные	мм/об (дюйм/об)	0.027-1.07 (0.0011-0.0404)	0.027-1.07 (0.0011-0.0404)
Уменьшенные	мм/об (дюйм/об)	0.012-0.026 (0.0004-0.0010)	0.012-0.026 (0.0004-0.0010)
Увеличенные	мм/об (дюйм/об)	1.21-2.73 (0.0457-0.1032)	1.21-2.73 (0.0457-0.1032)
Количество и диапазон нарезания резьбы:
Метрическая резьба	мм	0.5-224	0.5-224
Дюймовая резьба	72-1/8 tpi	72-1/8 tpi
Модульная резьба	0.5-112	0.5-112
Питчевая резьба	56-1/4 DP	56-1/4 DP
Продольное ускоренное перемещение	Об/мин	4.5	4.5
Поперечное ускоренное перемещение	м/мин	1.9	1.9
Шаг резьбы ходового винта	мм	12	12
Высота шпинделя к опорной плоскости резца	мм	28	28
Сечение резца	мм	25х25	25х25
Угол поворота плиты	°	±90	±90
Мах ход резцовой салазки	мм	145	145
Мах ход поперечной каретки	мм	320	320
Наибольшее допустимое усилие резания	Н	14000	14000
Наибольшая допустимая сила подачи	Н	3500	3500
Диаметр пиноли задней бабки	мм	Ø75	Ø75
Конус пиноли задней бабки	МТ№5	МТ№5
Максимальный ход пиноли задней бабки	мм	150	150
Поперечное перемещение задней бабки	мм	±15	±15
Тип главного двигателя, мощность и скорость	5АМХ132S4У3	5АМХ132S4У3
Мощность главного двигателя	кВт	7.5	7.5
Скорость вращения главного двигателя	Об/мин	1450	1450
Тип двигателя перемещения суппорта	2AOS	2AOS
Мощность двигателя перемещения суппорта	кВт	0.250	0.250
Скорость вращения двигателя перемещения суппорта	Об/мин	1360	1360
Тип насоса СОЖ	Центробежный	Центробежный
Тип двигателя насоса для СОЖ	АИР56 А2у2	АИР56 А2у2
Мощность двигателя насоса для СОЖ	кВт	0.180	0.180
Подача жидкости, на выходе из насоса для СОЖ	л/мин	25/32/50	25/32/50
Клиновые ремни	Серия В	Серия В
Габариты станка (ДхШхВ)	мм	2210/2560х1020х1350	2560/3060х1020х1350
Масса станка	кг	2800/3000	3000/3200

Параметры	Ед. изм.	16к20 (с выемкой в станине)	16к25Б (с выемкой в станине)
Максимальный диаметр обработки над выемкой в станине	мм	Ø630	Ø710
Рабочая зона выемки в станине	мм	240	240

Станки предназначены для обработки цилиндрических, конических и сложных поверхностей ­ как внутренних, так и наружных, а также для нарезания резьбы. Для обработки торцевых поверхностей заготовок применяются разнообразные резцы, развертки, сверла, зенкеры, а также плашки и метчики. Станки СТ 16к20 являются универсальным оборудованием для точной обработки изделий в полном соответствии с международными стандартами качества. Мощная конструкция литой станины, закаленные и упроченные направляющие обеспечивают профессиональную обработку и надежную стабильную работу. В качестве шпиндельных опор применены подшипники особо высокой точности. Станки данной группы могут оснащаться устройством цифровой индикации на оптических линейках, что значительно упрощает достижение минимальных допусков при обработке.

Коробка скоростей

Служит для редуцирования скорости вращения шпинделя. Имеет 24 варианта выбора скорости в диапазоне от 9 до 1600 оборотов в минуту. Все шестерни и зубчатые колеса подвергались термическому упрочнению, что повышает их стойкость к изнашиванию и выкрашиванию. Система смазки обеспечивает хорошее охлаждение и снижение уровня трения, что в свою очередь стабилизирует погрешности связанные с температурной деформацией передней бабки в процессе обработки.

Коробка подач

Обеспечивает согласованное перемещение суппорта и закрепленного на нем инструмента по направляющим станка с выбранной скоростью. Используется для задания равномерной подачи при резании, а также при нарезании различных видов резьбы.

Задняя бабка

Применяется для крепления осевого режущего инструмента, а также служит в качестве дополнительной опоры, в которую устанавливается вращающийся или не вращающийся центр, при обработке детали в центрах.

Суппорт

Это часть станка предназначенная для крепления инструмента, а также обеспечивающая продольное и поперечное перемещение установленному на нем инструменту. Данный узел станка обладает большой жесткостью, что уменьшает возникновение случайных погрешностей, связанных с упругими деформациями систем суппорта при резании.

Люнеты

Служат в качестве дополнительной опоры при обработке длинномерных деталей, для уменьшения упругих деформаций детали под воздействием сил резания.

Устанавливается на станки сери СТ16К20 в качестве опции для более точного контроля продольного и поперечного перемещения инструмента, закрепленного в резцедержателе, что дает возможность оператору выполнять работы с точностью равной цене деления устройства.

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.

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):

где t_н – шаг нарезаемой резьбы; t_в – 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 t_н 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 t_н где t_н – 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 t_н. 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.

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.

Станок токарно винторезный 16К20 относится к категории универсального металлорежущего оборудования, пригодного к выполнению целого ряда операций. Станок выпускался в период с начала 70-х до середины 80-х годов московским заводом «Красный Пролетарий». В настоящее время на рынке представлены только б/у единицы, но благодаря надежности, небольшой цене и простоте обслуживания он и в наши дни широко применяется в учебных целях, в ремонтных мастерских, а также в производственных и ремонтных цехах для единичного и мелкосерийного производства деталей.

Возможности станка 16К20

Заложенные в конструкцию характеристики токарного станка 16К20 позволяют эффективно использовать его для точения поверхностей при длине заготовки до 2000 мм и массе до 1300 кг как цилиндрической, так и конусной формы. Также он может быть использован для отрезания заготовок, подготовки отверстий, подготовки различных видов резьбовых соединений – метрической, дюймовой, модульной и питчевой.

Возможности станка позволяют получать резьбы с различным шагом. Так, возможна нарезка модульных и питчевых резьб с шагом от 0,5 до 56, дюймовых резьб с шагом от 0,5 до 112 ниток на дюйм и метрических с шагом 0,5 – 112 мм. Токарно-винторезный станок обладает классом точности Н, обеспечивает отклонение от цилиндричности не более чем на 7 мкм, конусности – не более 20 мкм на 300 мм, торцевой поверхности – 16 мкм на диаметре 300 мм.

Конструктивные особенности станка 16К20

Отметим основные особенности и преимущества станка, благодаря которым он и по сей день входит в число наиболее надежных и популярных решений для оснащения ремонтных и производственных мастерских:

• Коробчатая форма станины, размещенная на массивном, монолитном основании, что обеспечивает жесткость всей конструкции.
• Высокая точность передвижения суппорта и подвижной задней бабки благодаря надежным направляющим.
• Возможность фиксации заготовки в патроне или путем зажима в центрах.
• Надежная фиксация резца благодаря конструкции держателя.
• Высокоточные подшипники качения шпинделя гарантируют высокоточное позиционирование и вращение, не требуют регулировки в процессе эксплуатации.
• Высокая безопасность благодаря ряду элементов ограждения и блокировки. Экстренное отключение суппорта.
• Механизм передней бабки позволяет получить четыре ряда чисел оборота шпинделя.
• Выходной вал передней бабки посредством зацепления сменных зубчатых колес жестко связан с коробкой подач. Это обеспечивает точное движение суппорта от ходового вала или ходового винта в зависимости от операции.
• Высокая точность операций благодаря наличию линейки с визирами для эффективной проверки продольного и поперечного перемещения режущего инструмента.

Основные технические характеристики станка 16К20 вы можете изучить в приведенной ниже таблице:

Технические характеристики станка 16К20	Параметры
Диаметр обработки над станиной, мм	400
Диаметр обработки над суппортом, мм	220
Расстояние между центрам	1000 / 1500
Класс точности по ГОСТ 8-82	Н
Размер внутреннего конуса в шпинделе	Морзе 6 М80*
Конец шпинделя по ГОСТ 12593-72	6К
Диаметр сквозного отверстия в шпинделе, мм	55
Максимальная масса заготовки, закрепленной в патроне, кг	300
Максимальная масса детали, закрепленной в центрах, кг	1 300
Число ступеней вращения шпинделя, шт.	23
Число ступеней частот обратного вращения шпинделя	12
Пределы частот прямого вращения шпинделя, мин-1	12,5 – 2 000
Пределы частот обратного вращения шпинделя, мин-1	19 – 2 420
Число ступеней рабочих подач – продольных	42
Число ступеней рабочих подач – поперечных	42
Пределы рабочих подач – продольных, мм/об	0.7 – 4,16
Пределы рабочих подач – поперечных, мм/об	0,035-2,08
Число нарезаемых метрических резьб	45
Число нарезаемых дюймовых резьб	28
Число нарезаемых модульных резьб	38
Число нарезаемых питчевых резьб	37
Число нарезаемых резьб – архимедовой спирали	5
Наибольший крутящий момент, кНм	2
Наибольшее перемещение пиноли, мм	200
Поперечное смещение корпуса, мм	±15
Наибольшее сечение резца, мм	25
Мощность электродвигателя главного привода	10 кВт
Мощность электродвигателя привода быстрых перемещений суппорта, кВт	0,75 или 1.1
Мощность насоса охлаждения, кВт	0,12
Габаритные размеры станка (Д х Ш х В), мм	2 812 / 3 200 х 1 166 х 1 324
Масса станка, кг	3 035

Конструкция станка обеспечивает высокую безопасность при эксплуатации, надежность, простоту и удобство обслуживания. Все это, наряду с низкой стоимостью, гарантирует его востребованность на российском рынке.

Аналоги станка

Токарно-винторезный станок 16К20 пришел на смену модели 1К62, превосходя его по всем качественным показателям. После снятия его с производства отечественные и зарубежные производители выпустили многочисленные аналоги станка 16К20 с различными дополнениями. Это МК6056, МК6057 и МК6058 (Красный пролетарий, Москва), 16ВТ20 и 16ВТ20П (Вистан, Витебск), 16Б16, 16Б16П, 16Б16В и 16Б16А (СВЗС, г. Самара) и многие другие модели. Благодаря многим аналогам и высокой унификации деталей нет недостатка в запасных частях и оснастке для обеспечения бесперебойной работы станка 16К20.