Андрей Смирнов
Время чтения: ~9 мин.
Просмотров: 0

Технические характеристики и схемы токарно-винторезного станка 16в20

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.

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.

Профилактика и стабильность

Работа токарного оборудования связана с постоянными нагрузками на его основные узлы. При допущении различных ошибок или по истечении эксплуатационного срока, детали могут легко выйти из строя.

Периодически устройство нуждается в техническом осмотре, по результатам которого механик приходит к выводу, нужно ли делать ремонт токарного станка 16к20. Технология его обслуживания предполагает выполнение ряда задач.

При этом обязательно проверяется наличие смазки. Такая процедура поможет избежать травматизма на рабочем месте.

Планово-предупредительный ремонт оборудования направлен на поддержание его деталей в рабочем состоянии. Для этого составляется график, и разрабатываются специальные мероприятия, направленные на восстановление технических возможностей станка. В комплексе работ проводится диагностика составляющих элементов конструкции с последующей чисткой, смазкой и заливкой масла, а также заменой изношенных частей и промывкой основных узлов. Все виды работ предполагают определенные временные затраты.

Капитальный ремонт позволяет значительно увеличить срок эксплуатации прибора и его составных частей. Он возвращает техническое состояние станка к первоначальному уровню. К капитальному ремонту допускается специализированная организация. Основная работа направлена на разборку станка, с целью определить и устранить дефекты деталей. Это может быть инструментальное вмешательство или полная замена изношенного элемента

Особое внимание уделяется шлифовке станины, коробке скоростей и передач, фартуку, суппорту, задней бабке, электрической части станка и системе его охлаждения

Тех обслуживание

Проверки состояния и функциональности 16к20 проводятся с целью недопущения падения точности, а также обеспечения нормированных показателей работы оборудования. Краткий список регламентных операций:

  1. Наружный осмотр и устранение дефектов как станка в целом, так и отдельных узлов.
  2. Контроль состояния механизмов, производимый с открыванием крышек узлов.
  3. Проверка правильности переключения рукоятей управления коробками передач, подач, скоростей шпинделя, подач.
  4. Выборка люфта винта привода поперечных салазок.
  5. Регулировка ленточного тормоза шпинделя и фрикционной муфты главного привода.
  6. Подтягивание прижимных планок, клиньев в конструкции поперечных салазок резцов.
  7. Очистка поверхностей резцедержателя, при необходимости — зачистка царапин, забоев.
  8. Проверка состояния направляющих станины, каретки, зачистка задиров, забоев, царапин.
  9. Очистка, промывка протекторов каретки, салазок суппорта, задней бабки.
  10. Подтягивание или полная замена изношенных крепежных элементов, пружин.
  11. Проверка состояния ременных передач главного привода и механики быстрого перемещения суппорта, чистка шкивов, проверка натяжения, по необходимости ремонт и замена.

В ходе периодического технического обслуживания производятся все необходимые мелкие ремонты таких элементов, как ограждающие щиты и кожухи, системы охлаждения и смазки. Также составляется дефектационная ведомость на детали и узлы, которые необходимо заменить в ходе планового или капитального ремонта.

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.

Обозназначение

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.

Технические характеристики Параметры
Диаметр обработки над станиной, мм 500
Диаметр обработки над суппортом, мм 200
Наибольшая длина обработки, 6-позиционная головка, мм 900
Наибольшая длина обработки, 8-позиционная головка, мм 750
Наибольшая длина обработки, 12-позиционная головка, мм 850
Наибольшая длина обработки в центрах, мм 1000
Диаметр цилиндрического отверстия в шпинделе, мм 55
Наибольший поперечный ход суппорта, мм 210
Наибольший продольный ход суппорта, мм 905
Максимальная рекомендуемая скорость продольной рабочей подачи, мм 2000
Максимальная рекомендуемая скорость поперечной рабочей подачи, мм 1000
Количество управляемых координат, шт. 2
Количество одновременно управляемых координат, шт. 2
Дискретность задания перемещения, мм 0,001
Пределы частот вращения шпинделя, мин-1 20 — 2500
Скорость быстрых перемещений суппорта — поперечного, мм/мин 2 400
Максимальная скорость быстрых продольных перемещений, мм/мин 15000
Максимальная скорость быстрых поперечных перемещений, мм/мин 7500
Количество позиций инструментальной головки 8
Мощность электродвигателя главного движения, кВт 11
Класс точности по ГОСТ 8-82 П
Габаритные размеры станка (Д х Ш х В), мм 3700 × 2260 × 1650
Масса станка, кг 4000

Особенности конструкции

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.

Управление

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).

Станок 16К20

Данную модель начали производить в 70-е годы XX века на Московском станкостроительном заводе, до сих пор он остаётся основным универсальным токарно-винторезным агрегатом. Он предназначен для выполнения разного вида токарных работ:

  • Обтачивание и расточка поверхностей конической и цилиндрической формы.
  • Нарезание резьбы — внутренних, наружных, дюймовых, метрических, модульных и питчевых.
  • Сверление с разными видами свёрл, зенкерования, развёртывания и другие виды работ с горячекатаного и холодного проката.

Буквенно-цифровые обозначения на оборудовании имеют свою расшифровку: цифра 1 — означает токарный станок, 6 — указывает, что станок токарно-винторезный, буква «К» на поколение агрегата, цифра 20 — высота центра (220 мм). В конце индекса также стоит ещё одна буква, в этом станке наличие буквы «П» указывает на характеристику повышенной точности.

В настоящее время агрегат уже не выпускается в таком виде, как раньше, но на его смену пришли более современные и усовершенствованные модели. Они проектируются с помощью компьютерных программ, поэтому станины имеют повышенный класс точности.

https://youtube.com/watch?v=IRvR9x47u8U

Технические характеристики токарно-винтового станка 16К20

Основные технические характеристики являются главными показателями готовности станка к выполнению широкого спектра работ.

  1. Класс точности — P.
  2. Максимальный диаметр обработки заготовки над станиной — 400 мм, точения над суппортом поперечным — 220 мм, обрабатываемого прутка — 50 мм.
  3. Максимальная длина изделия для обработки — 710, 1000,1400,2 тыс. мм.
  4. Предельное число оборотов шпинделя — 12,5–1200 об/мин.
  5. Пределы подач продольных — 0,05–2,8 мм/об, поперечных — 0,0025–1,4 мм/об.
  6. Максимально допустимое усилие механизмом подач на упоре (продольное) — 800 кгс, поперечное — 460 кгс.
  7. Максимально допустимое усилие механизмом подач на резце (продольное) — 600 кгс, поперечное — 360 кгс.
  8. Электродвигатель главного движения, его мощность — 11 квт.
  9. Наибольший вес детали, которую в состоянии обработать станок — 1300 кг.
  10. Габариты станка — длина — 2605,2795,3195, 3795 мм, ширина — 1190 мм, высота — 1500 мм.
  11. Масса токарно-винторезного станка — 2635,3005, 3225, 3685 кг.

Все модификации станка 16К20, выполненные на его базе, имеют схожую конструкцию, поскольку максимально унифицированы. Все модели установок имеют также и другие важные показатели в процессе работы:

  • безопасность использования;
  • надёжность в работе;
  • нормальная и повышенная точность;
  • удобство обслуживания;
  • производительность;
  • долговечность при активной эксплуатации.

Агрегат запускается при помощи кнопки, её должен нажать оператор. Кнопка замыкает электрическую цепь катушки контактора. В электросхеме также есть и другие кнопки, которыми можно управлять, переключать, все они помогают:

  • Управлять перемещениями суппорта и каретки на высокой скорости — толчковая кнопка.
  • В нужный момент остановить двигатель.
  • Запустить и остановить электрический насос охлаждения.
  • В конструкции станка предусмотрено реле времени, чтобы оно могло ограничить холостой ход двигателя установки.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации