16К20Ф3 Станок токарный патронно-центровой с ЧПУ Схемы, описание, характеристики

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.

§ 4. ТОКАРНЫЙ ПАТРОННО-ЦЕНТРОВОЙ СТАНОК 16К20Ф3С5 С ЧПУ. Техническая характеристика станка.

Раздел: БИБЛИОТЕКА ТЕХНИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Короткий путь https://bibt.ru<<�Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

Станок предназначен для токарной обработки наружных и внутренних поверхностей заготовок типа тела вращения со ступенчатым или криволинейным профилем в один или несколько рабочих ходов в замкнутом полуавтоматическом цикле. Станок выпускают на базе станка 16К20. Класс точности станка П.

Техническая характеристика станка 16К20Ф3С5. Наибольший диаметр обрабатываемой заготовки над станиной 400 мм, над суппортом 220 мм; наибольшая длина обрабатываемой-заготовки 1000 мм; наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие в шпинделе, 50 мм; число инструментов 6; число частот вращения шпинделя 22 (из них автоматически переключаемых по программе 9), пределы частот вращения шпинделя 12,5 … 2000 мин-1; пределы рабочих подач (бесступенчатое регулирование) продольных 3 … 1200 мм/мин, поперечных 1,5 … 600 мм/мин; скорость быстрых ходов: продольных 4800 мм/мин, поперечных 2400 мм/мин; габаритные размеры станка (без пульта ЧПУ, дополнительного шкафа и гидроагрегата) 3360X X 1710X1750 мм.

Читайте также:  Вертикальный форматно-раскроечный станок, отличия и плюсы

Станок оснащен различными устройствами ЧПУ. Модификации станка 16К20Ф3 в зависимости от комплектации устройством ЧПУ имеют разные индексы. Например, станок 16К20Ф3С5 работает с устройством Н221М, станок 16К20Ф3С18 — с устройством 2У22.

Контурное устройство ЧПУ Н221М обеспечивает движение формообразования, изменение в цикле значений подач и частот вращения шпинделя, индексацию поворотного резцедержателя, нарезание резьбы по программе. Число координат (всего/одновременно управляемых) 2/2. Дискретность задания перемещений по оси X (поперечных) 0,005 мм, по оси Z (продольных) 0,01 мм. Программоноситель — восьмидорожковая перфолента, код программы ISO.

Основные механизмы и движения в станке 16К20Ф3С5 (рис. 49). Станок 16К20Ф3С5 имеет традиционную для токарных станков компоновку. Основание представляет собой монолитную отливку. Станина А коробчатой формы с поперечными ребрами. Направляющие станины термообработанные, шлифованные. Каретка суппорта D с поворотным резцедержателем перемещается по неравнобокой призматической передней и плоской задней направляющей, задняя бабка Е — по передней плоской и задней неравнобокой призматической направляющей. Автоматическая коробка скоростей Б и передачи в шпиндельной бабке В обеспечивают главное движение -вращение шпинделя, а движения подачи инструмент получает от приводов продольных 3 и поперечных Г подач.

Рис. 49. Кинематическая схема токарного патронно-центрового станка 16К20Ф3С5 с ЧПУ

Перейти вверх к навигации

</td>

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.

Станок токарно-винторезный с ЧПУ 16к20ф3

Станок после капитального ремонта, паспортные нормы точности, гарантия 6 месяцев. Новая современная система ЧПУ NC-210 (БалтСистем) или другая ЧПУ по желанию заказчика.

Станок предназначен для токарной обработки наружных (диаметром до 400 мм) и внутренних поверхностей деталей (длиной до 1000 мм) со ступенчатым и криволинейным профилем в осевом сечении.

Токарный станок 16К20Ф3 сконструирован на базе токарно-винторезного станка 16К20, поэтому компоновка, составные части и движения у этих станков одинаковы. Во многом унифицирована также конструкция.

Устройство ЧПУ станка (станок может оснащаться различными типами систем ЧПУ: разомкнутыми, замкнутыми, СТС) обеспечивает движение формообразования (число одновременно управляемых координат равно двум), изменение значений подач, переключение частот вращения шпинделя, индексацию резцовой головки и нарезание резьбы по программе.

Станки могут выпускаться с различными устройствами ЧПУ (УЧПУ), в исполнении для встраивания в гибкие производственные модули (ГПМ), а также в специальном и специализированном исполнении при оснащении наладками по согласованию с заказчиком.

Область применения: Мелкосерийное серийное производство.

Читайте также:  Патроны токарные четырехкулачковые с независимым перемещением кулачков

Класс точности П по ГОСТ 8—82.

Вид климатического исполнения по ГОСТ15150—69: УХЛ4.

В зависимости от заказа станки поставляются с основанием под транспортер стружкоудаления и комплектуются транспортером или с основанием без окна для транспортера стружкоудаления и не комплектуются транспортером.

Обозначение токарного станка 16К20Ф3

В 1937 году в ЭНИМС был разработан типаж (номенклатура типов и размеров) станков, в том числе и принята единая система условных обозначений станков.

1 — токарный станок (номер группы по классификации ЭНИМС) 6 – токарно-винторезный станок (номер подгруппы по классификации ЭНИМС) К – поколение станка или обозначение завода — производителя: А, К — Станкостроительный завод Красный Пролетарий Б — Средневолжский станкостроительный завод В — Астраханский станкостроительный завод ВТ — Витебский станкостроительный завод Д — Алма-Атинский станкостроительный завод им. 20-летия Октября Е, Л- Ереванское станкостроительное ПО 20 – высота центров над станиной (220 мм) Буквы в конце обозначения модели: Г – исполнение станка с выемкой в станине К – исполнение станка с гидрокопировальным устройством М – исполнение станка для серийного производства с гидрокопировальным устройством П – исполнение станка с повышенной точностью по ГОСТ 8-82 В – исполнение станка с высокой точностью по ГОСТ 8-82 Ф1 – исполнение станка с устройством цифровой индикации УЦИ Ф3 – исполнение станка с системой ЧПУ

Обозначение станков в исполнении для встраивания в ГПМ: станок токарный патронно-центровой с ЧПУ мод. 16К20Ф3СХХХ, где XXX —дополнительный индекс, первая цифра которого обозначает тип промышленного робота (ПР), входящего в состав ГПМ:

1 — Промышленный робот типа M10П.62.01 или РБ242, устанавливаемый па станке

2 — Промышленный робот типа М20П40.01, напольного типа

Обозначение в зависимости от оснащения УЧПУ станок токарный патронно-центровой с ЧПУ модели 16К20Ф3СХХ, где XX — принятый на заводе дополнительный индекс, например 15 — УЧПУ МС2101, 32-УЧПУ 2Р22, 39 — «Электроника НЦ-31» и т. д.

Модель станка Модель ЧПУ Модель привода Год начала производства
16К20Ф3 Контур 2ПТ-71, Н22-1М, ЭМ-907, Алкатель CC-221-02P Приз 1972
16K20T1 Электроника НЦ-31 Приз 1972
16К20Ф3С1 Контур 2ПТ-71 Приз
16К20Ф3С2 СС221-02Р Алкатель Приз
16К20Ф3С32 2Р22 Размер 2М-5-21 1985
16К20РФ3С32 2Р22 Размер 2М-5-21 1985
16К20Ф3С132 2Р22 Размер 2М-5-21 1985
16К20Ф3С232 2Р22 Размер 2М-5-21 1985
16К20Т1.02 НЦ-31 Размер 2М-5-21 1987
16К20Ф3С4 ЭМ-907 Приз
16К20Ф3С5 Н22-1М Приз
16К20Ф3С6 1Н22-62
16К20Ф3С8 1Н22-61
16К20Ф3С15 МС2101-01
16К20Ф3С18 2У22-62 Кемтор, Кемрон НРБ
16К20Ф3С19 2У22-62 Размер 2М-5-2 или Кемтор, Кемрон 1983
16К20Ф3С119 2У22-62 Размер 2М-5-2 или Кемтор, Кемрон 1983
16К20Ф3С219 2У22-62 Размер 2М-5-2 или Кемтор, Кемрон 1983
16К20Ф3С39 Электроника НЦ-31
16К20Ф3С239 Электроника НЦ-31

Всегда в наличии головки автоматические многопозиционные УГ9326 к токарным станкам с ЧПУ.

Современные аналоги

Accuway UT-400 Accuway UT-200L Optimum L440 16ГС32
Наименование параметра 16К20Ф3С32 16К20Ф3С5 16К20Ф3С8
Обозначение системы ЧПУ 2Р22 Н22-1М 1Н22-61
Основные параметры станка
Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над станиной, мм 400 400 400
Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над суппортом, мм 220 220 220
Диаметр отверстия в шпинделе, мм 53 53 53
Наибольшая длина обрабатываемого изделия, мм 1000 1000 1000
Предельный диаметр сверления в стали, мм 25 25 25
Предельный диаметр сверления в чугуне, мм 28 28 28
Шпиндель
Мощность двигателя главного движения, кВт 11 11 11
Количество рабочих скоростей шпинделя 22 22 22
Пределы чисел оборотов шпинделя, об/мин 12,5…2000 12,5…2000 12,5…2000
Количество автоматически переключаемых скоростей 9 9 9
Диапазон автоматического переключения 16 16 16
Диапазон скоростей шпинделя, устанавливаемый вручную, об/мин Ряд I — 12.5..200 Ряд II — 50..800 Ряд III — 125..2000 Ряд I — 12.5..200 Ряд II — 50..800 Ряд III — 125..2000 Ряд I — 12.5..200 Ряд II — 50..800 Ряд III — 125..2000
Центр шпинделя передней бабки по ГОСТ 13214-67 7032 — 0043 Морзе №6 7032 — 0043 Морзе №6 7032 — 0043 Морзе №6
Центр пиноли задней бабки по ГОСТ 13214-67 7032 — 0045 Морзе №5 7032 — 0045 Морзе №5 7032 — 0045 Морзе №5
Конец шпинделя по ГОСТ 12593-72
Подачи
Наибольшее перемещение суппорта: продольное / поперечное, мм 900/250 900/250 900/250
Максимальная скорость продольной подачи при нарезании резьбы, мм/мин 2000 1200 2000
Пределы шагов нарезаемых резьб, мм 0,1..39,999 до 20 0,01..40
Диапазон скоростей продольных подач, мм/мин 3..2000 3..1200 1..2000
Диапазон скоростей поперечных подач, мм/мин 3..2000 1,5..600 1..2000
Скорость быстрых продольных ходов, мм/мин 7000 4800 7500
Скорость быстрых поперечных ходов, мм/мин 4000 2400 5000
Дискретность продольного перемещения 0,002 0,01 0,01
Дискретность поперечного перемещения 0,002 0,005 0,005
Высота резца, мм 25 25 25
Количество позиций на поворотной резцедержке (число инструментов в револьверной головке) 6 6 6
Параметры системы ЧПУ
Обозначение системы ЧПУ 2Р22 Н22-1М 1Н22-61
Число координат 2 2 2
Количество одновременно управляемых координат 2 2 2
Разрешающая способность в продольном направлении (дискретность задания по оси Z), мм 0,001 0,001 0,001
Разрешающая способность в поперечном направлении (дискретность задания по оси X), мм 0,001 0,05 0,05
Тип датчика нулевого положения КВД3-24 КВД3-24
Тип датчика обратной связи РОД-620 ВТ
Тип резьбонарезного датчика РОД-620 ИГР ИГР
Электродвигатель главного привода А02-52-4СП43, М301 4А132М443, М301 А02-52-4СП43, М301 4А132М443, М301 А02-52-4СП43, М301 4А132М443, М301
Мощность двигателя главного привода, кВт 11 11 11
Суммарная мощность электродвигателей, кВт 20 20 20
Суммарная мощность станка, кВт 22 22 22
Габариты и масса станка
Масса станка с ЧПУ, кг 5000 5000 5000

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:

Читайте также:  Описание основных технических характеристик фрезерного станка НГФ-110

  • 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.

ЧПУ

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.

Основные технические характеристики

Кинематическая схема

Эксплуатационные параметры и паспорт этого станка полностью соответствуют аналогу без ЧПУ. Поэтому анализ конструкции следует начать со свойств механической части – основных характеристик и шпинделя.

Общая масса станка составляет 5000 кг вместе с блоком ЧПУ. В зависимости от серии станка возможно несколько вариантов комплектации блоков электронного управления — 2Р22, Н22-1М или 2Н22-61. При этом основные паспортные технические параметры остаются неизменными:

  • шпиндель. У него диаметр отверстия составляет 5,3 см;
  • число рабочих скоростей составляет 12;
  • пределы оборотов варьируются от 12,5 до 2000 об/мин;
  • автоматических скоростей – 9;
  • диапазон переключений – 12;
  • конец по ГОСТ 12593-72 соответствует номеру «6К».

Следующим узлом для анализа возможностей станка 16К20Ф3 являются технические характеристики подачи. Они определяют степень точности положения резца и как следствие — качество обработки.

Параметры суппорта:

  • смещение (продольное/поперечное). Составляет 90/25 см;
  • скорость подачи, необходимой для максимально быстрого нарезания резьбы – 2000 мм/мин;
  • пределы шагов для резьбы – от 0,1 до 39,999;
  • оптимальная высота резца – 2,5 см;
  • число позиций для державки, установленной в резцедержатель – 6.

Также необходимо знать основные параметры различных типов ЧПУ станка 16К20Ф3, указанные в паспорте. Они отличаются незначительно, но это может быть важно для выполнения конкретного вида операции.

Характеристики блока управления:

  • количество координат, по которым выполняется обработка деталей – 2;
  • дискретность смещения по осям X и Y составляет 0,001 мм;
  • наличие датчика нулевого уровня. Он присутствует во всех типах, кроме 2Р22;
  • датчик обратной связи. Отсутствует в модели Н22-1М;
  • номинальная мощность электродвигателя главного привода – 11 кВт;
  • суммарная мощность оборудования составляет 22 кВт.

Для обеспечения безопасности в конструкции предусмотрен механизм принудительной остановки при открытии дверей управляющих блоков. При проведении ремонтных или пуско-наладочных работ переключатель БУ2 должен быть поставлен в положение «дверь открыта». Это подробно описано в паспорте токарного оборудования.

Для предотвращения самопроизвольного включения в схеме станка 16К20Ф3 есть нулевая защита. При снижении напряжения до 80% от номинальной она автоматически отключает оборудование.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий