Токарный станок 16К20: характеристики, назначение и принцип работы

Токарно-винторезный станок модели 16К20 относится, по классификации ЭНИМС (экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков), ко второму типу первой группы классификационной таблицы. Производился на заводе «Красный пролетарий», расположенном в Москве.

Токарно-винторезный станок 16К20

Паспорт станка 16К20 содержит основные пункты и разделы, которые описывают устройство основных узлов, принцип их работы, требования к обслуживанию, ремонту, наладку оборудования. А также в нем описаны технические характеристики 16К20.

В отличие от своего предшественника, токарного станка 1К62, токарному станку 16К20 присущи следующие качества:

• надежность;
• долговечность;
• высокая производительность;
• высокое качество обработки;
• безопасность;
• простая конструкция;
• простота в обслуживании.

Назначение

Токарный станок модели 16К20 проектировался для выполнения разнообразных работ. На нем можно точить наружные и внутренние поверхности в виде цилиндров, конусов, разных профилей; растачивать внутренние поверхности; обрабатывать торцы; нарезать несколько типов наружной и внутренней резьбы; обрабатывать осевым инструментом; отрезать, подрезать и прочие операции.

Главным движением является вращение шпинделя с закрепленной заготовкой в патроне. Инструмент, закрепленный на суппорте в резцедержателе, осуществляет прямолинейное вдоль или поперек станины движение подачи.

Заводская маркировка и обозначение

На основании буквенно-цифрового индекса маркировки станка обозначение можно расшифровать следующим образом:

• 1 — станки токарные;
• 6 — станки винторезные;
• К — прошедший модернизацию;
• 20 — параметр, характеризующий станок — размер высоты центров в сантиметрах.

Технические характеристики

Обрабатываемая деталь:

• окружность детали над направляющими — 400 мм;
• окружность детали над суппортом — 220 мм;
• наибольшая длина заготовки зажатой в центрах — 1500 мм;
• максимальный вес заготовки, зажимаемой в патроне — 300 кг;
• максимальный вес заготовки, закрепляемой в центрах — 1300 кг.

Шпиндель:

• точностной класс — Н согласно ГОСТ 8–82 ;
• посадочный место на шпинделе — 6К согласно ГОСТ 12593–72 ;
• посадочный конус на шпинделе — Морзе 6, М80;
• отверстие в валу шпинделя — 55 мм;
• крутящий момент — 2 тыс. Нм.

Обороты шпинделя:

• количество ступеней — 12;
• частоты прямого вращения — max 12,5 min 2000 об/мин;
• частоты обратного вращения — max 19 min 2420 об/мин.

Подачи:

• вдоль станины — 42;
• поперек станины — 42;
• продольные рабочие — 0,7–4,16 мм/об;
• поперечные рабочие — 0,035–2,08 мм/об.

Резьбы:

• число метрических — 45;
• число дюймовых — 28;
• число модульных — 38;
• число питчевых — 37;
• нарезаемые архимедовой спиралью — 5.

Смещения узлов:

• максимальное продольное перемещение пиноли — 200 мм;
• поперечное смещение передней бабки — ± 15 мм.

Инструмент:

• максимальный размер резца — 25 мм.

Электрооборудование, мощность двигателей:

• главный привод — 10 тыс. Вт;
• привод подач — 705 Вт;
• насос СОЖ — 120 Вт.

Габариты:

• размеры станка (ДхШхВ) — 3200x1166x1324 мм;
• общий вес — 3035 кг.

Конструкция станка

Токарный станок 16К20, технические характеристики которого во многом зависят от механизмов, состоит из:

• бабка шпиндельная (передняя);
• защитное ограждение патрона;
• патрон;
• каретка;
• защитный экран;
• суппорт;
• механизм отключения;
• система СОЖ;
• задняя бабка;
• шкаф с электрооборудованием;
• станина;
• фартук;
• рукоятка переключения прямого и обратного вращения на шпинделе;
• тумба с двигателем главного движения;
• коробка подач;
• гитара.

Для обработки деталей, имеющих большую длину в комплекте, поставляется люнет для токарного станка 16К20, а вообще то два. Неподвижный люнет закрепляется на каретке, а подвижный люнет на станине, на ее направляющих. Они дают возможность поддержки деталей в диапазоне диаметров 20–130 мм.

Технический паспорт на токарный станок содержит электрическую схему управления. В ее состав входят три цепи. Для каждой своя характеристика, имеющая разные параметры:

• управление — 110 В;
• нагрузка — 380 В;
• освещение — 24 В.

Некоторые модели токарных станков комплектуются двигателями, работающими от сети 220 В. О данной конструктивной особенности указывается в обязательном порядке в паспорте станка.

Основные узлы

Коробка скоростей расположена непосредственно в шпиндельной бабке станка. При включении фрикционной муфты вращение от шкива, сидящего на валу, передается на зубчатый венец и далее через двойной скользящий блок на вал. Изменение положения скользящих блоков в коробке скоростей осуществляется рукоятками через соответствующие рычажные системы. Управление главным фрикционом осуществляется с помощью реечной передачи.

Коробка подач станка — унифицированный узел. Типовая конструкция закрытой коробки с валами, обеспечивающими основной ряд подач, содержащей два двойных передвижных зубчатых блоков и три зубчатые муфты, множительного механизма с валами, обеспечивающего изменения основного ряда — получение четырех основных передаточных отношений 1/8, 1/4, 1/2 и 1, механизма передачи вращения на ходовой винт или валик с зубчатой муфтой и муфтой обгона.

В состав суппорта входит каретка, которая перемещается вдоль по направляющим станины. Одна напрявляющая плоская, а другая треугольная, поперечные салазки, поворотная часть, резцовые салазки, резцедержатель. Салазки перемещаются по направляющим каретки типа «ласточкин хвост» посредством передачи винт-гайка или через систему зубчатых передач, либо вручную от маховичка. Резцедержатель поворачивается либо на 90° относительно вертикальной оси и фиксируется рукояткой, либо ее можно закреплять без фиксации в любом промежуточном положении.

Задняя бабка крепится на направляющих станины с помощью планки при повороте рукоятки. Перемещение пиноли с центром осуществляется при вращении винта с помощью маховичка. При этом гайка жестко связана с пинолью. Пиноль может быть закреплена в требуемом положении поворотом рукоятки. Заднюю бабку можно перемещать механически, соединение ее специальным прихватом с кареткой суппорта.

Принцип работы

Деталь закрепляют в патроне. Круговое вращение коробка скоростей получает через ременную передачу, связанную с валом электродвигателя. Двигатель расположен в передней тумбе станины. Обрабатывающий инструмент устанавливается в поворотный резцедержатель, который закрепляется на суппорте. Он получает продольное и поперечное перемещения от ходового винта (при нарезании резьбы резцом) или ходового валика через коробку подач и фартук.

Коробка подач предназначена для включения, выключения, реверсирования и регулирования величины подач. А фартук преобразовывает вращательное движение ходового винта или валика в продольное, поступательное перемещение суппорта.

Задняя бабка предназначена для поддержания заготовки. А также в ней закрепляется и перемещается осевой инструмент, который предназначен для обработки отверстий.

Органы управления

За какие функции отвечают органы управления станка:

• включение подачи для нарезания резьбы;
• выбор оборотов шпинделя;
• выбор шага резьбы;
• выбор нарезания резьбы (правая, левая);
• установка оборотов шпинделя;
• подключение рейки для нарезания резьбы;
• зажим резцовой головки;
• поперечная подача;
• кнопки «Пуск», «Стоп»;
• перемещение верхнего суппорта;
• ускоренное перемещение;
• зажим пиноли;
• включение СОЖ;
• силовой переключатель;
• фиксация задней бабки;
• освещение;
• перемещение пиноли;
• реверс шпинделя;
• подключение маточной гайки;
• продольное перемещение;
• включение вращения шпинделя;
• установка подачи.

Эксплуатация

Перед началом использования станка 16К20 необходимо изучить руководство по эксплуатации. В нем говорится, что станок должен эксплуатироваться при:

• влажности 80%;
• температуре 10–30 °C;
• типе производства — мелкосерийном, штучном.

Ремонт

За время длительной эксплуатации должен проводиться ремонт станка 16К20 согласно установленного графика. Рекомендуемый цикл для двусменной работы — 5 лет (до капитального ремонта). Межремонтный цикл включает в себя: осмотр — 10, малый ремонт — 5, средний ремонт — 2. Перечень проводимых работ можно найти в паспорте станка.