Токарный станок по металлу 16к20 технические характеристики

Обновлено: 04.05.2024

Токарно-винторезный станок 16К20 предназначен для выполнения широкого спектра токарных работ с деталями наиболее типичных размеров: обтачивания, расточки цилиндрических и конических поверхностей, сверления, зенкерования и т.п. Так же может использоваться для нарезания следующего вида резьб: метрической, дюймовой, модульной, питчевой. Деталь для обработки устанавливается в патроне или специальных центрах. При этом применяются разные свёрла, зенкеры, резцы, плашки, метчики и развёртки.
Массово станок 16К20 производился на Московском станкостроительном заводе «Красный пролетарий» им.А.И.Ефремова с 1971 по 1988 год. Изначально он пришёл на смену уже устаревшему тогда агрегату 1К62. Первая экспериментальная партия была выпущена в 1971 году. В 1972 году токарно-винторезный станок был удостоен золотой медали на промышленной ярмарке в Лейпциге. А к концу 1973 года агрегат вышел в массовое производство.

За эти годы токарный станок 16К20 стал самым распространённым токарно-винторезным станком сначала в СССР, а позже на территории СНГ и сопредельных государств. Позже его заменили на новый универсальный агрегат МК056, который по праву стал его приемником.

Особенности станка 16К20 и принцип работы:

Жесткая станина, выполненная в коробчатой форме, стоит на основании монолитного типа, она снабжена шлифованными калеными направляющими;
Детали, подвергаемые токарной обработке, крепятся в патроне либо в центрах;
Стабильность фиксации резца в агрегате обеспечивается особой конструкцией его держателя;
Шпиндель установлен на подшипниках качения прецизионной группы;
Безопасность использования оборудования гарантируется комплексом блокировочных и ограждающих механизмов;
Простота установления показателя передвижения поперечных и резцовых салазок при эксплуатации обеспечена линейками (масштабными), которые оснащаются визирами;
На фартуке установки имеется качественное устройство отключения подачи суппорта.

Включение, отключение, реверс и торможение шпинделя при работе станка выполняются без остановки электродвигателя за счёт фрикционной муфты, которая управляется двумя сблокированными рукоятками, имеющими три положения:

Нейтральное положение — торможение шпинделя ленточным тормозом, отключение от входного вала;
Правое положение — реверс шпинделя, работа в обратном направлении;
Левое положение — шпиндель работает в прямом направлении;

При этом двигатель вращается в одном направлении не останавливаясь.

С помощью правой рукоятки на шпиндельной бабке станка механизм коробки скоростей позволяет получить 4 ряда чисел оборотов шпинделя: 1:32, 1:8, 1:2, 1,25:1. А в каждом диапазоне левой рукояткой можно выбрать одну из шести скоростей, благодаря чему шпиндель получает 4 х 6 = 24 скорости, две из которых — 500 и 630 об/мин. — повторяются.

Выходной вал коробки скоростей токарного станка соединен с коробкой подач с помощью сменных зубчатых колес, что позволяет перемещать суппорт в широком диапазоне подач от ходового вала при точении и от ходового винта при нарезании резьбы. А для того, чтобы без проблем нарезать точную резьбу конструкция имеет непосредственное соединение ходового винта с входным валом коробки подач.

Суппорт станка 16К20 имеет масштабные линейки с визирами, помогающими определить величину перемещения резцовых и поперечных салазок при работе. При этом удачная конструкция резцедержателя улучшает стабильность фиксации.

Фартук 16К20 имеет специальный механизм выключения подачи суппорта — падающий червяк. Он обеспечивает высокую точность останова на жестком упоре. А специальные ограждающие и блокирующие устройства обеспечивают безопасность работы на станке.

Применение на производстве

На сегодняшний день токарно-винторезный станок 16К20 по своим характеристикам относится среднему классу. Диаметр заготовки над станиной — Ø 400 мм, РМЦ — 710, 1000, 1400, 2000 мм. Для обработки прутка в шпинделе предусмотрено сквозное отверстие Ø 52 мм (максимальный диаметр прутка Ø 50 мм).
Применяется модель, как правило, в ремонтных и инструментальных производственных цехах, либо на единичном и мелкосерийном производстве, обычно при выполнении чистовых и полу-чистовых работ.

Токарный станок 16К20: технические характеристики и аналоги

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

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:

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.

Особенности и технические характеристики токарного патронно-центрового станка с ЧПУ 16К20Ф3

16К20Ф3 – это патронно-центровой токарный станок, его основное предназначение – это токарная обработка деталей типа тел вращения в замкнутом полуавтоматическом цикле. Токарный станок 16К20Ф3 был выполнен на базе токарно-винторезного станка 16К20. Также он предназначен для обработки деталей с криволинейным или ступенчатым профилем в осевом сечении.

История создания станка

Первый ручной прародитель автоматического оборудования, был изобретен в 1932 году на Московском заводе. В период с 40 до 50 годы прошлого столетия, многие конструкторские бюро во всем мире обсуждали и делали попытки разработать автоматическое управление технологического процесса. В СССР также велись такие исследования, результатом которых, стали разнообразные модификации первой модели.

За долгие годы своего существования, конструкция не раз показывала себя с самой лучшей стороны, стала основой для разработки новых, технически совершенных станков, которые и заняли место первого серийника. Выпуск токарного станка с ЧПУ 16К20Ф3 прекратили в конце 80х годов прошлого столетия, но техника по сей день прекрасно справляется со своими производственными задачами.

Особенности конструкции

Токарный станок с ЧПУ 16К20Ф3 работает в сложных условиях и с прочными материалами, которые он должен обработать для получения точной и качественной детали. Поэтому серию отличает высокая надежность, прочность и эффективность с огромным функционалом.

Основная задача – полуавтоматическая обработка в замкнутом цикле широкого ассортимента деталей и изделий.

В конструкции токарного станка с ЧПУ 16К20Ф3 предусмотрены направляющие, спроектированные таким образом, чтобы меньше подвергать их износу. Система создана таким образом, чтобы все узлы и элементы, работали в полном согласовании друг с другом. В результате получают уникальные по свойствам изделия.

Конструкционные характеристики токарного станка с ЧПУ 16К20Ф3:

наличие числового программного управления, благодаря которой обеспечивается бесперебойный и правильный процесс производства;
высокая степень прочности несущих элементов;
станки оборудуются сигнализаторами, что обеспечивает обратную связь;
все модели и модификации являются устойчивыми к вибрациям;
предусмотрены особые системы прогрева гидравлики перед непосредственным запуском оборудования. Это уменьшает риски термодеформации.

Эксплуатация всегда должна соответствовать всем техническим требованиям, с соблюдением очередности этапов производства (черновая и чистовая обработка, дополнительная отделка детали).

В процессе эксплуатации важно соблюдать определенные факторы, которые обеспечивают успешность выполнения задач:

заготовка должна быть прочно закреплена;
корректность поставленной задачи;
в наличии всегда должен быть ассортимент материалов и инструментов;
торец заготовки оси вращения устанавливается строго перпендикулярно;
на боковой поверхности обрабатываемого изделия, не должно быть никаких выпирающих частей;
строгий контроль выполнения всех операций, проведение регулярной заточки инструмента и своевременная замена износившихся частей.

Эти мероприятия позволят эксплуатировать оборудование намного больше времени, чем указывается в его техническом паспорте.

Широкове применение токарный станок с ЧПУ 16К20Ф3 нашел в мелкосерийном производстве, для обработки внутренних и внешних частей заготовки с длиной около 100 и шириной – 40 см.

Основные процессы, выполняемые программным обеспечением:

создание резьбы;
плавное переключение скорости работы (вращения) шпинделя;
определение индексации головки для нарезания резьбы;
формообразование;
изменение параметров подачи.

Обеспечить четкое выполнение всех рабочих процессов, позволяет внимательных подход к программированию техники. По сути, программа разрабатывается для каждой задачи отдельно, включает в себя разные этапы обработки и отделки (позиционные этапы, вспомогательные, и прочие переходы).

16К20 Токарный станок

16К20, 16К25 — Базовая модель токарно-винторезного станка, пришедшего на смену моделям 1К62 и 1К625. Опытные партии агрегатов выпускались с 1971 года, а массовое производство началось с 1973 года, после реконструкции завода. Производство станков модели 16К20 окончательно прекращено в 1988 году.

16К20П — универсальный станок повышенной точности. Класс точности «П». Не подходит для черновой обработки деталей.

16К20ПФ1 — Станок токарно-винторезный повышенной точности с устройством цифровой индикации (РМЦ710).

16К20М — Токарно-винторезный станок, механизированный, продукционный, созданный на базе обычного серийного агрегата 16K20 с гидрокопировальным устройством заднего расположения. Данная модификация станка выпускалась с 1975 года.

16К20Г — Токарный станок нормальной точности класса «Н» с выемкой в станине, предназначенный для выполнения различных токарных работ и нарезания метрической, модульной, дюймовой и питчевой резьб.

16К20ВФ1 — Станок высокой точности с цифровой индикацией. Используется преимущественно на чистовых работах с обеспечением высокой точности геометрической формы и шероховатости обработанной поверхности детали. Не подходит для черновой обработки деталей.

16Л20, 16Л20П, 16Л20К — Данные модели токарных станков выпускались на Ереванском станкостроительным заводом им. Дзержинского.

Российские аналоги станка 16К20

16ВТ20, 16ВТ20П — Производитель: Витебский станкостроительный завод «Вистан». Ø 500

16В20, 16В20П — Производитель: Астраханский станкостроительный завод. Ø 445

МК6056, МК6057, МК6058 — Производитель: Красный пролетарий г. Москва. Современная модель, пришедшая на смену базовой модели 16К20. Ø 500

16Б16, 16Б16П, 16Б16В, 16Б16А — Производитель: Средневолжский станкостроительный завод СВЗС, г. Самара. Ø 360

Samat 400L, Samat 400M, Samat 400S — Производитель: Средневолжский станкостроительный завод СВЗС, г. Самара. Ø 400

МСТ1620М — Производитель: Минский станкостроительный завод им. Октябрьской революции МЗОР. Ø 400
КА-280 — Производитель: Киевский станкостроительный завод «Веркон». Ø 400

ЖА-805 — Производитель: Житомирский завод станков автоматов «ВерстатУниверсалМаш». Ø 400

Зарубежные аналоги станка 16К20

CA6140A, CA6140B, CA6240A, CA6240B — производитель: Shenyang Machine Tool (Group) Co., Ltd. SMTCL Китай. Ø 400

CD6140A, CD6240A — производитель: Dalian Machine Tool Group DMTG Китай. Ø 400

CS6140, CS6140A, CS6240, CS6240A, BJ1630G, BJ1630GD — производитель: Bochi Machine Tool Group Co.,ltd. Китай. Ø 400

C6240 — производитель: Anhui Chizhou Household Machine Tool Китай. Ø 400

GH-1840 ZX — производитель: Jet Швейцария, Китай. Ø 460

C11MS — производитель: Zmm-Bulgaria Holding Ltd., ЗММ Болгария Холдинг. Ø 510

CU402 — производитель: ZMM Vratsa, ЗММ Враца, Болгария. Ø 400

Представляем Вам основные технические характеристики и параметры токарно-винторезного станка 16К20 и его модификации повышенной точности — 16К20П.
Обращаем внимание на то, что все основные параметры станка соответствуют ГОСТ 18097-93 «Станки токарно-винторезные и токарные. Основные размеры. Нормы точности.»

Кинематическая схема токарно-винторезного станка 16К20

Кинематическая схема представлена для понимания связей и взаимодействия основных элементов токарного станка. На схеме указаны числа зубьев шестерен(z). Звездочкой обозначено число заходов червяка.

Описание кинематической схемы 16К20

От электродвигателя Д1 вращение передается на входной вал II коробки передач станка через клиноременную передачу. Муфта на этом валу через двойной блок зубчатых колес 56/34 или 51/39 позволяет получить прямое вращение вала III. Либо, через зубчатые колеса 50/21 и 36/38 — обратное вращение вала. Вал IV получает через блок зубчатых колес 29/47, 21 /55 или 38/38 шесть частот вращения в прямом направлении, что соответствует вращению шпинделя против часовой стрелки. А так же три частоты вращения в обратном направлении. С вала IV’ шпиндель VII получает двенадцать высоких частот вращения (либо шесть в обратном направлении) через двойной блок зубчатых колес 60/48 или 30/60 .

Двенадцать низких частот вращения шпинделя через валы IV и VI перебора передаются с помощью двойного блока зубчатых колес 45/45 или 15/60 и зубчатых передач 18/72 и 30/60. Для включения этой цепи зубчатое колесо z=60 двойного блока сцепляется с зубчатым колесом z=30 вала VI.

На высоких частотах вращения шпинделя группа зубчатых колес на валах V и VI не участвует в передаче мощности от двигателя на шпиндель. Это позволяет повысить динамические свойства привода главного движения. При этом уменьшается время разгона шпинделя и его торможения, уменьшаются вибрации и повышается долговечность станка. Всего на шпиндель передается 22 частоты вращения, так как две частоты совпадают.

Перемещение суппорта при нарезании резьбы, при продольной или поперечной подаче осуществляется по кинематической цепи механизма подач. От шпинделя VII через зубчатые колеса 60/60 вращение передается валу VIII. Для увеличения шага нарезаемой резьбы или подачи используется звено увеличения шага. Через зубчатые колеса 45/45 с вала IV снимается вращение, что позволяет увеличить подачу (или шаг нарезаемой резьбы) в 4 или 16 раз. Через колеса 30/45 или цепочку реверса 30/25/45, гитару сменных зубчатых колес a/b и c/d вращение передается на приемный вал коробки подач.

Вал XIII используя колеса 28/38 и зубчатые передачи 28/28, 28/35, 30/25 или 42/30, а так же через муфту получает четыре частоты вращения, используемые при нарезании метрических и модульных резьб. Дюймовые резьбы нарезаются через кинематическую цепь 28/38, муфту М3 и колеса 30/33. Вращение выходному валу ХV передается через различные комбинации включения зубчатых колес на валах XIII, XIV и ХV.

Настройка коробки подач на выбранную подачу или шаг нарезаемой резьбы производится перемещением блока зубчатых колес z=18 и z=28 и включением муфт М2, М3, М4 и М5. Муфта М5 на ходовой винт XIX передает вращение для нарезания резьбы. При отключенной муфте М5 через зубчатые колеса 23/40, 24/39, муфту обгона М6 и колеса 28/35 — на ходовой валик XVI для работы с продольной и поперечной подачами.

С ходового валика XVI вращение сообщается зубчатому колесу z=36 через зубчатые колеса 30/32/32/30, через муфту М7 и червячную передачу 4/21 . Продольное перемещение суппорта выполняется через зубчатые колеса z=41, муфты М8 или М9, зубчатые передачи 17/66 на реечную шестерню 10. Для поперечного перемещения суппорта вращение от колеса z=36 передается через зубчатые колеса z=36, муфты М10 или М11, зубчатые передачи 34/29/16 на винт поперечных салазок ХXI с шагом 5 мм.

От двигателя Д2, связанного с ходовым валиком клиноременной передачей 85/127, выполняются ускоренные продольные или поперечные перемещения суппорта. Муфта обгона М6 не препятствует быстрому вращению валика от включенных зубчатых колес в коробке подач.

Направление подачи и быстрых перемещений суппорта определяется включением одной из четырех муфт М8…М11, управляемых одной рукояткой. Для включения необходимой подачи рукоятку наклоняют в соответствующую сторону, а нажимом кнопки на торце рукоятки включают двигатель быстрых перемещений.

В некоторых модификациях токарного станка 16К20 подача верхнего суппорта может быть механизирована. В этом случае от зубчатого колеса z=29 вращение снимается колесом 18 на вал ХХ и через зубчатые передачи 20/20, 20/23/30/28/30 и 20/20 передается на ходовой винт ХХII верхнего суппорта.

Читайте также: