- 16К20Т1 Станок токарный патронно-центровой с оперативной системой управления (ОСУ) Схемы, описание, характеристики
- Сведения о производителе токарного станка 16К20т1
- Станки, выпускаемые Московским станкостроительным заводом Красный пролетарий
- 16К20Т1 Станок токарный патронно-центровой с оперативной системой управления (ОСУ). Назначение, область применения
- Принцип работы и особенности конструкции станка
- Исполнения токарного станка 16К20Т1 с оперативной системой управления (ОСУ)
- История серии токарно-винторезных станков от ДИП-200 → 1а62 → 1к62 → 16к20 → МК6056
- 16К20Т1 Габарит рабочего пространства токарного станка с ОСУ
- Посадочные и присоединительные базы токарного станка 16К20Т1. Револьверная головка
- 16К20Т1 Общий вид токарного станка
- Расположение составных частей токарного станка с ОСУ 16К20Т1
- Спецификация составных частей токарного станка с ОСУ 16К20Т1
- 16К20Т1 Расположение органов управления токарным станком
- 16К20Т1 Перечень органов управления токарным станком
- Расположение органов управления токарным станком 16К20Т1. Пульт управления
- Перечень органов управления токарным станком 16К20Т1. Пульт управления
- Кинематическая схема токарного станка с ОСУ 16К20Т1
- Кинематическая схема токарного станка 16К20Т1
- Описание основных узлов токарного станка с ОСУ 16К20Т1
- Шпиндельная бабка
- Привод продольного перемещения суппорта
- Привод поперечного перемещения суппорта
- Шестипозиционная револьверная головка
- Задняя бабка
- Патрон
- Смазка станка 16к20т1
- Порядок работы станка
- 16К20Т1 Станок токарный с оперативной системой управления (ОСУ). Видеоролик.
16К20Т1 Станок токарный патронно-центровой с оперативной системой управления (ОСУ)
Схемы, описание, характеристики
Сведения о производителе токарного станка 16К20т1
Первые универсальные токарно-винторезные станки с коробкой скоростей впервые в СССР начали выпускаться на Московском станкостроительном заводе «Красный пролетарий» им. А.И. Ефремова в 1932 году и получили наименование ДИП-200, ДИП-300, ДИП-400, ДИП-500 ( ДИП — Догнать И Перегнать), где 200, 300, 400, 500 — высота центров над станиной.
По мере совершенствования конструкции станков завод выпускал все более современные модели — 1А62, 1К62, 16К20, МК6056.
Станки, выпускаемые Московским станкостроительным заводом Красный пролетарий
16К20Т1 Станок токарный патронно-центровой с оперативной системой управления (ОСУ). Назначение, область применения
Назначение токарного станка 16К20Т1 с ОСУ — Токарная обработка деталей типа тел вращения в замкнутом полуавтоматическом цикле.
Токарный патронно-центровой станок 16К20Т1 предназначен для токарной обработки наружных (диаметром до 500 мм) и внутренних поверхностей деталей (длиной до 1000 мм) со ступенчатым и криволинейным профилем в осевом сечении.
Область применения: мелкосерийное, серийное производство с небольшими повторяющимися партиями деталей.
Принцип работы и особенности конструкции станка
Токарный станок 16К20Т1 сконструирован на базе токарного станка 16к20ф3 и имеет то же назначение. Большинство узлов унифицировано. Во многом унифицирована также конструкция. Принципиально различаются системы управления.
В отличие от станка 16К20Ф3 в станке 16К20Т1:
- пределы продольных подач 0,01..2,8 мм/мин;
- наибольшая скорость движения продольной подачи 2000 мм/мин;
- скорость быстрых продольных ходов 6000 мм/мин.
Управление станком осуществляется посредством «Электроники НЦ-31». Станок оснащен следящими электроприводами подач: источниками движения являются двигатели постоянного тока; обратная связь выполнена на базе датчиков фотоимпульсного типа.
Оперативное управление обеспечивает ввод и редактирование управляющей программы с помощью клавиатуры пульта, а также возможность передачи программы в кассету внешней памяти для хранения вне станка. На УЧПУ «Электроника НЦ-31» программа визуализируется на лампах цифровой индикации.
Станок может выпускаться в специальном и специализированном исполнении с наладкой по комплекту заказа, например 16К20Т.1.Н001, 16К20Т1.Н002.
Фланцевый конец шпинделя выполнен по ГОСТ 12593 (DIN 55027, ИСО 702-3-75) под поворотную шайбу, с центрирующим коротким конусом 1:4 (7°7′30″), номинальный диаметр конуса D = 106,375 мм, условный размер конца шпинделя — 6. Внутренний (инструментальный) конус шпинделя — Морзе 6. Стандартный диаметр токарного патрона 200, 250 мм.
Класс точности П по ГОСТ 8—82.
Вид климатического исполнения по ГОСТ15150—69: УХЛ4.
Разработчик — Московский станкостроительный завод «Красный пролетарий» им. А. И. Ефремова.
Токарный станок 16К20Т1 с оперативной системой управления (ОСУ) выпускался в трех исполнениях:
Исполнения токарного станка 16К20Т1 с оперативной системой управления (ОСУ)
- 16К20Т1 станок с двухскоростной шпиндельной бабкой и ручной резцедержкой под быстросменные блоки
- 16К20Т1.01 станок с девятискоростной автоматической коробкой скоростей и автоматической резцедержкой
- 16К20Т1.02 станок с бесступенчатой автоматической коробкой скоростей и автоматической резцедержкой
История серии токарно-винторезных станков от ДИП-200 → 1а62 → 1к62 → 16к20 → МК6056
В 1930 году на Московском станкостроительном заводе «Красный пролетарий» было принято решение о разработке нового станка токарного, стандартного, сокращенно ТС. Несколько позже его переименовали в ДИП-200 – Догоним И Перегоним, по главному лозунгу первой пятилетки, где 200 — высота центров над станиной. В качестве прототипа был избран токарно-винторезный станок немецкой фирмы VDF. В апреле 1932 года началась подготовка выпуска первой партии станков ДИП-200.
25 апреля 1932 года был собран и опробован первый советский универсальный токарно-винторезный станок с коробкой скоростей — ДИП-200. К концу 1932 года было выпущено 25 ДИПов.
В 1934 году осваивается выпуск станков ДИП-300, ДИП-400, ДИП-500. Впоследствии производство этих станков было передано на Рязанский станкостроительный завод. Производство станка ДИП-500 было, также, передано на Коломенский завод тяжелых станков КЗТС.
В 1937 году в ЭНИМС был разработан типаж (номенклатура типов и размеров) станков и принята единая система условных обозначений станков. По новой системе обозначений первый ДИП-200 стал называться 1Д62. Но абревиатура ДИП-200 сохранилась и по сей день — для обозначения токарного станка с высотой центров над станиной равной или близкой 200 мм.
В 1940 году завод выпустил станок 162К (26А) — один из вариантов ДИП-200.
В 1945 году завод переходит на выпуск модернизированного станка ДИП-200 (ДИП-20М, 1д62м).
В 1948 году завод переходит на выпуск станка 1А62.
В 1949-1953 году без остановки производства осуществлен переход на поточное производство токарного станка 1А62. Также в разные годы выпускались: 1620, 1Б62, 1м620, 1622.
В 1954 году был изготовлен опытный образец станка 1К62, серийное производство которого было запущено в 1956 году.
В 1956 году завод перешёл на крупносерийный выпуск нового станка 1К62. За последующие 18 лет, в течение которых они изготавливались, было выпущено 202 тысячи таких станков.
Выпускались модификации, изготовленные на базе токарно-винторезного станка 1к62: 1к625, 1к620, 1к62Б повышенной точности и др.
В 1965 году завод выпустил токарно-винторезный станок повышенной точности 16Б20П, который стал переходной моделью между 1к62 и 16к20. Коробка подач 16Б20П.070.000 и фартук 16Б20П.061.000 этого станка стали стандартом для всех последующих моделей этой серии.
В 1971 году была изготовлена опытная партия станков 16К20, в 1972 году на Лейпцигской ярмарке станок 16К20 был удостоен золотой медали.
В 1972—1973 проводилась реконструкция завода в связи с выпуском новой модели станка 16К20. Осваивается серийное производство этих станков. К концу года с конвейера сходит до 1000 таких станков в месяц. На экспорт отправляется около 10 процентов.
На основе базовой модели токарно-винторезного станка 16К20 было изготовлено множество модификаций, в том числе: 16К25, 16К20М, 16К20П, 16К20В, 16К20Г, 16К20К, 16К20Ф1, 16К20ПФ1, 16К20ВФ1 и др.
В 1988 году производство станка модели 16к20 прекращено. На смену ему пришли токарно-винторезные станки серии МК: МК6046, МК6047, МК6748, МК6056, МК6057, МК6758.
16К20Т1 Габарит рабочего пространства токарного станка с ОСУ
Чертеж рабочего пространства токарного станка 16К20Т1
Посадочные и присоединительные базы токарного станка 16К20Т1. Револьверная головка
Посадочные и присоединительные базы токарного станка 16К20Т1
Шпиндель токарного станка 16К20Т1
16К20Т1 Общий вид токарного станка
Фото токарного станка 16К20Т1
Расположение составных частей токарного станка с ОСУ 16К20Т1
Расположение составных частей токарного станка 16К20Т1
Расположение составных частей токарного станка 16К20Т1
Спецификация составных частей токарного станка с ОСУ 16К20Т1
- Основание — 16К20Т1.011000.000-01
- Станина — 16К20Т1.010000.000
- Каретка — 16К20Т1.051000.000
- Опора левая винта продольного перемещения — 16К20Т1.070000.000
- Бабка шпиндельная с подшипником «Гаме» — 16К20Ф.023000.000-01
- Привод продольного перемещения — 16К20Т1.481000.000
- Ограждение неподвижное — 16К20Т1.264000.000
- Привод датчика резьбонарезания — 16К20Ф.163.000-03
- Шкаф управления — 16Д20.211000.000-01
- Ограждение подвижное — 16К20Т1.262000.000
- Резцедержка поворотная — 16Р20Ф.041.СП
- Винтовая шариковая пара поперечного перемещения — 16К20T1.153000.000
- Шкаф управления — 16Д20.212000.000-02
- Винтовая шариковая пара продольного перемещения — 16К20Т1.154000.000
- Бабка задняя — 16К20Ф.030.СП
- Опора продольного винта правая — 16К20Т1.071000.000
- Электрооборудование — 16К20Т1.183000.000
- Шкаф управления — 16Д20.213000.000-02
- Электромеханический привод пиноли задней бабки — 16К20Ф.032.000
- Шкаф приводов подач — 16Д20.214000.000
- Смазка централизованная — 16К20Ф.240.СП
- Моторная установка с поликлиновой ременной передачей — 16К20Ф.159.000
- Автоматическая коробка скоростей (АКС) — 16К2СФ.158000.000
- Контроль смазки AKC — 16К2СФ.400.000
- Патрон механизированный с электромеханическим приводом — 16К20Ф.092.000
- Привод поперечного перемещения — 16К20Т1.482000.000
Редуктор поперечной подачи — 16К20Т1.153000.000-01 - Разводка коммуникаций по станку — 16К20Т1.115000.000
- Разводка коммуникаций по каретке — 16К20Т1.114000.000
- Пульт управления — 16К20Т1.500000.000
- Блок ручного управления — 16К20Т1.501000.000
- Люнет неподвижный — 16К25.101.СП
- Экранное приспособление для настройки инструмента — 16К20Ф.321.СП
16К20Т1 Расположение органов управления токарным станком
Расположение органов управления токарным станком 16К20Т1
16К20Т1 Перечень органов управления токарным станком
- Панель управления станка
- Рукоятка установки диапазона частоты вращения шпинделя
- Ручной генератор перемещения суппорта
- Гнездо для рукоятки поперечного перемещения суппорта
- Рукоятка зажима пиноли задней бабки
- Пульт управления и индикации системы ОСУ
- Рукоятка зажима задней бабки на станине
- Кнопка «Аварийный останов»
- Ось ручного перемещения каретки
- Кнопка «Схода с аварийного кулачка»
- Переключатель «Блокировка пульта управления»
- Переключатель охлаждения
- Педаль перемещения пиноли (сдвоенная)
- Переключатель «Пуск», «Стоп» шпинделя и подачи
- Лампочка
- Педаль управления патроном
- Рукоятка переключения скоростей шпинделя
Расположение органов управления токарным станком 16К20Т1. Пульт управления
Пульт управления токарным станком 16К20Т1
Перечень органов управления токарным станком 16К20Т1. Пульт управления
- Кнопка «Смазка направляющих станины»
- Кнопка «Толчок шпинделя»
- Лампа «Наличие напряжения»
- Выключатель минимального расцепителя вводного автомата
- Механическая блокировка выключателя минимального расцепителя вводного автомата
- Рукоятка вводного автомата
- Сигнальная лампа контроля смазки АКС
Кинематическая схема токарного станка с ОСУ 16К20Т1
Кинематическая схема токарного станка 16К20Т1
Кинематическая схема токарного станка 16К20Т1
На станках исполнения 16К20Т1.01 установлена шпиндельная бабка, имеющая 3 диапазона частот вращения, переключаемых вручную. Привод главного движения включает моторную установку с асинхронным электродвигателем, автоматическую 9-скоростную коробку скоростей АКС-309-16-51 и шпиндельную бабку, соединенные клиновыми или поликликовыми ременными передачами.
От двигателя Ml посредством поликлиновой ременной передачи (с шкивами диаметром 105 и 264 мм) вращение передается на вал I шпиндельной бабки, а затем через зубчатые колеса 1 и 2— на вал II. Далее обеспечиваются три диапазона частоты вращения шпинделя (22,4—315; 63—900; 160—2240 об/мин). В пределах каждого диапазона частота вращения регулируется бесступенчато путем изменения частоты вращения электродвигателя ML
Для получения первого диапазона частот вращения движение от вала II (через зубчатые колеса 4 и 3) передается на вал III, затем (через зубчатые колеса 7 и 8) — на вал IV и далее (через зубчатые колеса 9 и 11) — на вал V (шпиндель).
Для получения второго диапазона колесо 11 вводится в зацепление с колесом 6, а колесо 3 выводится из зацепления с колесом 4.
Для получения третьего диапазона колесо 10 вводится в зацепление с колесом 5, а колесо 3 (как и в предыдущем случае) выводится из зацепления с колесом 4. Зубчатые колеса 12 и 13 служат для вращения датчика ВЕ-178 резьбонарезания.
Зубчатое колесо 12 — разрезное и служит для выборки зазора в зацеплении в целях предотвращения рассогласования положения шпинделя и датчика.
В качестве привода подач суппорта по оси X (поперечное перемещение) применяют электродвигатель М2 (регулируемый высокомоментный постоянного тока или частотно-регулируемый асинхронный. От двигателя М2 вращение (через зубчатые колеса 14 и 15) передается на шариковый винт (шаг Р = 5); обратная связь по пути осуществляется фотоимпульсным датчиком ВЕ-178. Цепь привода подач суппорта по оси Z (продольное перемещение): двигатель М3 — зубчатые колеса 16, 17 — шариковый винт (Р=10) —датчик ВЕ-178.
Цепь поворота шестипозиционной револьверной головки: асинхронный электродвигатель М4 — зубчатые колеса 18 и 19 — червяк 20 — червячная шестерня 21. Асинхронный двигатель М5 приводит во вращение шестеренный насос ВГ11-11А, осуществляющий централизованное смазывание станка.
Описание основных узлов токарного станка с ОСУ 16К20Т1
Шпиндельная бабка
Конструкция шпиндельного узла (рис. 2.6) в значительной мере определяет эксплуатационные показатели станка, т. е. применяемые режимы резания и достигаемые точность и производительность обработки. Поэтому корпус 1 бабки выполнен в виде жесткой чугунной отливки и надежно закреплен на станине. Зубчатые колеса закалены и прошлифованы по профилю зубьев. Наиболее важной деталью шпиндельной бабки является шпиндель 5, непосредственно воспринимающий усилия резания. Передний конец шпинделя имеет фланец, к которому крепится кулачковый патрон. Передней опорой служит двухрядный конический роликовый подшипник 4, а задней — однорядный конический роликовый подшипник 3. Применение в опорах пружин 2, предназначенных для постоянной выборки зазоров в подшипниках, способствует повышению точности и жесткости шпиндельного узла. Подшипники отрегулированы заводом-изготовителем станка, что обеспечивает их эксплуатацию без вмешательства наладчика (кроме случаев ремонта).
В шпиндельной бабке предусмотрено переключение вручную трех диапазонов скоростей с соотношением: 1,17:1; 1:2; 1:8, что вместе с 9-ти скоростной коробкой скоростей обеспечивает получение 22-х скоростей шпинделя в диапазонах: 12,5..200; 50-800; 125-2000 об/мин (по 9 скоростей в каждом диапазоне) при основном исполнении станка с электродвигателем 1460 об/мин).
Шпиндель смонтирован в подшипниках конических двухрядном и однорядном. Подшипники регулируются на заводе-изготовителе станка и не требуют регулировки в процессе эксплуатации. Установка шпиндельной бабки осью шпинделя по расчетной линии центров станка на станине производится двумя винтами (см. рис.5).
На станке 16К20Т1 без АКС установлена шпиндельная бабка с двумя электромагнитными муфтами, обеспечивающими переключение скоростей с соотношением 1:2 при ручной установке скорости двумя рукоятками, которые перемещают подвижные блоки шестерен. Скорости шпинделя при различном положении рукояток или муфт по функциям М38, М39 см. таблицу.
Привод продольного перемещения суппорта
Привод продольного перемещения суппорта (рис. 2.7) включает в себя шариковую винтовую передачу (диаметр 63 мм, шаг 10 мм), опоры 2 винта, редуктор 1 (передаточное отношение 1:1), электродвигатель 6 постоянного тока и датчик 3 обратной связи, связанный с винтом посредством муфты 4.
Если станок оснащен частотно-регулируемым асинхронным двигателем, то устанавливают редуктор с передаточным отношением 1:2, а датчик обратной связи встраивают в электродвигатель. Зазор в зубчатом зацеплении редуктора выбирают перемещением переходной плиты 5 (с установленным на ней электродвигателем) относительно корпуса редуктора.
Привод поперечного перемещения суппорта
Привод поперечного перемещения суппорта (рис. 2.8) включает в себя шариковую винтовую передачу (диаметр 40 мм, шаг 5 мм), опоры 1 винта, редуктор 2 (передаточное отношение 1:1), электродвигатель 5 постоянного тока и датчик 4 обратной связи, соединенный с винтом посредством упругой муфты 3. Если станок оснащен частотно-регулируемым асинхронным двигателем, то датчик обратной связи встраивают в электродвигатель. Зазор в зубчатом зацеплении выбирают вертикальным смещением плиты 6 (с установленным на ней электродвигателем).
Шестипозиционная револьверная головка
Шестипозиционную револьверную головку (рис.2.9) с горизонтальной осью вращения устанавливают на поперечной ползушке. В инструментальной головке крепят шесть резцов-вставок или три инструментальных блока.
Инструментальную съемную головку монтируют на выходном валу 5 и жестко связывают с подвижным элементом 6 плоскозубчатой муфты. Поворот револьверной головки производят следующим образом: от электродвигателя 2 (через червячную передачу) вращение передается на вал 7 кулачковой полумуфты 8, которая жестко связана с валом 5. В начальный момент вращения элементы 3 и 6 плоскозубчатой муфты расцепляются и происходит поворот головки в нужную позицию, что контролируется электрическим датчиком 10. Затем осуществляется реверс электродвигателя, вал 7 кулачковой муфты вращается в противоположную сторону, а подвижный элемент 6 плоскозубчатой муфты (с инструментальной головкой) удерживается от поворота фиксатором, в результате чего элемент 6 фиксируется на зубьях неподвижного элемента 3 плоскозубчатой муфты. Сигнал зажима от конечного выключателя 9 подается на пульт управления, при этом электродвигатель поворота отключается и начинается рабочий цикл обработки. Для ручного поворота и зажима револьверной головки (при наладке станка) на валу 1 предусмотрена шестигранная головка под ключ. Режущий инструмент следует располагать на инструментальной головке по возможности равномерно, чтобы избежать дисбаланса при вращении головки.
Задняя бабка
Заднюю бабку (рис. 2.10) крепят на станине с помощью рукоятки 3, эксцентрикового вала 5, планки 8 и системы рычагов. Силу прижима задней бабки к станине регулируют винтами 7 и 2 (при отпущенных контргайках 6 и 1), изменяя положение прижимной планки 8. Пиноль перемещают вручную (с помощью маховика) или используя электромеханический привод 4.
Патрон
Станок оснащен трехкулачковым патроном (рис. 2.11) с электромеханическим приводом зажима обрабатываемой детали.
Кулачки 3 патрона перемещаются в радиальном направлении в результате поступательного движения клина 4, связанного с тягой 5, которая через пакет тарельчатых пружин 6 связана с тягой 7. Последняя соединена винтом-штоком 8 с электромеханической головкой 1, представляющей собой специальный асинхронный электродвигатель, в якорь которого встроена гайка. При вращении якоря винт-шток 8 перемещается в продольном направлении, приводя в движение тягу 7. Чем больше величина перемещения этой тяги, тем больше сила сжатия пакета пружин и, следовательно, усилие зажима патрона. Это усилие можно отрегулировать перемещением бесконтактных путевых переключателей 2.
Смазка станка 16к20т1
В станке применена автоматическая система смазывания шпиндельной бабки. Шестеренный насос всасывает масло из резервуара и подает его через сетчатый фильтр к подшипникам шпинделя и зубчатым колесам. Примерно через минуту после включения главного электродвигателя начинает вращаться диск маслоуказателя. Его постоянное вращение свидетельствует о нормальной работе системы смазывания. Из шпиндельной бабки масло через сетчатый фильтр и магнитный патрон сливается в резервуар. В процессе работы необходимо следить за вращением диска маслоуказателя; при его остановке необходимо отключить станок и очистить фильтр, промыв его элементы в керосине. Фильтр очищают по мере его засорения, но не реже 1 раза в месяц.
Ежедневно перед началом работы проверяют уровень масла по риске маслоуказателя и при необходимости доливают масло.
Смазывание направляющих каретки и станины также осуществляется автоматически от станции С48-12, установленной на основании станка. При включении насоса масло под давлением подается (с помощью шланга) к разветвительной коробке на каретке. Насос включается одновременно с включением станка, а в дальнейшем по команде от реле времени (с интервалом 10..240 мин). При работе насоса зажигается сигнальная лампочка. При необходимости можно дополнительно подать масло нажатием кнопки «Толчок смазки».
Опоры винтовых пар подачи суппорта и шариковую гайку смазывают вручную (через масленку) пластическим смазочным материалом.
Правильное и регулярное смазывание станка имеет важное значение для его нормальной эксплуатации.
Порядок работы станка
Перед началом работы включают станок и проверяют положение и надежность крепления кулачков аварийного ограничения хода на продольной и поперечной линейках, а также положение и надежность крепления задней бабки на станине (в случае ее применения). При обработке в патроне заднюю бабку отводят в крайнее правое положение. С помощью специальных рукояток проверяют легкость перемещения суппорта в продольном и поперечном направлениях. В режиме «Ручное управление» проверяют работу механизмов станка: переключение диапазонов частоты вращения; перемещение суппорта в продоль¬ном и поперечном направлениях на быстром ходу и рабочих по¬дачах; работу аварийных и блокировочных электропереключате¬лей; подачу смазочного материала; вращение шпинделя и др.
Проверив работу станка в ручном режиме и убедившись в ее правильности, включают автоматический цикл — обход контура на холостом ходу (без установки заготовки).
При нормальной работе станка обрабатывают по УП первую деталь, замеряют ее, с помощью УЧПУ корректируют УП.
16К20Т1 Станок токарный с оперативной системой управления (ОСУ). Видеоролик.
Источник