Токарный станок 16К20: характеристики, узлы и смазка
16К20 по паспорту: 400 мм над станиной, 220 мм над поперечными салазками, длина изделия 710, 1000, 1400 или 2000 мм, шпиндель 12,5-1600 об/мин в 22 ступенях, двигатель 11 кВт, масса от 2835 до 3685 кг. Станок серийно выпускал московский завод «Красный пролетарий» с 1973 года на смену 1К62, для токарных работ и нарезания метрических, модульных, дюймовых и питчевых резьб. Ниже характеристики, модификации, устройство передней бабки, коробки подач, фартука и задней бабки, смазка и неисправности по руководству по эксплуатации.
Характеристики 16К20 по паспорту
Цифры по руководству по эксплуатации 16К20, 16К20П, 16К20Г и 16К25 (1979), сверены со справочными данными по станку:
| Параметр | 16К20 |
|---|---|
| Класс точности | Н (у 16К20П класс П) |
| Наибольший диаметр изделия над станиной | 400 мм |
| Наибольший диаметр обработки над поперечными салазками | 220 мм |
| Высота центров над плоскими направляющими | 215 мм |
| Наибольшая длина изделия | 710, 1000, 1400, 2000 мм |
| Наибольшая длина обтачивания | 645, 935, 1335, 1935 мм |
| Отверстие в шпинделе | 52 мм |
| Конец шпинделя и внутренний конус | 6К по ГОСТ 12593-72, Морзе 6 |
| Частота вращения шпинделя | 12,5-1600 об/мин, 22 ступени |
| Продольные подачи | 0,05-2,8 мм/об |
| Поперечные подачи | 0,025-1,4 мм/об |
| Метрические резьбы | шаг 0,5-112 мм |
| Модульные резьбы | модуль 0,5-112 |
| Дюймовые и питчевые резьбы | 56-0,5 нитки на дюйм, 56-0,5 питча |
| Быстрые перемещения суппорта | продольные 3800 мм/мин, поперечные 1900 мм/мин |
| Наибольшее усилие подачи на резце | продольное 5884 Н, поперечное 3530 Н |
| Задняя бабка | конус Морзе 5, ход пиноли 150 мм, смещение корпуса ±15 мм |
| Мощность главного двигателя | 11 кВт |
| Масса изделия | в патроне до 200 кг, в центрах 460-1300 кг |
| Габариты | длина 2505-3795 мм, ширина 1190 мм, высота 1500 мм |
| Масса станка | 2835, 3005, 3225, 3685 кг по длине изделия |
Модификации 16К20
- 16К20П. Повышенной точности, класс П, длина изделия 710 или 1000 мм. Резцовые салазки у него с механическим приводом, на базовый 16К20 их ставили по особому заказу.
- 16К20Г. С выемкой в станине: над выемкой длиной 305 мм помещается изделие диаметром до 630 мм.
- 16К25. Облегчённый станок с увеличенным диаметром: 500 мм над станиной, 290 мм над салазками, высота центров 250 мм.
- 16К20Ф1 и 16К20ПФ1. С устройством цифровой индикации.
- 16К20Ф3. Токарный патронно-центровой станок с ЧПУ для деталей типа тел вращения. Выпускался с разными устройствами ЧПУ, в том числе Н22-1М и 2Р22, резцедержка шестипозиционная.
- 16К20Т1. Патронно-центровой станок с оперативной системой управления «Электроника НЦ-31» на базе 16К20Ф3: программу набирают и правят с клавиатуры пульта.
У 16К20, 16К20П, 16К20Г и 16К25 общая кинематическая схема и унифицированные узлы, поэтому руководство по эксплуатации у них одно.
Передняя бабка 16К20
В шпиндельной бабке коробка скоростей и шпиндель. Двигатель через клиноременную передачу вращает входной вал с двусторонней многодисковой фрикционной муфтой: одна сторона включает прямое вращение, другая обратное, в нейтрали срабатывает ленточный тормоз. Правая рукоятка выбирает один из четырёх рядов, левая одну из шести скоростей в ряду: всего 24 положения, частоты 500 и 630 об/мин повторяются, остаётся 22.
Шпиндель стоит на подшипниках качения: впереди двухрядный роликовый с коническим внутренним кольцом, сзади радиально-упорные шариковые. Опоры отрегулированы на заводе, и руководство не советует трогать их без крайней необходимости. Перед регулировкой проверяют жёсткость: смещение фланца шпинделя на 0,001 мм должно получаться при усилии не меньше 45-50 кгс.
В цехе чаще делают две регулировки. Если упал крутящий момент, сначала проверяют натяжение ремней, потом подтягивают гайки фрикционной муфты: обычно хватает 1/16 оборота, это один зубец, после чего проверяют, что момент не превышает допустимый. Если при наибольшей частоте шпиндель без патрона и детали останавливается дольше 1,5 с, подтягивают ленту тормоза.
Коробка подач 16К20
Коробка подач унифицированная, узел 16Б20П.070, закрытая, с передвижными блоками шестерён. Движение от шпинделя приходит через трензель и гитару сменных колёс, а коробка передаёт его на ходовой вал для подач или на ходовой винт для резьб. Для точных резьб ходовой винт включают напрямую от гитары, минуя механизм коробки, шаг тогда набирают сменными шестернями. Звено увеличения шага в шпиндельной бабке умножает шаг в 2, 8 или 32 раза на пониженных частотах.
Смазывается коробка подач от той же централизованной системы, что и передняя бабка. При ремонте механизма переключения совмещают риски на шестернях 51 и 52, иначе нарушится порядок зацепления.
Фартук 16К20
Фартук, узел 16Б20П.061, превращает вращение ходового вала и винта в перемещение каретки и поперечных салазок. Одна рукоятка управляет подачами мнемонически: куда наклонена, туда и едет суппорт, кнопка на её конце включает двигатель быстрых перемещений. Отдельная рукоятка замыкает маточную гайку при нарезании резьбы. Механизм выключения подачи с падающим червяком точно останавливает каретку на жёстком упоре.
От перегрузки фартук защищает пружинное устройство. Его усилие регулируют гайкой и проверяют динамометром между жёстким упором и кареткой, оно не должно превышать паспортного: 7845 Н на упоре для продольной подачи.
Смазка у фартука своя: плунжерный насос и 1,5 л масла И-30А, уровень виден в маслоуказателе на лицевой стороне. Из того же резервуара смазывают направляющие каретки и поперечных салазок: в начале и середине смены поперечные салазки ставят примерно в 10 мм от переднего торца каретки и около минуты держат нажатыми кнопки смазки, пока на направляющих не появится масляная плёнка.
Суппорт и задняя бабка 16К20
На суппорте четырёхпозиционная резцовая головка под державки сечением до 25х25 мм, ход поперечных салазок 300 мм, резцовых 150 мм с поворотом на ±90°. Мёртвый ход винта поперечной подачи, который растёт при износе гаек, выбирают гайкой под крышкой салазок: нормальный свободный ход в пределах одного деления лимба.
Задняя бабка: пиноль с конусом Морзе 5 и ходом 150 мм, цена деления лимба 0,1 мм, корпус смещается поперёк на ±15 мм для обточки пологих конусов. Если рукоятка в крайнем положении плохо прижимает бабку к станине, усилие прижима восстанавливают винтами, меняя положение прижимной планки. Соосность со шпинделем выставляют винтами, совмещая в одну плоскость платики на опорной плите и корпусе. Пиноль и винт смазываются фитилём из резервуара, его заливают маслом И-30А до вытекания через отверстие на лицевой стороне.
Для чистового точения чугуна и закалённой стали в резцовую головку ставят державки под керамические пластины, например квадратные SNGN или ромбические 80° CNGA. Керамика хрупкая, поэтому сначала выберите люфты суппорта; как её выбирать, разобрано в статье керамические пластины: где применяют и как выбрать.
Смазка и СОЖ
Шпиндельная бабка и коробка подач смазываются автоматически: шестерёнчатый насос с приводом от главного двигателя через ремень берёт масло из резервуара и через сетчатый фильтр подаёт к подшипникам шпинделя и на лотки. Примерно через минуту после пуска начинает вращаться диск маслоуказателя на бабке; если он остановился, работать на станке нельзя. Карта смазки по руководству:
- шпиндельная бабка и коробка подач: И-20А, 17 л, замена раз в 6 месяцев, первая через месяц после пуска, вторая через три;
- фартук: И-30А, 1,5 л, замена при плановых осмотрах и ремонтах;
- направляющие каретки и поперечных салазок: И-30А из резервуара фартука, 2 раза в смену;
- резцовые салазки и резцедержатель: И-30А раз в смену, задняя бабка и задние опоры ходового винта и вала еженедельно;
- сменные шестерни: солидол С ежедневно.
Сетчатый фильтр и заливной фильтр с магнитом чистят перед каждой заменой масла и после неё: элементы промывают в керосине, сжатым воздухом не продувают, чтобы не повредить сетку. На одну замену в бабке хватает канистры индустриального масла И-20А на 20 л. Марки и замены разобраны в статье какое масло заливать в токарный станок, свойства марки в обзоре масла И-20А.
Насос охлаждения включается отдельным выключателем, количество жидкости регулируют поворотом сопла. Какую СОЖ заливать в универсальный токарный станок, разобрано в статье СОЖ для токарного станка, концентраты в подборке СОЖ для токарной и фрезерной обработки.
Типовые неисправности 16К20
Таблица составлена по разделу руководства о характерных неисправностях:
| Неисправность | Причина | Что сделать |
|---|---|---|
| Станок не запускается | сработала блокировка или нет напряжения в сети | закрыть дверцу электрошкафа, кожух сменных шестерён и кожух патрона, проверить сеть |
| Блок шестерён не переключается, слышно проскальзывание | блок не выходит из нейтрального положения | включить двигатель и переключить на выбеге |
| Двигатель отключается во время работы | тепловое реле сработало от перегрузки | снизить скорость резания или подачу |
| Крутящий момент шпинделя ниже паспортного | слабо натянуты ремни или ослабла фрикционная муфта | натянуть ремни, подтянуть муфту |
| Шпиндель тормозит слишком медленно | ослабла тормозная лента | подтянуть ленту |
| Не вращается диск маслоуказателя | нет масла в системе или засорён фильтр | долить масло, очистить фильтр |
| Усилие подачи суппорта ниже паспортного | ослаблена пружина перегрузочного устройства | подтянуть пружину |
| Станок вибрирует | станок не выставлен по уровню, износ стыка направляющих суппорта, неверные режимы или заточка | выверить станок, подтянуть прижимные планки и клинья, изменить режимы и заточку |
| Нет точности обработки | смещена задняя бабка, большой вылет детали, слабо закреплены резцедержатель или патрон | выставить заднюю бабку, поддержать деталь люнетом или центром, подтянуть резцедержатель и винты патрона |
По руководству межремонтный цикл станка 10 лет при двухсменной работе, за это время положены шесть осмотров, четыре малых и один средний ремонт. На осмотре выбирают люфт винтовой пары поперечных салазок, регулируют фрикцион и тормоз, подтягивают прижимные планки и клинья, проверяют ремни и систему смазки.
Частые вопросы
Сколько масла заливать в 16К20?
По карте смазки в шпиндельную бабку и коробку подач 17 л масла И-20А, в фартук 1,5 л масла И-30А. Остальные точки смазывают вручную по графику.
Чем 16К20 отличается от 16К20П?
У 16К20П класс точности П вместо Н, длина изделия 710 или 1000 мм и механический привод резцовых салазок. Основные узлы и кинематика у них общие.
Какой наибольший диаметр обработки на 16К20?
400 мм над станиной и 220 мм над поперечными салазками. У 16К20Г над выемкой в станине помещается изделие диаметром до 630 мм.
Почему не вращается маслоуказатель на передней бабке?
Либо в системе нет масла, либо засорился один из фильтров. Станок сразу выключают, проверяют уровень и промывают сетчатый фильтр в керосине.
Что такое 16К20Ф3?
Токарный патронно-центровой станок с ЧПУ на базе 16К20 для обработки деталей типа тел вращения в полуавтоматическом цикле. Его выпускали с разными устройствами ЧПУ, у 16К20Т1 на той же базе оперативная система управления.
Подберём масло по карте смазки вашего 16К20 и СОЖ под материал деталей. Звоните +7 (495) 135-25-88, И-20А и другие масла в канистрах и бочках собраны в разделе индустриальные масла, доставляем по России.
