Уникальный по конструкции токарно-винторезный прецизионный станок 16Б16КП

Впервые на токарно-винторезном оборудовании автоматическая коробка скоростей была установлена на модели 16Б16КП. Прецизионный станок предназначен для чистовой токарной обработки металлических деталей.

Краткие сведения о производителе

В Самаре напротив городского парка был пустырь, на котором механик Готхард Бенке в 1876 году начал строить литейный завод. Первое время на предприятии производили чугунное и медное литье, занимались ремонтом пароходов и другой техники.

После включения в состав металлообрабатывающих мастерских, завод стал называться Механическим. Через 3 года был выпущен первый токарно-винторезный станок.

В 1937 году окончательно определили специализацию саратовского завода. Он полностью перешел на выпуск станков. В 1948 году были запущены автоматические линии и организовано поточное производство. С 1951 года продукция саратовского станкостроительного завода стала выпускать металлорежущее оборудование на экспорт.

Токарно-винторезный станок 16Б16КП начали производить серийно с 1970 года. Его несколько раз модифицировали и создали модели 16Б16А, 16Б16КА. Большинство оборудования до сих пор находится в рабочем состоянии.

Назначение и область применения токарно-винторезного станка

Токарный прецизионный станок 16Б16КП предназначен для чистовой – финишной обработки деталей круглой формы:

• чистовая обработка цилиндрических и конических поверхностей;
• подрезка;
• обработка торцов;
• нарезка метрической и дюймовой резьбы резцом и плашкой;
• точение питчевых резьб;
• сверление в оси со стороны задней бабки;
• расточка.

Высокая точность регулировки шага позволяет нарезать многозаходные резьбы на винтах. Инструмент стремительно выводится из рабочей зоны, не задевая соседнюю поверхность, благодаря механизму быстрого отвода резцедержателя.

Конструкция

Модель 16Б16КП была создана на базе выпускавшихся ранее токарного станка 1А616 и 16Б16. Ее положительные характеристики основаны на конструкционных особенностях токарного станка:

• автоматическая коробка передач;
• плавная регулировка скорости резания;
• высокая точность обработки – прецизионный;
• в передней бабке установлено 2 перебора;
• резцедержатель четырехпозиционный с механизмом быстрого отвода;
• автоматический выбор оптимального режима резания благодаря наличию электрического привода на тиристорах.

Передняя бабка:

Справа над станиной расположен самый сложный узел станка – передняя бабка. В ней размещаются узлы:

• коробка скоростей;
• коробка передач;
• шпиндельный узел;
• система смазки разбрызгиванием.

Масло одновременно смазывает и охлаждает шестерни, смывает с них грязь и металлическую пыль.

Гитара:

Шестерни, расположенные на концах вала и винта, находятся внутри корпуса передней бабки и закрыты крышкой. Приводятся в движение клиноременной передачей. Набор шестерен зависит от типа нарезаемой резьбы.

Суппорт:

Суппорт перемещается вдоль станка по направляющим станины. Имеет механические режимы движения: рабочий и ускоренный холостой. На фартуке расположены рукоятки механического передвижения и ручного подвода инструмента.

Салазки с резцедержателем движутся по направляющим в продольном и поперечном направлении. Одновременное включение подач в 2 перпендикулярных осях блокируется устройством на ручке управления.

Задняя бабка:

Находится справа на станине. К направляющим крепится прижимными планками и винтами. Внутри корпуса, в одной оси со шпинделем, установлена пиноль. Она перемещается вручную маховиком, расположенным сзади, и зажимается с помощью ручки.

Конус пиноли Морзе №2. В нем закрепляют:

• центра;
• сверла;
• зенкера;
• метчик для нарезки внутренней резьбы.

Передвигается задняя бабка по направляющим вручную. Фиксируется на месте планками, расположенными снизу. Они приводятся в рабочее состояние рычагом.

Во время наладки пиноль регулировочными винтами выставляется соосно шпинделю. Допустимое смещение составляет менее 0,01 мм.

Фартук:

Через фартук проходят ходовой вал станка и винт. Кулачковые муфты с коническими шестернями превращают крутящий момент в поступательное движение: прямой, обратный ход суппорта и каретки.

На фартуке находятся ручки управления суппортом, салазками, переключения режимов резания. Величина смещения инструмента относительно детали отсчитывается по делениям лимба и нониуса с точностью до 0,1 мм.

Запускается движения суппорта и салазок вперед и назад джойстиком. Его узел оборудован устройством блокировки одновременного включения рабочего хода в разных направлениях. При нажатии на кнопку в его рукоятке, включается быстрый ход.

По бокам фартука, над направляющей, установлены концевые выключатели. Дойдя до крайней точки, они срабатывают и останавливают суппорт.

Коробка подач:

Точный шаг при нарезании резьбы обеспечивает ходовой винт. Его вращение, связанное определенным соотношением с оборотами детали, обеспечивает коробка подач. Она расположена сзади и возвышается над передней бабкой.

Коробка передач:

Коробка передач расположена в нижней части передней бабки, под шпиндельным узлом. Она передает крутящий момент на приводной вал коробки подач.

Коробка скоростей:

Автоматическая коробка скоростей находится в задней части передней бабки. Она вращает шпиндель. Наличие в ней двух переборов: 1:4 и 1:16 увеличивает выбор числа оборотов обрабатываемой детали.

Принцип работы:

При нажатии кнопки «Пуск» включаются двигателя. Через кулачковые муфты крутящий момент передается на ведущий вал коробки передач. Он приводит в движение ходовой винт через коробку подач.

Через автоматическую коробку скоростей, передающую вращение с выходного вала коробки передач, приводится в движение шпиндель. Скорость его вращения регулируется ручкой на передней бабке. Она, в свою очередь, переключает шестерни переборов.

Кулачковые муфты, установленные в фартуке, передают суппорту движение. Одновременно с ним перемещается резцедержатель с инструментом.

Общий вид

Внешний вид модели 16Б16КП отличается от большинства токарных станков выступающей над задней бабкой автоматической коробкой скоростей и эргономичным расположением рычагов и кнопок управления.

Габариты

Размеры станка по крайним точкам 2525×1110×1505 мм.

Расположение основных частей

На станине слева находятся основные узлы: передняя бабка, коробки скоростей и передач, панели управления на корпусе. Двигатели установлены позади и внизу полой стойки. Суппорт с резцедержателем перемещается по направляющим. На его фартуке кнопки пуска, торможения и переключения режимов работы.

Впереди, вдоль направляющих, через фартук проходят ходовой вал и винт. Над правой стойкой находится задняя бабка. Ниже, на станине, двигатель системы СОЖ.

Расположение органов управления

На передней плоскости автоматической коробки скоростей находятся рукоятки:

• поворота резцовой головки;
• подачи суппорта – поперечной;
• управления АКП;
• включения насоса СОЖ;
• пуска электрооборудования.

Там же установлены сигнальная лампа и указатель нагрузки.

На передней бабке имеются таблички с настройкой режимов резания и расшифровкой символических значков. Здесь же рукоятки для установки и регулировки режимов резания, скорости вращения шпинделя и подачи инструмента.

С фартука управляется ход каретки, перемещение суппорта. Здесь же кнопка пуска реверсивного шпинделя.

Кинематическая схема

Электрическая принципиальная схема

Модель 16Б16КП имеет 3 электрические двигателя:

• главный, подключен к приводу;
• отвечающий за перемещение салазок;
• приводящий в работу насосы СОЖ.

Первые два работают согласованно. Система блокировки не допускает одновременно включения поперечной и продольной подачи. Система смазки и охлаждения включается одновременно со станком и работает независимо от основных узлов.

Коробка скоростей

Расположенная позади шпиндельного узла, автоматическая коробка скоростей станка 16Б16КП имеет 7 электромагнитных муфт.

Шпиндельная бабка

Через зубчатый ремень получает движение от коробки скоростей. Имеет 2 перебора.

Суппорт

На суппорте установлен четырехпозиционный резцедержатель, перемещающийся от механического привода вдоль и поперек направляющих.

Задняя бабка

задняя бабка используется для фиксации длинных деталей типа вал и сверления вдоль оси. при обработке коротких заготовок может сниматься со станины.

Технические характеристики

Токарно-винторезный станок 16Б16КП прецизионного типа, высокой точности обработки. Имеет автоматическую коробку скоростей.

Основные параметры:

Модель станка 16Б16КП имеет 3 модификации, отличающиеся длиной станины. Параметры базовой модели:

• максимальная длина обрабатываемой заготовки 750 мм;
• диаметр над станиной 320 мм;
• над суппортом 180 мм;
• ход резца от оси вращения детали 185 мм.

При работе используют резцы с размером стебля 25 мм.

Шпиндель:

Благодаря наличию 2 переборов, скорость движения регулируется от 20 до 2000 об/мин, число ступеней 24. Диаметр отверстия 46 мм.

Направление вращения вперед и назад имеет одинаковые показатели.

Суппорт и подачи:

Механическое и ручное перемещение вперед и назад вдоль и поперек оси вращения детали.

Резцовые салазки:

Имеют четырехпозиционный резцедержатель. Перемещаются по перпендикулярным осям механической подачей и вручную.

Задняя бабка:

Максимальное расстояние от кулачков патрона 750 мм. Конус пиноли Морзе2. Максимальный ход 120 мм. Регулируется относительно оси детали с точностью до 0,01 мм.

Электрооборудование:

2 электродвигателя работают синхронно, приводят в работу основные узлы. Мощность 5, 7,5 кВт. Третий включает насосы системы смазки и охлаждения.

Габариты и масса:

Масса модели 16Б16КП 2270 кг при габаритах 2525×1110×1505 мм (длина, высота, ширина).

Техника безопасности при работе

Конечные выключатели и установленные в механизме станка блокирующие устройства предохраняют оборудование от поломки и станочника от травмирования. На суппорте установлен прозрачный щиток, закрывающий зону реза от разлетающейся стружки.

К работе на станке допускаются рабочие, прошедшие обучение и получившие квалификацию. Они должны быть в специальной одежде, головном уборе и надевать очки, защищающие глаза.

Документация, паспорт

На станок производителем выдается технический паспорт. В нем указаны:

• производитель;
• дата изготовления;
• основные характеристики оборудования;
• сроки профилактических и капитальных ремонтов;
• комплектация.

К паспорту прилагаются чертеж устройства станка и все его схемы.

Паспорт станка вы можете бесплатно скачать по ссылке — Паспорт токарного станка 16Б16КП

Аналоги

Модель 16Б16КП была создана на базе уже выпускаемых ранее станков 16Б16 и 16Б16П. аналогичные характеристики имеет модель 16Б16А.

Особенности модификации 16Б16КА

Станок предназначен для чистовой обработки деталей. Отличается от модели 16Б16КП меньшим диаметром обрабатываемой детали – 320 мм, имеет класс точности А. Использование проката в качестве заготовок исключается. Длина агрегата меньше – 2270 мм и вес 2150 кг.

Возможности модернизации

На модель 16Б16КП устанавливают панель удаленного управления. Уже работающее оборудование легко перестраивается под управление с ЧПУ и работает в автоматических линиях.

Токарно-винторезные станки 16Б16КП, выпущенные в 1970–1980 годах прочные и надежные. Их успешно эксплуатируют на предприятиях с мелкосерийным выпуском продукции, в ремонтных мастерских.