Токарный станок с ЧПУ 16К20Ф3 – это символ технического мастерства и инженерного вдохновения, объединенные в одном устройстве. С его помощью осуществляется точная обработка деталей, создание сложных механизмов и изделий, что делает его неотъемлемой частью промышленности и производства. В этой статье мы рассмотрим историю создания, особенности конструкции, технические характеристики, сферы применения, а также преимущества и недостатки токарного станка 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.

токарного патронно-центрового станка с ЧПУ 16К20Ф3

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 16К20Ф3 прекратили в конце 80х годов прошлого столетия, но техника по сей день прекрасно справляется со своими производственными задачами.

Особенности конструкции

Токарный станок 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 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 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.

передняя бабка 16К20Ф3

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 токарный станок 16К20Ф3 намного больше времени, чем указывается в его техническом паспорте.

подача 16К20Ф3

Широкове применение токарный станок 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.

Читайте также: программа mach3 (mach-3) для управления станком с ЧПУ, детальное описание

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).

Технические характеристики

Наименование параметра
16К20Ф3С32
16К20Ф3С5
16К20Ф3С8
Обозначение системы ЧПУ
2Р22
Н22-1М
1Н22-61
Основные параметры станка
 
 
 
Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над станиной, мм
400
400
400
Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над суппортом, мм
220
220
220
Диаметр отверстия в шпинделе, мм
53
53
53
Наибольшая длина обрабатываемого изделия, мм
1000
1000
1000
Предельный диаметр сверления в стали, мм
25
25
25
Предельный диаметр сверления в чугуне, мм
28
28
28
Шпиндель
 
 
 
Мощность двигателя главного движения, кВт
11
11
11
Количество рабочих скоростей шпинделя
22
22
22
Пределы чисел оборотов шпинделя, об/мин
12,5…2000
12,5…2000
12,5…2000
Количество автоматически переключаемых скоростей
9
9
9
Диапазон автоматического переключения
16
16
16
Диапазон скоростей шпинделя, устанавливаемый вручную, об/мин
Ряд I — 12.5..200Ряд II — 50..800Ряд III — 125..2000
Ряд I — 12.5..200Ряд II — 50..800Ряд III — 125..2000
Ряд I — 12.5..200Ряд II — 50..800Ряд III — 125..2000
Центр шпинделя передней бабки по ГОСТ 13214-67
7032 — 0043 Морзе №6
7032 — 0043 Морзе №6
7032 — 0043 Морзе №6
Центр пиноли задней бабки по ГОСТ 13214-67
7032 — 0045 Морзе №5
7032 — 0045 Морзе №5
7032 — 0045 Морзе №5
Конец шпинделя по ГОСТ 12593-72
Подачи
 
 
 
Наибольшее перемещение суппорта:продольное / поперечное, мм
900/250
900/250
900/250
Максимальная скорость продольной подачи при нарезании резьбы, мм/мин
2000
1200
2000
Пределы шагов нарезаемых резьб, мм
0,1..39,999
до 20
0,01..40
Диапазон скоростей продольных подач, мм/мин
3..2000
3..1200
1..2000
Диапазон скоростей поперечных подач, мм/мин
3..2000
1,5..600
1..2000
Скорость быстрых продольных ходов, мм/мин
7000
4800
7500
Скорость быстрых поперечных ходов, мм/мин
4000
2400
5000
Дискретность продольного перемещения
0,002
0,01
0,01
Дискретность поперечного перемещения
0,002
0,005
0,005
Высота резца, мм
25
25
25
Количество позиций на поворотной резцедержке (число инструментов в револьверной головке)
6
6
6
Параметры системы ЧПУ
 
 
 
Обозначение системы ЧПУ
2Р22
Н22-1М
1Н22-61
Число координат
2
2
2
Количество одновременно управляемых координат
2
2
2
Разрешающая способность в продольном направлении (дискретность задания по оси Z), мм
0,001
0,001
0,001
Разрешающая способность в поперечном направлении (дискретность задания по оси X), мм
0,001
0,05
0,05
Тип датчика нулевого положения
 
КВД3-24
КВД3-24
Тип датчика обратной связи
РОД-620
 
ВТ
Тип резьбонарезного датчика
РОД-620
ИГР
ИГР
Электродвигатель главного привода
А02-52-4СП43, М3014А132М443, М301
А02-52-4СП43, М3014А132М443, М301
А02-52-4СП43, М3014А132М443, М301
Мощность двигателя главного привода, кВт
11
11
11
Суммарная мощность электродвигателей, кВт
20
20
20
Суммарная мощность станка, кВт
22
22
22
Габариты и масса станка
 
 
 
Масса станка с ЧПУ, кг
5000
5000
5000

Маркировка

Расшифровка маркировки токарного станка16К20Ф3.

  • 1 – токарный;
  • 6 – токарно-винторезный;
  • К – период производства;
  • 20 – высота центров (в см);
  • ФЗ – оснащение системой ЧПУ.

Габариты и вес

Токарный станок 16К20Ф3 обладает следующими характеристиками:

  • вес станка без транспортера, с установленным программным комплексом: 5000 кг;
  • компактная конструкция с габаритами 3360х1710х1750 миллиметров.

Габарит рабочего пространства 16К20Ф3

Читайте также: токарный станок 1М61 описание, технические характеристики

Конструктивно, токарный станок 16К20Ф3 является комплексом важных механизмов, модулей и узлов. Основными комплектующими являются:

  • прочный корпус и станина;
  • направляющие элементы;
  • электромагнитные муфты;
  • усилитель гидравлики;
  • коробка передач (автоматическая);
  • бабка (задняя и шпиндельная);
  • поперечный и продольный приводы.

Такой тип комплектации токарного станка 16К20Ф3 считается высокотехнологическим и обеспечивает эффективную производительность, позволяет выполнять множество функций.

Мощность

Мощность токарного станка 16К20Ф3 определяется его электродвигателем, который обеспечивает необходимый крутящий момент для обработки различных материалов. Двигатель представляет собой производительный узел, который способен обеспечить крутящийся момент до 800 Нм, мощность -11 кВт. Пределы частот вращения шпинделя: шпиндель может вращаться с частотой 35 – 1600 об/мин.

Длина обработки деталей

Токарный станок 16К20Ф3 работает с деталями наружный диаметр которых не превышает 400 миллиметров, длина внутренних поверхностей не превышает 1000 миллиметров.

привод 16К20Ф3

ЧПУ

Токарный станок 16К20Ф3 комплектуется совокупностью числового управления с предусмотренными проектом датчиками и разнообразными функциями, предназначенными:

  • создания резьбы;
  • изменения количества оборотов шпинделя;
  • проведения индексации нарезающих элементов;
  • проверки перемещений формообразования;
  • вариация числа передач.

Токарный станок 16К20Ф3 запускается в работу при помощи команды от комплекса программирования или пульта управления. Если будет некорректное составление программы, электросхема заблокирует пуск или работу – эта функция предусмотрена на случай неправильной команды.

ЧПУ помогает быстро и качественно обрабатывать заготовки с помощью уже установленных программ. При необходимости, можно корректировать управление. Любая информация отображается не экране, что помогает вести визуальный контроль за процессами и в случае необходимости, быстро вносить изменения.

Сегодня, благодаря инновационным технологиям, токарный станок 16К20Ф3 возможно модифицировать и сделать из него более функциональное устройство, с широким спектром возможностей. При улучшении характеристик, часто подвергают изменениям кинематические схемы, создается другой вариант подключения в подаче электроэнергии. К модели подходят современные ЧПУ (NC-210), с помощью которого получают высокую степень точности отделки изделий и расширяют функциональность. Отмечается и еще один момент модификации: повышаются технические характеристики.

Читайте также: токарный станок 1Е61МТ описание, технические характеристики

Кинематическая схема

Кинематическая схема токарного станка 16К20Ф3 определяет движение и взаимодействие его компонентов во время работы. Эффективная кинематическая схема способствует минимизации времени обработки и повышению качества изделий.

Кинематическая схема токарного станка с ЧПУ 16К20Ф3

Паспорт

Скачать бесплатно паспорт 16К20Ф3 Станок токарный патронно-центровой с ЧПУ.

Преимущества и недостатки станка

Благодаря унифицированной конструкции, токарный станок 16К20Ф3 позволит решать даже самые сложные производственные операции. Основным достоинством станка, специалисты называют возможность проведения модернизации, используя различные ЧПУ. Процесс смены программирования довольно прост.

Кроме вышеозначенного свойства, токарный станок 16К20Ф3 имеет еще несколько преимуществ:

  • уровень производительности, благодаря которому, можно изготавливать за смену большой объем продукции;
  • нет необходимости в проведении предварительных прогоночных работах и настройках в ручном режиме;
  • точность обработки деталей является одной из самых лучших;
  • скорость работы соответствует современным стандартам функционирования подобной техники;
  • в данной модели присутствует минимальное количество переустановок заготовки;
  • конструкция отличается надежностью и прочностью всех узлов;
  • габариты и вес токарного станка 16К20Ф3 позволяют проводить монтаж тяжелых деталей;
  • доступная стоимость.

станок 16К20Ф3

Широкое производство токарного станка 16К20Ф3 давно прекращено, но станок все еще можно приобрести: даже в б/у состоянии, оборудование работает эффективно и продуктивно. Многие цеха предлагают приобрести различные марки и серии токарных механизмов.

Если говорить о существенных недостатках техники, то их нет: токарный станок 16К20Ф3 при правильной эксплуатации, соблюдении сроков смены износившихся частей, гарантирует долгий срок службы, отличное качество производимых продуктов. Сейчас можно воспользоваться услугами модернизации, чтобы превратить старое устройство, в инновационный и функциональный станок.

Сферы применения

Токарный станок 16К20Ф3 актуален для выпуска деталей с разной степенью точности исполнения. Применяют для серийного производства и небольших партий изделий. Токарный станок 16К20Ф3 отлично справляется с формовкой очень сложного контура.

Цена в полной комплектации

Цена на токарный станок 16К20Ф3 в полной комплектации может значительно варьироваться в зависимости от различных факторов, таких как страна производства, технические характеристики, дополнительные опции и аксессуары, а также текущая экономическая ситуация. Приблизительная цена может быть представлена в диапазоне от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч долларов США.

По сей день токарный станок с ЧПУ считается одной из самых успешных моделей оборудования, на основе которой, отечественные и зарубежные инженеры разрабатывали и создают аналоги, которые успешно функционируют на крупных и мелкосерийных производствах разнообразной продукции с отличными качественными характеристиками.

Помимо самого станка, можно пробрести разные комплектующие и запасные части: модель считается универсальной и к ней подходят многие элементы, выпущенные для других серий токарного оборудования.