Технология ремонта токарного станка 16к20

Ремонт токарного станка 16К20

Токарно-винторезный станок 16К20 и его аналоги — один из самых распространенных видов металлорежущего оборудования на постсоветском пространстве. Он начал выпускаться почти пятьдесят лет назад (в 1971 году) и до сих пор применяется на разных производствах: от небольших мастерских до крупных промышленных предприятий. 16К20 имеет множество модификаций и аналогов, которые выпускаются не только в бывших союзных республиках, но и на нескольких станкостроительных заводах Китая и Болгарии.

Ремонт этих токарных станков хорошо освоен на многих предприятиях, поскольку за многие годы компоновка и состав механизмов у 16К20 практически не изменились. Также остались неизменными порядок и состав ремонтных работ, хотя сейчас это оборудование ремонтируют не только традиционными методами, но и с применением современных технологий и материалов.

Возможные неисправности

При длительной эксплуатации токарного оборудования детали его механизмов теряют свои первоначальные качества, что приводит к изменению их формы, увеличению зазоров в местах сопряжений и ухудшению состояния поверхностей трения. Одна из главных причин возникновения таких неисправностей — это износ поверхностей трения отдельных деталей, который происходит в результате:

• воздействия силы трения;
• пластической деформации (смятия металла);
• усталости поверхностного слоя;
• химической коррозии.

Возможные неисправности основных элементов токарного станка:

1. Корпусные детали. Трещины, сколы, износы отверстий, повреждение резьб, отклонение от прямолинейности плоскостей.
2. Валы. Износ шеек, шпоночных пазов, центровых отверстий.
3. Фланцы. Трещины и сколы в крепежных отверстиях. Износ поверхностей сопряжения.
4. Шестерни и валы-шестерни. Износ зуба и радиальное биение зубчатого венца.
5. Шпиндель. Износ шеек, переднего внутреннего конуса и шлицевого соединения.
6. Ходовой винт. Износ резьбы и шеек.
7. Валик ходовой. Износ шпоночного паза и шеек.

Устройство станка 16К20

На основании осмотра и контрольных замеров этих компонентов 16К20 определяется необходимость ремонта и проводится подготовка к ремонтно-восстановительным работам. Осмотр станка на предмет ремонта начинается со шкива, который на токарном станке 16К20 передает движение от главного двигателя к шпинделю. Перечень основных проблем, возникающих вследствие нарушений правил эксплуатации оборудования, приводится в разделе 16 «Руководства по эксплуатации. Здесь же указаны возможные причины и методы их устранения.

Виды ремонта

Ремонтные работы выполняются с целью поддержание эксплуатационных характеристик токарного оборудования и бывают двух видов: плановые и неплановые. Первые выполняются только на основании графиков планово-предупредительных ремонтов. Для 16К25 предусматривается четыре вида работ, включающие осмотр и три вида ремонтов:

Согласно п. 17.2 «Руководства по эксплуатации» токарного станка 16К20, его межремонтный период (время работы до первого капремонта) при условии соблюдения эксплуатационных требований производителя составляет 10 лет при двухсменной работе. За этот период должно быть выполнено шесть плановых осмотров 16К20, четыре малых ремонта, один средний (в середине периода) и один капитальный (в конце периода).

Потребность в неплановых ремонтных работах обычно возникает при внезапном снижение допустимых параметров оборудования или выходе его строя. Такое обычно происходит при несоблюдении паспортных требований производителя по эксплуатации и обслуживанию токарного оборудования. На производственных предприятиях все виды работ проводят по графикам ППР квалифицированным персоналом специализированных ремонтных подразделений. На малых предприятиях ремонт токарного станка выполняют своими руками по мере возникновения проблем с его точностью и работоспособностью.

Малый ремонт

Этот вид ремонтных работ выполняется как по утвержденной номенклатуре, так и по результатам наблюдений за токарным оборудованием во время ежесменного и периодического технического обслуживания. Его цель — обеспечить работу токарного оборудования до следующего планового ремонта.

Согласно п. 17.3.3 «Руководства по эксплуатации» токарного станка 16К20 при малом ремонте обязательными для выполнения являются следующие виды работ:

• выявление неисправностей для устранения при последующих плановых ремонтных работах;
• замеры геометрии оборудования на паспортную точность;
• испытания на холостом ходу;
• испытания на шумность и температурные режимы;
• проверка точности и чистоты обработки.

Выполнение остальных работы из приведенного в Руководстве перечня выполняют только при необходимости в зависимости от состояния оборудования. По результатам малого ремонта составляется ведомость состояния деталей механизмов для включения в состав следующих по графику ППР работ.

Средний ремонт

В состав этого вида ремонтных мероприятий входят работы по списку рекомендаций малого ремонта, а также неполная разборка токарного 16К20, при которой выполняется восстановление работоспособности основных механизмов и агрегатов. Такой ремонт для токарно-винторезного станка 16К20 выполняют по перечню, который приводится в п. 17.3.4 «Руководства по эксплуатации».

При среднем ремонте обязательно проверяется точность до и после разборки токарного оборудования, проводится контроль жесткости шпинделя, а также делаются замеры износа поверхностей трения до и после их восстановления. Средний ремонт токарного станка выполняют в середине межремонтного периода. Его цель — восстановление ресурса токарного оборудования до такого уровня, чтобы станок смог проработать до капитального ремонта.

Капитальный ремонт

Согласно п. 17.3.2. «Руководства по эксплуатации» капитальный ремонт токарного станка 16К20 предваряется осмотром состояния станочного оборудования. Во время осмотра проверяют данные осмотров при предшествующих ремонтных работах, определяют перечни деталей на восстановления и замену, а также производят изготовление рабочих чертежей для заказа заменяемых деталей.

Капитальный ремонт станка 16К20

При капремонте перед полной разборкой выполнятся проверка точности 16К20 и степень изношенности поверхностей трения.

После полного демонтажа всех механизмов, выполняется очистка каждой деталей, после чего производится их осмотр и сверка с дефектной ведомостью. Капремонт предусматривает восстановление всех паспортных характеристик 16К20. Поэтому токарные станки после качественного капитального ремонта имеют такие же параметры, как и новое токарное оборудование, а их межремонтный период также составляет десять лет.

Скачать паспорт (инструкцию по эксплуатации) токарного станка 16К20

Ремонт основных узлов

Станина

Станина 16К20 — это литая конструкция с ребрами жесткости, на которой монтируются все остальные оборудование токарного станка. На верхней части станины расположены четыре продольные направляющие токарного станка: две плоские и две призматические. От состояния их поверхностей зависит точность позиционирования задней бабки и каретки суппорта, а также соосность передней и задней бабок. Состав и порядок выполнения работ регламентируется разделом 6.1 технического руководства «Ремонт токарно-винторезного станка 16К20».

Существует четыре способа механообработки, с помощью которых выполняют ремонт направляющих токарного станка:

• ручная шабровка;
• шлифовка с применением переносного шлифовального оборудования;
• шлифовка на плоскошлифовальном оборудовании;
• строгание на продольно-строгальном станке;

В общем случае, если износ составляет менее 15 мкм на 1000 мм, геометрию поверхности восстанавливают методом ручной шабровки. Если больше — с применением станочного оборудования или методом напыления.

Шабровка выполняется ручным слесарным инструментом, поэтому ее трудоемкость в несколько раз выше, чем при механизированной обработке.

Кроме того, этим способом можно обрабатывать только незакаленные поверхности. Шабрить станину токарного станка можно без демонтажа станины, поэтому наряду с ручной шлифовкой — это самый распространенный метод восстановления поверхностей направляющих.

Шлифовка направляющих с применением переносного шлифовального оборудования, устанавливаемого на станине, применяется в двух случаях: при невозможности доставки станины в ремонтный цех и в случае, если длина станины больше длины стола шлифовального оборудования. Самый эффективный способ восстановления направляющих станины — это обработка на шлифовальных и продольно-строгальных станках в ремонтных цехах или на специализированных предприятиях. Он обеспечивает самую высокую точность и гарантирует качество.

Станина для станка 16К20

Восстановление глубоких повреждений станины токарного станка производится путем напыления латуни или цинка, а также заливкой баббитом. После заполнения металлом вмятин и выбоин поверхность направляющей обрабатывают шлифовкой или шабровкой.

Каретка

В соответствии с разделом 6.2 Технического руководства ремонт каретки суппорта токарно-винторезного станка 16К20 включает две технологические операции:

• восстановление нижних направляющих, сопряженных с направляющими станины;
• восстановление поперечных направляющих, примыкающих к направляющим нижней части суппорта.

Перед началом работ каретку устанавливают на выставленную станину вместе с рейкой и коробкой подач. После этого на каретку монтируют прижимные планки, фартук, ходовой винт и ходовой вал, выставляют ее на точность, делают замеры и проверяют зацепление шестерни фартука с рейкой.

Каретка для станка 16К20

По результатам контрольных замеров определяют степень износа поверхностей направляющих и обрабатывают их ручным и механическими способами до достижения нормативных прямолинейности, плоскостности и параллельности. На финальной стадии точность прилегания к станине токарного станка обеспечивается обработкой шабером и шлифовальными устройствами.

Задняя бабка

Согласно разделу 6.7 Руководства в номенклатуру работ по ремонту задней бабки токарного станка 16К20 входят технологические операции, по восстановлению параметров следующих компонентов:

• поверхности корпуса, сопряженные с поверхностями плиты;
• поверхности плиты, примыкающие к корпусу и станине;
• отверстие под пиноль.

При восстановлении плоских поверхностей применяют шабровку и шлифовку, а при обработке пиноли — расточку.

Шлифовку плоских поверхностей направляющих выполняют на продольно-шлифовальном станке. Призматические поверхности доводятся до нормативного качества шабровкой. Расточка отверстия под пиноль производится двумя способами: на самом станке с помощью борштанги и с демонтажом на расточном станке.

Источник

Особенности разборки и сборки станка и его узлов

Типовые ремонтные работы, выполняемые при плановых ремонтах 16К20

За период межремонтного цикла необходимо проводить осмотры станка. Регламентом предусмотрены следующий порядок обслуживания агрегата:

— Шесть осмотров — Один малый ремонт — Один средний ремонт

Сроки проведения ремонтов указаны в рекомендуемом графике плановых ремонтных работ:

Максимальная эффективность использования станка достигается только при рациональном чередовании осмотров и плановых ремонтов, выполняемых с учетом конкретных для условий эксплуатации, индивидуальных для каждого случая.

Категории ремонтосложности станка:

механическая часть — 12; электрическая часть — 8,5.

Технический осмотр станка:

• Наружный осмотр без разборки станка как полностью, так и по узлам в частности для выявления дефектов.
• Проверка прочности и плотности неподвижных жестких соединений. При этом осматривается основание с фундаментом; станина с основанием; шпиндельная бабка; коробки подач со станиной; каретки с фартуком; шкивов с валами и т. п.).
• Открывание крышек узлов для осмотра и проверка состояния механизмов.
• Выборка люфта в винтовой паре привода поперечных салазок.
• Проверка правильности переключения скоростей шпинделя и подач.
• Регулировка фрикционной муфты главного привода и ленточного тормоза шпинделя.
• Проверка состояния, очистка и мелкий ремонт ограждающих кожухов, щитков и т. п.
• Проверка состояния и мелкий ремонт системы смазки.
• Выявление изношенных деталей, требующих восстановления либо замены при ближайшем плановом ремонте.

Осмотр перед капитальным ремонтом:

Работы, выполняемые при осмотрах перед другими видами ремонтов и, кроме того, выявление де талей, требующих восстановления или замены, эскизирование или заказ чертежей изношенных деталей из узлов, подвергающихся разборке.

При проведении осмотра выполняются те из перечисленных работ, необходимость в которых обусловлена состоянием станка.

Малый ремонт токарного станка 16К20

При малом ремонте этого токарно-винторезного станка выполняются только те из указанных ниже работ, которые вызваны состоянием ремонтируемого станка. Исключение составляют три последних пунктах — этим работы должны выполняться во всех случаях.

Проводимые работы:

1. Частичная разборка шпиндельной бабки, коробки подач, фартука, а также других наиболее загрязненных узлов. Открывание крышек и снятие кожухов для внутреннего осмотра и промывки остальных узлов.
2. Зачистка посадочных поверхностей под приспособления на шпинделе и пиноли задней бабки без их демонтажа.
3. Проверка зазоров между валами и втулками, замена изношенных втулок, регулирование подшипников качения (кроме шпиндельных), замена изношенных.
4. Регулирование фрикционной муфты главного привода, добавление дисков, регулирование ленточного тормоза шпинделя.
5. Зачистка заусенцев на шлицах и зубьях шестерен .
6. Замена или восстановление изношенных крепежных и регулировочных деталей резцедержателей.
7. Пришабривание или зачистка регулировочных клиньев, прижимных планок и т. п.
8. Зачистка ходового винта, ходового вала, винтов привода поперечных и резцовых салазок суппорта.
9. Зачистка и промывка посадочных поверхностей резцовой головки.
10. Проверка работы и регулирование рычагов и рукояток органов управления, блокирующих, фиксирующих, предохранительных механизмов и ограничителей.
11. Замена изношенных сухарей, штифтов, пружин и других деталей указанных механизмов.
12. Замена изношенных деталей, которые предположительно не выдержат эксплуатации до очередного планового ремонта.
13. Зачистка забоин, заусенцев, задиров и царапин на трущихся поверхностях направляющих станины, каретки, салазках суппорта и задней бабки.
14. Ремонт ограждающих кожухов, щитков, экранов и т. п.
15. Ремонт и промывка системы смазки и ликвидация утечек.
16. Регулирование плавности перемещения каретки, салазок суппорта; подтягивание клиньев прижимных планок.
17. Проверка состояния и зачистка зубчатых муфт.
18. Проверка и ремонт систем пневмооборудования и охлаждения; ликвидации утечек.
19. Выявление деталей, требующих замены или восстановления при ближайшем плановом ремонте.
20. Проверка точности установки станка и выборочно других точностных параметров.
21. Испытание станка на холостом ходу на всех скоростях и подачах, проверка на шум, нагрев и по обрабатываемой детали на точность и чистоту обработки.

Ремонт основных узлов

Станина

Станина 16К20 — это литая конструкция с ребрами жесткости, на которой монтируются все остальные оборудование токарного станка. На верхней части станины расположены четыре продольные направляющие токарного станка: две плоские и две призматические. От состояния их поверхностей зависит точность позиционирования задней бабки и каретки суппорта, а также соосность передней и задней бабок. Состав и порядок выполнения работ регламентируется разделом 6.1 технического руководства «Ремонт токарно-винторезного станка 16К20».

Существует четыре способа механообработки, с помощью которых выполняют ремонт направляющих токарного станка:

• ручная шабровка;
• шлифовка с применением переносного шлифовального оборудования;
• шлифовка на плоскошлифовальном оборудовании;
• строгание на продольно-строгальном станке;

В общем случае, если износ составляет менее 15 мкм на 1000 мм, геометрию поверхности восстанавливают методом ручной шабровки. Если больше — с применением станочного оборудования или методом напыления.

Шабровка выполняется ручным слесарным инструментом, поэтому ее трудоемкость в несколько раз выше, чем при механизированной обработке.

Кроме того, этим способом можно обрабатывать только незакаленные поверхности. Шабрить станину токарного станка можно без демонтажа станины, поэтому наряду с ручной шлифовкой — это самый распространенный метод восстановления поверхностей направляющих.

Шлифовка направляющих с применением переносного шлифовального оборудования, устанавливаемого на станине, применяется в двух случаях: при невозможности доставки станины в ремонтный цех и в случае, если длина станины больше длины стола шлифовального оборудования. Самый эффективный способ восстановления направляющих станины — это обработка на шлифовальных и продольно-строгальных станках в ремонтных цехах или на специализированных предприятиях. Он обеспечивает самую высокую точность и гарантирует качество.

Станина для станка 16К20

Восстановление глубоких повреждений станины токарного станка производится путем напыления латуни или цинка, а также заливкой баббитом. После заполнения металлом вмятин и выбоин поверхность направляющей обрабатывают шлифовкой или шабровкой.

Каретка

В соответствии с разделом 6.2 Технического руководства ремонт каретки суппорта токарно-винторезного станка 16К20 включает две технологические операции:

• восстановление нижних направляющих, сопряженных с направляющими станины;
• восстановление поперечных направляющих, примыкающих к направляющим нижней части суппорта.

Перед началом работ каретку устанавливают на выставленную станину вместе с рейкой и коробкой подач. После этого на каретку монтируют прижимные планки, фартук, ходовой винт и ходовой вал, выставляют ее на точность, делают замеры и проверяют зацепление шестерни фартука с рейкой.

Каретка для станка 16К20

По результатам контрольных замеров определяют степень износа поверхностей направляющих и обрабатывают их ручным и механическими способами до достижения нормативных прямолинейности, плоскостности и параллельности. На финальной стадии точность прилегания к станине токарного станка обеспечивается обработкой шабером и шлифовальными устройствами.

Задняя бабка

Согласно разделу 6.7 Руководства в номенклатуру работ по ремонту задней бабки токарного станка 16К20 входят технологические операции, по восстановлению параметров следующих компонентов:

• поверхности корпуса, сопряженные с поверхностями плиты;
• поверхности плиты, примыкающие к корпусу и станине;
• отверстие под пиноль.

При восстановлении плоских поверхностей применяют шабровку и шлифовку, а при обработке пиноли — расточку.

Шлифовку плоских поверхностей направляющих выполняют на продольно-шлифовальном станке. Призматические поверхности доводятся до нормативного качества шабровкой. Расточка отверстия под пиноль производится двумя способами: на самом станке с помощью борштанги и с демонтажом на расточном станке.

Средний ремонт токарного станка 16к20

Проводимые работы:

1. Проверка на точность перед разборкой.
2. Измерение износа трущихся поверхностей перед ремонтом базовых деталей.
3. Частичная разборка станка.
4. Промывка, протирка деталей разобранных узлов, промывка, очистка от грязи не разобранных узлов.
5. Контроль жесткости шпиндельного узла.
6. Замена или восстановление изношенных втулок и подшипников качения.
7. Замена или добавление фрикционных дисков и замена ленты тормоза шпинделя.
8. Замена изношенных зубчатых колес и муфт.
9. Восстановление или замена изношенных винтовых пар привода салазок суппорта и пиноли задней бабки.
10. Замена изношенных крепежных деталей.
11. Замена или восстановление и пригонка регулировочных клиньев и прижимных планок.
12. Восстановление точности ходового винта путем прорезки.
13. Проверка и зачистка неизношенных деталей, оставляемых в механизмах станка.
14. Ремонт насоса подачи охлаждающей жидкости и арматуры.
15. При износе шарнирного механизма светильника НКС 01 х 100/ПОО-03 основание отвернуть, повернуть против часовой стрелки на 90° и снова закрепить.
16. Ремонт насоса системы смазки, аппаратуры и арматуры; ремонт или замена маслоуказателей, прокладок, пробок и других элементов системы смазки.
17. Исправление шлифованием или шабрением нуждающихся в ремонте направляющих поверхностей, если их износ превышает допустимый.
18. Ремонт или замена протекторов на каретке, салазках суппорта, задней бабке.
19. Ремонт или замена ограждающих щитков, кожухов, экранов и т. п.
20. Сборка отремонтированных узлов, проверка правильности взаимодействия узлов и всех механизмов станка.
21. Окрашивание наружных нерабочих поверхностей с подшпаклевкой.
22. Обкатка станка на холостом ходу на всех скоростях и подачах.
23. Проверка на шум и нагрев.
24. Проверка станка на соответствие нормам точности.

Капитальный ремонт токарного станка 16К20

Проводимые работы:

1. Проверка станка на точность перед разборкой.
2. Измерение износа трущихся поверхностей перед ремонтом базовых деталей.
3. Полная разборка станка и всех его узлов.
4. Промывка, протирка всех деталей.
5. Осмотр всех деталей.
6. Уточнение предварительно составленной ранее при осмотрах и ремонтах ведомости дефектных деталей, требующих восстановления или замены.
7. Восстановление или замена изношенных деталей.
8. Ремонт системы охлаждения.
9. Смена насоса системы смазки и ее ремонт.
10. Шлифование или шабрение направляющих поверхностей станины, каретки, салазок суппорта, задней бабки.
11. Замена протекторов на каретке, салазках суппорта, задней бабке.
12. Сборка всех узлов станка, проверка правильности взаимодействия узлов и механизмов.
13. Шпаклевка и окраска всех необработанных поверхностей в соответствии с требованиями по отделке нового оборудования.
14. Обкатка станка на холостом ходу на всех скоростях и подачах.
15. Проверка на шум и нагрев.
16. Проверка состояния фундамента, исправление его и установка станка.

Технические характеристики станка 16К20

Токарно-винторезный станок 16К20 предназначен для чистовой и черновой обработки деталей тел вращения из цветного и черного металла. Применяется для выполнения различных токарных работ с прямолинейным и ступенчатым профилем, сверления, расточки, развертывания, зенкерования, подрезки торцев, точения канавок, нарезания разных видов резьбы.

Обработка заготовок на токарно-винторезном станке 16К20 может осуществляться в патроне или в центрах. Токарно-винторезные станки 16К20, применяются в условиях единичного и мелкосерийного производства.

Источник