16К20 с чпу: 16К20Ф3 Станок токарный патронно-центровой с ЧПУ. Паспорт, схемы, характеристики, описание

Приборы и средства промышленной автоматизации

Практически на каждом промышленном предприятии применяются токарно-винторезные станки. Одним из таких станков является 16К20 в различных модификациях, в том числе и в комплекте с системой ЧПУ.

Этот станок предназначен для обработки простых и сложных цилиндрических и конических поверхностей — как внутренних, так и наружных, нарезания резьбы. Для обработки торцов заготовок можно применять всевозможные резцы, сверла, развертки, зенкеры. Нарезать резьбу на 16К20 можно с помощью резцов, плашки, метчика.

Станок 16К20 способен обрабатывать детали в широком диапазоне габаритных размеров

  • максимальный диаметр обработки над станиной — 400 мм
  • максимальный диаметр обработки над суппортом — 220 мм
  • длина обрабатываемой заготовки — 750…1500 мм.

Всех вышеперечисленных целей можно достичь путем внедрения комплексного решения от компании на основе оборудования Delta Electronics (Тайвань) — системы ЧПУ Delta NC200P-LI-AE в комплекте с современными сервоприводами серии Delta ASD-A2.

Состав системы управления Delta Electronics для модернизации токарного станка 16А(К)20Ф3:


NC200P-LI-AE. Система ЧПУ для токарных станков с интегрированной станочной панелью, встроенными специализированными кнопками для токарной группы станков, кнопкой аварийного останова и «штурвалом».


NC-EIO-R3216. Модуль расширения вх/вых с высокоскоростным последовательным интерфейсом RS-422, 32 вх/16 вых (релейных)


ASD-A2. Сервоприводы подачи (оси Х, Z)
ASD-A2-3043-F: Блок управления 3.0 кВт, 3×400 В, второй вход обратной связи, управление по шине DMCNET.
Серводвигатель ECMA-L11830RS AC: 3.0 кВт, 400 В, 1500 об/мин, без тормоза, с сальником, ном. крутящий момент 19.10 Нм, разрешение энкодера 1,28 млн имп./оборот.


Eh4-25LG8845. Инкрементальный энкодер с полым валом (2500 имп./об)


Главный привод

VFD25AMS43AFSAA. Преобразователь частоты MS300, 3×400 В, 11 кВт, 25/28А, ЭМС С2, IP20


RXLG1. 5KW43RJ. Тормозной резистор 1,5 кВт, 43 Ом


DRP024V120W3BN. Источник питания: Uвх ном = 3х380 В AC, Uвых = 24 В DC, 120 Вт.


Комплект кабелей и разъемов для монтажа системы ЧПУ и сервоприводов.


Производительность и точность

Важные критерии эффективности модернизации станка – повышение скоростных характеристик и точности. Для обеспечения высокоскоростной передачи данных от системы ЧПУ Delta NC200P-LI-AE к сервоприводам осей X и Z используется шина DMCNET (Delta Motion Control Network). Скорость передачи данных по шине составляет 10 Мбит/с, что обеспечивает высокое быстродействие и точность управления осями. Кроме того, DMCNET — помехозащищенная шина. Её применение обеспечивает бесперебойное управление сервоприводами на расстоянии до 30 м.

Высокая точность позиционирования при применении комплектного сервопривода серии ASD-A2 обеспечивается благодаря высокочувствительному энкодеру обратной связи (количество импульсов – 1`280`000/об.). Для устранения погрешности позиционирования, вызванной наличием механических люфтов и деформаций, применяются оптические линейки или энкодеры, подключение которых позволяет создать второй замкнутый контур обратной связи по положению.

Кроме того, при отсутствии оптических линеек возможно применение функций компенсации механических люфтов системы ЧПУ Delta NC200P-LI-A по 128 точкам в прямом и обратном направлении и компенсации трения.

Применение серводвигателей Delta ECMA-LA с абсолютными энкодерами позволяет обходиться без операции вывода осей в «домашнюю» позицию, что в свою очередь повышает производительность станка и устраняет возможную ошибку, возникающую при неточном срабатывании датчика «домашней» позиции.


Удобство настройки и управления с экранным интерфейсом

Для определения коэффициента инерции механической системы (JL/Jm) применяется экран диагностики (тюнинга) системы ЧПУ Delta NC200P-LI-AE. Система автоматически рассчитывает коэффициент инерции и определяет параметры осевых сервоприводов, соответствующие заданным значениям жёсткости и полосы пропускания. Благодаря этому процесс настройки системы приводов станка становится простым и быстрым.

Через экранный интерфейс ЧПУ Delta NC200P-LI-AE легко осуществить настройку различных параметров и коэффициентов, необходимых для точной работы станка.

Встроенная в ЧПУ функция Look-ahead («Взгляд вперед») обеспечивает предпросмотр 500 кадров программы в G-кодах. Это обеспечивает плавный переход от одного G-кода к другому. При этом движение по осям также сглаживается, что позволяет избавиться от скачков скорости при переходе от выполнения одного кадра к другому. Благодаря этому повышаются точность обработки и производительность станка.


Расширение функциональности 16К20Ф3

Кроме улучшения характеристик станка, применение ЧПУ Delta NC200P-LI-AE существенно расширяет его функциональные возможности.

Система ЧПУ обеспечивает:

  • управление двумя шпинделями, в т.ч. в режиме токарно-фрезерной обработки
  • интерполяционное движение по 4 осям при отработке одного G-кода
  • одновременное управление 6 осями.

Кроме того, в состав системы ЧПУ внедрена так называемая «Оперативная система управления». По своей сути это предварительно запрограммированные 18 экранов с готовыми циклами точения, которые облегчают и ускоряют обработку деталей. Эти встроенные циклы обработки позволяют оператору изготовить даже очень сложную деталь без изучения G-кодов. Процесс создания технологической программы заключается в последовательном выборе «Рабочих циклов» (готовых экранов) с занесением в них размеров с чертежа детали.

Для ускорения переналадки станка на изготовление новой детали система ЧПУ Delta NC200P-LI-AE имеет встроенный постпроцессор, который легко преобразовывает чертеж детали (файл c расширением .dxf) в программу в G-кодах. Соответствующая программа автоматически преобразует чертеж в двухосевую траекторию движения. Оператору потребуется только внести технологические параметры, такие как номера инструментов и их корректоры, скорости подачи и вращения шпинделя, а также задать команды подачи СОЖ.

ЧПУ Delta NC200P-LI-AE поддерживает все стандартные наборы G-кодов (А, В, С), что обеспечивает совместимость технологических программ, написанных технологами вручную или с помощью CAD/CAM-систем. Более того, при настройке NC200P-LI-AE возможен выбор синтаксиса G-кодов. Также система ЧПУ имеет удобные инструменты для написания собственных технологических циклов.

В процессе обработки детали могут возникать ситуации, требующие приостановки автоматического выполнения программы. Для этого в NC200P-LI-AE предусмотрена функция «MPG SIM», активация которой производится с помощью кнопки, вынесенной на станочную панель.

При нажатии этой кнопки система останавливает автоматическое выполнение технологического цикла и предоставляет оператору возможность дальнейшего управления движением по траектории обработки в ручном режиме — как в прямом, так и в обратном направлении. При повторном нажатии кнопки «MPG SIM» система переходит обратно в автоматический режим выполнения технологической программы с текущей позиции.

Эта функция существенно расширяет возможности оператора. Например, при ручном написании технологической программы для ее отладки оператор может обработать тестовую деталь в ручном режиме (при нажатой кнопке «MPG SIM»).

Вместе с системой ЧПУ Delta NC200P-LI-AE поставляется бесплатное программное обеспечение CNCSoft. В его составе есть файловый менеджер, редактор параметров ЧПУ, а также редактор программ управления электроавтоматикой MLCEditor и редактор экранов ScreenEditor.

В систему ЧПУ Delta NC200P-LI-AE встроен также программируемый логический контроллер (ПЛК), который можно использовать для управления электроавтоматикой станка. Для программирования ПЛК используется редактор MLCEditor. Встроенная базовая программа предоставляет возможность управления движением по всем осям. Реализована возможность онлайн-мониторинга и редактирования ПЛК непосредственно со стойки ЧПУ.

Для создания собственных программ управления используется наглядный и простой в освоении язык Ladder (LD – релейно-контактные схемы). Объем программы ПЛК — до 10 тыс. шагов. Предусмотрена возможность онлайн-мониторинга и редактирования ПЛК непосредственно со стойки ЧПУ.

С помощью ScreenEditor производители оборудования или модернизаторы станков могут создавать до 1000 собственных экранов. Пользовательские экраны позволяют оператору оперативно и удобно отслеживать состояние различных узлов и агрегатов станка, а также контролировать выполнение технологического цикла и вмешиваться в него.

На пользовательские экраны можно выводить любые параметры, которые не отображаются на предустановленных экранах ЧПУ — например, параметры шпинделя, если он управляется аналоговым сигналом, а не по сети DMCNET. Панель имеет доступ ко всем программным объектам и объектам управляющей программы.

Два встроенных порта (RS-485 и Ethernet) применяются для связи с внешними устройствами по протоколу Modbus RTU и Modbus TCP соответственно.


Простота внедрения и доступность

Монтаж системы ЧПУ Delta NC200P-LI-AE осуществляется по принципу Plug&Play — достаточно подключить сетевые патч-корды и готовые кабели сервоприводов, после чего система обеспечивает управление движением сервоосей и основных агрегатов станка.

NC200P-LI-AE имеет возможность использования аналогового управления (±10 В), что позволяет снизить стоимость системы за счёт применения бюджетных приводов. Модуль расширения с дополнительными дискретными входами/выходами монтируется на DIN-рейку в шкафу электроавтоматики и связывается со стойкой ЧПУ по интерфейсу RS-422. Благодаря этому количество монтажных проводов, заводимых на стойку ЧПУ, минимально, что упрощает монтаж системы и повышает ее надежность.

Компания предоставляет своим заказчикам пакет электрических принципиальных схем и программ электроавтоматики.

Спецификация системы с ЧПУ Delta NC200P-LI-AE:

Наименование Количество
1 NC200P-LI-AE Устройство ЧПУ для токарных станков, встроенный штурвал 1
2 NC-EIO-R3216 Модуль расширения вх/вых с высокоскоростным последовательным интерфейсом, 32 вх/16 вых 1
3 NC-CAB-EIO050 Кабель подключения модуля расширения вх\вых с высокоскоростным последовательным интерфейсом, 5 м 1
4 ASD-A2-3043-F Блок управления 3. 0 кВт 3×400 В, второй вход обратной связи, DMCNET 2
5 ECMA-L11830RS AC SERVO MOTOR 3.0 кВт, 400 В, 1500 об/мин, двигатель без тормоза, с сальником 2
6 ASD-CAPW2205 кабель 5 м (мотор UVW) 3~5,5 кВт для высоко-инерционных двигателей 2
7 ASD-CAEN1005 кабель 5 м (ENCODER) 0,75-7,5 кВт 2
8 UC-CMC050-01A Кабель связи по шине CANopen/DMCNET, 5 м 1
9 UC-CMC005-01A Кабель связи по CANopen/DMCNET, 0,5 м 1
10 DRP024V120W3BN блок питания 1
11 VFD25AMS43AFSAA Преобразователь частоты MS300, 3×400 В, 11 кВт, 25/28 А, ЭМС С2, IP20 1
12 RXLG1. 5KW43RJ Тормозной резистор 1,5 кВт 43 Ом 1
13 Eh4-25LG8845 Инкрементальный энкодер с полым валом (2500 имп./об) 1

10 апреля 2020 г.

Направляющие станины и суппорта токарно-винторезного станка 16К20 с ЧПУ

В разделе Советы технолога мы уже описывали ремонт направляющих  суппорта и поперечины такого же станка. В новом случае,  на другом предприятии,  были восстановлены  направляющие и станины и суппорта. Итоговое видео :

Опишем все подробнее , так как в данном случае весьма, показательны два важных параметра работы направляющих – это великолепное скольжение и отсутствие «стик-слип эффекта» после восстановления. Подробнее об этом в теории смотрите здесь https://remval.by/category-products/moglice-pretsizionnye-iznosostojkie-pokrytiya-skolzheniya/

Износ направляющих  станины достигал местами  1,5мм.

токарно-винторезный станок 16К20 с ЧПУ

Наша компания предложила произвести ремонт БЕЗ РАЗБОРА И ДЕМОНТАЖА СТАНКА на месте его расположения в цеху Заказчика.Такой  ремонт по месту выполняется износостойким материалом  «Moglice»  методом отпечатка. При этом  направляющие  восстанавливаются  до заводских норм точности. Моглайс позволяет сделать любой отпечаток с точностью до  1 микрона.

Процесс состоит из двух этапов:
1 – ремонт поверхностей трения станины с применением специальной оснастки (линейка-кондуктор)
2 – формирование поверхностей трения суппорта методом отпечатка от восстановленной станины

Ремонт направляющих станины

При помощи поверочного инструмента (линейка ШД) определили участки износа, которые подлежат ремонту. Из станины вырезали участки изношенного металла слоем в 2,5 – 3,0 мм. Далее изготовили оснастку, которая затем сформировала  новые поверхности скольжения. В данном ремонте использовался шлифованный швеллер, рабочие грани которого также проверялись на точность. В подготовленные вырезанные участки на станине был нанесён с излишком материал  Moglice P 1130

Затем на моглайс  опустили  и закрепили отшлифованный швеллер-кондуктор, обработанный разделительным материалом 1354 Trennmittel Fl . По истечении примерно 16 часов кондуктор был снят с ремонтируемой поверхности. Получили  абсолютно новые идеальные износостойкие  рабочие  поверхности скольжения, которые полностью соответствуют требуемым нормам точности.

Ремонт направляющих суппорта

До нашего вмешательства на направляющих суппорта использовался пластик типа капролон, который быстро покоробился и оторвался. После его удаления  суппорт выставили в необходимый зазор относительно станины при помощи  регулировочных болтов и  изготовленных торцевых бобышек.Далее, по правилам DiamantMetallplastic нанесли  с избытком материал  Moglice P 1130

Суппорт перевернули в  рабочее положение и посредством кран-балки опустили  на восстановленную станину, обработанную разделительным составом 1354 Trennmittel Fl

По истечении примерно 16 часов,  суппорт стронули с места по направляющим путем применения ударной нагрузки, перевернули  и очистили от выдавленного излишнего и застывшего материала.

На полученных поверхностях нарезали  каналы для смазки. Установили на станину. Итог работы в видео. На представленном  ролике наглядно видно качество прилегания новых поверхностей скольжения и низкий коэффициент трения скольжения пары материалов моглайс – моглайс. https://remval.by/video/

Оставить заявку

Обрабатывающий центр

Вертикальный обрабатывающий центр ЧПУ – 5 осей – три паллеты DMG MORI DMC65 monoBLOCK – Ход: 735x650x560– 18.000 об/мин -35 кВт (40% ПВ) 25кВт (100% ЭД) – магазин на 60 инструментов

Вертикальный обрабатывающий центр ЧПУ – 5 осей – двойной поддон Mazak Variaxis 730 – Ход: 730x850x560- (30кВт) – 10.000 об/мин – магазин инструментов ISO 50 – 40

Вертикальный Ma Китайский центр ЧПУ – 5 ось – двойной поддон Mazak Variaxis 630 – Перемещения: 630x765x510- (22кВт) – 12.000 об/мин – Магазин инструментов ISO 40 – 40

Вертикальный обрабатывающий центр ЧПУ – 5 осей – двойной поддон Mazak Variaxis 500 – Перемещения: 510x510x460- (22кВт) – 12. 000 об/мин – Магазин инструментов ISO 40 – 40

Вертикальный обрабатывающий центр
ЧПУ – 4 оси – Mazak VTC 300C II – 4-осевой поворотный стол Kitagawa ø 350- Размеры стола: 2000×760 – 12.000 об/мин; 28HP — Макс. рабочая деталь — 1740x760x660 — ISO40 — Магазин инструментов на 40

Вертикальный обрабатывающий центр CNC-5 оси DMGT – (3 оси 2 ручной с индикацией положения) – CNC Heidenhain 430 Перемещения: 500x500x400-KVA17 – ISO40 – Магазин инструментов на 15

9 0008 Горизонтальный обрабатывающий центр Mandelli CNC – 5 осей – M7 CNC Plasma- Перемещения: 1000x1000x800

Токарный центр с ЧПУ CTX ALPHA 500 V6 – Ось Y и противошпиндель – 20 кВт – 6000 об/мин – Перемещение с X200;Y±40;Z525

ЧПУ Токарный станок UTITA T200 Ход: ø420×1000-KVA25

Параллельный токарный станок с дисплеем MORANDO PL40 – Ход: ø810(1140)x1500-KVA25

Параллельно-токарный станок STANKOIMPORT 16K20
– Ход: ø500×1500-KVA11-1600rpm

Универсальный ручной фрезерный станок SUPERMAX YCM-2GS – Ход: 1000x300x450-KVA10,0

Универсальный шлифовальный станок TOSS HOSTIV АР БУ28 – Путешествия::ø295x1000x90°-KVA14

электронная почта: info@avioman.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *