设计机床地基图以提高机床精度
来源:哲成阀门 作者:石满船 孔香梅 发布时间:2014-5-12 阅读:次
  

摘要:
阐述了机床安装对其寿命及加工精度的影响,分析了机床加工精度的主要因素,提出了较为合理的机床地基解决方案,给出了一套机床地基图样的设计过程,介绍了机床地基实施方案及相关技术要领。

关键词:
地基图 机床设计 机床安装 地基施工 机床精度 加工精度 地脚螺栓

1.
概述
机床应安装在坚实平整的地基上,避免安装在太阳光直射、靠近热源或者温度变化大的地方,周围温度大的地方,粉尘浓度大的地方,距振源近的地方,或地基薄弱的地方以及距高压线路较近的地方。机床地基应抗振,能保证机床运行过程中精度保持不变。机床安装的好坏直接影响其寿命和加工精度,若机床安装不正确,即使导轨加工精度很高,也很难达到预期的目的。为避免不合理的安装给机床带来的不利影响,使机床达到其应有的精度,机床设计、制造厂家应结合机床的结构特点、精度等级,设计详细的地基图样供用户厂家使用。机床地基图样是机床地基施工、检验和验收的主要技术依据,机床地基的坚固性、稳定性和适应性是机床安装、调试和运行后机床精度和工件加工精度保证的重要条件之一,所以说机床地基图样的设计非常重要。以下是笔者对机床地基图样设计的一些探讨。
2. 机床地基类型
机床地基可分为与地面接平的块状地基和地坑式块状地基两种。
3. 机床地基图的设计
3.1 机床地基图应完整地画出所需地基的具体结构、形状和位置尺寸
1)主机(含分体刀库)地基厚度不应小于1000mm,机床主机(含分体刀库)外轮廓至隔振槽间的地基厚度不应小于500mm。
2)可根据实际需要设计机床地基振源衰减槽(推荐衰减槽宽50mm、深70mm),使其在机床全防护或最大外形尺寸外适当位置处。
3)机床地基应做隔振槽(推荐宽50mm~80mm、深200mm~300mm),并使其在振源衰减槽以外适当位置处。
4)冷却箱、液压箱、恒温油箱、工作台托盘架、分体电气箱、变压器、操作台、刀库等应位于隔振槽范围内。
5)机床地脚螺栓预埋孔的尺寸应参考调整垫铁的形式和尺寸设计,长度方向与调整垫铁放置方向成45°角,以便二次浇注。如无地脚螺栓,则不留预埋孔。地脚螺栓的形式详见图1。地脚螺栓的埋设深度,不得小于螺栓直径的20倍;地脚螺栓中心距基础边缘不应小于四倍螺栓直径;预留孔边距基础边缘,不应小于100mm,预留孔深度应比螺栓埋深应至少大150mm。
6)画出埋设电源、气源等的通道、穿线口、进气口的位置图并标注尺寸。
7)大型机床应在块状地基表面下配用ф12~ф18、间距200mm~300mm的双层钢筋网,上层钢筋网距上表面距离,推荐大于150mm,下层钢筋网距下表面距离,推荐大于150mm,钢筋应用延性较好的Ⅰ级或Ⅱ级钢筋,不应用冷加工钢筋。中型机床可根据需要设计。
8)地基中用附件应在地基图上清楚地画出并标注尺寸数值和附件图号等;同时在“技术要求”中列一条说明附件图见F0×××等,确保图样的完整;再在“标题栏”的上方画出附件明细表,说明附件的有关情况,见表1。
 
表1
3
……
……
……
……
……
……
2
F0202
ф50×4
45
10
用户自备
1
F0201
1000mm×300mm×10mm
A3
10
用户自备
序号
图号
名称
规格尺寸
材料
数量
备注
标  题  栏
附件图样由制造厂家绘制并提供,但附件由用户自备。
 
3.2 地基图完成后应标注事项
地基图完成后,应用双点划线在其上及周围,按机床实际安装位置绘制平面布置图,并标注其名称、位置尺寸数值等。一般应包括机床最大外形(带全防护应给出它的最大外轮廓尺寸)、液压箱、冷却箱、恒温箱、刀库、操作台、电气箱、变压器、排屑器等的位置尺寸。电气箱、全防护等的门,应画出开门时的最大位置图并标注尺寸数值。
4. 技术要求
图样中难于表达或不便表达的内容应在技术要求中详细说明,一般包括:
(1)机床地基用混凝土标号(推荐标号不低于C20~C25的混凝土);
(2)机床地基承载能力(推荐承载能力大于10t/m2~12t/m2),试块应进行压力实验;
(3)地基浇灌质量说明:地基浇灌前,内表面应夯实、压平、光整不得有凸凹现象,涂敷防腐、防水涂料(推荐型号为PN-103),涂料施工后必须保养一周后才能使用。地基浇灌后内部不得有空穴或与地基范围相通的空腔等缺陷;
(4)预埋孔二次浇注时,应提前进行清理并做润湿处理,二次浇注混凝土应用比地基混凝土高一等级的细石混凝土(推荐用水泥灌浆料);
(5)外露表面的处理(机床地基混凝土外露表面推荐涂敷环氧防腐漆H52-3四层,环氧清漆H01-1两层,每层漆厚0.02mm~0.04m);
(6)地基走线槽、坑等的覆盖要求;
(7)隔振槽的灌注或填充要求(推荐隔振槽内灌注沥青),靠近地面处用基础混凝土抹平;
(8)地下特殊情况的说明:如遇地下水位较高或地基较软等特殊情况时,应参照FJ7-1974《工业与民用建筑地基基础设计规范》的规定执行,以便固定机床;
(9)地基周围1000mm以内不得有其他物品。
5. 机床地基图样举例
具体见图2。
6. 结语
综上所述,机床地基图样的设计包括地基类型的选择,钢筋混凝土结构的确定,地脚螺栓预制孔的形式、位置以及电气箱、液压箱、恒温油箱、冷却箱、排屑装置、气源出口、电源出口、隔震箱的位置等,内容较多,专业性极强。作为机床设计、制造厂家应从对用户负责,对机床安装质量负责的角度出发,为每一台需要地基安装的机床提供高质量、可操作性强的机床地基图样,指导用户制作地基。作为用户厂家,应提高对地基图的重视程度,严格按地基图要求制作地基,不得擅自设计或按想象简单地制作地基,否则会造成机床安装后水平走失、相关精度无法保证、运行不稳定等严重后果。
 


原文标题:关于设计机床地基图以提高机床精度的探讨
本文Tag:地基图、机床设计、机床安装、地基施工、机床精度、加工精度、地脚螺栓
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