在实际的数控设备使用厂商中,很多设备使用方忽略了设备安装环境的要求,对重型机床和精密机床,制造厂一般向用户提供机床基础地基图,用户事先做好机床基础,经过一段时间保养,等基础进入稳定阶段,然后再安装机床。重型机床、精密机床必须要有稳定的机床基础,否则,无法调整机床精度。即使调整后也会反复变化。而一些中小型数控机床,对地基则没有特殊要求。根据我国的GB 50040-1996《动力机器基础设计规范》的规定,应该做好以下工作: 9 X; N% k d2 G2 I(一)、一般性要求 5 i+ T% y( j6 [- t0 M1、基础设计时,设备厂商应该提供以下资料: * K3 h* w8 h) |' y3 p$ w(1)设备的型号、转速、功率、规格几轮廓尺寸图等。 / }) m4 H+ X$ y0 E) C(2)设备的重心及重心的位置。% `4 A/ [% V& ~' \# @; g" o2 Y (3)设备底座外轮廓图、辅助设备、管道位置和坑、沟、孔洞尺寸以及灌浆层厚度、地脚螺栓和预埋件的位置等。 3 K9 g r: F+ \, h(4)设备的扰力和扰力力矩及其方向。 2 q$ g# q; _$ D' G8 ~8 w# A(5)基础的位置及其临近建筑的基础图。! e# J6 X4 e# l3 k9 B (6)建筑场地的地质勘察资料及地基动力实验资料。: t2 N7 \: ?' `# i) e 2、设备基础与建筑基础、上部结构以及混凝土地面分开。 . C! D4 r: X3 d# \. W, \0 m3、当管道与机器连接而产生较大振动时,管道与建筑物连接处应该采取隔振措施。. e+ D! a' v. C! l" M7 z 4、当设备基础的振动对邻近的人员、精密设备、仪器仪表、工厂生产及建筑产生有害影响时,应该采取隔离措施。4 y. i( ^5 g4 t 5、设备基础设计不得产生有害的不均匀沉降。 ' [$ \( k! V& w7 G7 B6 G+ u6、设备地脚螺栓的设置应该符合以下要求: 7 M3 G* Z9 \0 _! C( ^1 \/ m/ Y: k(1)带弯钩地脚螺栓的埋置深度不应该小于20倍螺栓直径,带锚板地脚螺栓的埋置深度不应该小于15倍螺栓直径。6 P$ p: j# n1 o. x (2)地脚螺栓轴线距基础边缘不应该小于4倍螺栓直径,预留孔边距基础边缘不应该小于100mm,当不能满足要求时,应该采取加固措施。 ( x9 l! [6 t% r/ o0 b5 r(3)预埋地脚螺栓底面下的混凝土厚度不应该小于50mm,当为预留孔时,则孔底面下的混凝土净厚度不应该小于100mm。& Y# _: l' D7 n+ z (二)对于数控设备还应该遵循以下的要求:7 Y/ q) S, b( W$ B 1、机床分类可按以下原则划分: ! }4 A! P G( I! G% w1 }(1)中、小型机床是指单机重在100kN以下的。( H$ [, _: G! R# _" ~2 h (2)大型机床是指单机重在100~300kN之间的。# b( ~2 M, V: o) F% A% J, H% _! N (3)重型机床是指单机重在300~1000kN之间的。& M. n4 Y: y# |! I, {: n 2、在进行数控设备基础设计时,除了上面的“一般性要求”以外,设备厂商还应该提供以下的资料: ( e* i- ^2 a# ?(1)机床的外形尺寸。 ) I" x) {: F" _) q X9 f$ n(2)当基础倾斜和变形对机床加工精度有影响或计算基础配筋时,尚需要机床及加工工件重力的分布情况、机床移动不见或移动加工工件的重力及其移动范围。 5 \, N5 y6 I$ V6 H7 i2、重型和精密机床应该采用单独基础进行安装。 3 G: K1 h: L" J( s3、当进行单独基础安装时,应该遵守以下规范: 6 ~. i8 f) b( o, m" R(1)基础平面尺寸不能小于机床支承面积的外廓尺寸,并应满足安装、调整和维修时所需尺寸。 % |, H+ ~& B7 g6 j(2)基础的混凝土厚度应符合表5-1金属切削机床基础的混凝土厚度(m) ! s* H9 S1 E7 A* s. G表5-1金属切削机床基础的混凝土厚度(m)) l6 t) F9 O' S; V5 R2 m9 @' M) B; m 机床名称 / i4 T+ A1 t+ x+ Y0 O+ D3 z% w: b基础的混凝土厚度; U; k1 K# ?4 K$ S, P 卧式车床/ p; G6 J% `+ X4 C* l+ M 0.3+0.070L $ u ~4 @4 `1 L1 Q8 w" I7 _. n立式车床 + |6 v& D- f$ \; Y+ } G/ \0.5+0.150h ; z$ S( G/ N! _0 B; a( c* p8 e铣* I8 |8 d3 Y7 Q% y; A3 Q$ Z/ s 床8 m2 Q8 L' i& }: Z 0.2+0.150L 3 N# r. z$ t6 z& c# h龙门铣床* k& z9 C: G4 g 0.3+0.075L0 V( ~; d5 W8 U$ ? 摇 % [5 U% D M7 r$ \ W. q床6 o' R4 Z9 D6 E5 C% l+ q% h 0.3+0.150h. r/ s# s0 i0 d* X8 q$ O2 o 龙门刨床 : z. _' O0 J' K s- ^; ~3 E/ Q; ^0.3+0.070L ' x: ?& j! V& n, `内圆磨床、无心磨床、平面磨床& D2 y; P( X9 ?/ H! Z 0.3+0.080L+ C w( o( s0 X. T# a 导轨磨床 # D! H9 K) R8 I4 f" d6 `, Y0.4+0.080L # ]0 r4 X: n& P# F% U1 A- P( y螺纹磨床、精密外圆磨床、齿轮磨床+ N/ g5 D7 G2 [( x& _+ Z7 @. v 0.4+0.100L c+ z% Z8 m6 H. l+ f摇臂钻床 ) f) I9 C" _" D$ H0.2+0.130h, b0 ?% C5 y( w2 m7 L2 J 深孔钻床) w' @. b4 n+ t3 E3 ? 0.3+0.050L/ Y7 k; `1 W; _) u& v. T 坐标镗床" I* n, q2 K2 r* @ 0.5+0.150L+ O9 ~- O9 b- j1 ~) q 卧式镗床、落地镗床+ l3 U* s0 O4 ^. Q3 L 0.3+0.120L3 u3 ?* l6 s% B# K" m. n 卧式拉床 7 G6 ^0 u }# _! |$ }0.3+0.050L# ^9 L4 q1 @* M8 ^- I1 w" b 齿轮加工机床 + O B- S! j7 u* s0.3+0.150L 0 @ v2 ?2 W$ P* p! g/ ^+ F& |立式钻床 1 l, ]2 C& d" q O$ c0 k# ]2 ~0.3~0.5: e5 f& t* {9 d% U( w 牛头刨床 & d; X$ H2 X! J9 F( q0.6~1.06 [7 B0 {4 G/ S 注:①表中的L为机床外形的长度(m),h为其高度(m)均是机床样本和说明书上提供的外形尺寸。 & j; S$ }. `, J8 J/ {6 |* \$ Q②表中基础厚度指机床底座下(如垫铁时,指垫铁下)承重部分的混凝土厚度。 - R) K) \8 S& _) K& y4、有提高加工精度要求的普通机床可按表5-1中的混凝土厚度增加5%~10%。% ^' b5 `6 `0 p* g, K 5、加工中心系列机床,其基础混凝土厚度可按组合机床的类型,取其精度较高或外形较长者按表5-1中同类型机床采用。# A8 B7 l/ t. C- z$ G; |1 c5 V 6、当基础倾斜与变形对机床加工精度有影响时,应进行变形验算。当变形不能满足要求时,应采取人工加固地基或增加基础刚度等措施。) u: {* j3 ~2 L9 m; w# L 7、加工精度要求较高且重力在500 kN以上的机床,其基础建造在软弱地基上时,宜对地基采取预压加固措施。预压的重力可采用机床重力及加工件最大重力之和的1.4~2.0倍,并按实际荷载情况分布,分阶段达到预压重力,预压时间可根据地基固结情况决定。 1 R0 w3 O; T: Z; r- T% X, c0 c( C$ c8、精密机床应远离动荷载较大的机床。大型、重型机床或精密机床的基础应与厂房柱基础脱开。 7 |& { f6 ]9 b. O9、精密机床基础的设计可分别采取下列措施之一:1 K6 X u6 \# |: o (1)在基础四周设置隔振沟,隔振沟的深度应与基础深度相同,宽度宜为100mm,隔振沟内宜空或垫海绵、乳胶等材料。 # _6 O3 G9 E. G! t# G/ r1 c" J7 D(2)在基础四周粘贴泡沫塑料、聚苯乙烯等隔振材料。 % b( e% z$ I+ \8 s' t( Q(3)在基础四周设缝与混凝土地面脱开,缝中宜填沥青、麻丝等弹性材料。 & Y$ t \( T+ {3 m(4)精密机床的加工精度要求较高时,根据环境振动条件,可在基础或机床底部另行采取隔振措施。 1 ?% n3 l& h+ e* U' d7 }. S$ l' ~设备使用方的设备管理人员及相关机构的人员,应该配合基础设计人员进行相关的基础设计,对于其他的数控设备和精密设备,基础设计的更为详细资料可以查阅GB 50040-1996《动力机器基础设计规范》和GB 50037-1996《建筑地面设计规范》两个国家标准进行。总之,设备基础是设备后续阶段良好工作和发挥高水平经济效益的基础。: s6 s1 H9 w1 C/ ]/ q
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