Фундаменты под металлорежущие станки

 

Данные фундаменты в зависимости от сложности делятся на две группы: 1. Фундаменты, которые служат только основанием станка.      2. Фундаменты, придающие станине дополнительную устойчивость и жесткость, которая осуществляется путем жесткой связи фундамента со станком. Для устранения вибраций, передаваемых станкам от грунта, в конструкциях фундаментов должны быть промежуточные эластичные и упругие (демпфирующие) элементы.

В зависимости от конструкции станки могут устанавливаться на жестком слое пола (бетонная подготовка) или на отдельно стоящих фундаментах. Станки весом до 8 т, кроме долбежных, поперечно-строгальных и станков, чувствительных к вибрациям основания (координатно-расточные), разрешается устанавливать на бетонном слое пола цеха толщиной 15–20 см.

Высота бетонных фундаментов  при установке станков на отдельно стоящие фундаменты принимается в зависимости от длины  фундамента.

Зависимости величины высоты от длины фундаментов под металлорежущие станки представлены в табл. 4.2.

Под легкие фрезерные, зуборезные и сверлильные станки весом до 4 т высота бетонного фундамента-основания принимается равной 25 см.

 

 

Таблица 4.2

Зависимость высоты фундамента от его длины

 

Наименование станков	Высота фундамента (Н), м
Токарные, в том числе автоматы и полуавтоматы; горизонтально-протяжные и т. п.
Зуборезные, карусельные (полуавтоматы и автоматы), фрезерные (вертикальные и горизонтальные), расточные со столом и т. п.
Шлифовальные
Продольно-строгальные, продольно-фрезерные, расточные на колонке и т. п.
Поперечно-строгальные, радиально-сверлильные, долбежные
Прецизионные станки

 

На рис. 4.11 представлены конструкции полов под установку легких станков.

 

Рис. 4.11. Конструкции полов для установки легких станков

(а, б, в, г – варианты):

1 – бетон марки 50; 2 – подготовка из песка или шлака; 3 – кирпич красный; 4 – уплотненный песок или гравий; 5 – торцевые шашки; 6 – бетонная подготовка; 7 – булыжник или брусчатка; 8 – песок

 

Существуют эмпирические зависимости между весом станка  и весом станка фундамента , в частности: для токарных станков ; для продольно-строгальных .

По весу фундамента назначают его размеры и проверяют их расчетом.

Площадь основания фундамента  определяется по формуле:

,                                       (4.2)

где  – нагрузка на подошву фундамента, которая слагается из весов фундамента, засыпки под его обрезами, установленного оборудования и наиболее тяжелой обрабатываемой детали.

Пример схемы приложения нагрузок на фундамент металлорежущего станка на рис. 4.12.

Рис. 4.12. Схема нагрузок на фундамент расточного станка модели 2620. 1, 2, 3 – точки приложения нагрузок (размеры в мм)

 

Станок 2620 имеет тяжелую подвижную часть весом около 4000 кг, включающую стол весом 2000 кг и установленное изделие весом 2000 кг.

При перемещении стола с изделием прогиб фундамента во всех плоскостях должен быть не более 0,01 мм на длине 1000 мм.

Высота фундамента  для металлорежущих станков определяется на основании веса фундамента , его площади  в плане, а также удельного феса материала фундамента  по формуле:

                                      (4.3)

 

Расстояние от нижних концов фундаментных болтов до подошвы фундамента должно быть не менее 15 см. Это должно учитываться при расчете величины высоты фундамента. Глубина залегания фундамента в неотапливаемом помещении (на открытом воздухе) должна быть не менее глубины промерзания грунта.

Фундаментные (анкерные) болты закладываются в специально оставляемые в фундаменте колодцы, преимущественно прямоугольной формы. Глубина колодцев зависит от длины болтов. Расстояние от грани колодцев до грани фундамента не менее 12 см.

При заливке в колодцы ставятся деревянные пробки или тонкостенная труба.

Фундамент сверху защищается маслостойким покрытием.

При хорошем плотном грунте высота фундамента должна быть не менее 1,5 м. При наличии слабых грунтов высота больше.

 

Виброизоляция фундаментов

 

Передача возникающей при работе оборудования вибрации на соседние станки может быть уменьшена при помощи виброизоляции.

Виброизоляторы могут устанавливаться непосредственно под корпусом машины, под жестким постаментом (рис. 4.13) или заменяющим его фундаментом.

 

Рис. 4.13. Принципиальная схема виброизоляции фундамента

 

Для виброизоляции металлорежущих станков может быть применен упруго демпфирующий материал: объемно-плетеные металлические подушки, сплетенные из тонкой хромо-никелевой проволоки и обжатые в пресс-форме до нужных форм и размеров.

Данные подушки допускают в 8…10 раз больше статические и динамические нагрузки (перегрузки), чем другие элементы и материалы, такие как пробка, резина, стальные пружины, рессоры и т. п.

Высокоточные станки, например, резьбошлифовальные, координатно-расточные защищаются от вибрации путем применения упругих прокладок или таких элементов, как рессоры, пружины, резиновые прокладки, помещаемые между станком и фундаментом.