Как правильно установить станки на фундамент: пошаговая инструкция

Установка станков на фундамент начинается с подготовки основания, которое должно быть ровным, прочным и устойчивым. Перед процессом монтажа необходимо провести его обследование, определить уровень горизонтальности и убедиться в отсутствии трещин или других дефектов, способных повлиять на стабильность установки.

После подготовки фундамента следует установить станок с учетом его массы и спецификаций, обеспечивая правильное распределение нагрузки. Важно использовать специальные крепежные элементы для фиксации станка к фундаменту, что гарантирует его надежность и минимизирует вибрации в процессе работы.

Фундамент Для Станка

Качество работы станка и его долговечность в значительной степени зависят от правильной установки его на фундаменте. Фундамент для станка дает возможность равномерно передать на большую площадь грунта нагрузку от веса оборудования и установленной на нем заготовки и позволяет быстро достигнуть при монтаже заданного положения станка.

При установке большинства фрезерных, карусельных, сверлильных и других станков нормальной точности с преобладающей статической нагрузкой при весе до 1,5-2 т и достаточно жесткой станине (если отношение ее длины l к высоте h не превышает примерно 2) иных требований к фундаменту обычно не предъявляют. Как правило, фундаментом для таких станков является бетонный пол цеха толщиной 150-250 мм. Если в цехе нет бетонного пола, роль фундамента может выполнить отдельная бетонная плита толщиной до 300 мм и размерами в плане до 4х4 м2. Если вес устанавливаемых станков невелик, а динамические нагрузки во время работы отсутствуют или незначительны, допускается выбирать размеры фундамента по конструктивным соображениям, без предварительного расчета. Довольно часто, особенно в случае установки специальных станков, объединенных в линию, в качестве фундамента можно применять бетонные ленты шириной 1,5-3 м и длиной до 6 м или сплошное бетонное полотно толщиной 300-400 мм. Поверочный расчет таких фундаментов сводится обычно к определению прогибов fi в различных точках при заданной нагрузке на основе теории балок или плит на упругом основании с последующим определением удельного давления на грунт

где c — коэффициент, зависящий от характера грунта. Станины станков больших размеров и веса нередко бывают недостаточно жесткими. В подобных случаях к фундаменту предъявляется дополнительное требование увеличение жесткости станины станка за счет скрепления ее с фундаментом и образования одного общего с ним замкнутого контура. Скрепление осуществляется чаще всего при помощи различной формы фундаментных болтов.

Наконец, в случае установки прецизионных станков или станков, в которых преобладают динамические нагрузки, фундамент должен выполнять еще одну функцию: защищать станок от внешних вибраций, а вследствие увеличения общей массы снизить частоту собственных колебаний системы, что ведет к уменьшению амплитуд вынужденных колебаний станка. Наиболее типичен в подобных случаях индивидуальный фундамент в виде отдельного монолитного блока высотой 0,6-0,9 м.

Расчет фундамента начинают обычно с составления расчетной схемы и определения величин и координат точек приложения сил, действующих на фундамент. После составления расчетной схемы приступают к определению размеров фундамента. На основании установочного чертежа, на котором указываются общие и монтажные габаритные размеры станка, расстояния между отверстиями под фундаментные болты и прочее, определяются контур и размеры фундамента в плане. При этом контур максимально упрощают, одновременно стремясь к тому, чтобы смещение центра тяжести станка и фундамента относительно центра подошвы фундамента не превышало 0,03-0,05 размера стороны подошвы, в направлении которой происходит это смещение.

Для исключения опасности резонанса, при котором амплитуды колебаний станка могут недопустимо возрасти, должен быть выдержан определенный разрыв между частотами собственных колебаний станка с фундаментом и частотами возмущающих периодических сил.

В качестве основного материала для изготовления фундаментов под станки используют бетон марок не ниже 75 (обычно 75, 90, а для ответственных фундаментов — 110). Цифра, обозначающая марку бетона, характеризует прочность бетона на сжатие в барах в возрасте 28 суток. Бетонные фундаменты под станки весом более 10-12 т, а также под станки с высокими динамическими нагрузками армируют стальной сеткой из круглых прутков, которая укладывается под подошвой станины станка на расстоянии 20-30 мм. При большой протяженности фундамента он может быть армирован сразу двумя сетками (вторая — у подошвы фундамента); бетон для армированного фундамента выбирается марки не ниже 100. Иногда при нагрузке более 0,5 бар бетонный пол цеха тоже армируют сеткой.

В случае изготовления ленточных фундаментов лучше применять более вязкие бетоны, способные к значительным деформациям без разрушения. Другими материалами фундаментов могут быть: бут — дешевый местный камень любых пород с прочностью не ниже 100 бар; хорошо обожженный кирпич. Кирпичные фундаменты боятся действия грунтовых и поэтому в случае заложения такого фундамента ниже уровня грунтовых вод необходима его гидроизоляция (например, гудронирование поверхностей).

Устройство фундаментов под станок с ЧПУ по металлу начинается с рытья котлована; на его дне для выравнивания подошвы устраивают подушку из утрамбованного песка, щебня, шлака или гравия. Вдоль стен котлована делают опалубку из ровных досок, по возможности без щелей.

В соответствии с установочным чертежом станка в места расположения фундаментных болтов закладывают деревянные пробки; для удобства извлечения пробок после бетонирования лучше делать их разборными. В котловане, если это предусмотрено заданием, укрепляют арматуру. Укладку бетона ведут с применением вибраторов. Бетон укладывают горизонтальными слоями без перерыва в работе (для получения хорошей монолитности).

Через 3-5 суток после бетонирования, когда прочность бетона будет составлять не ниже 50% проектной, можно приступать к монтажу станка на фундаменте. Установка станка с достаточной точностью непосредственно на фундаменте практически невозможно, так как отклонение поверхности фундамента от горизонтальности — обычно не меньше (0,25-0,5) мм/1000 мм. Поэтому для возможности выверки при установке станка на фундаменте применяют:

отдельные подкладки толщиной от 0,3 до 3,0 мм и установочные клинья — для легких и средних станков нормальной точности;

установочные башмаки и массивные чугунные фундаментные плиты — для крупных и для прецизионных станков.

После установки и выверки станка по уровню оставшийся между фундаментом и станком зазор (минимум 50-70 мм) подливают пластичным бетоном или цементным раствором. Такая подливка является простейшим видом соединения станка с фундаментом и широко применяется при установке большинства средних станков на бетонном полу цеха.

До подливки по периметру фундамента устанавливают опалубку из досок, высота которой на 20-30 мм выше уровня подливки. Для более надежного крепления применяют фундаментные болты. Фундаментные болты вставляют в отверстия станины так, что при монтаже станка их головки попадают в предварительно подготовленные колодцы в теле фундамента. Во время подливки цементным раствором колодцы тоже оказываются залитыми, и после затвердевания бетона и затяжки болтов станок оказывается достаточно жестко соединенным с фундаментом. При использовании анкерных болтов в нижней части колодцев нужно предусмотреть анкерные плиты.

В случае установки станков на бетонных лентах толщиной 200-300 мм, на перекрытиях и т. п., когда невозможно применить фундаментные болты, основным видом крепления станков (кроме подливки) являются монтажные полы, называемые еще лагами и стелюгами. Для изготовления монтажного пола в толщу бетона устанавливают несколько рядов швеллеров или балок других профилей так, чтобы они образовали Т-образные пазы.

Работу на станке, установленном на фундамент, рекомендуется начинать не раньше, чем бетон затвердеет до прочности не менее 70% проектной (примерно 7 дней).

Для установки станков, оказывающих динамическое воздействие на окружающую среду, для установки высокоточных, чувствительных к колебаниям оснований станков, а также многих станков общего назначения необходимо применять упругие виброизолирующие опоры. При таком способе установки монтаж станка производится во много раз быстрее, повышается качество обработанных поверхностей на прецизионных станках, снижается шум и запыленность воздуха в цехах. Такие опоры очень удобны при установке станков на перекрытиях верхних этажей зданий, при перестановке станков в связи с изменением технологического процесса и т. п. Опоры различных конструкций выпускаются многими компаниями. Эти опоры можно классифицировать по типу материала упругого элемента:

• резиновые (прокладки, ковры) и резинометаллические опоры;
• цельнометаллические опоры (опоры со спиральными, листовыми, тарельчатыми пружинами или из объемной металлической сетки);
• фетровые прокладки (применяются, как правило, при сжимающей нагрузке, обладают большим демпфированием);
• пробковые прокладки (из-за сравнительно высокой жесткости применяются главным образом для звукоизоляции);
• пластмассовые прокладки (слоеные, пропитанные виниловой пластмассой, допускают регулирование по высоте);
• пневматические опоры.

Исследования различных образцов упругих опор, проведенные в ЭНИМСе Е. И. Ривиным, показали, что для установки станков целесообразнее применять резинометаллические опоры с резиной, работающей на сжатие. В качестве примера на рис. 1, показана эффективная резинометаллическая опора. Станина станка устанавливается непосредственно на крышку опоры. Последняя допускает регулирование по высоте за счет деформации резинового ободка при вращении регулировочного винта, упирающегося в металлический упорный фланец.

Правильная установка токарного станка

Современный токарный станок – высокоточное оборудование, правильная установка которого определяет стабильность эксплуатации станка, качество обработки деталей и безопасные условия труда работников.

Транспортировка станка на место установки

Для перевозки негабаритного груза, к которому относится токарный станок, используют спецтранспорт: среднетоннажные грузовики, тягачи с низкорамной платформой, краны-манипуляторы, полуприцепы с низким профилем – при выборе транспорта необходимо учитывать вес перевозимого станка и грузоподъемность транспортного средства.

Перед транспортировкой токарный станок покрывают защитной антикоррозионной смазкой, прикручивают станину к поддону транспортировочными болтами и упаковывают сначала в термоусадочную пленку, затем в деревянный ящик или прочную обрешетку. На транспортировочном поддоне вместе с токарным станком могут устанавливать также сопутствующее оборудование (бак СОЖ, транспортер для удаления стружки, инструментальный набор), которое необходимо надежно закрепить.

На платформе или в кузове ящик с металлообрабатывающим оборудованием жестко фиксируют комбинацией вертикальных и диагональных строп – так, чтобы при разрыве любой стропы груз все равно оставался прочно закрепленным.

Важно! Для транспортировки и перемещений токарного станка используют текстильные стропы, которые за счет прочности и мягкости материала с хорошей амортизирующей способностью обеспечивают максимальную сохранность груза. Грузоподъемность строп должна быть больше веса станка.

Перевозку осуществляют бережно, на небольшой скорости, избегая резких толчков и сильной вибрации.

Выгрузка станка с транспорта

Выгрузка станка с транспорта на предприятии, где будет эксплуатироваться токарный станок, производится автокраном, манипулятором или вилочным погрузчиком – грузоподъемность механизмов должна быть больше веса перемещаемого оборудования.

При разгрузке токарного станка следует избегать ударов транспортировочного ящика дном и боками, любых перекосов во время перемещений.

Внимание! Все работы по разгрузке, транспортировке в пределах цеха/предприятия и установке токарного станка на фундамент выполняет персонал, обученный особенностямработы с негабаритными грузами и требованиями техники безопасности.

Снятие станка с транспортировочного поддона

При распаковке токарного станка сначала снимают верхнюю крышку ящика или обрешетки, затем убирают боковые стенки, проверяют комплектность и сохранность оборудования, наличие сопроводительных документов (инструкции по эксплуатации, техпаспорта).

После удаления защитных пленок с транспортировочного поддона снимают сундучок (контейнер) с инструментами, резервуар системы СОЖ, трансформатор и конвейер для удаления стружки.

Стропы для перемещения распакованного токарного станка крепят к двум стальным штангам диаметром не менее 40 мм, которые вставляют в специальные отверстия в станине – длина штанг должна быть больше ширины станка. При использовании канатных строп в местах их соприкосновения с выступающими частями станка необходимо устанавливать деревянные или войлочные прокладки, чтобы избежать потертостей краски и повреждения кожухов.

Важно! При любой транспортировке токарного станка задняя бабка должна быть сдвинута в крайнее правое положение, все перемещающиеся узлы надежно закреплены, дверцы и кожухи зафиксированы.

На заключительном этапе откручивают транспортировочные болты, соединяющие поддон и станину, и перемещают токарный станок на заранее подготовленное место установки или на специальную транспортировочную тележку для перемещения в пределах предприятия.

После снятия станка с поддона необходимо удалить консервационную смазку – антикоррозионный слой счищают деревянными лопатками, остатки удаляют газойлем или керосином и вытирают насухо ветошью. Очищенные поверхности покрывают слоем индустриального масла для защиты от коррозии.

Внимание! Запрещается использовать бензин для очистки токарного станка – бензиновые пары могут попасть в его электропроводку и стать причиной возгорания при запуске.

Подготовка места для монтажа станка

Место для монтажа токарного станка выбирают в сухом, отапливаемом, хорошо проветриваемом помещении с хорошей освещенностью в дневное время.

Размещение станка производится с учетом общей планировки цеха и принятым принципом расстановки оборудования в соответствии с технологическим процессом производства.

При выборе места для станка должен предусматриваться беспрепятственный подход к электрошкафу управления и соблюдение расстояния не меньше метра от него до любого оборудования.

К станку должен быть свободный доступ со всех сторон (не менее полутора метров) для удобства обслуживания и работы, перемещения готовых деталей на склад, размещения инструментального шкафа, стеллажа для деталей, тумбочки для документации.

Установка станка на фундамент

Фундамент влияет на эксплуатационные характеристики токарного станка и рассчитывается с учетом основных параметров оборудования: класса точности и веса устанавливаемого станка, жесткости конструкции, характера и величины нагрузок.

Для чего нужен фундамент

При недостаточной жесткости закрепления станка могут возникать различные деформации станины, увеличивающие погрешности обработки деталей. Значительные динамические нагрузки на станок и вибрации приводят к преждевременному износу узлов и ослаблению резьбовых соединений.

Установка станка на фундамент способствует сохранению точности обработки деталей на токарном станке, обеспечивает устойчивость станка за счет понижения центра тяжести, гасит вибрации, возникающие при работе подвижных узлов самого станка и расположенного рядом другого металлообрабатывающего оборудования, снижает интенсивность шума, высокий уровень которого негативно влияет на производительность труда токаря.

Виды фундамента

Фундаменты для станков делятся на три основных вида:

1. Общий пол цеха, служащий основанием для станков, предварительно выровненный и укрепленный армирующей сеткой.
2. Ленточный фундамент – сплошная или прерывистая бетонная лента шириной 1,2–3 м и высотой 30–50 см.
3. Отдельно стоящий массивный фундамент (индивидуальный или для группы станков), увеличивающий устойчивость и жесткость конструкции:

• обычного типа – бетонная подушка толщиной более 15 см или массивная чугунная плита;
• свайный – значительно заглубленные бетонные сваи;
• прорезиненный, выполненный с использованием антивибрационных материалов (листов гладкой резины, плиты «антивибрит» или плиты из брусков натуральной пробки в стальной раме);
• пружинный (для прецизионных станков) – независимая опорная плита на пружинном основании.

Установка на анкерные колодцы

Фундамент, на который производится монтаж токарного станка, готовится заранее (выдержка армированного бетона должна составлять не менее 30 дней) – расположение анкерных болтов и колодцев указано на схеме фундамента в техническом паспорте станка.

Внимание! Перед установкой станка необходимо удалить всю опалубку, очистить поверхность фундамента от замасливания, колодцы от остатков бетонной смеси, грязи и пыли.

Токарный станок поднимают при помощи манипулятора или тали, перемещают к месту монтажа:

• совмещая отверстия в станине с центрами анкерных болтов, устанавливают на промежуточные клиновидные опоры (башмаки), установленные по периметру станка через 50–70 см друг от друга;

• выставляют положение станка по уровню, устраняя перекосы регулировкой опор – погрешность должна составлять не более 0,02 мм на 1000 мм;

• после проверки горизонтального положения станка анкерные колодцы заливают бетоном, оставляют застывать в течение семи дней, после чего равномерно затягивают анкерные болты.

Справка. Анкерные болты, тип и количество которых определяет производитель, поставляются опционально в комплекте с токарным станком.

Установка на химические анкера

Токарный станок можно устанавливать на химические анкера – шпильки или болты, которые закрепляют в основе из быстротвердеющего клея (двухкомпонентной синтетической смолы):

• станок временно перемещают на фундамент для разметки отверстий для анкеров;
• после разметки алмазным буром или перфоратором бурят отверстия, диаметр которых в 1,5–2 раза превышает диаметр анкерного болта, очищают скважины от пыли и бетонных остатков;
• вставляют в отверстия анкерные болты, заливают клеевым составом, выравнивают перпендикулярно плоскости фундамента;
• устанавливают станок на фундамент, совмещая отверстия в станине с болтами, выставляют станок по уровню;
• через сутки после монтажа станка и затвердевания клея равномерно затягивают анкерные болты.

Безанкерная установка станка

Безанкерная установка станка производится на регулируемые опоры, поставляемые в комплекте со станком, который в дальнейшем может быть транспортирован в другое место.

Положение станка выставляют по уровню – станина при этом не должна касаться опоры (пола или монтажного стола). После завершения регулировки болты фиксируют гайками.

Пусконаладочные работы (ПНР)

Пусконаладочные работы состоят из проверки работоспособности всех узлов и механизмов станка, настройки параметров работы и испытаний в различных режимах работы.

Внимание! При проведении пусконаладочных работ важно учитывать особенности конструкции и работы токарного станка – настройка скорости вращения шпинделя должна соответствовать мощности двигателя и допустимым нагрузкам на станок.

После монтажа станка перед вводом в эксплуатацию:

1. Внимательно осматривают станок для визуального выявления повреждений, которые могли появиться в процессе транспортировки и монтажа.
2. Проверяют точность установки станка по уровню.
3. Удаляют транспортировочные кронштейны с дверей рабочей зоны.
4. Откручивают фиксирующий транспортировочный винт суппорта.
5. Подключают периферийное оборудование: систему СОЖ, понижающий трансформатор (при наличии), конвейер для удаления стружки, гидростанцию (в станках с ЧПУ), защитные ограждения.
6. Смазывают подвижные части свежим маслом вручную, проверяют уровень масла в пресс-масленках.
7. Проверяют соответствие технической документации и качество монтажа электрооборудования, пневмооборудования и заземления, подключают станок к сети.
8. Проверяют количество охлаждающей жидкости в резервуаре СОЖ, при необходимости доливают. Включают насос и задают величину потока регулировкой носика шланга.
9. Проводят пробный запуск станка на холостом ходу в течение получаса, контролируя работу всех механизмов, цифровой и световой индикации, проверяют функции управления.
10. Выполняют пуск оборудования под нагрузкой, проверяя станок на геометрическую точность.

При необходимости производят наладку систем управления, токарного шпинделя, транспортера стружки, регулирование осей подач, позиции токарного револьвера и других узлов станка.

Подписка на рассылку

Подписавшись, Вы будете оперативно получать новости Электротехнической отрасли, кабельных заводов, наличие на складе, спецпредложения.