Технология установки токарного станка на фундамент: пошаговое руководство

Установка токарного станка на фундамент является важным этапом для обеспечения его стабильной работы и точности обработки. Перед началом монтажа необходимо подготовить ровный и прочный фундамент, который способен выдержать вес станка и вибрации во время его работы. Обычно фундаменты изготавливаются из бетонных блоков или железобетона, что обеспечивает долговечность и надежность конструкции.

После подготовки фундамента следует разместить токарный станок, точно выровняв его по горизонтали и вертикали с помощью уровня. Закрепление станка на фундаменте выполняется с использованием анкерных болтов или другого крепежа, что предотвращает его перемещение во время эксплуатации. Важно также проверить уровень и отсутствие люфта после установки, чтобы обеспечить высокую точность обработки заготовок.

Установка токарного станка на фундамент технология

Фундамент служит основанием станка, обеспечивающим максимальное использование его возможностей по производительности и точности в течение длительного срока. Также необходимо, чтобы никакие колебания, исходящие от него, не влияли на работу соседнего оборудования. Жесткость закрепления станка на фундаменте оказывает существенное влияние на его точность при резании

Общие требования к фундаменту

Фундамент служит основанием станка, обеспечивающим максимальное использование его возможностей по производительности и точности в течение длительного срока. Также необходимо, чтобы никакие колебания, исходящие от него, не влияли на работу соседнего оборудования. Жесткость закрепления станка на фундаменте оказывает существенное влияние на его точность при резании.

Основное требование при установке оборудования — обеспечение надежной защиты от колебаний по полу на фундамент, то есть устройство виброизоляции. Фундамент для станка должен быть изготовлен в соответствии со строй заданием на фундамент, указанном в документации на станок. Крепёжные детали (анкерные болты) для установки станка на фундамент поставляются с ним или должны быть изготовлены покупателем станка согласно прилагаемой документации.

Технические условия на изготовление фундамента

• Для станков нормальной точности

Несущая способность грунта — 5 кг/м2. При необходимости фундамент нагрузить дополнительной нагрузкой (бетонными блоками, блюмсами и т.п.), превышающей массу станка в 3-4 раза и ежедневно, до окончания усадки, проверять нивелиром высотные отметки по реперу, не связанному с фундаментом.

Фундамент должен выполняться со свободными боковыми гранями и применяться тяжелый бетон проектных марок по прочности на сжатие 150-200 кг/см2. Для заливки фундамента применять бетонную смесь с объёмным соотношением цемент-песок-щебень 1:1:3 (марка бетона не ниже М250). Глубина фундамента Н > 0,6√F, где F — площадь фундамента. Фундамент армируется единой решёткой по длине, ширине и высоте с величиной ячейки 200 мм. Диаметр арматуры зависит от величины фундамента и может быть от 12 мм до 20 мм.

Прочность бетона фундамента

Монтаж станка может быть допущен при достижении бетоном прочности на сжатие не ниже 50% проектной (примерно соответствует семидневному бетону). К моменту пуска станка прочность бетона должна быть не ниже 70% проектной (примерно соответствует 15 дневному бетону). Срок полного твердения бетона — 28 дней. Качество бетона контролируют по прочности контрольных кубиков 200х200х200 мм. Прочность бетона в готовом фундаменте может быть грубо оценена по звуку и ударам.

Признаки, характеризующие прочность бетона

Допустимые отклонения от стройзадания

Стройзадание — это проектное задание для разработки фундамента, определяющее конструкцию только верхней части. Верхняя часть, поверхность для установки станка должна быть ровной, «гладкой», без уклонов и выпуклостей.

Допустимые отклонения установочных поверхностей на фундаменте, возведенных до проектной отметки:

• по плоскости в любом направлении ±0,2/500 мм
• по высоте — 5 мм
• по уклону 1/1000 мм

Строители обычно творчески относятся к изготовлению фундамента, требования на чертежах не читают и все делают по сантиметровым строительным допускам.

Внимание. Станок, установленный на полу при отсутствии фундамента без выверки по уровню и без крепления к полу, через короткое время теряет свою точность, направляющие изнашиваются, и в результате станок требует ремонта.

Подготовительные работы с опорами

• Подготовка клиновых башмаков заключается в снятии консервационной смазки, краски и грязи с рабочих поверхностей. Особенно необходимо обратить внимание на наклонные и прилегающие к станине поверхности.
• Смазка наклонных поверхностей консистентной смазкой. Установка клиновых башмаков в крайнее нижнее положение.
• Монтаж станка.
• Очистка нижней поверхности станины станка от консервации и грязи, особенно в местах прилегания клиновых башмаков.
• Установка станины станка на четыре вспомогательные опоры, расположенные по ее углам между анкерными колодцами фундамента согласно документации так, чтобы отверстия в станине совпадали с центрами анкерных болтов в анкерных колодцах фундамента. Высота вспомогательных опор должна быть на 5 мм меньше высоты клиновых башмаков в нижнем положении.
• Сборка всей структуры станка (стойка, стол, шпиндельная бабка, магазин инструментов, телескопическая защита) и части кабинета, которая не будет мешать заливке бетоном анкерных колодцев.

Установка и выверка станка

• Установить стол станка по центру перемещений. Используя станочный уровень, установленный в центре стола в двух взаимно перпендикулярных положениях, выставить станок на четырёх вспомогательных опорах с точностью 0,1/1000 мм с помощью домкрата и стальных прокладок толщиной 0,5 – 1 мм.
• Используя анкерные болты с приваренными шайбами для поддержки клиновых башмаков, привернуть все клиновые башмаки к станине станка (см. чертёж). Площадь в плане анкерного колодца должна быть больше площади клинового башмака. Клиновые башмаки должны быть в нижнем положении. Залить анкерные колодцы водой для пропитки фундамента вокруг колодцев. Выдержать с водой 8 часов.
• Заполнить анкерные колодцы малоусадочным бетоном марки не ниже М300. Уплотнить вибратором и подлить вручную бетон под клиновые башмаки так, чтобы он стоял на щебне бетона и был залит по всей нижней поверхности башмака.
• Выдержать залитый в анкерные колодцы бетон 4 дня постоянно влажным для лучшего затвердевания.
• Ослабить крепёжные гайки на анкерных болтах. Поднять станок с помощью клиновых башмаков, чтобы убрать вспомогательные опоры. После 7 дней выдержки бетона, залитого в анкерные колодцы, можно выставить станину станка в горизонтальной плоскости в соответствии с сертификатом качества на данный станок с помощью домкрата, клиновых башмаков и станочного уровня 0,02/1000 мм.
• Верх фундамента между клиновыми башмаками заровнять цементным раствором и «зажелезнить». Окончательно затвердевший и выдержанный фундамент покрасить маслостойкой краской для предохранения от разрушающего действия масла и СОЖ.
• Произвести затяжку гаек на анкерных болтах динамометрическим ключом с моментом, указанном в таблице. При этом следить за тем, чтобы уровень не изменял показаний при равномерном затягивании гаек.

Устройство оснований и фундаментов для установки станочного оборудования

Еще одна публикация из учебника А.М. Гаврилина, В.И. Сотникова, А.Г. Схиртладзе и Г.А. Харламова «Металлорежущие станки» с полезной информацией о станках с ЧПУ.

Сегодня разберем особенности в устройстве оснований и фундаментов для установки станочного оборудования.

Устройство оснований и фундаментов для установки станочного оборудования

Для защиты от внешних вибраций станки следует устанавливать на фундаменты или на специальные виброизоляторы.

Документы, высылаемые заводом-изготовителем вместе со станком, в большинстве случаев содержат указания по устройству фундаментов и их виброизоляции. Виброизоляция станков может быть также обеспечена установкой их на виброопоры или на резиновые прокладки без устройства фундамента.

При выборе типа основания для любого станка должны быть учтены следующие основные факторы: класс точности станка, жесткость конструкции, масса станка, характер нагрузок при работе.

Станки класса точности С устанавливаются на массивные бетонные фундаменты, вывешенные на пружинах с демпферами или резиновых ковриках (рис 17.1 д, е) и боковой виброизоляцией (пробковая крошка, шлак, шлаковата, отходы кожевенно-обувной промышленности) .

Станки класса точности А устанавливают на бетонных фундаментах с боковой виброизоляцией из тех же материалов, которые используются для фундаментов станков класса точности С.

Рис. 17.1. Фундаменты под металлорежущие станки:

а — общая плита цеха; б — ленточный; в — обычного типа; г — свайный; д — на резиновых ковриках; е — на пружинах

Станки класса точности В, имеющие нежесткие станины, а также крупные и тяжелые станки независимо от жесткости станин устанавливаются на бетонные фундаменты с боковой виброизоляцией, аналогично станкам класса точности А.

Станки класса точности П, имеющие нежесткие станины, и крупные и тяжелые станки независимо от жесткости станин устанавливаются на бетонные фундаменты без боковой виброизоляции. На такие же фундаменты устанавливают крупные и тяжелые станки класса точности Н (рис. 17.1, в, г).

Станки классов точности В, П и Н легкой и средней массы, не имеющие резко реверсирующих узлов, устанавливают на виброопоры (рис. 17.2, д). Такие же станки с быстро реверсирующими узлами устанавливают на жесткие (клиновые) опоры (рис. 17.2, в, рис. 17.3)

Рис. 17.2. Способы установки станка на фундамент:

а — с подливкой опорной поверхности станины цементным раствором и креплением фундаментными болтами; б — с подливкой без крепления болтами; в, г — на регулируемых жестких опорах; д — на упругих опораx

Рис. 17.3. Опорные башмаки:

а — для установки станка без закрепления фундаментными болтами; б — для установки станка с закреплением фундаментными болтами

При устройстве фундамента из бетона станок можно монтировать через семь дней после укладки бетона, а пуск станка разрешается на 22-й день.

От разрушения маслами фундамент железнят цементным раствором с жидким стеклом.

Фундамент должен обеспечить:

• распределение на грунт сосредоточенной силы веса станка;
• увеличение жесткости станины станка;
• необходимую устойчивость станка при работе за счет понижения центра тяжести;
• увеличение суммарной массы станка и фундамента, что приводит к уменьшению амплитуды вибраций;
• защиту станка от вибраций рядом стоящего оборудования. Фундаменты должны быть компактными, сравнительно небольших размеров и простой формы в очертаниях, удобными для размещения и закрепления станка.

Нужно стремиться к тому, чтобы общий центр тяжести станка и фундамента находились на одной вертикали и располагались в центре площади основания фундамента. Допустимое смещение центров тяжести не должно превышать 3. 5 % от ширины фундамента в зависимости от типа грунта.

Высота фундамента делается как можно меньше, но ширину желательно увеличить (уменьшается опрокидывающий момент). Обязательны боковые зазоры. Подошву всего фундамента желательно расположить на одной глубине. Для влажных грунтов делается подготовка из щебня, крупного гравия.

Площадь подошвы фундамента:

где Q — нагрузка на грунт (вес станка, фундамента, детали); R — допустимое давление на грунт.

Допустимое давление на грунт определяют по формуле

где α — коэффициент, учитывающий характер динамических нагрузок, возникающих при работе технологического оборудования (формовочные машины — α = 0,3 . 0,5 ; молоты — α = 0,4; металлорежущие станки — α = 0,8. 1,0); RH — нормативное удельное давление для грунта (супеси — R н = 2. 3 кг/см 2 , суглинки — RH = 1. 3 кг/см 2 , глина — RH = 1 . 6 кг/см 2 , песок — R Н = 1,5. 3,5 кг/см 2 ).

Вес фундамента Q Ф определяют исходя из веса станка:

где КФ — коэффициент, учитывающий вид нагрузки технологического оборудования (при статической нагрузке — К Ф = 0,6. 1,5, при значительной динамической нагрузке — К Ф = 2. 3); Q СТ — вес станка.

Высота фундамента берется из расчета веса фундамента и площади его основания или с учетом длины заделки фундаментных болтов (рис. 17.4).

Рис. 17.4. Фундаментные болты:

а, б— изогнутые; в — с анкерной плитой

Материалы для фундаментов: бетон, железобетон (реже бутобетон и кирпич) из портландцемента марок 200. 500 (схватывание бетона от 45 мин до 12 ч).

Для ремонта фундаментов используют портландцемент марок 500 и 600. Марка бетона соответствует пределу прочности при сжатии бетонных кубиков 200 x 200 x 200 мм на 28-й день сушки, при температуре 18. 22°С и относительной влажности воздуха 90. 100%.

Ориентировочно глубина фундамента h принимается в зависимости от длины фундамента L :

• для токарных, горизонтально-протяжных станков
• зубообрабатывающих, карусельных, расточных станков
• шлифовальных станков
• продольно-фрезерных и строгальных станков
• поперечно-строгальных, радиально-сверлильных, вертикальнопротяжных и долбежных станков h = 1,0. 2,0 L.

Расстояние от края колодца для анкеров до края фундамента не менее 120 мм, от дна колодца до дна фундамента минимум 100. 150 мм.

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.