行業(yè)資訊
當前我國機床需求量占世界首位。近年來,很多機械制造業(yè)投下巨資購置機床。一個老廠房或一個全新廠房,往往會看到幾臺、幾十臺機床在同期進行基礎的制作和機床的裝置,但極少看到設計和施工完美的基礎和正確的裝置,原因是人們忽略這些工作,或者說這是機床廠家和用戶之間的一個荒涼地帶。
由此人們犯了一個又一個錯誤:選擇裝置地點的失誤,沒有考慮環(huán)境溫度、振動、光照、地下水、再生地、流沙、流泥、平安、加工工藝的要求和影響,裝置方法的落后等等,這些都會導致不必要的裝置拖期、裝置的中斷、裝置費用的增加、裝置精度的降低、機床的振動、機床的熱變形、機床精度的過早的喪失、機床功能的限制等等,這些苦果往往是由機床用戶獨自吞咽。
1機床基礎設計應考慮的因素
1要清楚機床裝置地點的地表狀況和土壤承載能力,并提交給機床基礎的設計者。
2機床基礎應有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性,按機床廠家提供的機床負荷圖進行設計。
3嚴格遵守和貫徹執(zhí)行對基礎設計和施工的規(guī)范規(guī)定。
4購置機床的技術協(xié)議中,要索取基礎設計建議書、鋼筋及預埋件布置圖及載荷圖。
5要熟知機床大的外廓尺寸、操作區(qū)域、廠房立柱及底座尺寸、天車起吊高度及噸位、車間頂棚鋼梁及結構、裝置地點周邊的設施等等。
6要確保有足夠的空間來擺放機床的附具。這對于重型機床及復合機床尤為重要。
7應考慮必要的機床裝置調(diào)試和維修通道,并配以必要的照明和電源插座。
8對于在高溫和高寒地帶溫差變化較大的廠房,要考慮地表和地下溫度對機床精度的影響,這一點對于細長床身機床的裝置尤為重要。
9要機床床身、墊鐵、水泥基礎的接觸精度及剛度,這對于機床的加工精度和機床幾何精度耐久性關系重大。
2機床裝置選址應注意的問題
1應機床裝置部位環(huán)境溫度1525℃。
2機床裝置部位12h內(nèi)溫度動搖不應大于±2℃,精密數(shù)控機床不應大于±1℃.
3機床裝置部位高度方向5000mm內(nèi)溫差不應大于2℃,精密機床不應大于1℃。
4機床基礎必需隔絕外界溫度影響,要用隔熱資料將基礎周邊與土壤隔絕。這對于處在高寒、高溫地區(qū)靠近車間外墻裝置設備的基礎尤為重要。對于細長機床,基礎和環(huán)境的溫差,會發(fā)生床身導軌上凸和下凹的大幅熱變形,靜壓導軌失效,使機床難以正常工作。
5進入車間的陽光不能透過門窗直接照在機床上,特別是龍門類機床應防止單面光照。
6車間打開門窗所進入的冷空氣或熱風幕及采暖設備產(chǎn)生的熱空氣也不能直接進入機床區(qū)域,防止流動的空氣進入和機床單方向局部受熱。
7機床裝置部位要遠離震源或采取可靠的防震措施。
8機床裝置部位要遠離污染,防止空氣中的粉塵、油霧等不良影響。
9機床裝置部位應滿足工藝要求,便于工件的吊運裝卸和存放,便于切削的清理,便于機床電源和壓縮空氣的配備,便于機床裝置、操作、維修。
3機床基礎防震隔熱處置
1精密機床裝置位置應遠離有劇烈震動的設備,如重型機床、鍛壓設備、天車鋼梁立柱等,若位置受限,要將立柱基礎和機床基礎用懸挑法隔開。
2高寒高溫地區(qū),靠近車間外墻裝置機密機床的基礎,一定要進行隔熱處置。
3機床基礎與土壤之間設50100mm寬的防震溝,用類似聚苯乙烯之類的資料充填。防震溝內(nèi)夾入石棉等隔熱保溫資料,亦可解決基礎溫度與外界溫度溫差的影響。
4超精密機床,如導軌磨床、軋輥磨床等,其防震方法是采用彈性支承部件將整體的基礎懸浮起來。近年來有人認為這種方法的效果往往不能令人滿意,推薦令一類形式,如圖3圖4所示。
4基礎的防油、防水、防滲、防腐
1機床基礎由于長時期受到油、水等有害液體侵蝕,會發(fā)生疏松損壞,引起地腳螺栓松動,使機床功能喪失或部分喪失。這些油和水可能來自機床的泄露和切削冷卻系統(tǒng)的失效。防治的方法有多種,如在澆鑄基礎的水泥漿中加入聚合物添加劑等。但常用的方法是基礎外表上涂敷防腐、防水、防滲的環(huán)氧漆等涂層。應分數(shù)次涂敷,每次厚度為003mm左右。
5基礎地腳坑
地腳坑是基礎與機床連接的關鍵部位,應特別注意一下問題:
1地腳坑形狀和尺寸應符合有關規(guī)范規(guī)定。
2地腳坑坑壁應做的盡量粗糙。
3地腳坑應于理想中心線垂直。
4不能使用聚苯乙烯做型模,因為它清除十分困難。
5地腳坑應分為墊鐵坑和螺栓坑兩層,如圖5
6地腳坑亦可做成弧形環(huán)槽式,用薄壁金屬型模做出,如圖6所示。
6機床在基礎上的裝置
一臺大型機床的基礎造價師十分昂貴的如果沒有精良的機床裝置,高貴的基礎將局部或全部喪失其價值。而做到機床在基礎上的精良裝置,很不容易的其中難以實現(xiàn)的床身、墊鐵、灌漿水泥外表的良好的接觸率和接觸剛度。機床壓漿裝置法很輕易的解決了這個問題。采用了一種全新的工藝手段和新的灌漿資料,使床身、墊鐵、水泥的接觸外表在自然就位的狀態(tài)下固化,了良好的接觸率和接觸剛性。
機床壓漿安裝的順序集注意事項:
1機床基礎澆灌完工后,應適時對基礎進行預壓,預壓重量為機床自重與重大工件的總和的1.22.0倍。
2裝置單位應先派出專業(yè)人員對機床基礎進行檢驗,主要是幾何尺寸和制做質量檢查、檢驗合格后,裝置人員進入現(xiàn)場,并正式計算裝置時間。
3二次灌漿錢的12天,應對地腳坑進行清理,并注滿水對地腳坑進行浸潤,灌漿水泥所需的清潔和濕度,這是非常重要的一項工作,萬萬不可忽略。
4床身調(diào)整墊鐵推薦選用如圖7所示的盒式墊鐵??筛鶕?jù)所需的承載從專業(yè)廠家選購。
5將盒式墊鐵分解清洗,墊鐵各滑動面及螺紋處涂潤滑油,注意不能用潤滑脂。
6用適當高度的墊鐵或墊木將床身支撐好,如圖8所示。
7將調(diào)整墊鐵副與地腳螺栓裝入床身,參見圖7圖8具體工序如下:
首先根據(jù)墊鐵與床身地腳厚度將定位環(huán)調(diào)整好,地腳螺栓與螺母旋合后露出34各螺紋。同時將斜鐵調(diào)整成有2/3可上調(diào)的狀態(tài)。接著地腳螺栓上裝入密封圈、盒式墊鐵副,組合后裝入床身地腳孔,然后裝入定心套,后用螺母緊固,懸掛在床身下端。
8將數(shù)塊規(guī)格為100mm50mm25mm平鐵和80mm50mm斜鐵組合后在適合位置預放于機床基礎兩地腳坑之間。亦用千斤頂替代。參見圖9圖10.
9吊起床身,撤掉墊木,將床身落下并置于平鐵斜鐵組合或千斤頂上,床身懸掛的墊鐵副與地腳螺絲栓進入基礎地腳坑中。要墊鐵底面與墊鐵坑有50mm以上的灌漿空間(圖11
10用斜鐵或千斤頂,粗調(diào)床身。床身多段拼接的應滿足定位銷及螺栓的裝配要求。
11將地腳坑中灌注的水抽干,不得有明水。
12地腳螺栓坑灌漿:
1選用的灌漿水泥必需是膨脹水泥,也稱為水泥基灌漿料。這種水泥基灌漿料是由水泥、集料、添加劑、礦物質摻和物等多種材料組成,具有高流動性、早強性、高強性、不離析、微膨脹等良好的工藝性能。此類產(chǎn)品廠家很多,要選用名優(yōu)產(chǎn)品,否則后患無窮。
2要嚴格按灌漿水泥產(chǎn)品說明書要求進行攪拌混合,盡可能少加水。
3攪拌混合應在盡量短的時間內(nèi)完成,一般不應超越3min嚴禁二次攪拌。
4攪拌混合后的灌漿水泥應在短時間內(nèi)一次用完,一般不應超越30min
5灌漿料盡可能在高的位置上注入地腳坑。
6灌漿過程中要嚴禁空氣混入、嚴禁震搗、嚴禁灌后移動螺栓。
7灌漿時環(huán)境溫度好在20℃左右,否則固化時間過長且降低水泥抗壓強度。
13調(diào)整墊鐵坑灌漿:
1距地腳螺栓坑灌漿至少后進行。不能在同灌漿。
2已初固化的地腳螺栓坑灌漿外表應該是濕潤毛糙的
3灌漿水泥應從墊鐵一邊或一角注入,從另一邊溢出,防止裹入空氣。
4灌漿完了后,外表應該堅持數(shù)日是濕潤的以防外表微裂。
其他要求同上(12所述。
14壓漿:
1壓漿要適時,否則會壓過量或壓不動。一般在灌漿水泥強度達到80%時即可壓漿。
2將臨時支撐撤掉。此時,床身重量通過調(diào)整墊鐵全部壓在二次灌漿水泥上。
3由兩人在床身兩側同時緊固地腳螺栓螺母,使用扭矩扳手,用力應均勻。
由于地腳螺栓已可靠地錨固在基礎地腳坑中,螺母即將床身壓向調(diào)整墊鐵,而調(diào)整墊鐵則壓向灌漿水泥。水泥則會發(fā)生輕微的壓縮變形,這一過程使床身、墊鐵、水泥之間接觸面會自然就位,彌補了加工制造及裝配的誤差,實現(xiàn)了良好的接觸精度和剛度。
4上述工作由床身中間向兩端進行,防止床身產(chǎn)生應力。
15精平床身:
這是一項立式車床機床安裝的慣例工作。用水平儀、橋尺、平尺、準直儀、激光干涉儀、電子顯微鏡等驗具,用調(diào)整墊鐵將床身精調(diào)至裝置規(guī)范要求。一般垂直平面內(nèi)的直線度0.02mm/1000mm水平面內(nèi)的直線度0.015mm/1000mm全長不得超越0.05mm
至此,機床在基礎上的裝置就全部結束,驗收合格后即進入下一步安裝工序。
7結語
機床基礎與機床在基礎上的裝置,設備前期管理的重要內(nèi)容,萬萬不可粗心大意,應認真、嚴禁、仔細地做好每一步工作。
機床基礎與機床裝置質量好壞、水平高低往往是不可逆轉的將直接影響到機床的終身管理。務必引起本部門專業(yè)人員的高度重視。