Фундамент под станки с чпу

Фундамент для токарных станков с ЧПУ

Фундамент, описание технологии подготовки фундамента для токарных станок с ЧПУ

Общие требования к фундаменту.
Фундамент служит основанием станка, обеспечивающим максимальное использование его возможностей по производительности и точности в течении длительного срока, исключающим влияние станка на работу соседнего оборудования. Для этого необходимо чтобы фундамент при удобном размещении и прочном закреплении станка отвечал требованиям обеспечения уровня колебаний, передаваемых от станка. Жесткость закрепления станка на фундаменте оказывает существенное влияние на точность станка при резании. Основное требование, предъявляемое к установке на фундамент высокоточного станка, является 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 со станком или должны быть изготовлены покупателем станка согласно прилагаемой документации.

Технические условия на изготовление фундамента.

Для станков нормальной точности:
Несущая способность грунта 5кг/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.

Для станков повышенной точности:
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.

Допустимые отклонения от стройзадания.

Стройзадание является проектным заданием для разработки фундамента и определяет 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 — а 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, изнашиваются направляющие 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 обратить внимание на наклонные и прилегающие к станине.
Смазка наклонных поверхностей консистентной смазкой. Установка клиновых башмаков в крайнее нижнее положение.
Монтаж станка.
Очистить нижнюю поверхность станины станка от консервации и грязи, особенно места прилегания клиновых башмаков.
Установить станину станка на четыре вспомогательные опоры, расположенные по углам станины 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.
Собрать всю структуру станка (стойка, стол, шпиндельная бабка, магазин инструментов, телескопическая защита) и часть 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.

Фундаменты для фрезерных станков, обрабатывающих центров, расточных и шлифовальных станков могут сильно отличаться по конфигурации и требованиям, будут рассмотрены в дальнейших статьях

Источник

Устройство Фундаментов Под Станок С Чпу По Металлу

Рассмотрим такую важнейшую тему, как устройство фундаментов под металлорежущий станок с ЧПУ. Ведь если сделать что-нибудь неправильно или что-то упустить, то это может уменьшить ресурс станка вдвое, а все точностные показатели будут хуже на порядок. В данной статье рассмотрим технические условия на фундамент (марка бетона, прочность, план заливки), методы крепления станка к фундаменту и о его выверке по уровню.

Информация будет полезна каждому, кто планирует купить себе обрабатывающий центр с чпу, фрезерный станок портального типа либо другое металлообрабатывающее оборудование.

Итак, фундамент является основанием станка и если он сделан правильно, то он придает столу необходимую жесткость и обеспечивает соответствие точностных характеристик на долгое время. Также фундамент уменьшает влияние на работу соседнего оборудования. Заметим, что хоббийные и настольные станки малых серий можно устанавливать без фундамента. Конечно станок можно установить и на виброопоры, но тогда придется мириться с тем что при работе станка будет повышенная вибрация, в результате чего вы получите повышенный и неравномерный износ и снижение точностных характеристик. К тому же станок не закрепленный к фундаменту всегда стоит на трех точках опоры и эти точки опоры всегда меняются при перемещении рабочего органа. Чтобы фундамент соответствовал требованиям его необходимо изготавливать в соответствии с техническим заданием, которое полностью расписано в документации, прилагаемой к станку и содержит чертежи фундамента устанавливаемого станка.

Конфигурация фундамента очень сильно зависит от самого станка, то есть фундамент фрезерного станка не подойдет к фундаменту токарного станка. Фундамент для станочного оборудования представляет собой монолитную бетонную основу, которая располагается полностью под станком или под несущими тумбами. Все габариты для подготовки фундамента можно найти на плане фундамента. Для удобства выполнения работ по выкапыванию ямы для фундамента необходимо заранее, на полу, очертить мелом габариты фундамента.

Среди технических требований к фундаменту хочется выделить несущую способность грунта, она должна соответствовать 5 килограммам на один квадратный сантиметр. При необходимости фундамент дополнительно нагружают к примеру бетонными блоками, которые превышают массу станка в 3-4 раза.

Заливка фундамента станков

Перед тем, как производить заливку фундамента станка, необходимо определиться с помощью чего вы будете крепить станок к фундаменту. Если это будет выполняться с помощью анкерных болтов, то заранее необходимо выполнить опалубку для анкерных колодцев. Для станков повышенной точности средних размеров фундамент необходимо армировать единой решеткой по всей длине и ширине и высоте с размером ячейки 200 мм. Диаметр арматуры зависит от величины фундамента и может быть от 12 до 20 мм.

Для заливки фундамента металлообрабатывающего станка применяем бетонную смесь с объемным соотношением три части щебня 1 часть цемента и 1 часть песка. Марка бетона должна быть не ниже М250. Глубина фундамента должна составлять не менее 60% от площади поверхности фундамента.

Монтаж станка на фундамент необходимо выполнять при достижении прочности бетона не менее 50% от проектных значений. Это примерно 7 дней при температуре 20оC.

Запуск станка можно выполнять при достижении 70% прочности бетона от проектных значений, это примерно 15 дней. Срок полного отвердения бетона составляет 28 дней.

Расчет фундамента станка

Прочность бетона в готовом фундаменте может быть быстро оценена по звуку и ударам. Когда прочность бетона соответствует от 30 до 50 кг/см2, то звук от ударов молотка получается мягкий и при ударе получается вмятина с осыпающимися краями. При нанесении рисок острым зубилом фундамент режется и сыпется. В случае, когда прочность бетона соответствует от 60 до 90 кг/см2, то звук от ударов молотка будет глуховатым, после ударов на поверхности остаются небольшие вмятины и следы. При нанесении рисок острым зубилом фундамент штрихуете на глубину от 1 до 1,5 мм. Когда прочность бетона составляет примерно 110-120 кг/см2, то звук от ударов молотка будет звонкий и после удара почти не остается следов, а острое зубило при легком штриховании оставляет слабый след.

Согласно технического задания на фундамент верхняя его часть должна быть ровной и гладкой без уклонов и неровностей. Допустимое отклонение фундамента следующее:

• по плоскости в любом направлении на 500 мм допустимое отклонение 0,2 мм;
• по высоте допустимо отклонение на 5 мм;
• по уклону на длину 1 метр допустимо отклонение на 1 мм.

Когда фундамент окончательно готов, приступаем к монтажу станка. В начале очищаем нижнюю часть станины от консервации и грязи, особенно места прилегания.

Анкера, при стягивании испытывают силу, которая постоянно вытаскивает анкерный болт из фундамента, поэтому конструкция анкеров имеют форму крюка в основании, благодаря чему обеспечивается надежное крепление и исключается вибрация. У химических анкеров жесткость крепления выполняется раствором, который проникает глубоко в поры фундамента.

Выполняя монтаж станка на анкерные болты фундамента, анкерные колодцы надо залить водой, которую необходимо удержать течение 6-8 часов для лучшей пропитки фундамента. В дальнейшем анкерные колодцы заливаются малоусадочным бетоном не ниже М300. Данный бетон мы держим 4 дня постоянно смачивая водой для лучшего твердения. Фундамент станка это стапель, который необходим для сборки и проверки станка на точность.

При наличии технологического пола более 300 мм монтаж станка на химические анкеры происходит следующим образом. Анкерные колодцы под химические анкера выполняются с помощью бура, диаметр которого больше на 2-4 мм, чем сам анкерный болт. Глубина анкерного колодца обычно указана в плане фундамента. После выполнения колодцев выполняем разметку на шпильках с резьбой М12 для дальнейшего отрезания и получения нужной длины. Далее с помощью наждачного станка обтачиваем фаски и удаляем заусенцы, после чего на шпильки накручиваем гайки.

Монтаж станков на фундамент

Затем выполняя монтаж станка на фундамент ставим его на пластины и затягиваем анкерные болты таким образом, чтобы отверстие в пластинах совпадали с отверстиями анкерных колодцев. Затем приготавливаем специальный монтажный пистолет вместе с быстротвердеющий химической смесью и с помощью строительного пистолета заливаем в анкерные колодцы химический раствор. Данная смесь является основой химического анкера, которая не позволит шпильке выйти из анкерного колодца. Такая смесь при затвердении подобна камню, так что если она при заливке случайное попадет на станок, то необходимо убрать раствор как можно быстрее, чтобы не откалывать его в твердом состоянии.

После заливки раствором вставляем заготовленные шпильки в анкерные колодцы, простукиваем их для больших усадки и ждем затвердевания химического раствора 24 часа. Фундамент для станка готов.

После установки станка на фундамент производим выверку станка по уровню, с помощью двух способов:

• регулировка по уровню при помощи клиновых регулировочных башмаков, либо регулировочных болтов на самом станке;
• регулировка с помощью специальных клиньев.

Принцип действия примерно одинаковый, так как все эти приспособления изменяют высоту установки станка.

Принцип действия регулировочного болта следующий: анкерный болт прижимает станок к фундаменту придавая необходимую жесткость, то есть при затягивании анкерного болта станок сильнее прижимается к фундаменту.

Регулировочный болт выполняет обратную функцию, то есть закручивая он упирается в специальную проставочную пластину с размерами 100х100х10 мм и выталкивает станок вверх. С помощью регулировочных болтов мы выравниваем станок и выверяем с помощью станочного уровня.

Далее опишем алгоритм проверки правильности выверки станка. Для начала необходимо установить суппорт станка по центру перемещений, после чего используя станочный уровень установленный в центре стола в двух взаимно перпендикулярных положениях выставить станок. Затем также проверить уровень станка установив уровни в остальных точках станка по краям направляющих.

После того, как станок полностью выверен, мы затягиваем динамометрическим ключом анкерные болты. Моменты затяжек можно найти в таблице на рис. 1. Из приведенной таблицы мы видим, что анкерные болты М12 необходимо затягивать силой 24 Нм.

Рис. 1. Моменты затяжек анкерных болтов фундамента станка

Источник