行業(yè)資訊
當(dāng)前我國機(jī)床需求量占世界首位。近年來,很多機(jī)械制造業(yè)投下巨資購置機(jī)床。一個(gè)老廠房或一個(gè)全新廠房,往往會(huì)看到幾臺(tái)、幾十臺(tái)機(jī)床在同期進(jìn)行基礎(chǔ)的制作和機(jī)床的裝置,但極少看到設(shè)計(jì)和施工完美的基礎(chǔ)和正確的裝置,原因是人們忽略這些工作,或者說這是機(jī)床廠家和用戶之間的一個(gè)荒涼地帶。
由此人們犯了一個(gè)又一個(gè)錯(cuò)誤:選擇裝置地點(diǎn)的失誤,沒有考慮環(huán)境溫度、振動(dòng)、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(huì)導(dǎo)致不必要的裝置拖期、裝置的中斷、裝置費(fèi)用的增加、裝置精度的降低、機(jī)床的振動(dòng)、機(jī)床的熱變形、機(jī)床精度的過早的喪失、機(jī)床功能的限制等等,這些苦果往往是由機(jī)床用戶獨(dú)自吞咽。
1機(jī)床基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的因素
1要清楚機(jī)床裝置地點(diǎn)的地表狀況和土壤承載能力,并提交給機(jī)床基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)者。
2機(jī)床基礎(chǔ)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性,按機(jī)床廠家提供的機(jī)床負(fù)荷圖進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3嚴(yán)格遵守和貫徹執(zhí)行對(duì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和施工的規(guī)范規(guī)定。
4購置機(jī)床的技術(shù)協(xié)議中,要索取基礎(chǔ)設(shè)計(jì)建議書、鋼筋及預(yù)埋件布置圖及載荷圖。
5要熟知機(jī)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(jié)構(gòu)、裝置地點(diǎn)周邊的設(shè)施等等。
6要確保有足夠的空間來擺放機(jī)床的附具。這對(duì)于重型機(jī)床及復(fù)合機(jī)床尤為重要。
7應(yīng)考慮必要的機(jī)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(duì)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(duì)機(jī)床精度的影響,這一點(diǎn)對(duì)于細(xì)長床身機(jī)床的裝置尤為重要。
9要機(jī)床床身、墊鐵、水泥基礎(chǔ)的接觸精度及剛度,這對(duì)于機(jī)床的加工精度和機(jī)床幾何精度耐久性關(guān)系重大。
2機(jī)床裝置選址應(yīng)注意的問題
1應(yīng)機(jī)床裝置部位環(huán)境溫度1525℃。
2機(jī)床裝置部位12h內(nèi)溫度動(dòng)搖不應(yīng)大于±2℃,精密數(shù)控機(jī)床不應(yīng)大于±1℃.
3機(jī)床裝置部位高度方向5000mm內(nèi)溫差不應(yīng)大于2℃,精密機(jī)床不應(yīng)大于1℃。
4機(jī)床基礎(chǔ)必需隔絕外界溫度影響,要用隔熱資料將基礎(chǔ)周邊與土壤隔絕。這對(duì)于處在高寒、高溫地區(qū)靠近車間外墻裝置設(shè)備的基礎(chǔ)尤為重要。對(duì)于細(xì)長機(jī)床,基礎(chǔ)和環(huán)境的溫差,會(huì)發(fā)生床身導(dǎo)軌上凸和下凹的大幅熱變形,靜壓導(dǎo)軌失效,使機(jī)床難以正常工作。
5進(jìn)入車間的陽光不能透過門窗直接照在機(jī)床上,特別是龍門類機(jī)床應(yīng)防止單面光照。
6車間打開門窗所進(jìn)入的冷空氣或熱風(fēng)幕及采暖設(shè)備產(chǎn)生的熱空氣也不能直接進(jìn)入機(jī)床區(qū)域,防止流動(dòng)的空氣進(jìn)入和機(jī)床單方向局部受熱。
7機(jī)床裝置部位要遠(yuǎn)離震源或采取可靠的防震措施。
8機(jī)床裝置部位要遠(yuǎn)離污染,防止空氣中的粉塵、油霧等不良影響。
9機(jī)床裝置部位應(yīng)滿足工藝要求,便于工件的吊運(yùn)裝卸和存放,便于切削的清理,便于機(jī)床電源和壓縮空氣的配備,便于機(jī)床裝置、操作、維修。
3機(jī)床基礎(chǔ)防震隔熱處置
1精密機(jī)床裝置位置應(yīng)遠(yuǎn)離有劇烈震動(dòng)的設(shè)備,如重型機(jī)床、鍛壓設(shè)備、天車鋼梁立柱等,若位置受限,要將立柱基礎(chǔ)和機(jī)床基礎(chǔ)用懸挑法隔開。
2高寒高溫地區(qū),靠近車間外墻裝置機(jī)密機(jī)床的基礎(chǔ),一定要進(jìn)行隔熱處置。
3機(jī)床基礎(chǔ)與土壤之間設(shè)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(chǔ)溫度與外界溫度溫差的影響。
4超精密機(jī)床,如導(dǎo)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(chǔ)懸浮起來。近年來有人認(rèn)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(chǔ)的防油、防水、防滲、防腐
1機(jī)床基礎(chǔ)由于長時(shí)期受到油、水等有害液體侵蝕,會(huì)發(fā)生疏松損壞,引起地腳螺栓松動(dòng),使機(jī)床功能喪失或部分喪失。這些油和水可能來自機(jī)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(chǔ)的水泥漿中加入聚合物添加劑等。但常用的方法是基礎(chǔ)外表上涂敷防腐、防水、防滲的環(huán)氧漆等涂層。應(yīng)分?jǐn)?shù)次涂敷,每次厚度為003mm左右。
5基礎(chǔ)地腳坑
地腳坑是基礎(chǔ)與機(jī)床連接的關(guān)鍵部位,應(yīng)特別注意一下問題:
1地腳坑形狀和尺寸應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范規(guī)定。
2地腳坑坑壁應(yīng)做的盡量粗糙。
3地腳坑應(yīng)于理想中心線垂直。
4不能使用聚苯乙烯做型模,因?yàn)樗宄掷щy。
5地腳坑應(yīng)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(jī)床在基礎(chǔ)上的裝置
一臺(tái)大型機(jī)床的基礎(chǔ)造價(jià)師十分昂貴的如果沒有精良的機(jī)床裝置,高貴的基礎(chǔ)將局部或全部喪失其價(jià)值。而做到機(jī)床在基礎(chǔ)上的精良裝置,很不容易的其中難以實(shí)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(jī)床壓漿裝置法很輕易的解決了這個(gè)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(jī)床壓漿安裝的順序集注意事項(xiàng):
1機(jī)床基礎(chǔ)澆灌完工后,應(yīng)適時(shí)對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行預(yù)壓,預(yù)壓重量為機(jī)床自重與重大工件的總和的1.22.0倍。
2裝置單位應(yīng)先派出專業(yè)人員對(duì)機(jī)床基礎(chǔ)進(jìn)行檢驗(yàn),主要是幾何尺寸和制做質(zhì)量檢查、檢驗(yàn)合格后,裝置人員進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng),并正式計(jì)算裝置時(shí)間。
3二次灌漿錢的12天,應(yīng)對(duì)地腳坑進(jìn)行清理,并注滿水對(duì)地腳坑進(jìn)行浸潤,灌漿水泥所需的清潔和濕度,這是非常重要的一項(xiàng)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。可根據(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(dòng)面及螺紋處涂潤滑油,注意不能用潤滑脂。
6用適當(dāng)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(shí)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(yù)放于機(jī)床基礎(chǔ)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(jìn)入基礎(chǔ)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(yīng)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(zhì)摻和物等多種材料組成,具有高流動(dòng)性、早強(qiáng)性、高強(qiáng)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(yán)格按灌漿水泥產(chǎn)品說明書要求進(jìn)行攪拌混合,盡可能少加水。
3攪拌混合應(yīng)在盡量短的時(shí)間內(nèi)完成,一般不應(yīng)超越3min嚴(yán)禁二次攪拌。
4攪拌混合后的灌漿水泥應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)一次用完,一般不應(yīng)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(yán)禁空氣混入、嚴(yán)禁震搗、嚴(yán)禁灌后移動(dòng)螺栓。
7灌漿時(shí)環(huán)境溫度好在20℃左右,否則固化時(shí)間過長且降低水泥抗壓強(qiáng)度。
13調(diào)整墊鐵坑灌漿:
1距地腳螺栓坑灌漿至少后進(jìn)行。不能在同灌漿。
2已初固化的地腳螺栓坑灌漿外表應(yīng)該是濕潤毛糙的
3灌漿水泥應(yīng)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(yīng)該堅(jiān)持?jǐn)?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(shí),否則會(huì)壓過量或壓不動(dòng)。一般在灌漿水泥強(qiáng)度達(dá)到80%時(shí)即可壓漿。
2將臨時(shí)支撐撤掉。此時(shí),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(cè)同時(shí)緊固地腳螺栓螺母,使用扭矩扳手,用力應(yīng)均勻。
由于地腳螺栓已可靠地錨固在基礎(chǔ)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(huì)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(huì)自然就位,彌補(bǔ)了加工制造及裝配的誤差,實(shí)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(jìn)行,防止床身產(chǎn)生應(yīng)力。
15精平床身:
這是一項(xiàng)立式車床機(jī)床安裝的慣例工作。用水平儀、橋尺、平尺、準(zhǔn)直儀、激光干涉儀、電子顯微鏡等驗(yàn)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(jī)床在基礎(chǔ)上的裝置就全部結(jié)束,驗(yàn)收合格后即進(jìn)入下一步安裝工序。
7結(jié)語
機(jī)床基礎(chǔ)與機(jī)床在基礎(chǔ)上的裝置,設(shè)備前期管理的重要內(nèi)容,萬萬不可粗心大意,應(yīng)認(rèn)真、嚴(yán)禁、仔細(xì)地做好每一步工作。
機(jī)床基礎(chǔ)與機(jī)床裝置質(zhì)量好壞、水平高低往往是不可逆轉(zhuǎn)的將直接影響到機(jī)床的終身管理。務(wù)必引起本部門專業(yè)人員的高度重視。