在实际的数控设备使用厂商中，很多设备使用方忽略了设备安装环境的要求，对重型机床和精密机床，制造厂一般向用户提供机床基础地基图，用户事先做好机床基础，经过一段时间保养，等基础进入稳定阶段，然后再安装机床。重型机床、精密机床必须要有稳定的机床基础，否则，无法调整机床精度。即使调整后也会反复变化。而一些中小型数控机床，对地基则没有特殊要求。根据我国的GB 50040-1996《动力机器基础设计规范》的规定，应该做好以下工作：
% l7 I* ^. v( a( r# S3 s（一）、一般性要求2 |6 I/ U) \# _5 ^
1、基础设计时，设备厂商应该提供以下资料：
/ A# T/ v% i/ G（1）设备的型号、转速、功率、规格几轮廓尺寸图等。
, M k; ^& S- E; F/ H6 ~0 T（2）设备的重心及重心的位置。# Z9 ~- z7 L! n3 w0 ?
（3）设备底座外轮廓图、辅助设备、管道位置和坑、沟、孔洞尺寸以及灌浆层厚度、地脚螺栓和预埋件的位置等。
0 @, E+ R6 I: g. z6 q6 e: h' w（4）设备的扰力和扰力力矩及其方向。. v$ V; C: s2 n/ [
（5）基础的位置及其临近建筑的基础图。- x. H. P7 @2 \3 X* K$ z/ W
（6）建筑场地的地质勘察资料及地基动力实验资料。
$ z2 e& A0 R9 E3 w2、设备基础与建筑基础、上部结构以及混凝土地面分开。7 x2 j( `2 @' f( c! V
3、当管道与机器连接而产生较大振动时，管道与建筑物连接处应该采取隔振措施。5 \( N0 {: T% e
4、当设备基础的振动对邻近的人员、精密设备、仪器仪表、工厂生产及建筑产生有害影响时，应该采取隔离措施。" k7 Q. r( v2 o4 b
5、设备基础设计不得产生有害的不均匀沉降。
, C9 w0 G$ e6 X/ l* z+ b6、设备地脚螺栓的设置应该符合以下要求：
: R, Z+ n4 ~6 U; P1 {（1）带弯钩地脚螺栓的埋置深度不应该小于20倍螺栓直径，带锚板地脚螺栓的埋置深度不应该小于15倍螺栓直径。
4 n$ }$ x! j7 _0 ~2 F7 m4 i（2）地脚螺栓轴线距基础边缘不应该小于4倍螺栓直径，预留孔边距基础边缘不应该小于100mm，当不能满足要求时，应该采取加固措施。
4 _. p; X. {# s3 w（3）预埋地脚螺栓底面下的混凝土厚度不应该小于50mm，当为预留孔时，则孔底面下的混凝土净厚度不应该小于100mm。3 H& y/ e& _4 W
（二）对于数控设备还应该遵循以下的要求：" ^3 o9 n2 \3 c+ b' z2 C) ]
1、机床分类可按以下原则划分：9 S; C' q% M5 N. C6 I
（1）中、小型机床是指单机重在100kN以下的。
/ \4 U- h5 z5 h5 @: \. J（2）大型机床是指单机重在100~300kN之间的。
1 d: r* k5 N; u3 H) W（3）重型机床是指单机重在300~1000kN之间的。 {1 T$ z# s- t3 M9 a# E
2、在进行数控设备基础设计时，除了上面的“一般性要求”以外，设备厂商还应该提供以下的资料：* Z* T$ u+ J2 p# C, v
（1）机床的外形尺寸。8 b/ w: T# |' {: h2 g, @* @' W$ l3 I
（2）当基础倾斜和变形对机床加工精度有影响或计算基础配筋时，尚需要机床及加工工件重力的分布情况、机床移动不见或移动加工工件的重力及其移动范围。' h+ t- B7 U) r+ u" C- O: t
2、重型和精密机床应该采用单独基础进行安装。. j& {5 X5 e h1 s1 G
3、当进行单独基础安装时，应该遵守以下规范：
3 q; X8 [" o4 U, R2 T. H- `$ R（1）基础平面尺寸不能小于机床支承面积的外廓尺寸，并应满足安装、调整和维修时所需尺寸。
8 t$ @7 b% r5 Q* W' A- X6 z" {（2）基础的混凝土厚度应符合表5-1金属切削机床基础的混凝土厚度（m）5 t, n% F6 [. V/ }8 B
表5-1金属切削机床基础的混凝土厚度（m）
) u) F( K2 y$ I2 p) L& F机床名称
P/ F- r5 R' M. ]( r! |& M基础的混凝土厚度
4 i0 F/ {4 e0 o/ l! Q/ K* O0 e卧式车床
0 H3 o, o, `/ X6 ?& ?; K/ g' Q0.3+0.070L
9 f8 M" L6 X6 f立式车床
3 |0 b; {; u8 [/ p% a O; Q5 w0.5+0.150h
1 [, n2 L) c2 q: J1 f* A, f8 _+ o铣! n4 P& S( Q1 R# v5 e1 u
床
& o1 X# `# z( Z9 {% i/ i8 y7 N0.2+0.150L
+ g2 v, G% G( ?( S龙门铣床 # |$ v8 f. B5 o
0.3+0.075L
4 \5 v+ K ~& r1 H摇' e" {5 ?9 `! U$ |( Q5 V: U/ h
床 o: d/ t5 ]$ k: q* t. ?. s
0.3+0.150h
& a4 i* Y; L \9 V. @. z1 Z, t* r龙门刨床
t5 ^, F0 `( O8 S0.3+0.070L5 i8 s* [' M9 ]7 j' k0 |
内圆磨床、无心磨床、平面磨床 ( W6 n3 |+ B6 s# ~: a* o+ M0 y# Y
0.3+0.080L
& i0 s. h6 a% ~" f* K导轨磨床0 B R5 |. W# A, ?* j
0.4+0.080L* D% Y, J% j3 a' l
螺纹磨床、精密外圆磨床、齿轮磨床
& ]6 J+ f T3 A0.4+0.100L
5 Y% \" C( [3 V6 X3 A/ U E; `摇臂钻床 5 {( N% l' Q6 x& q+ v
0.2+0.130h
$ Z, X4 Z' X! J6 |: I深孔钻床
, t- O9 \5 Z# q2 {# N# i0.3+0.050L
, s4 S* `4 |" r2 { a5 Y坐标镗床 - N" w$ [* K; O4 V. x
0.5+0.150L- K9 C" g- c3 |% T9 [
卧式镗床、落地镗床
$ j) U, `8 d0 z( Q* @) H4 D% a0.3+0.120L
% ~: Z6 H7 J: G% I* k卧式拉床 ; e( R% T' o5 s' ?; K5 K
0.3+0.050L3 n4 f' L' k i3 ?, o
齿轮加工机床
1 U5 I8 M D& N0.3+0.150L
* T. R+ `) S5 x% k6 R) R) e8 n立式钻床
2 U9 t+ @6 N2 L4 `) ?5 u0.3~0.5
2 B7 V9 v- x: {+ @* h6 E% V& p! i, b牛头刨床
" b( T! Q0 Z9 [8 J) ~0.6~1.0+ u! }( q( r- {- a, b7 ]( l6 K
注：①表中的L为机床外形的长度（m），h为其高度（m）均是机床样本和说明书上提供的外形尺寸。 \- F, {& X: K$ T) Y: H
②表中基础厚度指机床底座下（如垫铁时，指垫铁下）承重部分的混凝土厚度。9 U7 o1 c$ W) a+ C8 T
4、有提高加工精度要求的普通机床可按表5-1中的混凝土厚度增加5%~10%。) v! ~$ Y- L' ]! e* _# t
5、加工中心系列机床，其基础混凝土厚度可按组合机床的类型，取其精度较高或外形较长者按表5-1中同类型机床采用。
0 z) Q' }% \% Q% h1 Q* L3 r" \2 V) w6、当基础倾斜与变形对机床加工精度有影响时，应进行变形验算。当变形不能满足要求时，应采取人工加固地基或增加基础刚度等措施。
) s" E$ E5 v6 k; _) F- P" F V7、加工精度要求较高且重力在500 kN以上的机床，其基础建造在软弱地基上时，宜对地基采取预压加固措施。预压的重力可采用机床重力及加工件最大重力之和的1.4～2.0倍，并按实际荷载情况分布，分阶段达到预压重力，预压时间可根据地基固结情况决定。
1 r8 \8 V1 a7 {: Q4 L8、精密机床应远离动荷载较大的机床。大型、重型机床或精密机床的基础应与厂房柱基础脱开。+ j a. U2 S$ X0 ?, I( W
9、精密机床基础的设计可分别采取下列措施之一：
$ }! K( t- W6 ~- l8 V3 U% k7 N（1）在基础四周设置隔振沟，隔振沟的深度应与基础深度相同，宽度宜为100mm，隔振沟内宜空或垫海绵、乳胶等材料。
3 U+ c" G) t* C7 d$ u; K6 K0 f（2）在基础四周粘贴泡沫塑料、聚苯乙烯等隔振材料。
5 R* f8 m! M/ c3 ?3 ?（3）在基础四周设缝与混凝土地面脱开，缝中宜填沥青、麻丝等弹性材料。
2 x1 P) ?+ {8 ?2 F# ]' l4 k（4）精密机床的加工精度要求较高时，根据环境振动条件，可在基础或机床底部另行采取隔振措施。* M7 f- ?7 n5 A( `0 }
设备使用方的设备管理人员及相关机构的人员，应该配合基础设计人员进行相关的基础设计，对于其他的数控设备和精密设备，基础设计的更为详细资料可以查阅GB 50040-1996《动力机器基础设计规范》和GB 50037-1996《建筑地面设计规范》两个国家标准进行。总之，设备基础是设备后续阶段良好工作和发挥高水平经济效益的基础。3 y* |/ j, m5 G' k$ p7 z& [( I) a- m
c6 v! d# C' O+ l4 S |
发表于 2011-1-4 14:36:03
