Základy pro kovoobráběcí stroje

Kvalita stroje a jeho životnost do značné míry závisí na jeho správné instalaci na základ. Založení stroje umožňuje rovnoměrně přenášet zatížení z hmotnosti zařízení a na něm instalovaného obrobku na velkou plochu půdy a umožňuje rychle dosáhnout požadované polohy stroje během instalace. Při instalaci většiny frézovacích, rotačních, vrtacích a dalších strojů běžné přesnosti s převažujícím statickým zatížením o hmotnosti do 1,5-2 tuny a dosti tuhým rámem (pokud poměr jeho délky l k výšce h nepřesahuje přibližně 2 ), na nadaci obvykle nejsou žádné další požadavky. Základem pro takové stroje je zpravidla betonová podlaha dílny o tloušťce 150-250 mm. Pokud dílna nemá betonovou podlahu, může roli základu plnit samostatná betonová deska o tloušťce až 300 mm a půdorysném rozměru až 4×4 m2. Pokud je hmotnost instalovaných strojů malá a dynamické zatížení během provozu chybí nebo je nevýznamné, je možné zvolit rozměry základu z konstrukčních důvodů bez předběžných výpočtů. Poměrně často, zejména v případě instalace speciálních strojů kombinovaných v lince, lze jako základ použít betonové pásy o šířce 1,5-3 m a délce až 6 m nebo pevnou betonovou desku o tloušťce 300-400 mm. Ověřovací výpočet takových základů obvykle spočívá v určení průhybů fi v různých bodech při daném zatížení na základě teorie nosníků nebo desek na pružném základu, po kterém následuje stanovení specifického tlaku na zeminu.

kde c je koeficient závislý na povaze půdy. Lože strojů velkých rozměrů a hmotností často nejsou dostatečně tuhá. V takových případech je na základ kladen další požadavek: zvýšení tuhosti lože stroje jeho upevněním k základu a vytvořením jedné společné uzavřené smyčky. Upevnění se nejčastěji provádí pomocí různých tvarů základových šroubů.

A konečně, v případě instalace přesných strojů nebo strojů, ve kterých převládá dynamické zatížení, musí základ plnit další funkci: chránit stroj před vnějšími vibracemi a v důsledku zvýšení celkové hmotnosti snížit vlastní frekvenci systému. , což vede ke snížení amplitud vynucených vibrací stroje. Nejtypičtější v takových případech je individuální základ ve formě samostatného monolitického bloku o výšce 0,6-0,9 m.

Výpočty základů obvykle začínají sestavením konstrukčního diagramu a určením hodnot a souřadnic bodů působení sil působících na základ. Po sestavení návrhového diagramu začnou určovat rozměry základu. Na základě instalačního výkresu, který uvádí obecné a instalační celkové rozměry stroje, vzdálenosti mezi otvory pro základové šrouby atd., se určí obrys a rozměry základu v půdorysu. V tomto případě je obrys co nejvíce zjednodušen, přičemž se zároveň usiluje o to, aby posunutí těžiště stroje a základu vůči středu základové podešve nepřesáhlo 0,03-0,05 velikost strany podešve, v jejímž směru k tomuto posunu dochází.

Aby se eliminovalo nebezpečí rezonance, při které se mohou amplitudy kmitání stroje nepřijatelně zvyšovat, musí být zachována určitá mezera mezi frekvencemi vlastních vibrací stroje se základnou a frekvencemi rušivých periodických sil.

Hlavním materiálem pro výrobu základů pro obráběcí stroje je beton tříd ne nižších než 75 (obvykle 75, 90 a pro kritické základy – 110). Číslo udávající jakost betonu charakterizuje pevnost betonu v tlaku v prutech ve stáří 28 dní. Betonové základy pro stroje vážící více než 10-12 tun, stejně jako pro stroje s vysokým dynamickým zatížením, jsou vyztuženy ocelovou sítí z kruhových tyčí, která je umístěna pod podrážkou lože stroje ve vzdálenosti 20-30 mm . Pokud je základ dlouhý, může být vyztužen dvěma sítěmi najednou (druhým na základně základu); beton pro vyztužený základ se vybírá se stupněm nejméně 100. Někdy se zatížením vyšším než 0,5 baru je betonová podlaha dílny také vyztužena sítí.

V případě pásových základů je lepší použít více viskózní beton, schopný výrazné deformace bez destrukce. Další podkladové materiály mohou být: suť – levný místní kámen jakéhokoli druhu o síle minimálně 100 barů; dobře pálená cihla. Zděné základy se obávají působení půdních základů, a proto je v případě položení takového základu pod hladinu spodní vody nutné provést hydroizolaci (například asfaltové povrchy).

Stavba základů pro CNC stroj na kov začíná vykopáním jámy; Na jeho dně, pro vyrovnání podrážky, je umístěn polštář zhutněného písku, drceného kamene, strusky nebo štěrku. Podél stěn jámy je bednění vyrobeno z hladkých desek, pokud možno bez trhlin. V souladu s instalačním výkresem stroje jsou v místech základových šroubů umístěny dřevěné hmoždinky; Pro snadnější odstranění zátek po betonáži je lepší udělat je skládací. V jámě, pokud to úkol umožňuje, je zesílení zesíleno. Beton se pokládá pomocí vibrátorů. Beton se pokládá ve vodorovných vrstvách bez přerušení práce (pro získání dobré pevnosti).

3-5 dní po betonáži, kdy je pevnost betonu alespoň 50 % projektované hodnoty, můžete začít instalovat stroj na základ. Instalace stroje s dostatečnou přesností přímo na základ je prakticky nemožná, protože odchylka povrchu základu od vodorovnosti není obvykle menší než (0,25-0,5) mm/1000 mm. Chcete-li tedy umožnit vyrovnání při instalaci stroje na základ, použijte:

samostatné podložky o tloušťce 0,3 až 3,0 mm a montážní klíny – pro lehké a středně velké stroje běžné přesnosti;

instalační botky a masivní litinové základové desky – pro velké a přesné stroje.

Po instalaci a vyrovnání stroje se zbývající mezera mezi základem a strojem (minimálně 50-70 mm) vyplní plastbetonem nebo cementovou maltou. Tento typ spárovací hmoty je nejjednodušším typem spojení mezi strojem a základem a je široce používán při instalaci většiny středně velkých strojů na betonovou podlahu dílny. Před spárováním se po obvodu základu osadí bednění z desek, jehož výška je 20-30 mm nad úrovní spáry. Pro spolehlivější upevnění se používají základové šrouby. Základové šrouby se vkládají do otvorů rámu tak, aby při instalaci stroje jejich hlavy zapadaly do předem připravených jímek v tělese základu. Při plnění cementovou maltou se zaplní i jímky a po vytvrdnutí betonu a dotažení šroubů je stroj zcela pevně spojen se základem. Při použití kotevních šroubů musí být na dně jamek umístěny kotevní desky.

V případě instalace strojů na betonové pásy o tloušťce 200-300 mm, na podlahy apod., kdy není možné použít základové šrouby, jsou hlavním typem upevnění strojů (kromě spárovací hmoty) montáž podlah, nazývané také trámy a prkna. Pro vytvoření montážní podlahy je do tloušťky betonu instalováno několik řad kanálů nebo nosníků jiných profilů tak, aby tvořily drážky ve tvaru T.

Doporučuje se začít pracovat na stroji instalovaném na základu nejdříve po vytvrzení betonu na pevnost nejméně 70 % projektované pevnosti (přibližně 7 dní).

Pro instalaci strojů, které mají dynamický dopad na životní prostředí, pro instalaci vysoce přesných podstavců strojů citlivých na vibrace, jakož i mnoha strojů pro všeobecné použití, je nutné použít elastické podpěry izolující vibrace. Při tomto způsobu instalace se instalace stroje provádí mnohonásobně rychleji, zlepšuje se kvalita obrobených povrchů na přesných strojích a snižuje se hlučnost a prašnost ve vzduchu v dílnách. Takové podpěry jsou velmi výhodné při instalaci strojů na stropy horních pater budov, při přeskupování strojů v důsledku změn technologického postupu atd. Podpěry různých provedení vyrábí mnoho firem. Tyto podpěry lze klasifikovat podle typu materiálu elastického prvku:

• pryž (těsnění, koberce) a pryžokovové podpěry;
• celokovové podpěry (podpěry se spirálovými, listovými, talířovými pružinami nebo vyrobené z trojrozměrné kovové sítě);
• plstěné podložky (obvykle používané při tlakovém zatížení, mají větší tlumení);
• korková těsnění (kvůli své relativně vysoké tuhosti se používají především pro zvukovou izolaci);
• plastové distanční podložky (laminované, impregnované vinylovým plastem, umožňují výškové nastavení);
• pneumatické podpěry.

Studie různých vzorků pružných podpěr provedené v ENIMS společností E.I. Rivin ukázaly, že pro instalaci obráběcích strojů je vhodnější použít pryžokovové podpěry s pryží, která pracuje v tlaku. Jako příklad na obr. 1, ukazuje účinnou gumokovovou podpěru. Lože stroje se instaluje přímo na nosný kryt. Ten umožňuje výškové nastavení v důsledku deformace pryžového ráfku při otáčení stavěcího šroubu, který se opírá o kovovou přítlačnou přírubu.

V závislosti na složitosti konstrukce jsou základy pro obráběcí stroje rozděleny do dvou skupin: první zahrnuje základy, které slouží pouze jako základ pro stroj, druhá zahrnuje základy, které dodávají rámu další stabilitu a tuhost, kterou provádí pevné připojení základu ke stroji pomocí základových šroubů . Aby se eliminovaly vibrace přenášené na stroje ze země, musí mít základové konstrukce mezilehlé elastické a elastické prvky.

V závislosti na konstrukci strojů, které vyžadují určité zvýšení tuhosti a hmotnosti rámu, lze stroje instalovat na tuhou podlahovou vrstvu (betonová příprava) nebo na samostatně stojící základy. Stroje o hmotnosti do 8 tun, kromě drážkování, příčného hoblování a strojů citlivých na vibrace podkladu (např. souřadnicové vyvrtávačky), je povoleno instalovat na betonovou vrstvu podlahy dílny o tloušťce 15-20 cm.

U lehkých frézovacích, ozubených a vrtacích strojů do hmotnosti 4 tuny se bere výška betonového základu 25 cm Základy musí být průběžné pod celou plochou základny lůžka. Pro pomocná zařízení stroje, která přímo nesouvisejí s jeho konstrukcí, mohou být základy vyrobeny samostatně, nespojené se základem stroje, například základy pro podpěry pro podpěrné tyče v revolverových strojích a pro podepření kovu při kalibraci a protahování stroje. U dlouhých lůžek je jeden konec nebo střed lůžka pevně připevněn k základu (spárování a upevnění) a zbytek je instalován na nastavitelné boty. U velkých strojů s dlouhými lůžky je nutné uspořádat samostatné silné a tuhé základy, aby se vyrovnala nedostatečná tuhost lůžka.

Beton, suťový beton a cihla se používají ke stavbě základů pro stroje. Beton nesmí být nižší než třídy 75. Suťový beton pro základy se vyrábí ze suti nižší než třídy 200 na betonu třídy 75. Pro vyztužené základy se používá beton nižší než třídy 100 pro lehké obráběcí stroje o hmotnosti do 4 tun.

Zdění je povoleno pouze u základů umístěných nad hladinou podzemní vody. Výška cihelných základů musí být minimálně 0,5 m. Pro založení základů nelze použít vápenopískovou cihlu.

Při navrhování základů strojů mají rozhodující význam konstruktivní úvahy, podle kterých jsou načrtnuty požadované rozměry základů a následně zkontrolovány, zda je jejich volba správná. Mezi hmotností stroje a hmotností základu existují empirické vztahy.

Výška základu H (v m) pro obráběcí stroje a jeho hloubka se stanoví na základě hmotnosti základu, půdorysné plochy, jakož i měrné hmotnosti základového materiálu podle vzorce nebo se bere s přihlédnutím k délce základových šroubů.

Vzdálenost od spodních konců základových šroubů k základně základu nebo horní části otvoru v základu musí být alespoň 15 cm Hloubka základu pro zařízení instalovaná venku nebo v nevytápěných místnostech musí být alespoň XNUMX cm hloubka zamrznutí půdy.

Pokud jsou v blízkosti základů stroje pracující s otřesy (otřesy), měl by být základ obklopen izolační vrstvou strusky o tloušťce 150-160 mm, aby se tlumily vibrace země. Základové (kotevní) šrouby zajišťující stroje k základu se umisťují do jímek speciálně ponechaných v základu, které mají převážně obdélníkový tvar. Hloubka základových vrtů pro šrouby závisí na délce šroubu. Je nutné, aby vzdálenost od okraje jímek pro kotevní šrouby k okraji základu byla minimálně 12 cm Značka základové paty je nastavena 10-15 cm pod šrouby dna šachty, výkopu. nebo kanál. Pro stavbu základových studní se do základů při výrobě základů vkládají dřevěné zátky ve tvaru studny. Někdy (pokud je studna kulatá) se jako zátka používá tenkostěnná kovová trubka, která zůstává v základové hmotě i po jejím vybetonování.

V případě dobré husté půdy (s výjimkou kamenité půdy) by výška základu měla být alespoň 1,5 m. V přítomnosti slabých vrstev půdy (rašelina, písek atd.) je nutné výšku zvýšit základ a přijmout opatření ke zpevnění půdy. Základy se doporučuje vyrobit ze železobetonu.

Při přemisťování stolu s výrobkem by průhyb základu ve svislé podélné a příčné rovině neměl být větší než 0,01 mm na délce 1000 mm. Pro ochranu základu před účinky oleje, emulze apod. se na jeho povrch nanáší olejivzdorný nátěr Základy pro kladiva.

Znáte-li hmotnost a plochu základny základu, můžete určit její výšku a hloubku, která závisí na vzdálenosti spodního zrcadla úderníku od úrovně podlahy a tloušťce dubové rozpěrky mezi chabotem a nadace. Rozpěrka se skládá z několika řad čtvercových dubových trámů upevněných šrouby. Specifický tlak na těsnění od hmotnosti kladiva a chabotu by neměl překročit 5 kgf/cm2. Při určování plochy těsnění se předpokládá měrný tlak 3 kgf/cm2. Základy pro ražení kladiva jsou vyrobeny ve formě společného bloku pro kladiva a bloku.

Pro zvýšení elasticity při instalaci kovacích kladiv jsou pod základovou desku a základnu chabotu umístěny dubové trámy. Kladivo je připevněno k základu kotevními šrouby probíhajícími po celé hloubce základu. U obloukových a mostních bucharů jsou základy vyrobeny ze tří částí: pod dvěma sloupky a pod chabotem se betonování základu pro 16tunové kladivo provádí ve dvou etapách: 1. etapa – betonáž do pracovní spáry u značky – 6 m a 2. etapa – betonáž přes pracovní sloj a betonáž nad částí základu. V tomto případě musí být splněny tyto základní požadavky: před montáží bednění je nutné pečlivě vyrovnat a zajistit dno a rám základové tvárnice v návrhové poloze; při betonáži a montáži pletiva na horní část poddeskové části tvárnice musí být zachována návaznost; pokládka betonové směsi by měla být prováděna ve vodorovných vrstvách 150-500 mm bez přerušení betonáže s důkladným zhutněním.