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机床的安装方式及特点

弹性连接

机床安装时,在机床底座与混凝土地坪之间放置可调整机床水平的防振垫铁,并将机床精确地调整到规定的水平位置。机床与防振垫铁之间可以用螺栓紧固或不紧固,机床与地坪之间不紧固,机床安装较刚性连接方便,安装时间短,并具有隔振作用。但刚度、稳定性较差,振动大的机床一般不宜采用简单的弹性连接的方法,可采用带有附加基础件的组合弹性连接,也有较显著效果。

采用弹性连接的中小型机床均可直接安装在混凝土地坪上。国内曾对76家工厂机床安装在地坪上的情况进行过调查统计,并做了有关的专题试验,提出了可安装在混凝土地坪上的中小型普通机床,其类型、机床质量和对地坪的要求见表1。

中小型普通机床安装在地坪上的要求

机床安装

刚性连接

机床安装时,在机床底座与混凝土基础之间放置可调整机床水平的刚性垫铁,同时将地脚螺栓放入基础上的预留孔和机床底座的螺栓孔内,先将机床初步调整到水平位置,再将混凝土砂浆灌入基础上的预留孔内,待灌入的混凝土强度达到>80%时,再对机床水平位置进行精确调整,当达到规定的安装水平后,拧紧地脚螺栓上的螺母,将机床和垫铁一起紧固在基础上,并确保不破坏已达到规定的安装水平。

采用刚性连接的机床一般安装在单独基础(或局部加厚地坪)上,基础的厚度与机床的质量、精度、刚性、外形尺寸、地质资料等因素有关,其最小厚度可由埋入基础内的地脚螺栓长度来确定。一般地脚螺栓预留孔的深度要大于地脚螺栓埋入孔内的长度,基础的最小厚度大于地脚螺栓预留孔的深度。基础的厚度较大。表1列出了部分中小型机床地脚螺栓预留孔的深度和基础最小厚度参考值。

表2 刚性连接时部分中小型机床基础的最小厚度参考值

机床安装

机床与基础紧固成一整体,可提高机床的刚度,降低机床重心高度和减少机床振动。机床安装和基础施工不方便,安装时间长,增加土建投资。

从表1与表2的比较中可见地坪的厚度小于基础的厚度,不需要预留地脚螺栓孔,施工方便,成本低。

表3 最小防振距离

表4 精密机床和高精度机床的允许振动值

中小型机床刚性好,移动部件质量小,不需要依靠基础来增加其刚性,除了振动较大和稳定性较差的机床外,一般均可采用弹性连接的方法来安装机床。大型设备和振源型设备采用带有基础组合弹性连接也有良好使用效果。

影响精密机床正常工作的往往是通过地面土壤和基础传来的外界振动,这种振动随着距离的增加而逐渐衰减,当达到一定的距离后,在无其它隔振措施的情况下,也不会影响精密机床的正常工作,这个距离称为机床的防振距离。

根据精密机床的允许振动速度,以亚粘土为代表,表3列出了最小防振距离,表4列出了精密机床和高精度机床的允许振动值。

普通机床一般不需要采取隔振措施,采用弹性连接主要是考虑到安装机床方便,节约费用和用于不便于使用刚性连接的场合,如机床上楼等。由于普通机床的类型和加工条件的不同,机床工作时自身振动的情况相差较大,防振垫铁中弹性件的刚度应根据机床工作时振动的大小来决定,振动大的,弹性件的刚度要大些,反之则可小些。但为了避免机床工作时产生明显的摇晃,影响工人操作,防振垫铁上弹性件的刚度宁可取大些。如弹性件的刚度已足够大,机床工作时还要产生明显的摇晃就不宜采用弹性连接,而要采用刚性连接。

精密机床的安装位置应尽量远离振源,如确实不能满足最小防振距离要求时,应对其采取隔振措施,使振动的影响控制在允许的范围内。当机床对振动控制要求不高时,可采用防振垫铁进行隔振,隔振效率应根据振源距离的远近和机床对振动控制的要求确定,还应注意要使机床工作时不产生明显的摇晃。否则要采取其他更有效的隔振措施。

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