Технология сборки токарно-винторезных станков.

Правильная установка станка в цехе является важным этапом его подготовки к эксплуатации. При этом необходимо наметить место установки и выбрать тип фундамента.

Рабочее место станка в основном определяется общей планировкой цеха и принятым принципом расстановки оборудования (потоком по ходу технологического процесса обработки или по типам оборудования). Одновременно стремятся обеспечить наилучшую освещенность рабочего места естественным светом в дневное время, удобство организации рабочего места (тумбочка, места для заготовок и обработанных деталей, обслуживание краном, сообщение с проходом или проездом), а также выдерживают нормативные интервалы между соседними станками и до поддерживающих колонн. При выборе типа фундамента раньше считали, что все без исключения станки всегда необходимо устанавливать на специальный фундамент. Это положение подчеркивалось в каталогах заводов-поставщиков и в руководящих материалах различных проектных организаций.

При решении вопроса о способе установки станка (на индивидуальный фундамент или без него) необходимо учитывать ряд факторов:

1. Характер нагрузки в станке (статический или динамический). К станкам со статической нагрузкой условно относят те, у которых скорость поступательно-движущихся частей не превышает 3–8 м/мин, главное движение у них обычно вращательное к станкам с динамической нагрузкой относятся главным образом строгальные, долбежные и др.

2. Жесткость станины станка, которая зависит от ее формы и общих габаритов станка. Наиболее жестки станины коробчатого типа. ЭНИМС считает для легких и средних станков станину достаточно жесткой, если отношение ее длины l

к высоте
h. Станки с большими габаритами обычно имеют недостаточно жесткие станины, особенно если она состоит из нескольких частей, соединенных по стыкам болтами, штифтами или шпонками
3. Точность деталей и режим работы – чем выше требуемая точность обработки или чем тяжелее режим работы, тем выше требования к фундаменту.

4. Наконец, нужно учитывать качество грунта под полом цеха, где устанавливается станок, глубину его промерзания в данной местности зимой, наличие по соседству установок, создающих сильные колебания грунта, и т. п.

Все фундаменты под станки можно разбить на две основные группы:

I группа – фундаменты, служащие только основанием для станка;

II группа – фундаменты в полном смысле слова, с которыми станок жестко связывают фундаментными болтами.

Фундамент любого типа позволяет сосредоточенную силу от веса станка распределить на грунт в соответствии с его несущей способностью и содействует быстроте и надежности выверки положения станка.

Назначение фундаментов второй группы, кроме того, состоит в увеличении устойчивости и жесткости станка.

Дополнительную устойчивость станок получает потому, что при присоединении к станине дополнительной массы понижается центр тяжести установки и, кроме того, устойчивость повышается за счет охвата фундамента со всех сторон грунтом

Жесткость возрастает за счет неподвижного замыкания ножек станины или усиления ее основания, так как станок к фундаменту второй группы намертво притягивается фундаментными болтами. За счет увеличения массы уменьшается частота собственных колебаний и увеличивается затухание, что ведет к уменьшению возможных амплитуд колебаний системы. Наконец, опять-таки благоприятным является действие окружающего фундамент грунта, который гасит вибрации данной системы и защищает ее от толчков и колебаний окружающих установок.

Следует сразу оговориться, что если жесткость отдельных узлов станка (суппорт, стол, консоль, бабки) недостаточна, то на таком станке на самом массивном и надежном фундаменте могут возникнуть недопустимо большие вибрации.

Ориентировочно группу фундамента в зависимости от конструктивных признаков станка и его общей характеристики можно назначать по табл. 1. Если станок хотя бы по одному из признаков требует фундамента второй группы, то для него нужно рассчитывать и строить фундамент этой группы.

Таблица 1

Монтаж токарного станка

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.

Почему виброопора – плохой вариант

Фундамент станков представляет из себя, как правило, 1-2 и более метров бетона, в котором закрепляются анкерные болты. Станок выставляется по уровню, а затем жёстко прикручивается к фундаменту. При этом момент затяжки каждой опоры влияет на общую геометрию станка. Поэтому установка станка требует очень высокой квалификации специалиста – пусконаладчика, который понимает как ведёт себя станок при затяжке или ослаблении той или иной точки крепления. При правильной установке станок получает идеальную геометрию, и жесткость фундамента увеличивает жесткость станка. В результате повышается точность обработки и минимизируется износ направляющих станка. В случае использования виброопор станина станка «гуляет» под нагрузкой, что негативно сказывается как на качестве изготовленной детали, так и на ресурсе самого станка.

Процедура правильной установки токарного станка

В зависимости от размера станка – небольшого, бытового, средней мощности или массивного промышленного, установку можно производить как на столе в первом случае, так и на заранее созданном бетонном фундаменте во втором случае. В каждом из вариантов главное вымерять уровнем все возможные отклонения от плоскости и максимально устранить их. При установке станка на пол, на бетонный фундамент, он крепится дополнительным слоем раствора в местах ножек и башмаков.

Кроме того, необходимо заранее побеспокоится о наличии специальных прорезиненных прокладок, дополнительно амортизирующих станок. Как правило, в большинстве комплектаций, они идут от производителя в упаковке, но по опыту отмечено, что наличие дополнительных никогда не помешает.

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.

Выбор места для установки станка

В большинстве случаев машины устанавливаются таким образом, чтобы обеспечивался свободный подход к ней с любой стороны. Станки, на которых обрабатываются крупногабаритные заготовки, размещаются поблизости от транспортных магистралей или непосредственно под подъёмными устройствами. Это позволяет транспортировать готовые изделия на склад без риска их повреждения, поскольку отсутствует этап промежуточной транспортировки.

Важным моментом является также близость расположения распределительного электрощита. Чем ближе к распределителю размещается станок, тем короче электрические кабели. В этом случае они не мешают передвижению персонала и транспортных средств по цеху. Иногда кабели укладываются в специальные паттерны, проделываемые в полу и закрываемые стальными листами. Если на предприятии используется система централизованной подачи смазочно-охлаждающей жидкости, то в эти паттерны укладываются также шланги, по которым СОЖ подаётся к станкам.

Финальные моменты монтажа токарного станка

После осуществления сборки станка (при необходимости) и установке станка на фундамент либо стол, затягивать анкерные болты. Важно также оценить паспортные характеристики, заданные на вырывание анкерных болтов из фундамента. Как правило, из этого значения нужно отбросить около 25% для максимально гарантированной прочности установки. Современные производители станков изготавливают крепежные болты из нержавеющих металлов, либо используя специальные оцинкованные покрытия. Не помешает также дополнительно обработать анкеры антикоррозийным материалом, особенно в местах возможного появления влаги.

После установки, последовательного затягивания анкеров следует ещё раз дополнительно вымерять все поверхности станка уровнем на момент отсутствия неровностей и перекосов. Если у Вас возникли вопросы по монтажу и требуются дополнительные пояснения на месте работ, то мы всегда рады предоставить услугу шефмонтажа. Наши специалисты выедут к Вам и дадут подробные консультации по вопросу правильной установки станка на каждом этапе работ.

Регламентации по обустройству

Выше были рассмотрены основные требования, которым должен удовлетворять любой фундамент, предназначенный для установки на нем промышленного оборудования. Однако существуют и другие требования — для фундамента под оборудование с динамическими нагрузками, которым он должен соответствовать.

Проектировочные работы, как и практическая часть по обустройству основания, должны проводиться лишь компетентными специалистами, которые, кроме этого, имеют еще и опыт проведения данного вида работ. Для того чтобы создать правильный и полноценный проект, необходимо, чтобы в наличии были все требуемые данные. Во время устройства фундамента под оборудование необходимо периодически проводить контроль качества. Очень важно, чтобы действия всех участников рабочего процесса были строго скоординированы. Те фундаменты, что уже были возведены, должны эксплуатироваться лишь с тем оборудованием, для которого они предназначаются. Для этого имеется техническая документация. Для строительства можно использовать лишь те материалы, которые подходят по проектной документации. В будущем нужно проводить обслуживание фундамента, чтобы конструкция эксплуатировалась максимально долго. В качестве крепления рекомендуется использовать максимально простые детали

К примеру, это могут быть анкерные болты, которые вмуровываются в бетон.

Монтаж токарного станка

Для монтажа станка необходимо заранее, за 30 дней до эксплуатации,установить бетонный фундамент. Расчет высоты установки токарного станка должен соответствовать Руководству по эксплуатации. Специалисты нашей компании при необходимости произведут установку токарного станка на виброопоры.

Также в спектр услуг по монтажу токарного станка входят работы:

• Оценочные работы на месте монтажа;
• Расчет фундамента под токарный станок;
• Составление установочных чертежей;
• Заливку фундамента под станок;
• Выравнивание оборудование уровнем;
• Установка токарного станка на фундамент.

Инструмент для заточки

Для абразивной заточки резца может быть использован заточной или токарный станок. Для твердосплавного инструмента используется зеленый карборунд средней твердости. Для первичной обработки абразив круга должен составлять 36-46, при завершении процесса – 60-80. Для высокого качества заточки необходим целый круг, без дефектов и нарушения геометрии.

Для заточки токарных резцов широко применяются и алмазные круги, что обеспечивает высокую чистоту режущих поверхностей. В сравнении с карборундовыми кругами чистота поверхности резца повышается на два класса, увеличивается производительность работ. Применение алмазных кругов увеличивает и ресурс работы инструмента – возможное количество переточек резца увеличивается на 20-30%. Но следует учесть, что экономически целесообразно применение заточки алмазным инструментом при припуске не более 0,2 мм. При большем значении рекомендует предварительная заточка карборундовым кругом.

Процедура правильной установки токарного станка

В зависимости от размера станка – небольшого, бытового, средней мощности или массивного промышленного, установку можно производить как на столе в первом случае, так и на заранее созданном бетонном фундаменте во втором случае. В каждом из вариантов главное вымерять уровнем все возможные отклонения от плоскости и максимально устранить их. При установке станка на пол, на бетонный фундамент, он крепится дополнительным слоем раствора в местах ножек и башмаков.

Кроме того, необходимо заранее побеспокоится о наличии специальных прорезиненных прокладок, дополнительно амортизирующих станок. Как правило, в большинстве комплектаций, они идут от производителя в упаковке, но по опыту отмечено, что наличие дополнительных никогда не помешает.

Устройство фундаментов под технологическое оборудование: общие правила

Сооружение фундамента под промышленное оборудование предполагает строительство конструкции с оригинальными качествами, а именно:

• Значительной массой – чем больше вес основания, тем выше сопротивляемость вибрации.
• Повышенной прочностью – чем выше стойкость к статическим и динамическим нагрузкам, тем больше период эксплуатации и самого фундамента, и смонтированного на основании оборудования.
• Высокой устойчивостью к агрессивным средам – чем выше инертность хотя бы верхних слоев фундамента, тем дольше он прослужит в роли основания для станка или механизма.

Причем указанные характеристики дополняются еще и минимальными допусками по габаритам фундамента. То есть, на «своем месте» должны находиться не только болты, с помощью которых производится установка оборудования на фундамент – отклонения от расчетных габаритов (длинны, высоты, ширины) должны сводиться к минимуму.

Уклон ростверка должен отсутствовать в принципе. Иначе эксплуатационные нагрузки распределятся неравномерно, что уменьшит срок службы и основания и станины механизма.

Разновидности конструкций оснований

Подобный набор характеристик могут обеспечить только следующие разновидности конструкций фундаментов:

• Бесподвальное основание плитного типа, гасящее вибрацию своей массой. Такие фундаменты можно залить в опалубку только на первом этаже цеха. Подобная конструкция обойдется в значительную сумму, поскольку на сооружение цельного основания плитного типа тратят максимальный объем строительного материала. Однако самые крупные станки и механизмы монтируют только на таких фундаментах.
• Подвальное основание-перекрытие, монтируемое на втором этаже и выше. Такой фундамент гасит вибрацию, передавая колебания на каркас самого цеха (посредством контакта с межэтажным перекрытием). По сути – это такая же плита, только не залитая, а собранная из железобетонных изделий, установленных на балки межэтажного перекрытия. Подобное основание способно противостоять только статическим нагрузкам или вибрации с минимальной амплитудой.
• Стенчатый фундамент, развивающий идею ленточного основания. Несущую нагрузку и вибрацию в данном случае принимают несущие стены или внутренние перегородки. Как правило, подобные фундаменты подводят под механизмы, расположенные на втором этаже цеха.
• Основания рамного типа (с балочным ростверком). Такая конструкция выдерживает высокочастотную вибрацию. Поэтому в большинстве случаев фундаменты для ударных механизмов имеют «рамную» конструкцию. Ведь в опоры рамы можно вмонтировать демпферы, гасящие вибрацию.

Разновидности оснований

Для установки агрегатов используют разные фундаментные конструкции, соответствующие выдвигаемым нормами требованиям.
На практике машины устанавливают в основном на разновидностях опорных конструкций, представленных в таблице далее.

Наиболее современный вариант под легкие или средней тяжести механизмы – это устройство оснований с пружинами или виброопорами других типов, гасящими возникающие во время работы агрегатов колебания. Демпферы (гасители вибраций) особенно легко можно устанавливать под основы рамного типа.

По своей сути основание-перекрытие, обустроенное подвалом – это та же плита, только построенная из готовых железобетонных блоков, укладываемых на балки перекрытия.

Приведенные фундаментные конструкции разделяют на 2 типа:

• бесподвальный (у него практически полностью отсутствует часть, располагаемая над полом);
• подвальный ( с хорошо развитым надземным отделом).

Последний вариант может иметь стенчатую либо рамную формы. Он характеризуется большой высотой над плоскостью пола.

Фундаменты по конструкции могут быть также сборными, монолитными, сборно-монолитными. По форме они бывают таких видов:

• прямоугольные;
• ленточные;
• ступенчатые;
• фасонные;
• трапециевидные.

В качестве фундаментов под агрегаты с периодическим характером действующих нагрузок возможно использование свай разных типов. Поверх опор обустраивают плитный или ленточный ростверк. Монтировать механизмы ударного типа работы нужно на сплошные железобетонные сваи.

Расстояния между устанавливаемыми столбами регламентируются СП 24.13330. Оно не должно превышать 10 их диаметров. Рассчитать колебания свайных оснований можно, руководствуясь соответствующими подразделами этого документа.

В качестве элементов сборных конструкций применяют разные блоки и плиты (пустотелые либо сплошные).

Индивидуальные и групповые фундаменты

Оборудование монтируют на индивидуальные либо групповые фундаментные конструкции.

Групповые фундаменты предназначены для установки на них нескольких механизмов легкого или среднего веса (до 8 т) с жесткой станиной и нормальной точностью работы, эксплуатируемые с преобладанием статических сил. Толщина их обычно составляет 150-250 мм. Они выполняют зачастую только роль оснований. Единой опорой выступают в основном бетонные (или железобетонные) полы. Но встречаются на практике и другие варианты конструкций.

Станины механизмов считаются жесткими при соотношении их длины к высоте, не более чем 2 к 1.

Основания индивидуального типа строят под точное оборудование, обладающее средней или тяжелой массой, которое работает с динамическими нагрузками умеренной либо значительной величины. Такие опоры кроме отведения вибраций от машин и обеспечения правильного их рабочего положения, еще и изолируют агрегаты друг относительно друга. Это препятствует передаче колебаний между ними.

Легкие машины, либо средней массы агрегаты с преобладающим статическим видом нагрузок, нередко монтируют непосредственно на пол или межэтажное перекрытие (так называемый фундамент первого типа). В случае необходимости такую основу усиливают бетонной стяжкой (с укладкой арматуры при этом), увеличивая также ее толщину.

Установка станка

В прежние годы, если не сказать эпохи, типовой станок представлял собой моноблочную конструкцию, которую требовалось лишь опустить на фундамент, выровнять и закрепить. Теперь же ситуация несколько изменилась. Современный станок – это зачастую целый обрабатывающий центр, состоящий как из основного функционального моноблока (собственно станка), так и множества навесных компонентов, к числу которых относятся следующие:

• автоматика;
• гидравлика;
• измерительные устройства;
• сервисные приспособления.

Указанное оборудование, как правило, поставляется в отдельных ящиках или коробках. Таким образом, задача монтажников заключается не только в установке станка, но и в сборке всех навесных элементов.

Как соорудить своими руками

Нормальный станок стоит минимум 50 000 рублей. Если собрать его самостоятельно, то эта сумма значительно уменьшится.

Внимание. Для изготовления самодельного токарного станка желательно пользоваться типовыми чертежами

Там есть все размеры деталей и порядок сборки.

Эти чертежи можно улучшить. Например, стоит добавить кнопку аварийного отключения, термореле, защищающее от перегрева, защитный кожух.

Подборка деталей

Определенные элементы устройства придется купить в собранном виде, например, двигатель и зажим. Некоторые приобретаются отдельно и заказываются в мастерских, где их изготовят по требуемым размерам. Чем лучше используемая сталь, тем дольше будет служить станок.

Основание

Лучшим выбором будет использование литой станины от старого нерабочего станка. От основания зависит устойчивость агрегата. В качестве альтернативы можно сварить раму из швеллеров или профильных труб. Нельзя брать дерево, так как оно не сможет выдержать рабочей нагрузки.

Электродвигатель и передача

Для двигателя можно использовать устройство от старой стиральной машины или другой бытовой техники, которая имеет достаточные показатели мощности. Также стоит подумать над приобретением нового двигателя, так как цена на него не слишком высока.

Лучше применять ременную передачу. Она намного проще в сборке. Также при использовании ремня непосредственно на вал оказывается меньшее воздействие, а это значительно увеличивает длительность эксплуатации.

Ведущий и ведомый центры

Два эти узла размещаются на одной оси. Также существует тип станков, имеющих один ведущий центр. Ведомый необходимо поставить на заднюю бабку (он может быть вращающимся или стабильным). Для изготовления подойдет заточенный конец болта.