Факторы, определяющие выбор способа установки станков, обеспечивающего их нормальную работоспособность

Станки	Статические деформации системы			Колебания элементов системы		Устойчивость при резании
	под действием веса перемещающихся узлов	под действием сил резания	в результате неравномерных осадок фундамента	под действием возмущений в станке	в результате колебаний основания
Токарной группы:
токарные и револьверные средних размеров				+		+
тяжелые токарные	+	+	+
отделочные токарные				+	+
вальцетокарные	+		+		+
карусельные		+				+
Сверлильно-расточной группы:
радиально-сверлильные		+				+
координатно-расточные	+			+	+
алмазно-расточные				+	+
горизонтально-расточные	+		+
Фрезерной группы:
консольно-фрезерные				+
бесконсольно-фрезерные				+		+
продольно-фрезерные	+		+			+
зубофрезерные нормальной точности				+
зубофрезерные точные				+	+
Строгальной группы:
продольно-строгальные	+		+			+
поперечно-строгальные и долбежные				+
протяжные				+
зубодолбежные				+	+
Шлифовальной группы:
круглошлифовальные и внутришлифовальные				+	+
вальцешлифовальные	+		+	+	+
плоскошлифовальные				+	+
резьбошлифовальные					+
зубошлифовальные				+	+

Для станков, встроенных в автоматические линии и связанных общим транспортом, особенно важны тщательная установка и постоянство выверки станков, что вынуждает жестко закреплять на фундаменте даже те станки, которые могли бы удовлетворительно работать и без крепления.

В цехах единичного, мелкосерийного и, в ряде случаев, серийного производств, в ремонтно-механических цехах, в ремонтных и инструментальных отделениях цехов массового производства универсальные станки обычно используют на разнообразных операциях в широком диапазоне режимов. В этом случае при выборе способа установки приходится ориентироваться на наиболее тяжелые условия работы станка.

Наиболее распространена установка станков на фундаменты трех видов (рис. 8.1): 1) бетонные полы первого этажа¹ (общая плита цеха); 2) утолщенные бетонные ленты (ленточные фундаменты); 3) специально проектируемые массивные фундаменты (индивидуальные или групповые) обычного типа (опирающиеся на естественное основание), свайные и виброизолированные – на резиновых ковриках или пружинах.

Рис. 8.1. Фундаменты под станки:

а– пол (общая плита) цеха;б– ленточный (сечение в плоскости, перпендикулярной

оси ленты); в– обычного типа;г– свайный;д– на резиновых ковриках;е– на пружинах

Установка станков на фундаментах осуществляется (рис. 8.2):

а) с креплением анкерными болтами – на клиньях с подливкой опорной поверхности станины цементным раствором или на регулируемых опорных элементах (винтовых или клиновых) без подливки;

б) без крепления болтами с подливкой опорной поверхности станины цементным раствором;

в) без крепления болтами и без подливки на жестких металлических регулируемых опорных элементах;

г) на упругих, в частности, на резинометаллических опорах.

Все указанные способы установки станков укрупненно могут быть разделены на две группы – жесткую и упругую. К жесткой относятся те виды установки станка на жестких (металлических) опорах (с креплением или без крепления), когда фундаментом служит плита или бетонный блок, опирающиеся на естественное основание, или перекрытие. К упругой относятся все виды установки станка на упругих опорах и те виды установки на жестких опорах, при которых фундаментом служит бетонный блок, опирающийся на упругие опорные элементы – резиновые коврики, пружины и т.п.

а)

б)

в)

г)

д)

Рис. 8.2. Схемы установки станков на фундаментах:

с креплением болтами: а– с подливкой опорной поверхности станины цементным

раствором; б– без подливки; без крепления болтами:в– с подливкой;г– на жестких

регулируемых опорах; д– на резинометаллических опорах

При жесткой установке станка станина и фундамент деформируются вместе. При этом величины упругих перемещений и уровень колебаний от силовых факторов, действующих в станке, меньше, чем при упругой установке, но вся система чувствительна к внешним возмущениям – осадкам и колебаниям основания. Различные способы жесткой установки обеспечивают разную жесткость соединения станины с фундаментом. Наибольшая жесткость достигается при креплении станка анкерными болтами, несколько меньшая при установке без крепления болтами, но с подливкой опорной поверхности станины цементным раствором, и еще меньшая – при установке без болтов и без подливки; этот способ установки применяется преимущественно для станков, требующих частой перестановки.

При упругой установке станок изолирован от внешней среды. При этом влияние внешних возмущений на работоспособность станка меньше, но уровень перемещений и колебаний от возмущений, действующих в станке, больше. Разные способы упругой установки обеспечивают различную степень чувствительности станка к колебаниям основания и возмущениям, действующим в станке. Чем ниже частоты собственных колебаний, определяемые жесткостью опор и массой системы, тем выше степень виброизоляции. При одних и тех же частотах собственных колебаний системы виброизоляции чем больше жесткость опор и масса системы, тем ниже уровень колебаний, вызываемых работой механизмов станка. В соответствии с этим наиболее эффективным, но и наиболее дорогим средством виброизоляции, применяемым для особо точных станков, являются фундаменты на пружинах, а наиболее дешевым, обеспечивающим удовлетворительную степень виброизоляции для большинства станков средних размеров, – упругие виброизолирующие опоры.

В машиностроении большинство станков нормальной точности средних размеров (около 90-95% всех станков) устанавливают на полу цеха, причем из них около 30% с креплением болтами, 30-35% без крепления болтами, но с подливкой цементным раствором и около 30% без крепления болтами и без подливки непосредственно на жестких или упругих опорах.