Фундамент служит основанием станка, обеспечивающим максимальное использование его возможностей по производительности и точности в течении длительного срока, исключающим влияние станка на работу соседнего оборудования.
При проектировании фундамента под металлообрабатывающий станок с ЧПУ - учитываются не только технические параметры станка (модель, габариты, мощность, число оборотов в минуту, общая масса, масса движущихся частей и др.), но и данные об условиях размещения оборудования, сведения о привязках фундамента к другим конструкциям объекта (например, чтобы вибрация станка не перешла на несущие стены).
Сейчас довольно сложно найти конкретные и полные требования к фундаменту в открытых источниках. Обычно пишут, что производитель должен предоставить все данные по требуемому для станка с ЧПУ фундаменту. К сожалению, это не всегда получается сделать, особенно заранее (а особенно, например, с китайскими производителями, у которых данной информации просто может и не быть).
Как пример, данные, которые могут предоставить производители станочного оборудования – это нагрузка на точки опоры (статическая и динамическая – для большого фрезерного портального ОЦ с ЧПУ):
Или, например, такое требование:
На основании данных цифр и таблиц, подразумевается, что инженер / главный механик / энергетик / строитель заказчика самостоятельно рассчитает и изготовит необходимый фундамент в зависимости от грунта на местах. Здесь часто возникают проблемы, т.к. считать на заводе у конечного пользователя оборудования просто некому или нет такой возможности (времени / желания).
В этой связи, делимся наиболее распространёнными требованиями фундаменту, на котором возможно будет расположить большинство токарных/фрезерных станков (НО НЕ ВСЕ!!!) и исключить негативное влияние на точность обработки (при должном профессиональном монтаже самого фундамента). Важно отметить, что речь, здесь, конечно, идет о стандартном грунте, без каких-либо локальных особенностей.
Типичные требования к фундаменту для токарных и фрезерных станков:
- Устройство фундамента выполняется из железобетона на основе качественного раствора М400 (или тяжелый бетон проектных марок по прочности на сжатие не менее 150-200 кг/см2)
- В области плиты, перекрываемой установкой в сборе, не должно быть никаких температурных швов, трещин, кабельных колодцев и прочих нарушений целостности плиты.
- Фундамент армируется единой решёткой по длине, ширине и высоте с величиной ячейки 200-300 мм. Диаметр арматуры зависит от величины фундамента, и может быть от 12 мм до 20 мм.
- Установочная поверхность должна быть выполнена с плоскостностью в +/- 2 мм. Основание под станком с ЧПУ должно иметь точные линейные размеры, быть без каких-либо выпуклостей и уклонов.
- С момента заливки фундамента до установки станка должно пройти не менее 26 дней (именно за это время монолит наберет расчетную прочность). Монтаж станка может быть допущен при достижении бетоном прочности на сжатие не ниже 50% проектной (примерно соответствует семидневному бетону). К моменту пуска станка в эксплуатацию прочность бетона должна быть не ниже 70% проектной (примерно соответствует 15 дневному бетону).
- Вибрации / сильные сотрясения в цехе не должны влиять на функционирование и точность станка. Иными словами – не допускается использование ударного или любого другого оборудования в непосредственной близости к высокоточному оборудованию. Для исключения данного фактора, часто, для особо точного оборудования организуют отдельный / индивидуальный фундамент от остального оборудования в цехе – именно для снижения негативного влияния.
- Фундаменты для фрезерных станков, горизонтальных обрабатывающих центров, расточных и шлифовальных станков могут сильно отличаться по конфигурации и требованиям, поэтому просим со вниманием относиться к документации, которую предоставляет изготовитель оборудования. Тем не менее - далее предоставлен чертеж типового фундамента для токарного станка (с анкерными колодцами):
- Использование анкеров для крепления оборудования на фундаменте. Анкера, при стягивании испытывают силу, которая постоянно вытягивает анкерный болт из фундамента, поэтому конструкция анкеров имеют форму крюка в основании, благодаря чему обеспечивается надежное крепление (у химических анкеров жесткость крепления выполняется раствором, который проникает глубоко в поры фундамента). Если, вдруг, вы уже залили фундамент и забыли про анкерные колодцы, то отличным решением будет использование химических анкеров (в первую очередь для крепления токарного станка).
Далее представлены примеры планировок сложного высокоточного токарно-фрезерного обрабатывающего центра с ЧПУ
Благодаря качественному изолированному фундаменту обеспечивается:
- Равномерное распределение по грунту сил в соответствии с несущей способностью
- Положительное влияние грунта как фактора демпфирования вибраций
- Сохранение строго первоначально заданного положения станка, а также сохранение первоначальной точности оборудования (точнее, исключение ее ухудшения в долгосрочной перспективе благодаря некачественному фундаменту)
- Жёсткость станины оборудования за счёт включения фундамента в общую систему
- Устойчивость (достигается за счёт понижения центра тяжести всей установки / оборудования)
- Защищённость от всевозможных внешних воздействий, возникающий при активном функционировании окружающих машин и механизмов
- Качественный фундамент способен придавать дополнительную жёсткость всей системе / оборудованию.
Внимание! Станок, установленный на полу при отсутствии фундамента без выверки по уровню и без крепления к полу, через короткое время теряет свою точность, изнашиваются направляющие и в результате станок преждевременно требует ремонта. Если вы будете соблюдать перечисленные выше рекомендации к фундаменту для оборудования с чпу вы исключите влияние фундамента на финальную точность обработки деталей.
Рекомендую ответственно относится к данному вопросу при подготовке места установки вашего оборудования.
Если вам необходим качественный фундамент для станков с ЧПУ – просто напишите нам и мы все организуем.