动力机器基础设计标准 GB50040-2020
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10 金属切削机床基础

10.0.1  机床的类型宜按表10.0.1进行划分。

10.0.2  机床基础的形式应符合下列规定:

    1  中小型机床可采用混凝土地面作为基础,混凝土地面应符合现行国家标准《建筑地面设计规范》GB 50037的有关规定;

    2  大型机床宜采用单独基础或将混凝土地面局部加厚;

    3  重型机床和精密机床应采用单独基础或桩筏基础;

    4  机床与基础或机床与地面之间宜设置可调整机床水平度的弹性垫、楔形调整垫或楔形隔振调整垫。

10.0.3  当机床安装在单独基础上时,应符合下列规定:

    1  基础平面尺寸不应小于机床支承面的外廓尺寸,并应满足安装、调整和维修要求;

    2  金属切削机床基础的混凝土厚度宜按表10.0.3确定。

10.0.4  机床基础可不进行动力计算。

10.0.5  基础的配筋应符合下列规定:

    1  在机床基础中配置钢筋网时,钢筋直径宜采用8mm~14mm,间距宜采用150mm~250mm,钢筋网宜配置在下列位置:

     1)软弱地基土上或地质不均匀处的基础顶面和底面;

     2)基础受力不均匀或局部受冲击作用的部位;

     3)长度大于6m且小于11m的基础顶面和底面;

     4)基础内坑、槽、洞口的边缘或基础断面变化较大部位;

     5)支承点较少,集中力较大的部位。

    2  当基础长度不小于11m或机床移动部件的重力较大时,宜按弹性地基梁、板计算配筋。

10.0.6  加工精度要求较高且重量大于300kN的重型机床,当基础建造在软弱地基上时,宜对地基采取预压加固措施;预压的重力可采用机床重力及加工件最大重力之和的2.0倍,并按实际荷载情况分布,分阶段达到预压重力,预压时间可根据地基固结情况确定。

10.0.7  大型、重型机床及精密机床的基础应与厂房柱基础脱开,精密机床尚应远离振动荷载较大的机床或设备。

10.0.8  精密机床基础应采取下列措施:

    1  在基础四周设置防振缝与混凝土地面脱开,防振缝宜采用沥青麻丝等弹性材料填充;

    2  当精密机床的加工精度要求较高时,应根据环境振动条件,在基础或机床底部采取隔振措施,并应符合现行国家标准《工程隔振设计标准》GB 50463的有关规定。

10.0.9  由地面传给坐落于地面的车床振动值,可按本标准附录C的规定确定。

条文说明

    本章适用于金属切削机床和加工中心系列机床基础的设计。金属切削机床的分类方法较多,一般分为普通机床、精密杉L床和高精度机床;按工件大小和机床自重又可分为中小型机床、大型机床、重型机床和超重型机床。本标准仅考虑用于普通或精密的重型及重型以下金属切削机床基础的设计。同时,考虑到近年来随着新工艺、新材料的使用,加工中心得到了较快发展,本标准也可用于加工中心系列机床的基础设计。

    金属切削机床基础设计时,除了具备基本设计资料外,当基础倾斜和变形对机床加工精度有影响或需要计算基础配筋时,应取得机床及加工件重力的分布情况、机床移动部件或移动加工件的重力及其移动范围等资料,以方便为满足机床的加工精度要求而对机床基础进行详细的分析计算。

10.0.2  机床基础的设计本着既要满足加工工艺要求,又经济适用的原则,对于加工精度要求不高的一般中小型机床,直接安装在混凝土地面上就能满足要求的,可直接采用混凝土地面作为基础;经计算,混凝土地面局部加厚就可满足要求的,就采用加厚地面混凝土厚度的办法;对于重型机床、精密机床和复杂的加工中心以及采用加厚地面混凝土厚度也不能满足要求的,则采用单独基础或桩筏基础等基础形式。

    采用机床调整垫或楔形调整垫是一种简便的机床安装方法,也易于工艺变更时机床的布局调整。

10.0.3  经对金属切削机床基础资料的对比分析和现场调研了解,原规范关于基础混凝土厚度的取值经济合理,本次修订未做改动,仍采用原规范数值。

10.0.6  经对多家机床厂的调研了解,机床基础建造在软弱地基上时,采用地基预压的方法经济有效,同时,根据调研反馈的情况,将原规范条文中预压加固机床重量标准由500kN调整为300kN。

10.0.7  为减少振动对加工的影响,在工艺设备布置时,精密机床应尽量远离振动荷载较大的机床。大型、重型机床工作时振动较大,为防止对建筑物造成不利影响,机床基础应与厂房柱基础脱开,同时,为防止对精密机床的加工造成影响,精密机床基础也要与厂房柱基础脱开。

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