工业设备安装.docx
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工业设备安装
一、安装顺序
1主要规格…………………………………………………………………2
2机床的主要用途及特征……………………………………………3
3机床的主要结构性能…………………………………………………3
4机床的安装及试车……………………………………………………4
二、安装工艺设计
1基础平面设计…………………………………………………………6
2机床的安装……………………………………………………………11
三、安装工艺卡
1检查车床安装水平与直线度……………………………………16
2检验侧刀架移动对工作台垂直度………………………………17
3检验垂直刀架垂直移动的垂直度……………………………18
4检验垂直刀架横向移动对工作台的平行度…………………19
5检验横梁垂直移动时的倾斜度…………………………………20
6检验床身导轨在垂直平面内的平行度………………………21
7检验床身导轨在垂直平面内的直线度…………………………22
8检验床身导轨在水平面内的直线度………………………23
9检验工作台的直线度………………………………………………24
10检验工作台面对工作台移动平行度……………………………25
11检验横梁移动对工作台面的垂直度……………………………26
（一）安装顺序
一、主要规格
工作范围：
适用于加工各种平面及导轨面，可用于粗、精加工，表面光洁度达▽6
可刨工件的最大长度…………………………………………………3000毫米
可刨工件的最大宽度…………………………………………………1000毫米
可刨工件的最大高度…………………………………………………800毫米
可刨工件的最大重量…………………………………………………2500斤
驱动系统：
工作台系由主电机通过开口交叉皮带而传动，横梁由一电机经减速箱而驱动。
交流电源电压……………………………………………………………380伏
相数………………………………………………………………3相
周波……………………………………………………………50周主传动电机功率…………………………………………………………5.5瓦
转数………………………………………………………1440转/分横梁升降电动机功率……………………………………………………0.6瓦
转数………………………………………………………1380转/分
工作台齿条最大拉力（V=14米/分）……………………………1900公斤
工作台：
切削行程速度……………………………………………………5.14.20米/分
返回行程速度………………………………………………………5.20米/分
行程长度最小…………………………………………………………250毫米
最大………………………………………………………3100毫米
工作台工作面积（长*宽）…………………………………………3000×800
工作台T形槽槽宽……………………………………………………22毫米
个数…………………………………………………………5个
槽间距离………………………………………………145毫米
刀架:
刀架的运动可机动亦可手动
进刀量的范围垂直刀架（水平）…………………………………0～10毫米
横刀架（垂直）…………………………………0～7毫米
垂直刀架（垂直）…………………………………0～7毫米
垂直刀架数…………………………………………………………………2个
侧刀架数……………………………………………………………………1个
刨刀杆的最大截面（高*宽）………………………………………40×40毫米
刀架小溜板最大伸出量…………………………………………………200毫米
横梁：
横梁升降机为机动，夹紧为手动，横梁运动和主运动有互锁
升降速度……………………………………………………………500毫米/分
润滑：
床身导轨及主传动轴承为集中压力润滑
油泵流量…………………………………………………………………2升/分
机床外形：
机床最大长度…………………………………………………………6400毫米
宽度…………………………………………………………2470毫米
高度…………………………………………………………2335毫米
机床总重量…………………………………………………………约8000斤
二、机床的主要用途及特征
本刨床用于刨削各种机械零件的垂直平面，水平平面，倾斜平面，各式导轨面及T形槽等，适用于中小型机器厂及大型企业修理车间。
该刨床并设有工作行程与返回行程，均为5米/分的速度专供磨削用亦可作为精刨用。
横梁水平进给丝杠系模数螺纹，因而本刨床可适用于加工各种齿条。
三、机床的主要结构性能
机床的主要部件包括：
机床工作台部分、主柱部分、刀架部分、横梁升降减速箱、主传动变速箱等。
床身：
床身中部为底面封闭的箱形，内盛有润滑油，柱塞泵及传动齿轮，为加强刚性，V形导轨下面为双层壁。
工作台：
右侧装有行程制子，以调整行程长短。
立柱：
前面导轨装横梁及侧刀架，在右力柱内装有主传动变速箱，背面备有变速手柄，侧面装有进刀和换向机构，在左立柱侧面装有主传动电机，在两立柱之间装有连接梁，在两立柱及连接梁上面装有主传动装置和横梁升降机构。
横梁升降机构是由电动机经蜗轮减速箱，最后传动横梁升降丝杠。
主传动变速箱：
变速箱内的齿轮传动，分别由正反转皮带轮输入，经变速箱传给机床内的传动齿轮。
主传动速度的变换，应按照速度标牌指示的手柄位置进行，实现工作行程与返回行程均为5米/分速度时，必须先变换A手柄，然后才能变换B手柄。
横梁：
前面导轨用来安装垂直刀架溜板，右端部装有一套进刀用的齿轮机构，横梁背面与立柱配合，横梁夹紧装在立柱内导轨的压块完成。
垂直刀架：
安装在横梁上，刀架进给既能手动，又能机动，机动是进给是由进给机构经过齿轮、棘爪、丝杠、带动刀架作水平方向及垂直方向的进给，改变棘轮爪与齿轮卡住的方向，可改变进刀方向。
侧刀架：
侧刀架装在右立柱上，侧刀架进给在水平方向只能手动，在垂直方向既能手动，又能机动，机动进给亦是由进刀机构经齿轮、棘爪、螺旋齿轮，最后转动螺母，带动侧刀架垂直进给。
四、机床的安装及试车
1.机床的安装位置：
龙门刨床具有较长的床身和工作台，机床的工作精度取决于床身导轨的精确度，因此在选择安装位置时，应注意避免阳光直晒，安装在温度变化最小的地方，以免温度变化直接影响机床精度，经常有灰尘或金属切削直接飞入的地方，也不适于安装刨床，因为这会加速各活动导轨面的磨损，为了保持机床的工作精度，安装位置最好选择冲击振动较小的地方，由于龙门刨床经常加工大型零件，所以安装位置应当注意便于起重运输，并且交通没有妨碍。
2.机床安装地基：
龙门刨床的工作精度与安装地基的结构刚度有密切关系，地基修筑不良，在受到负荷后产生变形，会严重的损害机床精度，准备安装基础，必须考虑到土壤情况，以及温度变化，地下水等等的影响。
修筑安装地基，应按地基图进行，灌注混凝土，其挖土的深度决定于土壤的承载能力，地基图上规定的是最小深度。
基础表面应平坦，安装机床必须在混凝土完全干固之后进行，以防因机床重量地基下沉。
1）安装调整垫铁和地基螺栓，是分别在安装床身、立柱时进行的，在安装上述部件时，应先将调整垫铁放在地基表面的适当部位，各调整垫铁要在纵横方向粗略的调整垫铁的上平面，使其高低相差不超过一毫米，并使每块垫铁都有高低调整的余量。
注意垫铁放置位置先不放在地基所规定的地基螺钉的位置，而是放在两地基螺钉之间的某一个地方，地基螺钉可先放在地基方孔内，待机床和立柱放在地基上之后再将其穿过相应的地基螺栓孔并拧上螺帽。
2）安装床身：
床身置于垫铁上，检查接触良好后，即进行粗调，粗调时不用地基螺钉压，而只用垫铁来调，床身粗调时精度检查可利用检查棒平尺和水平仪来进行，粗调应达到使床身基本处于安装水平状态，用水平仪检查床身0.04/1000，四角部位相差不超过0.15毫米，床身粗调完毕后，即可向地基方孔内灌混凝土，将地基螺钉固定，注意此时地基螺钉应已穿入机床钻孔中，拧上螺帽，使地基螺钉处于垂直状态，混凝土凝固后，将其表面修平，并按地基图所示位置安装垫铁，即可开始精调床身的工作台并达到出厂精度的要求。
精调床身建议先调平一条导轨，然后以此条导轨为基准调整另一条导轨，机床的安装精度是机床工作精度的基础，必须仔细的调整和检查。
当检查床身精度时应注意以下几点：
（1）选用经鉴定合格的精密量具（如水平仪、显微镜、平尺等）
（2）在移动检查棒及平尺时，要使整个移动系统中各间的相互位置不变，检查棒不要移动，平尺不要歪斜，以便使检查棒和平尺的制造误差不致影响水平仪的读数，因此，在检查棒和平尺上作临时标记。
（3）床身导轨中间部分，应凸起不要下凹，因为在工作过程中，床身中部的负载最大，自然会多磨损一点。
（4）显微镜镜头要位于垂直状态，因为倾斜会产生很大误差，特别是钢丝挠度较大时，误差更大。
（5）在机床装配和安装前，首先要调整好机床的安装水平，在床身导轨的两端和中央位置，应使纵向和横向的水平仪读数皆不超过0.04/1000。
在精度检查前，应使机床导轨在垂直平面内和水平平面内的不直度达到如下要求，在每1米长度上不超过0.02，在导轨全部长度上为0.04，两导轨的不平行读在每1米长度上为0.02/1000。
3安装立柱和连接梁
粗调床身后，即应安装立柱和连接梁，地基先放垫铁，将左右立柱置于其上，然后用螺钉销钉将立柱连接在床身中部突起平面上，粗调立柱使其导轨在前后左右都能与机床导轨组成的几何平面垂直，两立柱的前导轨应在同一平面上，用方形水平仪检查不应超过0.05/1000，然后即可与机床一起将地基灌牢，修平地基表面，垫上调整垫铁，浇注流质水泥待干固后进行精调立柱。
精调床身后，将立柱与床身的连接螺钉均匀的拧紧，并用涂色法检查螺钉是否均匀的与立柱床身的锥孔吻合，同时调整垫铁，装上连接梁，并检查立柱的安装精度。
检查立柱导轨与床身导轨平面的不垂直度，其方法如下：
在床身导轨中部的导轨上放检验棒，在检验棒上平放水平仪，然后依次在左右立柱两前导轨中部面上靠方形水平仪，误差以床身和立柱的水平仪读数的代数差计，其值不得超过0.04/1000（立柱导轨只许向前倾斜），然后在床身导轨中部放两检验棒，其上横放平尺，其上再置水平仪，依次在左右立柱两侧导轨中部面上靠方形水平仪，误差以床身和立柱水平仪读数的代数差计，其值为不超过0.03/1000。
4.安装主传动减速箱，皮带换向机构及上传动轴。
将皮带轮、套、垫、圈等装入床身第一轴上，然后装好鼓轮架及皮带轮支架，将上传动轴装于立柱顶上用螺钉销钉紧固，穿好皮带。
5.安装主电机
将电机托架安装于左右立柱外面，用螺钉销钉紧固，安装电机，挂好皮带。
6.安装侧刀架及平衡锤
把装有侧刀架的侧溜板靠在右立柱导轨上，此时应将导轨擦净，并涂上润滑油，然后塞上银条，等待穿升降丝杠，用千斤顶或方木顶住。
在平衡锤安装之前，将一跟铁棒从立柱顶部的铸造空腔孔内穿入，便于临时搁放平衡锤。
首先将平衡锤平衡地吊起，缓缓地放入立柱空腔内已架好的铁棒上，然后在立柱上安装好滑轮，使钢丝绳绕过滑轮，一端牢固地连接在平衡锤上，另一端与侧刀架溜板牢固连接，之后将平衡锤略微抬起，抽出临时支撑铁棒，使侧刀架由钢丝绳绕过滑轮与平衡锤达到平衡。
侧刀架、平衡锤安装好之后，撤掉支撑侧刀架的千斤顶或方木，检查侧刀架镶条与滑动面的贴合程度，应使其上下既灵活无阻滞，又不应间隙太大。
7.安装横梁
在横梁上装有垂直刀架和横梁夹紧机构，安装时先将导轨面擦净，并涂上润滑油，将后部的压板及银条松下，再将横梁靠在立柱前导轨上，其下垫千斤顶或一些方木，粗调使其上导轨面基本处于水平，将蜗杆箱，横梁升降丝杠由上穿入，并旋于横梁螺母中（转动电机轴使其旋入）然后装上压板和银条。
转动横梁升降丝杠上端的螺母，以调整横梁水平精度，横梁安装精度以下述方法检查：
在床身导轨中部放两根检验棒，其上横放平尺，在任意垂直刀架上固定千分表，当沿横梁移动刀架时，千分表的触针，沿平尺滑行，其示出的误差在1米上不得超过0.02毫米。
8.安装横梁升降机构及龙门顶
将装有横梁升降机构的蜗杆箱装于立柱顶上，以销钉定位，后上龙门顶。
9.开动机床并安装工作台：
在开动机床之前，必须了解各操作按钮和手柄的作用，并检查各运动机构是否已安装完备正确，并根据润滑指示图，向各运转部位加油，在检查完毕并认为合格后，方可开动机床。
经过实验确定工作台行程换向机构完全可靠时，方可安装工作台，注意反正方向。
向床身导轨吊装工作台时，必须特别注意，要有熟练的起重工来进行操作，注意不要使工作台斜太多，以致碰坏导轨，并特别注意齿条和齿轮啮合的准确，不要放下工作台时碰坏齿面，在装配工作台前，必须将床身及工作台导轨面，齿条、齿轮的工作面洗的十分干净，并在导轨面上涂润滑油。
10.试车运转并检查精度：
（1）开动机床，使工作台移动，检查其移动方向与电机是否相符。
（2）试验进刀机构是否进刀，如发现问题，可调整紧涨环弹簧。
（3）试验横梁升降机构。
（4）在进行上述试验时，随时注意观察润滑系统的工作情况，并检查运转时的噪音和工作台方向冲击的情况。
试车运转完毕，可精刨工作台面，刨削深度不超过1毫米，然后根据合格证书，全面检查机床的精度（包括精刨工件的工作检验）。
（二）安装工艺设计
一.基础平面设计
（1）对机床基础的一般要求
1、具有足够的强度、刚度和稳定性。
由于基础承受了机床的全部荷载，要保证正常工作，机床基础不产生超限的倾斜、弯曲、扭转和下沉。
对一般中、小型机床，只要基础具有一定的强度、刚度和稳定性，就能满足使用要求，但对大、重型机床，还应同时考虑支承基础地基的结构和强度。
2、能满足振动控制要求。
基础的振动控制包括隔离外界传来的振动，防止向外界传递振动和控制振动的特性三个方面。
这是机床正常工作保证加工质量要求的必要条件。
3、有利于增加机床床身的静刚度。
具有细长床身的大型及重型机床，床身的结构刚度较差，荷载较大，通过合理的基础设计，静刚度应能提高。
4、保持基础与机床之间的质量比例适当，质量较大的基础，刚度较高、振动较小，有利于提高机床加工精度。
但基础质量增大受诸多因素限制，且又不经济。
应合理地保持二者之间的比例关系，即用下式来衡量：
基础质量=K。
×（机床质量+最大加工工件质量）
式中K。
——比例系数。
一般机床取1.1～1.3；重心较高的机床（如插床、立式车床）取1.5～1.7。
（2）机床基础设计的主要依据
一般情况下，机床说明书中给出了机床基础图和安装平面图，有的还附有安装指导书。
对没有给出基础图等资料的机床，需要单独设计基础，这时应依据下列资料设计；
1机床名称、型号、主要参数、精度等级、质量、外行尺寸、电动机功率及传动方法等；
2机床辅助设备及电气、管道等布置和固定条件；
3机床安装平面布置图；
4机床底座与基础接触面的轮廓尺寸、地脚螺栓、预埋件和基础内需要开设的沟槽、坑及孔的位置尺寸；
5机床及加工工件的重力分布、移动部件及移动工件的重力及移动范围；
6机床基础允许的倾斜，变形数值；
7机床加工精度及机床刚度、稳定性和防振要求；
8厂房基础尺寸、埋置深度及地评构造等。
（3）选择基础型式
机床基础型式主要有混凝土地坪基础和单独基础两种。
选择基础型式的依据是：
机床的安装形式、机床的类型、规格、质量、加工精度和刚度等，加以综合分析，选择一种合理经济的基础。
一般混凝土地坪基础
一般混凝土地坪基础比加厚混凝土地坪基础造价低、安装方便、变更工艺布置相对简单，适用于中小型普通机床和部分精密机床的安装。
（二）基础尺寸的确定
1.基础平面尺寸
基础平面尺寸，按机床底座与基础接触面的外廓尺寸确定，同时要考虑机床安装、调整和维修的需要，其平面尺寸都应比机床底座外廓尺寸略大。
这样，既便于安装调整又增加了基础刚度。
基础平面尺寸设计一般情况如下：
（1）采用可调垫铁安装机床时，基础平面尺寸每边比机床底座增加100～300mm（根据垫铁规格规定）
（2）设地脚螺栓预留孔的基础，其平面尺寸比机床底座增加100～200mm（按地脚螺栓直径和预留孔的确定）
（3）采用膨胀螺栓安装的机床，其平面尺寸每边增加100～200mm（按膨胀螺栓直径确定）。
（4）机床底座是“T”型或“十”字型的机床，基础平面尺寸的短边和长边应每边增加100～300mm，以提高基础整体刚度和稳定性。
（5）立式车床、立式铣床、立式坐标镗床及其它外形尺寸较高的机床，其基础平面尺寸应比一般机床的基础平面尺寸每边增加200～500mm（按机床的外形尺寸确定）。
（6）各类机床的基础平面尺寸，均须按机床底座尺寸每边增加100mm以上。
根据实际需要，车床每边增加100～300mm；刨床每边增加100～500mm；磨床每边增加100～700mm；铣床每边应增加200～500mm。
2.基础厚度及埋置深度
（1）基础厚度的确定：
h=0.3+0.07Lw
式中h-基础厚度，m；Lw-机床外行长度，m。
h=0.3+0.07×6.4=0.748m取h=0.8m
（2）基础埋置深度的确定
基础埋置深度一般从混凝土地坪算起。
基础顶面标高通常与车间混凝土地坪标高相等。
此时，基础埋置深度等于基础厚度。
由于机床类型和结构不同，机床底座高度差别很大，基础埋置深度直接影响到机床的安装高度和操作高度，因此，基础埋置深度应根据具体情况适当增减。
（3）基础配筋
基础配筋要根据机床的具体情况，在基础的顶面、底面四围或横截面削弱变化较大的部件，配件直径为8～14mm，间距150～250mm的钢筋网。
有下列情况之一者，基础需要配筋：
（1）基础长度大于6m；
（2）基础的地基松软或地基土质不均匀；
（3）基础受力不均匀或受局部冲击；
（4）基础内坑、槽、洞至边缘净距离小于100mm或基础截面变化悬殊；
（5）基础平面支承点少，集中应力较大。
（4）地基承载力核算
地基底面积F
F=6.8×1.51+0.405×1.5=10.88㎡
取F=10.9㎡
基础重力（钢筋混凝土容量按9.807×2.5千牛/立方米=24.518千牛/立方米计算）
W3=24.518×h×F=24.52×0.8×10.9=213.797KN
机床、工件、基础点重力：
W=W1+W2+W3=9.807×8+9.807×2.5+213.797=316.771KN
根据公式P=W/F≤[R]{[R]=157～216KPa}
P=W/F=316.771/10.9=29.062千牛/立方米＜[R]
基础土容许承载力[R]所采取的土是砾沙，粗沙，中沙，密实度为稍密。
所以安装地点的地基土完全满足机床基础的要求。
3地脚螺栓
1）地脚螺栓设计
序号
图号及标准代号
名称
尺寸
数量
用途
1
J11-3
光六角特厚螺母
M20
23
地基用
2
J23-1
双头螺栓
M20×160
2
地基用
3
J23-8
地脚螺钉
M20×500
20
地基用
4
J23-8
地脚螺钉
M20×340
2
地基用
5
J51-2
垫圈
20
22
地基用
6
TY1Q92-1
垫铁
236
22
地基用
7
BQ2010·K8006
螺母
A3
2
地基用
2）地脚螺栓的安装
在设备安装前，首先将锚板安装好，锚板应平整固定，然后将地角螺栓放入预孔内，等设备就位后将地角螺栓拧紧。
地角螺栓孔内多用干砂充满。
3）地角螺栓的偏差处理
对于中心偏差采用氧乙炔火焰将根部烤红，再用千斤顶矫正；如果标高偏差（高度不够）采用氧乙炔火焰将根部烤红，在螺杆上套上一段钢管，垫上垫圈，带上螺母将螺杆并拧紧，借拧紧螺母的力量将烤红部分拉长，在将拉长部分焊上2—3块钢板，对于过高部分，可以割去一部分再套上丝扣；若有活拨松动时采用交叉钢筋紧固然后补灌混凝土。
4）地角螺栓紧固时的注意事项
1紧固地脚螺栓时，螺母下面应放垫圈，螺母与垫圈之间及垫圈与设备底座间应接触良好。
2T型头式活地脚螺栓在紧固前一定要查看其“标记”，保证使T型头与钢板的长方形孔成正交。
3拧紧地脚螺栓应在混凝土强度达到规定强度的75%以后进行。
4拧紧螺母后，螺栓必须露出螺母1.5--5个螺距。
5紧固地脚螺栓时，应从设备中间开始，然后往两边交错对角进行。
同时施力要均与，即对称均匀紧固法。
禁止紧完一边再紧另一边或顺序渐次紧固。
全部紧完后，要按原次序再紧一遍。
6紧固地脚螺栓时，应适用标准长度扳手，只有M30以上的螺栓才允许加套管增加扳手的长度。
这样既要保证拧紧，又要防止施力过大而损坏螺纹或将地脚螺栓“活拔”。
在扭紧地脚螺栓时，其扭矩可参照表1—5所列数值。
地脚螺栓扭紧力矩表
螺栓直径（mm）
10
12
16
20
24
30
36
42
48
扭紧力矩（N.m）
12
24
60
100
250
550
950
1500
2300
4.垫铁
设备安装在基础上，常在设备与基础之间放一些垫铁，这种设备安装方法叫有垫铁安装方法。
有垫铁安装方法是一种常见的安装方法。
垫铁的布置原则：
1每个地脚螺栓旁至少应有一组垫铁
2垫铁应尽量靠近地脚螺栓
3相邻两垫铁组距离，不宜超过500—1000mm
4每一组垫铁的面积均应能承受设备传来的负荷。
（三）基础隔振
机床的振动即便是微小的，对机床的加工质量都会带来不可忽视的影响。
不仅中、小型机床对振动比较敏感，而且大型、中重型的机床的精度也会受到基础振动的影响。
随着精密机床的工业和精密加工工艺的发展，对机床的防振要求也越来越高。
一般认为，解决振动的措施，一是减振，即减小机床及基础的振动和机床的扰动，防止共振，这要通过机床合理的设计方案来解决。
二是隔振，既隔离或减轻外界振源传递给机床，这主要是采用多种隔离措施来解决。
基础隔振是基础设计和机床安装的重要内容之一。
基础隔振是机床隔振的一种方式，即在基础下部（有时包括侧面）铺设隔振垫层、隔振材料或弹性支承元件个放置在基础底部以支承机床和基础的全部载荷，以减小振动的输入。
这种方式称为浮动基础或悬浮式基础。
常见的基础隔振方式有以下几种：
（1）砂垫层隔振基础。
砂垫层隔振基础是将地基夯实，而后铺上一定厚度的细沙层（掺少量水泥），其上浇灌混凝土。
采用砂垫层隔振浮动基础，隔振效果与砂垫层厚度有关，在一定范围内，隔振效果与垫层厚度成正比关系。
超过这个范围，隔振效果的提高渐趋缓慢，继续加厚，隔振效果反而逐渐下降。
（2）铺设隔振材料的浮动基础。
将隔振材料铺设在基础下部及周围，这是一种简单有效的基础隔振方法。
常用隔振材料有橡胶、泡沫乳胶、软木（松木、橡木、云衫等）。
施工时，应对隔振材料进行防水、防腐处理。
（3）采用弹性元件隔振的浮动基础。
在基础隔振中，当系统频率低于5Hz时，常采用钢弹簧隔振基础。
机床基础靠一定的数量的双层圆压弹簧支承在地坑内的混凝土底座上，使外界传来的振动通过弹簧的作用迅速衰减，基础的振动随之减少。
钢弹簧虽然工作可靠，但弹簧的阻尼很小，对高频振动十分敏感，故只适用于系统为低频率的机床。
二、机床的安装
（一）基础检查与放线
1.基础检查
基础检查的目的是对基础施工质量的复查，对基础施工中不符合设计要求和质量要求的部分采取必要的措施进行补救，对需要进行
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