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【机床知识】增加地脚有效减少大跨度床身变形

床身是机床最主要的承重结构。为了调整床身的水平度,以适应不同的地面条件,整个床身被地脚托起,通过调节地脚螺栓的高度从而调整水平度。由于整个床身被托起,其自身自重导致的下垂形变,也变得不可忽视起来,如图 1所示。床身跨度越大、重量越重,这个影

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【机床知识】增加地脚有效减少大跨度床身变形

来源:PRATIC 普拉迪 点击数:1442次 更新时间:2020-04-15

床身是机床最主要的承重结构。为了调整床身的水平度,以适应不同的地面条件,整个床身被地脚托起,通过调节地脚螺栓的高度从而调整水平度。由于整个床身被托起,其自身自重导致的下垂形变,也变得不可忽视起来,如图 1所示。床身跨度越大、重量越重,这个影响会越明显。


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图 1 床身受重力的示意图

床身优化


以一个大跨度的床身为例,如图 2、图 3,整个床身跨度大于2m。该床身总共有18个地脚螺栓,如上图红色区域所示。


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图 2 床身轴侧图


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图 3 床身仰视图


在标准重力的作用下,床身的最大下压量为7.5丝。因此为了提高床身刚度,给出方案,在床身中间处额外增加7个地脚螺栓,如图 4所示。 


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图 4 床身仰视图(增加地脚)


增加了7个地脚后,床身的最大下压量由原来7.5丝降低为了5.0丝,改进后与改进前相比提高了33%。


地脚的增加,对大跨度床身的形变而言,是非常行之有效的办法,但同时增加地脚,会增大结构设计的复杂程度,特别是安装空位的设计。单一地将地脚布置在机床两侧,在很多情况下是不可取的,因此普拉迪的工程师在设计结构上,需要综合考虑床身刚度,安装孔位等因素,对床身的地脚进行排布,在安装方便的同时,也保证床身的刚度。


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