Крепление станков к бетонному полу чем
Обновлено: 12.05.2024
Подготовительные работы перед монтажом токарного станка
Токарный станок, как правило, поставляется в единой целостной упаковке или коробке. В зависимости от вида станка, его назначения, а, следовательно, веса и размера работы по монтажу также могут быть различными. После получения станка в производственный цех следует:
- произвести расчеты по величине и плотности опоры для станка;
- подготовить место для установки станка;
- правильно распаковать станок, используя чалки или другой гидравлический инструмент.
Основная задача токарного станка – это ровная, прочная устойчивая опора, необходимая для обработки металлов. Поэтому все работы по установке сводятся к обеспечению максимальной степени устойчивости, прочности и надежности. Очень важно погасить все возможные вибрационные эффекты, возможные в ходе выполнения работ.
Фундамент, описание технологии подготовки фундамента для токарных станок с ЧПУ
Общие требования к фундаменту. Фундамент служит основанием станка, обеспечивающим максимальное использование его возможностей по производительности и точности в течении длительного срока, исключающим влияние станка на работу соседнего оборудования. Для этого необходимо чтобы фундамент при удобном размещении и прочном закреплении станка отвечал требованиям обеспечения уровня колебаний, передаваемых от станка. Жесткость закрепления станка на фундаменте оказывает существенное влияние на точность станка при резании. Основное требование, предъявляемое к установке на фундамент высокоточного станка, является обеспечение надежной защиты от колебаний по полу на фундамент, то есть устройство виброизоляции. Фундамент для станка должен быть изготовлен в соответствии со строй заданием на фундамент, указанном в документации на станок. Крепёжные детали (анкерные болты) для установки станка на фундамент поставляются со станком или должны быть изготовлены покупателем станка согласно прилагаемой документации.
Процедура правильной установки токарного станка
В зависимости от размера станка – небольшого, бытового, средней мощности или массивного промышленного, установку можно производить как на столе в первом случае, так и на заранее созданном бетонном фундаменте во втором случае. В каждом из вариантов главное вымерять уровнем все возможные отклонения от плоскости и максимально устранить их. При установке станка на пол, на бетонный фундамент, он крепится дополнительным слоем раствора в местах ножек и башмаков.
Кроме того, необходимо заранее побеспокоится о наличии специальных прорезиненных прокладок, дополнительно амортизирующих станок. Как правило, в большинстве комплектаций, они идут от производителя в упаковке, но по опыту отмечено, что наличие дополнительных никогда не помешает.
УСТАНОВКА СТАНКА
Правильность установки и закрепления станков на фундаменте во многом определяет качество их работы и технико-экономические показатели. Станки в цехе устанавливают или на общем бетонном полу толщиной 150…200 мм, или на специально проектируемых фундаментах. Жесткий фундамент, рациональная конструкция, целесообразная расстановка и тщательная регулировка станочных опор уменьшает деформации недостаточно жестких станин, особенно при их большой протяженности и перемещении по ним тяжелых исполнительных органов.
Фундамент и опоры станка должны обладать виброизоляционными свойствами, чтобы на станок не передавались колебания извне и чтобы был минимальным уровень колебаний от внутренних возмущений.
Согласно рисунку 2.1, показаны основные виды фундаментов.
станок металлообрабатывающий упаковка транспортировка
Рисунок 2.1 — Виды фундаментов под станки
Фундаменты выполняют из кирпича, бетона, бутобетона, железобетона (бетона, армированного стальной сеткой). Фундаменты на естественном основании обладают виброизоляционными свойствами, особенно если боковые грани выполнены свободными (без засыпки). Станок размещают на фундаменте по чертежу, который имеется в руководстве по эксплуатации станка. Фундамент предварительно рассчитывают, определяя его высоту и площадь основания, в соответствии с рисунком 2.2.
Рисунок 2.2 — План изготовления фундамента для токарного станка
Различают следующие виды:
- – Станки нормальной точности
массой до 2 т и достаточно жесткой станиной (при отношении ее длины к высоте не более 2) устанавливают непосредственно на бетонный пол или бетонные плиты площадью 4 x 4 м и толщиной до 300 мм и закрепляют фундаментными болтами. - – Прецизионные станки
устанавливают на отдельных фундаментах которые выполняют в виде монолитных бетонных блоков высотой 0,5. 0,6 м для станков массой до 10 т и 1. 1,5 м для станков свыше 10 т. В этом случае выполняют проверку фундамента по среднему давлению
где — вес фундамента и станка с обрабатываемой заготовкой, Н; — площадь фундамента, м2; -допускаемое давление на грунт, Па. Специальные станки
, объединенные в линию, можно устанавливать на бетонных плитах шириной 1,5…3 м и длиной до 6 м. На бетонный пол толщиной не менее 150 мм можно устанавливать станки массой до 10. 15 т с жесткими станинами.
- – Одиночный фундамент выполняют с размерами в плане, соответствующими габариту опорной поверхности станины. Высоту бетонного фундамента выбирают по формуле , где — длина фундамента; для токарных и горизонтально-протяжных станков; для продольно-строгальных, продольно-фрезерных и расточных ; для шлифовальных ; для зуборезных, карусельных станков .
- – Для многоцелевых станков и станков с ЧПУ
величину следует увеличивать на 20 %. Для прецизионных станков высота фундаментного блока должна быть не менее 1 м, причем масса фундаментного блока в 2…3 раза и более должна превосходить массу станка. Среднее статическое давление фундамента на естественное основание должно соответствовать строительным нормам и правилам.
Резонансную частоту собственных колебаний фундамента со станком определяют по формулам: в вертикальной плоскости , в горизонтальной плоскости , где — коэффициент упругого равномерного сжатия грунта Н/м3, — ускорение свободного падения, м/с2. Если частота собственных колебаний фундамента превышает собственные колебания станка более чем на 40 %, то происходит ослабление колебаний; в противном случае колебания усиливаются, а при их равенстве наступает явление резонанса.
При установке станка его положение регулируют с помощью подкладок, клиньев, опор и проверяют по уровню в продольном и поперечном направлениях.
Точность установки регламентируется стандартом на соответствующие станки. Обычно допуск на горизонтальность составляет 0,01…0,02 мм на 1 м длины. После установки станки, как правило, закрепляют с помощью фундаментных (анкерных) болтов или посредством подливания цементного раствора под опорную поверхность станины.
Конструкция опор должна обеспечивать удобство регулирования положения станка при его перемещении вверх или вниз, неизменность установки станка по горизонтали при регулировании в вертикальной плоскости, стопорение регулируемых элементов, самоустановку элементов опоры относительно станины, совпадение осей фундаментного болта и элемента, перемещающего станину.
Станину перемещают не только с помощью прокладок и клиньев, но также с помощью винта или клинового механизма, в соответствии с рисунком 2.3
Рисунок 2.3 — Виды опорных конструкций и фундаментальных болтов
Клиновая опора упрощенной конструкции (рис.2.3,г
) не соответствует перечисленным требованиям.
Клиновая опора повышенной жесткости и сложности (рис.2.3,д
) удовлетворяет всем указанным требованиям благодаря: двустороннему креплению винта в корпусной части; отсутствию соприкосновения между станиной и горизонтально движущимся клином; надежному самоторможению клинового соединения; наличию сферической шайбы, а также паза в середине опоры, через который можно пропустить фундаментный болт.
Винтовые домкраты (рис.2.3 г,д
) подводят под станины, не требующие крепления, виброизолирующие опоры (рис.2.3,
б
) прикреплены к станине, но свободно стоят на фундаменте.
Винтовая пара (рис.2.3,в
) имеет высокую жесткость благодаря соосному расположению полого застопоренного регулировочного винта и фундаментного болта.
Последний может быть съемным, чаще он имеет отгибы и заливается раствором (рис.2.3,в
), или связан с анкерной плитой (рис.2.3,
д,в
).
Установка станков бывает жесткой (без упругих элементов) и упругой (с виброизолирующими опорами или фундаментами).
Упругие опоры (рис.2.3,б
) допустимы для станков средних размеров с жесткими станинами , не имеющих мощных внутренних источников возмущений. Такие опоры служат единственным средством виброизоляции станков, устанавливаемых на перекрытиях; они достаточно дешевы, их применение сокращает время установки станков.
Финальные моменты монтажа токарного станка
После осуществления сборки станка (при необходимости) и установке станка на фундамент либо стол, затягивать анкерные болты. Важно также оценить паспортные характеристики, заданные на вырывание анкерных болтов из фундамента. Как правило, из этого значения нужно отбросить около 25% для максимально гарантированной прочности установки. Современные производители станков изготавливают крепежные болты из нержавеющих металлов, либо используя специальные оцинкованные покрытия. Не помешает также дополнительно обработать анкеры антикоррозийным материалом, особенно в местах возможного появления влаги.
После установки, последовательного затягивания анкеров следует ещё раз дополнительно вымерять все поверхности станка уровнем на момент отсутствия неровностей и перекосов. Если у Вас возникли вопросы по монтажу и требуются дополнительные пояснения на месте работ, то мы всегда рады предоставить услугу шефмонтажа. Наши специалисты выедут к Вам и дадут подробные консультации по вопросу правильной установки станка на каждом этапе работ.
§ 43. Монтаж токарного станка
Распаковку станка начинают с разборки верхней части ящика.
Практически все токарные станки имеют чалочное отверстие. Для транспортировки станка в распакованном виде необходимо в чалочное отверстие вставить стальную штангу (ее диаметр для различных станков разный, но не менее 65 мм) и подвести к станку подъемно-транспортное устройство. Необходимо предохранять при помощи деревянных брусков размером 130Х200Х500 мм выступающие части и поверхность станка от повреждений.
Левая и правая каретки должны быть смещены в сторону оси шпинделя и установлены по середине станины станка, а средний подвижный кожух ограждения— зафиксирован на левой каретке с помощью фиксатора. Суппорт на левой и правой каретках должен быть отведен от планшайбы в крайнее положение.
Транспортировку гидростанций, электрошкафа, пульта управления станков с ЧПУ, в том числе и многоинструментальных, необходимо производить при помощи стропов, заводимых через рым-болты.
Устройство программного управления рекомендуется транспортировать только на пеньковых стропах с минимальным диаметром 30 мм (стропы заводятся под днище пульта у ножек).
Перед монтажом станка следует проверить соответствие фундамента паспортным данным станка, особое внимание обратив на общее состояние поверхностей фундамента, особенно в местах, где должны располагаться клиновые опоры или прокладки; правильное расположение фундаментных болтов, их длину и состояние резьбы; наличие и правильность обозначения продольных и поперечных осей, высотных отметок и нумерации реперов.
Фундамент сдается под монтаж оборудования полностью готовым и в очищенном состоянии (без замасленных мест). Все опалубки, которые в дальнейшем не потребуются для подливки или для каких-либо других целей, должны быть удалены.
После приемки монтажники размечают фундамент по габаритным размерам (в плане) станка, гидростанции, силового электрошкафа (рис. 51), а для станков с ЧПУ — и пульта программного управления.
Рис. 51. Установочный чертеж станка модели 1Б732:
1—подвод сжатого воздуха (на высоте 1380 мм), 2—подвод электропитания (на высоте 1640 мм), 3—винт заземления, 4 — транспортер стружки, 5 — гидростанция, 6—желоб (на высоте 2080 мм), 7 — электрошкаф
Из-за неровности опорной поверхности фундамента для установки станка используют подкладки — металлические брусы толщиной 9—10 мм или установочные башмаки (рис. 52), количество и расположение которых указывается на чертеже.
Рис. 52. Башмак для установки станка:
1 — корпус, 2 — винт, 3 — клин
Как правило, клинья, установочные башмаки или подкладки устанавливают по периметру станка через 500—700 мм друг от друга. При установке станка необходимо проследить, чтобы фундамент выступал одинаково со всех сторон станка, а затем выверить станок по уровням.
Положение станины в продольном направлении проверяют установкой уровней на передней и задней направляющих станины (рис. 53), а в поперечном — в двух местах на мостиках. Перемещением клина установочного башмака при помощи винта добиваются горизонтальности установки станка во всех направлениях с точностью, предусмотренной техническими условиями на монтаж станка (0,04 мм на 1000 мм длины станины).
Рис. 53. Установка уровней для выверки положения станка
После выверки станка на фундаменте равномерно затягивают анкерные болты, не нарушая при этом точности установки станка.
Перейти вверх к навигации
Ремонт шлифованием
Не всегда имеется возможность использовать для ремонта продолно-строгальные или продолно-фрезерные станки в виду большой длины станины токарного станка. В этом случае направляющие станины восстанавливают при помощи переносного приспособления со шлифовальной головкой, которое устанавливается непосредственно на станине оборудования.
Ремонт можно производить на месте, без снятия станка с фундамента. Такой способ обеспечивает высокую точность ремонта, малую шероховатость поверхности, он также незаменим при обработке закаленной поверхности. Этот способ по производительности во много раз превосходит шабрение, но специалисты все же отдают предпочтение финишному строганию.
Как установить токарный станок на бетонный пол?
Высота фундамента, м
Токарные, горизонтально-протяжные, продольно-строгальные, продольно-фрезерные
Зуборезные, карусельные, вертикальные полуавтоматы и автоматы, консольно- и бесконсольно-фрезерные, горизонтально-расточные
Вертикально- и радиально-сверлильные*
.
L
– длина фундамента в м; бóльшие значения принимают для станков бóльших размеров
Точность установки станков на фундаменте обеспечивается регулированием положения станка с помощью подкладок, клиньев или регулируемых клиновых или винтовых опор. Станки можно устанавливать без закрепления на фундаменте и с закреплением с помощью фундаментных болтов или подливки опорной поверхности станины цементным раствором. Иногда станки, закрепленные с помощью болтов, кроме того, подливают. Для особо точной и жесткой установки станков применяют специальные чугунные фундаментные плиты, снабженные регулировочными приспособлениями, жестко заделываемые в фундамент.
На общей бетонной плите цеха с креплением фундаментными болтами станки устанавливают: а) когда это диктуется требованиями техники безопасности (станки, предрасположенные к опрокидыванию, – радиально-сверлильные и высокие вертикально-сверлильные; станки других типов при обработке на них тяжелых деталей, устанавливаемых с помощью кранов); б) при необходимости обеспечить совместную работу станины и фундаментной плиты (станки с относительно длинными нежесткими станинами – при
); в) при значительных динамических воздействиях от возвратно-поступательно перемещающихся масс (строгальные станки), от вращающихся неуравновешенных масс, при работе со скоростными режимами (токарные, фрезерные станки).
Установка с креплением болтами (на клиньях с подливкой опорной поверхности станины или на регулируемых опорных элементах без подливки) является наиболее жесткой и может применяться для всех станков нормальной точности, для которых допустима установка на полу. При необходимости частой выверки и установки станка на регулируемых опорах подливают только основание опоры. Для повышения жесткости рекомендуется затяжка болтов со значительными силами.
Промежуточным этапом процесса запуска любого станка в эксплуатацию является его правильный монтаж. Исходя из массы оборудования, его устанавливают непосредственно на пол либо на возведенное отдельно основание. Место расположения для него подбирается на предприятиях по плану, а в домашних условиях – произвольно, там, где удобно. Подготовка пола под станок – это важный момент, от которого будет зависеть устойчивость агрегата при работе. Основа должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать динамические и статические нагрузки от оборудования. При необходимости проводят ее укрепление.
Определяющие способ установки станка факторы
Правильный монтаж станков определяет качественные показатели их работы. При этом следует определиться с подходящим фундаментом.
Укрепление пола под установку станка
Фундаменты под станочное оборудование делятся на две группы:
- первую (I) составляют основания, являющиеся только опорой (обычный пол);
- ко второй (II) относятся отдельные фундаменты, жестко связанные со станком.
Любое основание предназначено для распределения нагрузки от станка, определяющейся его массой и силами, возникающими при его работе. Фундамент должен обеспечивать надежное, устойчивое положение оборудованию.
Выбор способа установки оборудования (на отдельное основание либо непосредственно на существующий пол) определяется следующими факторами:
- весом станка (статической нагрузкой);
- необходимой точностью обработки деталей;
- величиной динамических нагрузок;
- рабочим режимом оборудования;
- несущими характеристиками перекрытия либо пола, а также свойствами располагающегося под ним грунта;
- жесткостью станины любого станка.
В таблице далее представлено станочное оборудование, разбитое по разным критериям, с привязкой к фундаментной группе.
| Критерии разделения | Группы (разновидности) станков | Оптимальная фундаментная группа |
| 1 | Уровень точности обработки деталей | |
| с нормальной точностью | I | |
| обдирочные | I | |
| прецизионные | II | |
| 2 | Характер действующей нагрузки | |
| только со статическими усилиями (характерны, главным образом, для агрегатов с основным вращательным типом движения рабочих частей) | I | |
| с динамическими нагрузками (оборудование с возвратно-поступательным движением: строгальное, зубодолбежное и прочее) | II | |
| 3 | Вес | |
| легкие (до 2000 кг) | I | |
| средние (2-10 т) | I | |
| тяжелые (более 10 т) | II | |
| 4 | Расположение приводного механизма | |
| со встроенным размещением двигателей | I | |
| с отдельно расположенными приводами | I | |
| 5 | Степень жесткости станины | |
| с жесткой станиной | I | |
| с относительно нежесткой | II | |
| 6 | Устойчивость | |
| с малым основанием (отдельные модели изделий) | II | |
| с нормальной площадью опоры | I | |
Независимо от того, будет станок устанавливаться на пол или специальный фундамент, должны быть обеспечены при монтаже его вертикальность и горизонтальность.
Если по одному критерию (например, нагрузке, рабочему режиму) оборудование не соответствует первой группе фундаментов, то ставить его следует на отдельное основание.
Подготовка пола к монтажу станка
От правильности монтажа станочных линий или отдельных агрегатов зависит, кроме качества работы, также их долговечность и срок службы опорной конструкции под ними. При установке в любом случае нужно руководствоваться паспортом изделия, а особенно монтажными чертежами.
Если планируется расположить в цеху либо мастерской несколько единиц станков, то между ними следует оставлять проходы, размеры которых регламентированы правилами охраны труда (техники безопасности).
Пол служит только основанием под станок. В цехах предприятий и в домашних мастерских он в основном цементный. Другие материалы применяются гораздо реже. Встречается также бетонный пол с деревянным настилом. Устанавливать станки на доски не рекомендуется, потому что они способны достаточно быстро деформироваться под нагрузкой (если агрегат весит более 200 кг). При этом выверенное положение оборудования нарушается, вызывая сопутствующие неудобства.
Бетонный пол под монтаж станков должен быть определенной толщины, соответствующей величине будущей нагрузки. Если его высота не соответствует, то делают армированную стяжку или отдельный фундамент. Также заливают пол бетоном при сильных колебаниях его уровня, чтобы максимально хорошо выровнять поверхность.
Можно также подготовить (залить раствором, предварительно сделав выемку нужных размеров) не всю основу, а только отдельное место. Получится подобие фундамента.
Для наиболее рационального пользования имеющейся площадью мастерской или цеха, а также с целью повысить удобство рабочего процесса, производят установочную разметку на полу. Это особенно актуально при размещении нескольких единиц оборудования, которое монтируют поперечными или продольными рядами.
Разметка должна быть выполнена так, чтобы обеспечить технологические требования к процессу обслуживания, а также правила техники безопасности. Часто габаритные агрегаты ставят посередине помещения, чтобы было можно без проблем использовать грузоподъемную технику при необходимости. Небольшие аппараты, например, фрезерные станки, устанавливают обычно вдоль стен (поперек к ним).
Для правильного монтажа отмечают оси, отдельно стоящих агрегатов, либо линии, определяющие расположение рядов.
На практике часто встречается, когда подготовку основы ведут так:
- отмечают размещение болтов крепления;
- бурят отверстия;
- устанавливают анкера;
- бетонируют их;
- когда бетон затвердеет в нужной степени, тогда монтируют механизмы.
Такой способ позволяет относительно легко выставить станки, надежно закрепив их к основе. Для большей устойчивости при работе и лучшего соединения с полом, станочное основание заливают бетоном.
В небольших мастерских часто под станки (легкие или средние по весу) подкладывают резину (из транспортерной ленты) на цементный пол.
Монтируют оборудование как на полы, располагающиеся непосредственно на грунте, так и на междуэтажные перекрытия. Главное, чтобы оно соответствовало требованиям, предъявляемым по динамической и статической нагрузке.
Если основанием служат междуэтажные перекрытия, то необходимо проводить дополнительные расчеты, подтверждающие достаточную их прочность.
В следующем видеоролике показывается, как станок ставить на пол.
Подготовку полов под монтаж шлифовальных станков, либо другого их типа, выполняют с учетом рекомендаций, изложенных производителями в эксплуатационной инструкции к устанавливаемой модели. Такое размещение относится к фундаментам первой группы.
Отличным вариантом основания является железобетонный пол, потому что в большинстве случаев он имеет большую прочность и не требует какой-либо предварительной подготовки. Оборудование при этом просто ставят на его поверхность, выставляя по уровню. В других случаях требуется в той или иной степени выполнять усиление основы.
Токарный станок – оборудование требовательное к установке на фундамент. Для безопасности его использования для рабочего и минимизации поломок самого оборудования, особое внимание необходимо уделить подготовке фундамента.
Необычность фундамента под токарное оборудование заключается в том, что при его проектировании необходимо учесть подвод сжатого и подводку электропитания. Обязательны в системе болты заземления. Кроме самого станка на эту бетонную площадку, в зависимости модели, могут быть установлены:
- транспортёр, отводящий стружку от рабочего места;
- гидростанция с жёлобом подачи и отведения воды;
- электрошкаф.
Фундамент должен отвечать требованиям к установке станка, обозначенным в паспорте изделия. Существует несколько различных токарных установок, для каждой из них проект заливки разрабатывается индивидуально.
Необходимость крепления оборудования
Одним из основополагающих факторов для производства фундамента под станок является его назначение. Крепление станка к полу производится преимущественно в том случае, если предназначается он для изготовления деталей с точностью до микрон.
При условии, что оборудование мобильное и периодически перемещается, отдельный фундамент для него не требуется, для его установки необходим идеально ровный бетонный пол или подкладка из бетонной панели, толщиной около 15 см. Учитывая вес оборудования, вплоть до 30 тонн, о его устойчивости можно не беспокоиться.
Во избежание возникновения аварийных ситуаций в цеху, для токарного оборудования всё же необходим собственный фундамент с прокладкой трасс под коммуникационные составляющие, обеспечивающие его работоспособность. Металлические трубы под шланги для подачи воздуха, воды, и электричества с напряжением в 380 В, надёжно сохранят от деформации изолирующий слой и сами провода и шланги.
Высота площадки будет зависеть от диаметра труб и веса оборудования. Площадь фундамента рассчитывается под каждый элемент оборудования отдельно, отчего он может не иметь строгой четырёхугольной формы. Он может выглядеть созданным из отдельных элементов, составленных в единое целое. Несмотря на такую конструкцию, заливается он единой плитой, а не для каждого агрегата в отдельности.
Одним из требований к фундаменту для токарного станка или целого комплекса является выступ площадки из-под каждого узла со всех сторон одинаковой ширины.
Особенности заливки фундамента под токарный станок
На точность обработки на токарном станке оказывает вибрация. При малейшей погрешности в закладке фундамента токарного оборудования, вибрация рабочих частей может усиливаться, что приведёт к поломке сложного механизма.
Избежать подобного нежелательного эффекта поможет правильная проектирование и заливка фундамента. Начало работ должно начаться в конструкторском бюро, где будет составлен проект с указанием высоты, ширины, длины каждого элемента. Так же для большей прочности постамента необходимо равномерное распределение нагрузки, которое создаётся на 3 точки опор. Это отражается в проектно-строительной документации.
За пределы общей площади фундамента выносятся заглубляемые столбы, имеющие квадратное сечение, длина их сторон 50 см. Такие отметки осей применяются для создания платформ объёмом в 150 кубометров и больше.
Учитывая то, что устанавливается станок в цеху, где грунтовые воды, резкие перепады температур и вода не будут взаимодействовать с его фундаментом, достаточно использовать для заливки последнего марки цемента 110 — 140. Наполнителями для бетонов являются гравий, щебень и песок в определённой для каждой марки цемента пропорции.
Бетон – один из самых прочных и твёрдых материалов. Но это его достоинство раньше было препятствием для крепления к нему тяжёлых конструкций: деревянные чопики и пластиковые дюбели не справлялись с большой нагрузкой. Теперь это не проблема, для этих целей разработан специальный крепёж – анкерный болт по бетону. Как пользоваться подобными метизами, какими они бывают и по каким критериям их выбирают для решения той или иной строительной задачи, стоит разобраться детально.
Механические анкеры
Наиболее распространённый и недорогой крепёж для бетона, а также для других твёрдых материалов, таких как кирпич или натуральный камень, это механические анкеры. Они бывают нескольких видов и отличаются друг от друга методом установки и типом сцепления с материалом основания. Производят их из стали прочных марок, нержавеющих или обработанных антикоррозионными составами. Иногда такие изделия называют металлодюбелями.
Для сцепления с твёрдым и неоднородным материалом анкеры снабжаются специальной резьбой, гильзами, цангами, втулками и другими дополнительными элементами, усиливающими трение и предотвращающими сдвиг, вырывание или изгиб крепежа.
Как закрепить анкерный болт в бетоне, зависит от вида крепежа и от технологии строительства. Большинство таких метизов допускается монтировать как в твёрдый бетон, так и в жидкий раствор до начала его твердения. Установка в раствор обычно применяется при заливке фундаментов и монолитных армопоясов для последующего крепления к ним стен и кровельных конструкций.
Анкер фиксируется в опалубке с помощью сварки, привязки к арматуре проволокой. Для надёжности его нижний конец загибают либо наваривают на него металлическую площадку. Залитый бетон плотно обволакивает нижнюю часть метиза, между ними не остаётся пустот, поэтому после окончательного твердения сцепление получается очень надёжным и неподвижным.
Совет! Перед тем как заливать раствор, оберните анкеры плёнкой или оклейте скотчем, чтобы не засорить резьбу.
Но необходимость установки крепежа в уже готовые бетонные конструкции возникает намного чаще. Чтобы смонтировать лестничный марш, закрепить навес, отделать стены фасадными панелями, подвесить бойлер на стену или люстру к потолку, требуются разные анкеры. Их нужно уметь выбирать как по конструкции, так и по материалу основания и нагрузкам. Для установки любого механического анкера в бетонное основание необходимо предварительное сверление отверстий.
Обратите внимание! Глубина установочного отверстия делается на несколько миллиметров больше длины рабочей части крепежа, так как в скважине остаётся бетонная пыль и мусор, которые невозможно удалить полностью.
Распорные
Конструкция распорных анкеров состоит из стержня с резьбой и короткой распорной гильзы либо длинной втулки с прорезями и выступами.
- Один конец стержня выполнен в виде конуса с расширяющимся основанием, на другом нарезана резьба.
- Гильза надета на гладкую часть шпильки и упирается в конус.
- Движение гильзы в сторону резьбы стопорит ограничительное кольцо.
- После установки крепежа в отверстие на резьбу накручивается гайка, и шпилька расклинивает гильзу, лепестки которой начинают скользить по конусу, раскрываясь и увеличивая прилегание к стенкам скважины и усиливая силы трения, благодаря которым анкер прочно удерживается в бетоне.
- Выступы на гильзе не дают ей проворачиваться при закручивании.
Этот крепёж подходит только для твёрдых бетонов, так как при расклинивании возникают довольно большие локальные распирающие нагрузки на стенки отверстия, которые могут оказаться разрушительными для ячеистых бетонов и других материалов малой плотности. Он весьма популярен, так как закрутить анкерный болт в бетон выходит быстро, а качество крепления получается высоким.
Другой вид распорного анкера имеет втулку, длина которой равна расстоянию между накрученной на шпильку гайкой и коническим уширением. Анкерный болт с шестигранной головкой вместо конуса оснащён длинной распорной гайкой одним сточенным краем.
Надёжность крепления распорными анкерами и их высокая несущая способность обеспечивается и тем, что они очень плотно входят в отверстие, так как их диаметры одинаковы. А самыми надёжными считаются двухраспорные анкеры. Вместо одной длинной втулки на стержень надевается две, что более равномерно распределяет внутренние напряжения и обеспечивает упор в конце и середине анкеровки.
Процесс монтажа следующий:
- в бетоне перфоратором или ударной дрелью сверлится отверстие того же диаметра, что и стержень;
- из отверстия пылесосом, специальным шприцом или резиновой грушей удаляется образовавшийся при сверлении мусор;
- анкер вставляется в подготовленную скважину;
- так как входит он довольно туго, можно слегка постучать по нему молотком через деревянную накладку;
- на выступающий конец насаживается шайба, затем ключом накручивается гайка.
Клиновые
Другое название клинового анкера – потолочный или клин-анкер. Он предназначен для крепления подвесных конструкций к твёрдым основаниям без трещин. Это лёгкие подвесные потолки, металлические рейки и профили, вентиляционные решётки и воздуховоды, кабельные системы.
Обратите внимание! Клиновые конструкции являются несъёмными, поэтому разметку нужно производить с высокой точностью.
Основное отличие от изделий распорного типа заключается в отсутствии резьбы, так как установить анкерный болт в бетон можно только посредством молотка. Состоит он из стержня со стопорной головкой и клиновидного распора.
- На стержне длиной 40-60 мм имеется продольный срез, который к концу сходит на нет, из-за чего ножка стержня расширяется.
- На верхнюю часть стержня наварена головка в виде круглой пластины с отверстием для клина.
- Сечение верхней части распорного клина аналогично форме отверстия в головке. Под головкой клин оснащён стопорящими выступами, а его конец имеет заужение.
Анкер вставляют в отверстие через прикрепляемое изделие и фиксируют его ударами молотка по торчащему торцу клина. Продвигаясь вглубь, он скользит по скошенной стороне стержня и встаёт враспор. Когда клин полностью забит в полость, на поверхности остаётся только плоская головка анкера.
Рамные
Рамный анкерный болт – это разновидность распорных изделий, предназначенная для крепления дверных и оконных коробок в проёмы из кирпича и бетона. Отличительный признак – разрезанная по всей длине втулка, в верхней части которой имеются выступы, предотвращающие её проворачивание при монтаже. Вместо гайки или шестигранной головки под ключ на лицевой стороне сделана потайная плоская головка с крестообразным шлицом под отвёртку.
Аналогичен и способ, как крепить анкерные болты в бетон.
- В стенках проёма высверливаются отверстия для рамных болтов.
- Такие же по диаметру сквозные отверстия делают в деревянной коробке.
- В сумме глубина отверстия и толщина коробки должны быть несколько больше длины анкера.
- Коробка выставляется по месту до совпадения отверстий в ней и в проёме.
- Вставленный в скважину болт забивается до упора и закручивается отвёрткой или шуруповёртом.
Так как втулка распирается целиком, напряжение распределяется не на локальные участки, а равномерно по длине, поэтому данный крепёж подходит и для плотных, и для ячеистых бетонов.
Видео описание
Принцип работы и монтаж показан в видео:
Забивные
Самыми простыми в установке считаются короткие стальные дюбели с внутренней метрической резьбой и распирающим конусом. Они продаются без болтов, метизы к ним можно подобрать отдельно, выбрав изделия нужной длины с аналогичной резьбой. Это могут быть болты под ключ, шурупы, шпильки с прямыми или изогнутыми концами.
После установки гильзы в просверленное отверстие её забивают внутрь до самой кромки, затем с помощью молотка и бородка расклинивают ударами по внутреннему конусу. В закреплённый дюбель через монтируемый элемент вкручивают резьбовой метиз.
Так как силы трения, удерживающие крепёж, распространяются на небольшую площадь, то осуществлять монтаж с его использованием можно только в очень твёрдые материалы.
Разжимные
Если нужно подвесить светильник или установить потолочный карниз на пустотелую плиту перекрытия, нельзя использовать распорные анкера для бетона. Как крепить конструкции к материалам с невысокой несущей способностью, подскажет принцип монтажа на гипсокартонные поверхности. В ассортименте метизов для бетона есть аналоги дюбеля-бабочки, но они полностью металлические. Это разжимные анкерные болты Молли.
На цанге метиза сделаны продольные разрезы, не доходящие до кромок. При закручивании болта цанга сжимается, образуя раскрытые крылышки по окружности, которые упираются в стенки внутренних полостей основания. На верхней части цанги имеется площадка с острыми зубцами. Они вдавливаются в бетон, препятствуя проворачиванию метиза.
Для справки! Кроме анкеров надёжное крепление в бетон можно осуществлять с помощью специальных саморезов. Для их установки просверливают отверстие меньшего диаметра, чем размер резьбы. Саморез при вкручивании в канал сам нарезает в его стенках бороздки, создавая прочное сцепление с бетоном по всей длине.
Видео описание
Дополнительная информация о том, какими бывают анкерные болты по бетону, как правильно использовать их по назначению, представлена в видеоролике:
Химические анкеры
Химический анкер является идеальным способом крепления различных конструкций к ячеистому или пустотелому бетону. Он не пользуется большим спросом только по одной причине – высокой стоимости таких изделий.
Принцип работы базируется на создании монолитного соединения тела болта с материалом основания путём заливки в установочное отверстие жидкого быстротвердеющего двухкомпонентного клеевого состава. Распределяясь по всей длине пробурённой скважины и заполняя собой поры и пустоты, клей максимально равномерно распределяет нагрузку и делает материал в точках крепления более прочным.
В продаже есть множество разновидностей химических анкеров, различающихся составом клеевой смеси, формой выпуска, способами установки. Металлические метизы приобретаются отдельно.
- В быту удобнее всего использовать ампульные (капсульные) анкеры.
Ампулы подбирают под диаметр шурупа или шпильки. Они разделены на две капсулы, в одной из которых находится основной клеевой состав, а в другой отвердитель. После установки ампулы в отверстие прямо в неё вкручивают метиз, оболочки капсул при этом разрываются, их содержимое смешивается и быстро твердеет.
- Химический анкер в картридже отличается большим объёмом, для монтажа требуется шприц-пистолет.
Компоненты внутри баллона-картриджа разделены перегородкой. Смешиваются они непосредственно на выходе, попадая в смеситель с внутренней спиралью. Стальной крепёж вставляется в монтажное отверстие сразу после заполнения его клеем.
Совет! Для уменьшения расхода клеевой массы при монтаже в пустотные основания рекомендуется использовать сетчатые втулки.
Видео описание
Как правильно использовать химические анкеры, смотрите в этом видео:
Советы по выбору и установке
Какой анкер лучше для бетона, зависит от плотности материала основания и проектной нагрузки на крепёж. Неправильный подбор – это риск разрушения соединения. Возможно как разрушение самого основания, так и изгиб либо вырыв анкера. Последствия в виде снесённой ветром крыши, обрушившейся фасадной отделки или упавшего кухонного шкафа несоизмеримы со стоимостью даже самых дорогих метизов.
При наличии проектной документации необходимо строго следовать её указаниям и использовать крепёж рекомендованных марок. В маркировке зашифрованы такие параметры, как диаметр резьбы или втулки анкера, его длина, диаметр бура для изготовления установочного отверстия, максимальная толщина прикрепляемого элемента.
При отсутствии проекта крепёж выбирают по техническим характеристикам, указываемым производителями в таблице основных параметров. Эти таблицы составляются на основании испытаний и содержат в себе такие сведения, как минимальная вырывающая сила, максимальный крутящий момент при анкеровке, допустимый изгибающий момент.
Основное правило при выборе: чем меньше плотность материала, тем больше должна быть площадь распора. И чем тяжелее прикрепляемая конструкция, тем более мощный нужен крепёж. Например, короткие забивные анкеры можно применять только для твёрдого бетона.
Определённые правила существуют и для выбора расстояния между точками крепления. Оно должно быть не меньше, чем 4 длины анкера, а при монтаже у края бетонного основания – не меньше двух его длин.
Но в реальности соблюдать эти рекомендации получается не всегда. Например, расстояние между монтажными отверстиями в кронштейнах для подвешивания телевизоров и другой бытовой техники обычно небольшое. А иногда крепить детали приходится близко к внешнему углу стены.
В таких случаях рекомендуется выбирать двухлепестковые распорные анкеры и располагать их в отверстии так, чтобы при расклинивании они создавали нагрузку вверх и вниз, а не по направлению друг к другу или к краю основания.
Для химических анкеров таких ограничений не существует – они не ослабляют структуру материала, а наоборот, делают её более прочной.
Видео описание
В этом видеоролике рассказывается о выборе анкера для установки в разные материалы:
Коротко о главном
Чтобы обеспечить надёжное крепление различных конструкций к бетонным стенам, фундаментам, балкам и перекрытиям, рекомендуется применять анкерный болт по бетону. Как правильно установить такой крепёж, зависит от его типа и конструкции.
Механические анкеры классифицируются по принципу действия и назначению и бывают распорными, забивными, клиновыми, разжимными. Для их монтажа в основании сверлится отверстие соответствующего диаметра, после чего крепёж либо просто забивается в него, либо поджимается по резьбе с распором надетой на стержень втулки.
Химические анкеры – это заливаемые в отверстие быстротвердеющие смеси, которые обеспечивают неразрывное соединение крепежа с материалом основания.
Сегодня для устройства опорных конструкций под напольное покрытие можно применить различные технологии. Для этого существует широкий ассортимент крепежных изделий. Рассмотрим, какое крепление лаг к бетонному полу стоит выбирать с учетом условий эксплуатации. Ознакомимся с рекомендациями мастеров по выбору пиломатериалов, возможными проблемами и тем, как их можно предупредить на этапе строительства.
Технические особенности
Устройство пола на лагах поверх бетонного основания – распространенное решение. Однако оно сопровождается вероятностью возникновения трех распространенных проблем. К ним относятся:
- разрушение монолита из-за использования множества крепежных элементов;
- ухудшение ситуации со звукоизоляцией перекрытия за счет появления звуковых мостиков в местах погружения метизов в плотную конструкцию;
- появление скрипа из-за трения волокон древесины о металл, что неизбежно если выполнить монтаж без соблюдения правил.
Всего этого можно избежать. Так, если бетонная стяжка разрушается, значит она выполнена с нарушениями технологического процесса либо имеет низкое качество. Такое покрытие рекомендуется демонтировать и заменить новым материалом. Грамотно приготовленный раствор после застывания сохраняет свои характеристики после высверливания в нем отверстий.
Относительно распространения шума решением является утепляющий материал. Установка лаг на бетонное основание предполагает образование пустот между балками. Их можно заполнить теплоизолятором либо акустическим аналогом, которые будут гасить звуковые волны.
Для профилактики появления скрипа достаточно собрать максимально жесткую конструкцию. Главное заранее правильно определить нагрузки и подобрать ресурсы в соответствии с расчетами. А брус использовать только сухой, чтобы избежать в будущем его деформации.
Рекомендации по выбору пиломатериалов
Предпочтение специалисты советуют отдавать заготовкам из хвойных пород деревьев. Они содержат природный воск по всему объему, который способствует устойчивости волокон к влаге и гниению. Также здесь присутствуют антисептические компоненты, которые противостоят образованию грибка и плесени. Также подобные породы обладают достаточно высокой прочностью.
Относительно влажности рекомендуемый предел составляет 18%. Перед укладкой лаг на бетонный пол заготовки выдерживают внутри рабочего помещения в течение нескольких дней. Так пиломатериал пройдет процедуру акклиматизации, что дополнительно упростит процесс отбраковки заготовок. Недостаточно сухой брус начнет коробиться. Его мастера рекомендуют сразу заменить на пригодный материал. Далее отобранный брус обрабатывается противогрибковыми средствами и составами с содержанием антипиренов.
Еще один критерий выбора – сорт. Это классификатор пиломатериалов по ряду признаков, под которыми подразумевается допустимое количество различного рода дефектов. Так, для бруса характерны 5 категорий качества. Но для лаг используются, как правило, варианты 2 или 3 сортов. Здесь возможно присутствие:
- небольшого количества сучков и торцевых трещин;
- смоляных кармашков в количестве до 4 штук на погонный метр;
- двойной сердцевины;
- ядровых пятен (до 20%);
- тупого обзола по всей длине заготовки.
Конечно, можно выбрать отборный брус или класса Экстра, Прима или А. Здесь все дефекты, сучки, следы от насекомых и тупой обзол либо отсутствуют, либо их количество сведено к минимальному. Однако к лагам для пола предъявляются не настолько высокие требования и низкие сорта (кроме последнего) стоят дешевле.
Поперечное сечение бруса монтажа лаг на бетонное основание определяется степенью нагрузки на лаги со стороны дальнейшей отделки, мебели, оборудования и людей. Как правило, применяются заготовки толщиной 50-60 мм. Но есть отдельные рекомендации от мастеров:
- 40 мм – сторона бруса, которая напрямую контактирует с основанием;
- 50 мм – минимальная толщина при условии укладки лаг на точечные подпорки;
- 75-100 и 100-120 мм – ширина брусков для первого и второго варианта соответственно.
Длина по возможности выбирается так, чтобы исключить соединительные узлы на отрезке между стенами. Направление чаще соблюдается по короткой стороне. Но стоит обратить внимание на движение человека в местах с высокой проходимостью. Здесь установка проводится в поперечном положении.
Проведение монтажных работ
В случае с деревянными изделиями выбрать крепеж не сложно. Здесь подходят гвозди и саморезы. Работая с бетоном требуются иные решения. Рассмотрим критерии выбора креплений для лаг к бетонному полу:
- Уровень. От ровности чернового основания зависит нужно ли компенсировать ту или иную высоту. То есть лаги будут укладываться сразу на пол, крепиться к стенам или посредством регулируемых приспособлений.
- Влажность. Этот критерий касается рабочего помещения. Например, для настила поверх монолита в бане важно рассматривать образцы, которые длительное время будут справляться с перепадами влажности, температуры, с химическими реагентами.
- Нагрузка. Эксплуатация полов может быть разной по интенсивности и давлению со стороны тех или иных факторов.
Еще один момент касается полов на первом этаже, которые располагаются над подвальным помещением. Под деревянным настилом нередко образуется конденсат, из-за которого материал начинает гнить. Чтобы этого избежать, лаги закрепляются на опорах.
Саморезы
Такой крепеж считается наиболее простым и доступным, но его использование не всегда допустимо.
Например, в случае устройства опорной системы без прямого контакта бруса с основанием. Процесс выполнения монтажных работ включает следующие действия:
- в месте расположения метизов высверливаются отверстия нужного диаметра (как в бетонной стяжке, так и в деревянной заготовке, чтобы исключить появление трещин);
- в лунку, что сформирована в черновом полу, забивается пластиковый дюбель;
- саморез вкручивается сквозь брус и погружается в дюбель, шляпка на несколько мм утапливается в древесину.
Оптимальное расстояние между креплениями при использовании саморезов составляет 400-600 мм. Крепеж рекомендуется выбирать с никелированным покрытием диаметром 3,5 мм. Сверло для бруса выбирается размером 4-5 мм. Глубина погружения дюбеля в бетон должна превышать 50 мм.
Анкерные болты
Анкерный крепеж для лаг пола считается долговечным и надежным. Это обосновано использованием металлических болтов, аналогичных дополнений, которые способны выдержать высокую нагрузку и притягиванием бруса к основанию. То есть получается обеспечить жесткость собираемой конструкции.
Монтажные работы выполняются по аналогии с применением саморезов с дюбелями. Здесь также формируется сквозное отверстие под болт в деревянной заготовке и лунка для погружения распорной втулки в бетоне. В верхнем слое бруса дополнительно нужно расширить дыру (прозенковать) так, чтобы скрыть в ней шляпку болта.
Монтажные уголки
Если выбран брус высотой свыше 100 мм, то решением как закрепить лаги является использование металлических уголков с перфорацией. Здесь одна полка элемента фиксируется к бетонному основанию, другая – к брусу. В первом случае понадобятся дюбель-гвозди, во втором обычные саморезы по дереву либо универсального типа.
Для надежности уголки устанавливаются симметрично по обе стороны относительно лаги. Расстояние между креплениями соблюдается в пределах 35-50 мм. Допустимо применение уголков как для ровного основания, так для пола с небольшими перепадами по уровню.
В этом видео практикующий мастер делится опытом крепления лаг к бетону с помощью анкера или быстрофиксирующего гвоздя типа PKN:
Кронштейны
Такое крепление для лаг является альтернативой металлическим уголкам. Они могут иметь различную форму. В данном случае актуальны П-образные. Размер изделий подбирается в соответствии с поперечным сечением деревянных заготовок, так как они вкладываются в монтажную «чашу».
Консольные опоры могут быть использованы не только в качестве замены обычных уголков. Они также актуальны в случае устройства опорной конструкции над полом. Здесь кронштейны фиксируются на стенах.
Видео описание
В этом видео показано, как можно поднять пол на лагах на 200 мм с помощью П-образных кронштейнов:
Регулируемый крепеж
Если нужно решить как выровнять лаги на бетонном основании с перепадами, то лучшим выходом является использование регулируемого крепежа. В таком случае нет необходимости выполнять предварительное создание ровного чернового основания. Конструкция быстро собирается, под ней можно протянуть инженерные коммуникации.
Крепления могут быть представлены пластиковыми либо металлическими изделиями. Общее между ними заключается в том, что основание фиксируется на бетонном полу, а ответный резьбовой стержень проходит сквозь лаги. Выступающая часть столбика или шпильки срезается.
Выбор того или иного крепежа зависит от того, на какую высоту нужно поднять лаги. Например, есть варианты с муфтами и стойками, что позволяют регулировать расстояние минимум от 30 или 50 мм. Если нужно компенсировать перепады с меньшими параметрами, то можно выбрать металлические шпильки с резьбой. Брус на них фиксируется с нижней и верхней стороны посредством шайб, гайки и контргайки. Меньшие зазоры мастера рекомендуют заполнять монтажной пеной либо песком.
Существуют также универсальные крепления для лаг пола, с помощью которых можно откорректировать положение бруса. Они подходят для заготовок любого сечения, для условий с большими отклонениями пола по уровню. Стойки здесь регулируются посредством специального механизма. Также крепления устроены так, что наклон балки автоматически поправляется с погрешностью до 5%.
Видео описание
В этом видео показан процесс установки регулируемых лаг с помощью пластиковой втулки:
Коротко о главном
Лаги на бетонном полу закрепляются напрямую либо на той или иной высоте.
Выбор крепежных изделий определяется по степени ровности чернового основания, нагрузки и агрессивности условий эксплуатации.
Если основание ровное, то можно использовать саморезы с никелированным покрытием и пластиковые дюбеля длиной от 50 мм либо анкерные болты для усиления конструкции.
Альтернативой саморезам являются монтажные уголки, с помощью которых дополнительно можно откорректировать вертикальность бруса и подъем при небольших отклонениях основания по уровню.
Если нужно поднять лаги, то можно закрепить их с помощью кронштейнов к стенам или посредством регулируемых креплений к полу.
Корректировать высоту поднятия лаг над полом можно посредством пластиковых стоек либо шпилек с ответными гайками.
Суть работы регулируемого крепежа заключается в наличии резьбовых элементов и опорных для бруса.
Читайте также: