1.引言

近十几年间，我国机械制造业高速发展，机床制造业发展尤为迅速。在这期间重型、高精度机床占领了国内市场的绝大部分，国际市场的一部分。从机床制造角度来看，机床本身能够达到技术性能指标，但使用过程中出现刚性不足、精度保持性差等问题。产生这些情况其中一个最重要的原因是机床制造厂、使用单位对基础的设计、基础施工、机床安装和管理环节中存在漏洞，对机床基础质量和灌浆的忽视。

2.基础设计、施工及责任分配

基础是机床一个重要组成部分，视为机床的一个关键部件。它对机床的刚性、效率、精度等指标都具有决定性作用。基础的设计、施工诸环节直接影响基础质量优劣，大型、精密、特殊设备基础设计、施工及验收流程如下，机床制造厂、用户和第三方施工方都应严格按流程施行。

（1）基础应根据设备的性能、承载、精度、结构等技术要求，由机床制造厂进行设计原始基础图，并提出具体要求。

（2）用户根据机床原始基础图，参考机床、结构、自身重量、承载重量、以及工厂的工艺流程、机床位置、地质状况等条件，选择有资质的工程设计院二次设计施工基础图。

（3）用户二次设计施工基础图应由机床制造厂设计人员进行尺寸审核，并提出修改意见。

（4）用户根据修改意见设计最终施工基础图。

（5）用户应选择有资质基础施工单位严格按照最终施工基础图进行施工。用户或有资质监理单位对施工全过程进行质量监督，测试并保存各种资料和数据。

（6）基础施工完成，用户或监理单位对基础予以验收，施工单位提供各种测试原始数据，用户保存各种原始数据。

（7）机床安装前由用户、制造厂、机床安装人员及基础施工单位再次对基础进行全面检查和验收。

3.机床与基础的连接工艺

严格按照以**程进行，才可制造出高质量的机床基础。一台高精度的机床，不仅需要高质量的地基基础作为必要条件，另一个决定性条件是如何将机床和基础紧密、牢靠的连接在一起。现在机床行业比较常用的连接工艺是二次灌浆法。

所谓二次灌浆是指应用新型的水泥基础灌浆材料，将机床和基础连接成为坚固整体的过程，来保证机床的刚性、效率、精度等各项性能指标。

机床二次灌浆必须保证以下三点：

（1）确保地脚螺栓锚固坚实、牢固。

（2）确保垫铁下面灌浆料充实、牢固。

（3）确保垫铁与主体之间，垫铁各接触面充分接触。

4.无模板二次灌浆

传统的二次灌浆方法是在机床初调平之后，在垫铁周围安放木制围板，将二次灌浆料灌注在围板内，此方法极易跑浆、渗水，造成垫铁底面与灌浆料接触不实，影响垫铁承载力和稳定性，严重影响机床的精度和可靠性。为此，采用一种新的工艺方法，即取消传统的模板，该方法易施工，可靠性强，是解决跑浆、渗水影响机床灌浆质量的可靠方法，是保证机床充分发挥设计性能的可靠途径。

无模板二次灌浆的机床基础上平面在制造时比理论标高高出25～40mm，以便取消传统的模板，使在二次灌浆料中不跑浆，不渗水。地脚螺栓孔设计成倒锥孔。在地脚螺栓孔上部设有预留垫铁坑，深80～100mm，周边距离垫铁50～60mm，主体件外侧为灌浆方便留有引料口，角度45°左右。

图1 无模板二次灌浆垫铁孔形式

二次灌浆必须分两次进行：地脚螺栓锚固、二次灌浆充实到垫铁底面。用二次灌浆料锚固地脚螺栓24小时后，再进行灌浆前准备工作，再用二次灌浆料充实垫铁底面，标高至高于垫铁底面20～40mm。灌浆后进行自然养护，不得少于7天，每天应保持灌浆部位处于湿润状态。

5.与传统模板的区别

图2传统二次灌浆形式                             图3无模板二次灌浆形式

无模板二次灌浆方法与传统的围板灌浆方法的主要区别：

(1)无模板二次灌浆不使用传统的模板灌浆形式，而是采用垫铁下沉于基础下面，以基础预留垫铁坑代替模板。

(2)地脚螺栓的锚固形式，无模板二次灌浆地脚螺栓改进后变成弯钩形式，焊接横杆，更有利于与灌浆料的连接牢固。

(3)传统模板灌浆垫铁下端有垫板，灌浆料灌浆后充实到垫板位置，而无模板二次灌浆取消垫铁下端垫板，灌浆料直接充实到垫铁底面。

6.总结

良好的机床地基基础是机床精度具有良好保持性的必要条件，无模板二次灌浆现已在我公司全面使用，该工艺方法不仅解决传统灌浆方式的缺点，并且比传统灌浆方法更稳定、更加牢固。

该基础已在我公司进行广泛推广，并且我公司搬迁后的机床也都采用了无模板二次灌浆的地基基础设计及灌浆手段，目前机床工作多年，精度也几乎没有走失现象。