Download 工作機械の基礎

U.D.C.占21.9:る2ト218
工
械
機
作
for Machine
Foundations
礎
基
の
TooIs
才ゴ
セ
謡衣
維ヰ:
SeioIslュige
容
内
梗
概
この朋jニの
｢呈も精度機械の管理卜,基礎の艮≠fが機械精度に及ほす長房≠贅ほ一軒掛こ人きいものと考ンLら′才しるれ
研′兜や実験ほ乏しく/〉後解明すべき問題が多い｡本搬は川崎l-場の地盤を例にとって,供■いく■-り盤,-､畑+髄,
研削髄などについて展礎の大きさ,探さによる基掛]体の動き,機械基礎周辺に拭かJしる各島物が,機械精蛙
.fゴよび加1.精怯に及ぼす畏手簡について述べた〔なこざゴーカ軟舶地髄において杭り基礎な施-L二する場r‡の机(くい)
jk勅軌トピソトの7貨制,鼻邑物運搬中が盛礎周辺な通過した場斤の搬励の主語壬響な
の配列,杭の本数の止め九
ごについて斬列をあけて紺介した｡
の探さの基礎__l一二に設置したが,1年後にコラム側が約10mnl沈下
1.緒
し,_1二作精度(向角度)が,通冊l).01/60()111nl以下のものが,0.05/
ロ
600111111に帆1､■Lた例がある.1また,R什ラック髄(一束量12t)を-･時
_l二作機械ほ.圭一鮎卜技術ならびに仙+二技術の許しい進掛こ付い･観織
目休の高精度化,加卜精度の向け欄ら山塊針ごほ姥H=二の諸要
的に15(1111111肘テのコンクリーートⅠ二にレベリンダブロックな軟いて
求が荊址される段階にうう一-ている〔これら高性能機械の能ノ+む
設揖した搭㍉
100アg充挿させるた抑こは,機他の.没綴場所,基礎の構造,据付力
ロックがほとんど進んでしま一Jた例もある′･.これ〔_)はいずJしも地l耐
法,娃取払よび_卜場仲京島物の紅場所などに意をii三ぎ,適性な保`､〕=
力不j上から薙ご卜したものである∩機械設i岸の際,地盤の良/≠を判定
管雌が子†なわれなければならない｡従来,基礎の設計とか据付力法
するには,基礎施+二個所の地耐力を測定することが望ましいが,実
が′繋関税されがちであったが,これは結果の良再が適確に判断され
際にほ時間的,経済的に困難であるた汐),卜場建築の際の地質調食
ない場合が多く,仙風機械臼休の剛性,切肖り￣_L二具などの身近な末
料叫,あるいは杭才∫した場合の主筆入鹿介(後述)かF)拙走すればよ
附火の.那り題があまりにも多く,これら諮Hり趨の解決を余儀なくさ
い′､一般にほ地耐ノJほ5t/m2以上を11牒にしているが,もし不出
コラム側に機槻かずれて,ベットh■耶のレ/くリング■′
の場合にはblL打などにより柚必なする必変がある｡弟l図は川崎卜
.壬Lていたきらいが多分にある｡加lうるに二l二場の､●′二池魚件が千井力別
他｢の際ほ維険とメーカー指定の
で,その解明もむずかしいので
場の地質調≠甜f与ミの---･例であり,地髄の深性別地耐力ほ,第2図(2)
什梯をうのみにして採Jl-】しでfゴり,必要以上の基礎を施-1二している
にホす粘+佃の二女仝地耐ノノと町人伯の関係から弟1表のように推定
場打力榔.削こ多いと思われる｡リ､￣卜占仁雌施+二の際,考慮すべき事項
することができる｡なお,参考のたが)に紗僧の`女全地耐力と貝人値
について軒別をあげて.掛少ける｡
との関係を弟3図にホす〔弟l固からわかるように,地卜より深度
1Inまでの地髄ほ軟質主地盤であるため,機梗によってほ杭打をやら
2.エ作横械基礎施工上の要件
なけjtばならない｡
本草二で述べる基礎とほ,基礎スラグのことで,上部何条(機械本
体,横峨串最など)を地倦またば捌く■､り,杭などに′k三えるた捌こ設
1日=m
って,その比加こ十分耐えるものであること｡
(2)機械の精度および機能の保持に十分なものであること(
+十
山n
4
機餓およぴ≠ム礎が`女ン岩性を維持するものであること〔
5
機械心よび適確が転位しないものであること∩
にU
機他心よび尉楚がLゆう軌Lないものでカーることr､
7
機帆rJよび封建がげ励性を白■しないものでふることヮ
父U
基礎自体が破損しないものであること∩
…21一3
28 3
32 3
ノ
/
川山｢加仙卜
2 30
帥訓W一別』
〓い
7 3
凱
機械と矧舶ミ振動的に絶縁されたものでぁることr､
9
施_卜が簡づ1で女仙であること｡
5 別
‖レ
㍉
■
･-■什しl‥伽‖
川川‥QJ
Hン仙
3.地盤,基礎,機械との関係
32■30■30
ン
耐
､′/.-.＼′11.‥
竹村小小村
+仙他心朋r担漑
5
3.1地
′＼
＼ト､
あること〔
2
詠一
頂辿強川 可嘘コ州姐
機械心よび展礎(一一-▲榔あるいは1ミ体)が沈卜しないもので
(3)
.r‖.ハU,
(1)川l機槻と地髄丸.(八､け,こJLに神主するものとの中間にふ
卜川川1トkヘハ∴
30
20
40 5
＼小川
りであるr､
叱小小く
州一uケ‖
けた胤卦祁ク}であり,この展髄が艮僻すべき要什小ほ次にホすと･fJ
力
機他姓礎の似きは,二_卜作機槻精度にほほとんど競う背ほないと思わ
れるが,基礎が部分的に不同沈下すると,精度への影響は大きく現
主:(1)深度Imごとの標準賢人試験記録を示す(･.
(2二)ポ【りング機鉱桝KS-3形Lコ▼ダリ試験機-.
われてくる｡たとえばC社製横巾ぐり盤(1509i,重量36t)を1m
第1図
I+立製作所川崎_1二場
-132-
川崎l二場にこおける地賀件状l¥lの一例
城
基
ィ‖U
＼-ノ
機
1547
郎
L__
ー.(卜.
.一←
爪‖>
Ⅵ
140
120
二一.封丁＋.イ㌧
し
∵1
100
4ハリ
＼3 5
n】0
爪U
1.0
2,0
1.5
‥湖肘■上
(kド
2.5
3-0
二三已斗.J､
0.5
ト3‖U
6 nU
川】Z)
｢〇ハリ
115
ト‥､いN
2 ハU
小い￣
2
1
8
4
∩り
＼2
ハリ
乙-i人肌＼ 2
5
.A7
ハリ
州1t
1LljI■土 帆
り`
1
りミん■‡拙いIl)
】-
第21当1粘卜闇の`女全地†附
謀ぎこう松1紗僧の女史地耐ノJ
ノJと賢人伯
第41対
祈1ノミ
派
粁ハ
性
杵_卜地髄の探比と′女令地耐ノノ
人〃
(111I11.)
他卜女1i即川
く
状
の
い
況
Jブ1:杭九端の巾二ほ(111)
鵬
巧′
〟2:杭_卜付三のl自二様(11り
/.二
ギタ2L礼いJ抑′山
裾2lズ1+.り粁1日
/2:砂矧勺の杭部長さ(111)
窮2周J二り抑止
(2)什杭の支持力
箭2周ユり推論三
駄
.シ℃
紙
村i卜矧ノ+の杭榔良さ(111)
杭=施l二の際に.試験杭を打込ふ杭の女柑ノJを求めるノノ法として
製
ほ(ニう)ノしが使用さJLる′､すなわ￣ら,机の屁終貝一人崩,ハンー√の虫
杭の支持力と配列
3.2
罷,ハンマの溝卜高さな測達して子女柑力を糾十り￣る｡
杭山■のl辣姐
一娃如こほ松杭またほコンクリート杭が佐川さJしるれ
Jlミの点さに制約さJtるので.その良さほ3＼4I11位のものである〔し
凡=l棚･〃
5S＋0.1
〟′′:杭の 女川
た力■∴-1てその女川ノノ法は第1図かド)もわかるように杭の舶品;が′㌧'憮
lサワJ:ハンーノの￣_l毛1占二(t)
に止することはまずないので,杭外J周の倒射こよる女川ノブで女川さ
〃:ハンての落下点さ(111)
/fLるrr杭に要求される女J■､=Jは,地l肘ノJと川様枕1心当たり5t以+二
が三11然必要とさJt･る｡帆の支持ノJ労:式としてほ,惟擦杭カブ℃とイこHノL
杭のJ舶冬呈1`人造(111)
5二
ニノノ式の2力法がある｡一般に使J￣lはれる算式は次のとおりである｡
たとえば,†rん二0.3t,〟=3mでハン"ノを蕗卜させた場缶,
(1)摩擦杭の似合
杭の支持ノJを6tに見込めば,杭の打1卜りの際の賢人畳ほ10mnl
riiJ後でよい｡
か′汀￠l吉d2′
fl∴
ノJ(t)
杭の
女川
(3)杭
ノJ(t)
批
の
列
仇と杭のl妄ijl掛土,▲般にほ比内拉のLl＼-6爪柑J豊丘+村立とする..
/-:杭とl+射呂】のJ判掛こよる刻′11■:ノJ
仇の配列むi火〟Jる磁｢†,静的仙中二に対しては卜.山こ馴lリノ扶の一
例ぞし′′jミした′､+J例ほA祉黎注､ド肖り盤(1,25Ux4,()()()111111)の基鵬に
(′1,(/∠:仇の‥l■j端のl郎≠(nl)
J:仇の地小に人った.部分の止さ
(nl)
ついて仙一に加わる巌人伯東と巌′ト何重を求めたものである｡弟5
たたし′の値の求め方としてほ,文献ほ多数あるが,それぞJL
図ほ基礎と機械ベッドの関係位捏を示す｡なお動的荷重について
過･)で】トごり,数値の取りソノに惑わされるので,次の什杭の場｢㌻
し畑築ノお礎構造.一子紺リ1岬主)の実玖式l;ぅーを仰IjL,l■l川lの値が10プ左
1+､￣卜の他州ノ1になるような′の他を選べばよいr- 川崎⊥二場の一例
11.120
〔蒜蛤･+
4,170
300
2,100
一--
300
な
でほ′の他(1)として策2表にホすようなものを仕川している∩
心仇が第4図に′J七すしにうに柿卜悟と紗卜割こまたが一,て川AまJしる
中
?
ー
土
と-1二宏らヒコ∴ク美￣嘉
紗bよび砂利】一人
一
あらいニュンクり-ト
ヰ
心･
88
宗門
1.750
1仇000
200
2.5
2.0
晶
3.5
付
や
･由一
粘
悸擦による立付ノ+(t/m2J
￠
0トM+
杭材料と+也髄の樽柿
伯
･のT
ノメ
心Y･
の
ー
ー++T含m
′
冨N･れ･---11■
紗桝に心ける杭と+∴壊間の支持ノノ(り1112)
由
3.0
肌ノノノ､､=り
節51頚
】
ーー133
鮒臥.1･ごjき8仙-1
仇基礎と放伐ベッドの供1体位挺
宗｢一Om｢一
宗叫.れ･･-･l･一
･爪)
言か.サ
朴_【淵に心ける杭と卜壊｢川の立付ノJ(t/1-11コ)
7
(品｢{
(2)
.￠.ヰ
-の丁
一
′対′･汀仙1(ヤー一々l去￣d2′2)
域仁㌻ほ,(1)J(を食J】ラし,(2)J㌧を越川rj￣JLばよい｢､
課さ2よ
4.250
▼2,700一
1548
仰朴39叶9JJ
立
評
論
ち′さ46巻 ら′‡9
り･
はほとんど考慮する必要はないと比l､うが,テーブルな什端に移励
ヰⅩ
させ克之もn■一心抑耳カ;大きくかかる状態で計号一丁する必要かある｡
計
符
例
(a)枕
木
械
窮
24本
量
29.6t
J遠大続載虐豊
⊥
10t
トのー.〇
†⊥
基
礎･屯
遠
120t
合
計
量
159.6t
点
芸?○
(b)機
数
0.29
(C)杭肝の･克心(第る図参j【く1)
○杭件の求心△脚農ノり托心
ズ⊥ズ柑に1謁する仙L距離
×悦服〝)軋L･
第9【文1基礎,轢槻,杭群の垂心関旅位超
烹=j旦!二!旦±旦さ一箪±旦当･4巨土旦当室=2.683(1n)
24
｢y軸にl渕-∂￣る仙L抑緋
l_-
/
ー
/
＼＼◆
同様に
テ=4,375(m)
(d)基礎の虎心(第7図参jtホ)
(
lう
=/
b品
トニ
.†,-､
l
∬-∬方向について
ノー｢
0.875
75-
/
†
1.75￣￣￣￣2.625
-3.5一一---一十
斉=+旦担担巨･準±担一不什髄さ-き二軍写二5.259(1山
4.375-----------
10.52×4.6＋2.1×0.68
3.5
4.37
節1()L宝1くいに加わる杓虫ケナ巾
r-yノノ向について
川様に
ア=2.376(111)
ントの措定
e
機械の
f
展礎,機械および杭仰の屯心の関稀杜松(舞9図劇l(i)
げb
枕に対して,
屯心(第8図参照)
弟9図よリ
ズカ向
+占礎および機械の仙心により/仁ずるモーメ
基礎の佃心モーメント
120.0×0.001=0.12
機械の他山モーメント
39.6×0.29=11.484
引
yノブ山
Ch
N
十■川トノ〉心l+
11.604(t-m)
鳩礎の仙Lモーメント
120.0×0.069=8.28
機械の恥じモーメント
39.6×(-)0.137
千
二(-)5.425
や￣￣￣￣一?
,i-【
(lり
や一
￣￣?￣￣￣￣￣￣￣ヤ
⊥_ふ_
十￣ヤ ￣￣や￣￣￣や｢￣
ヰ｢･--ヰーーーーーヰ
-----す-▼争
待杭に加J)る荷車
基礎をlリー転させようとするモーメ /卜により,弟】0図のよ
ヒ･-
うに,卜+転軸よりの距離に比例した大きさの力が各杭に作用す
l
…￣1｢←￣41375
2,855(trm)
るものと†比定する∩方軸方向について考えると,杭Aに加わる
く=〉
くゎ
M
力を八とすれば,杭BCDEに加わる力ほ,それぞjt
←------5,260--
祁6トギ1仇
仰
の
血
心
位
置
-｡法帖0餌差:…莞恥0･6ダ1某誌-ダl
=0･4ダ1一芸賢恥0･2ダ1
したがってモーメントの釣合条件によr)
位代
､･山
水…J
寸言.N･-…-r-￠ト叩.N･
廿公
11.604(t-nl)=38.80(m)ダ1
,ダ1=0.299(t)
y軸方向についてぃi】様にノ拉めると,
ノ㌔=0.147
ゆえに杭先端｢附こ加わる以人仙南(0.1､こ1X)と滋小イ‡小技(0.山n)ほ
次のようになる〔
好古7L_窒lノ占
礎
の
上正 心
位i符
0I11｡X=一些旦旦一川299+-0.147=7価6(t)
24
0-1,i,1=一嘩･6-0,299-0.147=6.204(t)
24
3.3
十作機械の精度に何接形警を及ばすと恕J)れる基礎ブロックの動
l
怯帖巾心
基礎の動き
きについて考察を加えてみる｡川崎_l二場において25子ナの工作機械
基礎について第Il図に示す鋳鉄製レベリングプレートを基礎上の
___4.97.__▼___ゴ1
四隅に埋込克,3個月間にわたり,1週間ごとに水平値の変化を水
第と=ヌ†機
械
の
重
心
位
樫
準托詩で測定した結果を弟3表に変化の巌大値で示した｡基礎は一般
-134-
作
機
械
甚
22011
礎
1549
に±0.1∼±0.2mm/mの範胴l勺で繰返し揺動しているように思わ
れる(この抑圧の矧プ￣H内で徐々に変化する場介は加l￣￣二桁櫨にほとぎ子幣
はない｡しかし竹11慨,供小く■'り鰍rゴよび大形郷戸ll雌などの機械悶
り削こ(よ,榊こ枇加l二l■‖1や人形汗i異などの軒別勿がirh､れたり1】小)除
かれたりするので,堪樅は＼11然仙■糾勺な王;㌻き幣なうけて焚r､ンニし,機械枇
度になんらかの影響を及ばしている∩基礎の動きに一九､ての二,ニミ
の例を弟12,13,14図によ′-,て説明する(弟12図ほ,l￣l､▲(ノブ能フライ
ス髄の恭礎の水〕ド推移を示したものである｢.木例でほ酔い即22にニー､
故に某傑が変化しているが,これは3
4_側に約5tの機械を.テ抑亡し
たため′トドたものである〔しかしこのときの加卜精度はなんら王;弓･壬繁
む受けなかった〔この稀機槻の剛件度は和一■綿ト､と判断さJtる∩弟
13図はG什製桝小く､､り擬人仁傑の水､州r主格をノJミすが,射碓の払出小数
は8年で比較仙女超しているが,弟】4図のF什笹望プラノ
＼..慨
祈11付
ミラーの
ノ.ち礎の総越年数は1年であり,新しい媒材さのたが)非何に不一女走であ
ることを′jミしている｡これらのことから鵜礎の射ヒにほ,経てド賓化
し/こリングソレート詣帯状祉
と外｢■耶条什によるものとがあるか,桝什に際しては,まずコンクリ
第3黄
雌
名
維
刊
六￣ 新
;担 作
助
き
測
従
妹
果
00
0.2
4.7
280×1,000
田代
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0.3
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髄
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ll
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折タて小 く･■
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ifJ見小 く､-り髄
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三::二二)2子∼
Flり
平
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髄
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別
地
平
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42//×42′/×8′
平
ilり
髄
1,600×8,000
ク
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レ
1,800×l,500×4,000
シ
∴
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髄
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ハU
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ハリ
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7甘′うr欄E
7 5
Ⅶ135-
23
ハリ
09
nU
14
ハU 】1
2
(U
1 ハリ
ハリ
33
ハU
1 ｢-
O 2
-バ7-
ハU
09
n‖
3 【/
1550
昭和39午9月
評
)/_
≡l二
論
祈46巻
第9
り-
トヤー
刊1と化石
トー1＼】
/
/
n
2､コ
__一一●一一￣
▲￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣フr
､､■叫
4′･う
ノ｢一+し
Lコ
二=一シー
ニ●-_+■
+._一一
ルル
二二j一二言/
ー･･tトーーtト･
[且
しtトーー…
P]
2
￣￣■-●
O.1
[耳1
｢二1.￣]
:ニー
4
一
け
26
訓
918
丁∵
22
ぺ丁
1
30･→丁
い26.918
22
一
u.W卜
一
tナ′
リ書
a--aノノ向とけ肘確叫三千ノルJ,1】l〕ノノ■向.しけ机下ノノl和ごホ十
い∵｢fり瀾iiり〔リ.仁雌何形l二.その水平桝引､ン￣粁ネ･′Jミl(′トろ
･Fノーニ←-･†+Jlt〉プ(r,竹1り￣りJ
い=二心軌1こ卜7′ノミ
ていて,二.とろ′′jl-ト
樅
令
城
川
メ･･lウ
ト12
ノバi巨￣′ワーフ､惟
f才チ12川Ill｢(/川巨プラ
ーー
1】
11
ト1髄肘錐〃1ノ=∠推†与
Il
:【三■…し-
;嘩
｡.1し
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0
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0.1
3n
.25
2只
17
-
H′
2月
20
30
.り1..25
機械中一il二 16.Ot
機
名
TT17
28
20
メモ
28
〕,〔紆垂の探さ l.Onl
場
所
ノ【･カ
A9
拭 小 く､り 懲
子
平
ーー
イ
ン
グ
祈13Lこ老lキ∫ディ ング梓川-く･･り喩展礎の水平推移
111m
O.2
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一
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二十
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311
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丁‥
1ト
1.26
矧城_巾1J二 52.Ot
名
機
祈14図
￣-7りッ
J.t群♂)i若さ
呵
J胡
Ⅰ-1
■ノラノ
3n
り18
＼ツナノt
ートの収度変化が応もほなはだしい〔施￣￣l二後4消閑までは機械据付
t
ノ
ーー
ミ
28
1.5111
ーノい-
￣ノリソソ▼＼ツケノL
ソ▲ニフノ
22
パフ
ーー:十1小
卜
つ-一環礎の水￣､ド推移
む∩
は避けるのが甥ましく,また機械肝付後1勺1!りくド〕いは戯作川1llり
(3)l･rjトテストウェイトな除いて,水準㍑芹の戻∼)量を.綻む∩
のレベル修正を行なうことが必要である〔
(4)テ【ブ′レトにテストウニ.二丁トな成せ.水準才詩の焚付二最■た.言ノヒ
3.4
基礎周辺の重量物が静的精度に及ぼす影響
むへ
t)什製粉共ミ′L(4B)ほ高精度の中く､､り加｢｢が=†植であるが,ベ
ッドとコラムは側面で糾み付けてあるため,このような機楓土連続
展掛こすると,周辺の屯遺物による影矧こよノ1て基招きカミ変位し機械
の剛仕度をり白めるような糾要約影鞘を受けるり
たとえば栽礎周辺に
甘景物なおいて機械精度の安化な次の√亡うに測定するとほ/-,きりと
カけ)JLてくる〔
洲
一定 下
(5)(4)のこ状態でテーブルミt′/■ニイ√荊柊プルJに抒軌させて,水畔
諾‡の焚付二最をふじむ｡
(6)テープ/りこのテストウェイトを除いて,(1)の状態にどの
私ミ度戻るか確かめる∩
測走力法ほ,D什折具ミルについて,弟15図に示すように水準
㍑:壬を配程し,A溺とB部にテストウェイトを跨いて行なった∩机果
順
は弟1d,17図に示すとおりであるっ第1る図からわかるように,某
(1)機械_I二二およぴノlぢ樅卜の数附所に水準tそ:‡なf芹くへ
礎が連続栽樅の場合!可l4￣!の位iJ年でメ‖川川勺に北雌が0.1mnl/nl沈
(2)ノお肘.t川2にテストウ,.†卜ろ∵符き,水準語:きの射､ヒ筑な訪`J
下すると.ベッドが()イ):う111Ill/111たわて,｢ラムほ∩.n:jm111/mあ
…136Ⅶ
r｢
▼￣†二
機
械
基
1551
礎
来由ノノ山側左
:-:トヰ十-i-一-一丁
≡二二′二∴堪〔'聖
ニ`諾トーーヰーーーーーーーこ､蒜二!十北
=I-10M叫･【1
ニ'諾トサトー､-†一正1＼H=J･J-由=･ト
〟J/几′M
刈1上
内
J占回
確
[司
･IO記-T-若干【･◆
固
ト
[罰
同一
L
■r､
2〇.
い
し
】こi■=
帖
碓
卜
1,OuO..′･
】
臨
ll
画
･1〔-■,リ
▼11
ヒ0.01傾く
l
】望
こ20(卜L
回
テーープルを勅.■ぷ-一附二f細山｢る
呵
′_1-.√
嘩
困
′/
0.01
/く
[司
:二:トーーサー一---◆才一-1
匡]
00l
[句
し
[司
:･:書ト}一:㍍;⊥十±･
[司
::…トーーーへこ}一エー｡
H部の｢7工イl･5川jて･くヒ
テー一丁ルを東端ノ､fも抑】1るヒ
0.015傾く
丁
::…卜す---エ1-
回
三二:トセ㌃-一石--j￣￣
】
テーブルを東端一附二J!i￣う￣ヒ､
￣/
D一￠2
佃
第1∈=耳l(デブリ･一グ･約具ミル)水準器設置状況
仇02搾卜る
回
ーーナノL
′ド
f･ミi与壬1仁/
ノ1･I
｡.讃トト◆-･----一---･･-一一
畦
卜
+
果
テ￣￣プルヰ`ヰりJん
仙■一対勺=.
リ占碓くJO.01ご`jlL
0.01
_1二
一･-1,930
結
前車れがひと'くなり､0.035-
ロー＼
l/￣￣￣一--一一i▲i一
0.0511吋る
Y㌦5
0-05
十
0-03
訓団
●b部にウエイト5t才〔こヒ
Ot)1
0.04
UO:【蔓‡へ､ヰ十◆十十一十一十-→
堆
u∴---一ノへ､レ′八ぐ
/､
測1占結■1土
●1与部〆=フエす卜5L隙く〔
0.04￣料到れとなる+
0.03州剣山エこも■る.
5Lクレンか要f=∵で
雌
仙【二した域f㌻､娘
0.0コ
D
l￣￣
D.02
0.02
l
ノ.ヒ催上郡凰の蛮†ヒ
_
▲ノr一ぺ士彗
､
†
0.02
0
′態
_ヽ､
二_>i害
0_06
0.02
0
に什いド椎葉に
州
A部に5tウェイ
トを置くと局部
的に0.055∼0.10
沈下すQ
■一--t---●----t←･-→-･･一一トー････--一一･●--･-･●一-･････●--･･･→
判
1亡
仇02;j!与号ユ:三をうける
0.D2
子せ
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J告?ナ〒㌶･02抑
､､-一-→トーー･_-._....一ト__一_▼_｡ト■十__●__1
ト
D
→(
も什側にノ吐い〆)で
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U_02
ヘリトⅦ
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除
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テ
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陳l
デフリーグ･治具ミル測定結果
テーー￣7､ルl(二11巾エ
イト′H‡てl如計＼指
刺した域加.02′を化
＼､′■
ノ‡￣る
●.1部L二5t｢7工1-ト帖
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上0,Otたr
0.02
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5L
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●】.12ごごきjdノ･■な:し;二【
l-
0.02
D-02
ノ)
l
第17図
｢￣､TY_阜_________
汁竹咤卜0
1515t
粘
上段は東側,￣F段ほ南側に上り方向を示す､1
0二旦阜
0-02
ルソ)に
ふ
イ･こ〕
ノ』
l
じ
ル
/′iヒ.⊆･!ゥてイ
エ
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1i￣臼￣￣￣r￣￣11
部部
丁
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U_川
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三ヒい二0･025怖く
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0.01
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0
ル
一′人､､
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￣､､-▼･一一-
l
●テ･￣′′りに1l-7エ
イトノ)せて北端一､､f多
汀･山十ろ川.035仲(
圃■十..闘■｢≠腎
0.0ユ
蔓トーーー､､-_′--､法_.
仇03
コラム
じ
0.02
ヒ￣
L′■三くヒ0.031細川
:二亡る
￣￣1
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一斗芹い二5L巾エイト
l
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l
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l
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7L
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L
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l
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l
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r
ノJ
い･白二喜三一三
ン叫.ウ
カこトェ
1▼子
十
山
-i
加｡rl
第18図
日立300S平面研削盤
上段は北側,▼￣F段は南側に上り方向を示す｡
第16国
デフリーグ･治具ミル測定結果
3L
･いてJJLる続巣となり,当然加_■lヰに竜量物を周辺に置いたり除いた
りすると,加_￣上精度に弊害をおよほすことになる∩ したがってこの
≡上
の
q⊃
.】こうな機械には防振ピットを設けるべきである∩
3.5
基礎周辺の重量物と加工精度との関係
r
主￣ l=コ
`=:)
M
†
,J
航述のように,機械のベッドとコラムが側泊iから取り付けられた
1
【:王コ
【ココ
[王コ
ロロ
了喜
600-･一一--＋
一ト
ものでT社製平面研削盤(CX30×36×120in)においても,周辺に
l⊇コ
ロコ
530
テスい'/エイト
･､一一一一-1.300一------テストピー･1
こ譲二二
･トーー1,500
ノ1部
5t以上の重量物を置くと,5/∠/1,500mmの平担度に仕上っていた
テストピース寸法
加1二精度が20/∠に低下し悪影響を及ぼした例があるが,これに対
第19図
幅30×長さ60×厚さ30×9個
日立300S測定方法
しベッド上にコラムが取り付けられている機械は剛性度が高く,基
礎の射ヒがほなほだしくとも加工精度にはまったく影響しない｡よ
床コンクリート上に据付け,弟19図に示すA部に3tのウェイト
い一札〔Lて.舞18図の口､上製300S平痢研削偉を厚さ150nlmの
を置き国中に示すようにテストピースを9個配列させて研削した結
【
-【137
1552
日
昭和39勺二9月
第4哀
切
削
試
験
結
り仰何
脚叫…
測定順序
テスト
ピース
些こ)
芯
定
転享
テスト
ピース
(No.)
論
評
第46巻
第9号
非常にわずかな債である〔
果
測
(珍部
チャック上
基礎上水平 中央部水平
車
(nm/m)
(mm/m)
立
したがって特殊な振動(たとえばどり振動とか,他から衝撃を什
値
㊧
()
誤 差 累横誤差
(〃)
(〃)
うような振動)を除いては,加工精度への影響は考慮する必要はな
い｡この意味から精度保持上よく採用されている防振用ピットは,
0(基準値)
3
2
上下振動については思ったほどの効果がない｡たとえば向き合って
据え付けられている同種の機械で,一方は防振ピットがあり,他は
N
0
2
nU
5
0.05
3
2
N
0
3
l
ハU
0.055
3
3.2
N
一U A-
0.065
3
3.3
とおりで,その差はわずか1∼2′∠である｡防振ピットはむしろこ
N
O
5
2
0.075
3
3.5
の面よりも,前述3.4項iこ述べた剛性のない機械の精度保持のた
N
0
6
2 5
0.105
3
3.5
め,あるいは平削盤のようなテーブルの往復運動により発生する大
N
0
7
3 0
0.185
3
4.5
0.065
3
4,0
0.03
3
1.5
0
No.8
No.9
∧U
(3t除く)
0
(16時間後)
一般の連続基礎上に据付けを行なったものの比較は弟5表に示した
きな衝撃的振動を他へ伝播させないために使用してこそ効果が発揮
されるものである｡弟る表は防振ピット効果の一例を示す測定結果
である｡すなわち周囲に振動体がなく,かつ大きな振動源を持つ機
械がなければ防振ピットを設ける必要はない｡またクレーン,モー
果を弟4表に示す｡本機は剛性度が高いため,基礎上に0.5∼3tの
トラック,蓄電池串による影響はほとんど無いことを示しているっ
ウェイトを載せ,床の傾きが最大0.185mm/mを示したときにおい
JJ
{
ても,加工精度は5Jj以内におさまり良結果を示している｡これら
400
のことから比較的小形,中形機械で剛性度の高い機械については,
250
250
200
2
1
00602500朗635040
周囲の振動の影響を受けない場所では,あえて基礎を施工しないで
300
400
315
150
も十分な加工精度が得られる｡
1
輯1
1
4.基礎
の
振動
(ヱ+蒜母腰
据付機械がどの程度の振動まで許されるものであるかの基準ある
3
5
ろいろな条件により左右されるため一般的な基準はない｡1958年ド
ずL
506
･りムサー19山
いは目安があれば非常に好都合である｡しかし振動については,い
+U
■･ヽ∪
イツVDl振動部門委員会が推薦した弟20,21図(1)を参考のために
一nV
これは振動の良否を判定するために,基礎の設計あるいは既存機
`V
4
2 5
2 0
う｡一般に工作機械は20∼25c/s付近に固有振動数を持つものが多
55
3 ▲U 3
.Jウ小
械基礎の振動に関する検討の際の目安として有効なものであると思
(VO35･A】
Olリ65
紳介する｡
∧U
劫2531･5
6381012j
く,電動機あるいは主軸の回転数(1,200∼1,500rpm)が同期した場
56
合に,機械は共振して振幅が非常に大きくなり,両振幅で100/ノに
810
15 却
300400600
川仙
達することさえある｡しかし振幅20/上以上になるといかにも振動
800
第21図
があると感ずるが,この状態で切削しても切削面にはなんらの徴慎
弧
知63801001伽謝ゝ兆主動数./s
胡帥0000100150200
8此l
畑00
6,州)
3J)00
2仰
1500
批判数ノ/min
強固な基礎上の大形機械に対する基準
も現われないのが普通である｡一方基礎の振動はどうかといえば,
たとえば川崎工場の場合では地盤そのものの振動は,上￣F全振幅で
第5表
().5､1.0′〈(夜間工場外周辺も静寂になったときに測定した)という
振動防止ピットの有無による基礎の振動比較
ピットの有るもの
械
械
機械名は振蒜
(u)
〟
100
ジ
80
80
O55
0亡U5
65A-一L221ウ山
504030252015
1
転‡A
3
0.8
アッシヤー
1.2
スレーベー/
限
人
平
削
円筒研削盤
0.4m
アッシャー
盤
(1,500×4,000)
1.Om
測
定
条
基礎上
盤3台稼働
対象機停止,2t蓄電池串
1.6
基礎上
2.8
基礎上
1.8
基礎上
3.2
ベッド
上
通過,日立300S平面研削
盤3台稼働
対象機停止,0.5tモート
ラック通過,日立訓OS平
面研削盤3台稼働
対象機停止
日工製16ft平削盤稼働
対象幾停止
日工製16ft平削盤稼働
基礎上
対象機停止
5t天井走行クレーン稼働
1.2
基礎上
対象機停止
2t蓄電池車通過
0.8
1.0
基礎上
対象僚停止
0.5tモートラック稼働
0.6
1.0
基礎上
1.2
基蒔上
対象機停止
5t天井走行クレーン壕働
2.4
基礎上
対象機停止
0.5
基礎上
平削盤
基礎深さ
1,0
件
稼働,日立300S平面研削
1.2
1.0
甚礎深さ
･2
2.8
スレーベン
(1.250×4.000)
囲
対象機停止,1tクレーン
1.4
6.
周
下
展礎深さ
0.4m
∧U￠U354什u.5ハリ6
(ヱヰ皆盟
1
1.2
展礎深さ
墳
名
上
(280×1.000)
円筒研削懲
爪U
3
ス
1.2
rSJWl000)
3
60
チ
ブ
l眼位置
葦警賢
トの無いもの
1.Om
2
1
l.25
1.0
対象機停止,コルナ漁具ホ
0.8
0.63
＼
8伽
ギデイング
却
31.5
506380
20
3040506080100150200
125
200
315
300
6,00010,仙)
1,500
20卿
3卿
2,000
30卿
l,000
4,000
帥0015,000
(5′/￠)
振動数/s
円立
1.4
横中く一り態
横中くl､り盤
振動数/min
基礎深さ
0.4
′ト形機械に対する基準
ー138…
基礎探さ
2t蓄電池串通過
0.5m
1.Om
0.4
筍20図
(100BH)
-ラー,日立100BIIF林
中ぐり盤稼働
対象機停IL
0.5tモートラック通過
作
二】二
第6表
担11
定
個
機
基
の
所
滋
測
l:
件
条
l
面￣￣￣トl互il￣￣￣画
1
1.2
1553
防振ピットの効果例
題礎卜(上卜全振幅/と〕
1.2
礎
1
10
2.2
6P--1稼働
8P-2停l_卜
益･ふ】貞￣㌫￣￣￣￣l
8.0
第22巨ざlレベリノブブロック
￣盲㌻≠■￣1て｢【l
7.0
8P--2稼働
6Pl停l【二
1±J【クJしこ上し
測定個所と機械恭靡の関係
￣/■ロ･/7くJ
､こノトヱニクうン
した兆態
で流し.i土tノ
｢￣
e
N
カう
QU 〓⊥ りノ一
ー○害.ト
一nT
00N.M･･--･･-⊥
L 3 O 爪V
nU
ー
00N⊥▼
○トの.叫1
＼物＼
第23囲
200
ベ
ッ
l
据
の
付
200---12.800一
叫1･
付
d.据
る.1基礎ボルト
機械を据付ける場合,考えられる問題点として基礎ポ′しトでベッ
ドを強固に締付けるかどうかという問題がある｡この点についてほ
ただし機楓.Il場内の通路に｢.Hhqがあったりする場合,運搬申が通過
アメリカの据付派遣技師のやりカをみていると,比較的ゆるい締付
すると振動を誘発するので,よく整地しておかなければならない｡
方法をしているが,西ドイツ技師のやり方ほ墟く締めあげて,展礎
と機械を一体にしたほうがよいとの考え方を持っている〔このよ
5.基礎の大きさと剛性
うに相反した考え方があるが,西ドイツの場合のように工場内全体
基礎スラブの､j▲法を定めるには,次の要素を考慮しなければなら
の温度差が年中2∼3度の範軌勺で保たれる所でほよいか,H本
ない｡基礎の長さと幅ほ地耐力の低い地盤の場合では幅を広くとる
のように四季を通じて温度差の激しい所でほ,むしろフリーな状態
ようにする〔基礎の厚みは深いほど良いが,経済面に与える影響も
にしておいて局部的にねじれた場合修iEするカ法が適糾であると考
大きいので,振動と基礎スラブのたわみを防ぎ得る最小限度の薄い
える｡
基礎にすべきである｡機械重量50t以上の大形機械の場合は,厚み
d･2
は1,000∼2,000mmの範巨削ことり,一般の横中ぐり盤(主軸径100￠),
弟22図に示すものが一般に使肝されるもので,取付けの際ほ弟
iP削般(テーブル長さ4,000mm),研削盤(ベッド長さ
3,000mm)
級の機械では500∼1,000mmの厚みがあれば十分である｡
機
械
レベリングブロック
23図のようにベッドにびったりと取り付け,ベッドは仮置の状態
にして,基礎ボルト埋込部にモルタルを流し込む〔モルタノしほ秒1
㌻可l雇 垂二重二互Ji盲￣盲頂
吏J
に対してセメント1の割合のものを使用すれば非常に戯度が増す｡
7.穂
1
首
精解L作機械においては,甚腱の良#は機械の生命にかかわるヰ)
1垂二!l二重]】亘卜基礎ゾ
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ック
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最小幅
のである｡予防保全上,機械精度を長く維持させるにほ,据付けに
l有効幅
当たりおのずからその場所に適した基礎が必要であり,機種ならび
機械の大きさと形式】】土質の状態11稜械の剛性度
に周囲の条件に応じた基礎を施工することがたいせつである｡終オーつ
また厚みは基礎の剛性にきいてくるので次の考慮をする必要があ
りに本研究に際してご指導いただいた日立製作所木枕杉村氏ならひ
る∩すなわち,基礎自体のたわみを少なくすることで,ナクサスユ
に鹿島建設大木,野F郎吋氏に深く謝意を表する次第である｡
ニオン社では,基礎のたわみ畳(∂)は,基礎の長さ1mに対して
8/り1￣Fにする必要があり,基礎の剛性度(5′)は少なくとも5,00q
kg//りよ必要としている｡剛性度の計算式ほ(4)式による｡
5′=一旦些些し(kgル).
け
(4)(4)
参
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文
1
沢潟,東谷:機根基礎の設計と据付
2
産業図書:構造計算便覧
3
日本建築学会:建築基礎構造設計基準
ナクサスユニオン杜:研削盤取扱説明書
4
ただし,C:機械重量1一積載量量＋基礎重畳(t)
鳶
献