詳細介紹
是機床的基礎件,要求機床床身要有足夠高的靜動剛度精度保持性,在滿足總體設計要求的前提下,應盡可能的做到結構設計合理,筋板布置恰當,又要保持機床床身良好的冷熱加工工藝性能。
數控機床床身標準:GB9439—88。
數控機床床身抗拉在強度:≥250N/mm2,硬度:HB=190~240。
數控機床床身的特點:
⑴耐磨性與消震性好。
⑵工藝性能好。由于灰口鑄鐵含碳量高,接近于共晶成分,故熔點比較低,流動性良好,收縮率小,因此適宜于鑄造結構復雜或薄壁鑄件。另外,由于石墨使切削加工時易于形成斷屑,所以灰口鑄鐵的可切削加工性優于鋼。
(3)機床床身工藝性能好。由于灰口鑄鐵含碳量高,接近于共晶成分,故熔點比較低,流動性良好,收縮率小,因此適宜于鑄造結構復雜的機床床身鑄件。另外,由于石墨使切削加工時易于形成斷屑,所以灰口鑄鐵的可切削加工性優于鋼。
(4)機床床身耐磨性與消震性好。由于鑄鐵中石墨有利于潤滑及貯油,所以耐磨性好。同樣,由于石墨的存在的消震性優于鋼。
對機床床身鑄件質量、造型方法、砂箱尺寸、機械加工余量等都有著很大的影響。所以在選定澆注位置時應以保證鑄件質量為主,一般應注意下面的幾個原則:
一.應將鑄件上質量要求高的表面或主要的加工面,放在鑄型的下面。如果做不到,可將該表面置于鑄型的側面或傾斜放置進行澆注。
二.對于一些需要補縮的鑄件,應把截面較厚的部分放在鑄型的上部或側面。這樣便于在鑄件的厚壁處放置冒口,造成良好的順序凝固,有利于鑄件補縮。
三.對于具有大面積的薄壁部分放在鑄型的下部,同時盡量使薄壁立著或傾斜著澆注,這樣有利于金屬的充填。它將鑄件大面積的薄壁部分放在鑄件的下面,使這部分能在較高的金屬液壓力下充滿鑄型,防止澆不足。
四.對于具有大平面的鑄件,應將鑄件的大平面放在鑄型的下面。例如,在澆注帶有筋條上的平板時,應將鑄件的大平面放在鑄型的下面,這樣可使鑄件的大平面不容易產生夾砂等缺陷。本公司所生產的鑄鐵平板,鑄鐵平臺等大型鑄件均采用此方法
五.對于帶有泥芯的鑄件,應使泥芯能放置牢固并在合箱時便于檢驗。圖25表示筒體鑄件臥澆時的情況。由于泥芯較長,剛度不夠,在金屬液的浮力作用下,泥芯產生如圖虛線所示的彎曲變形。若改為立澆,就可以避免上述不良情況的產生。
六.應使鑄件總的生產工時和材料消耗 少。
利用樹脂砂型鑄造數控機床床身的優點:
1、樹脂砂型剛度好,澆注初期砂型強度高這就有條件利用鑄鐵凝固過程的石墨化膨脹,有效地消除縮孔、縮松缺陷,實現灰鑄鐵、球墨鑄鐵件的少冒口、無冒口鑄造。
2、實型鑄造生產中采用聚苯乙烯泡塑模樣應用呋哺樹脂自硬砂造型。當金屬液澆入鑄型時,泡沫塑料模樣在高溫金屬液作用下迅速氣化,燃燒而消失,金屬液取代了原來泡沫塑料所占據的位置,冷卻凝固成與模樣形狀相同的實型鑄件。
3、相對來說,消失模鑄造對于生產單件或小批量的汽車覆蓋件,機床床身等大型模具較之傳統砂型有很大優勢,它不但省去了昂貴的木型費用,而且便于操作,縮短了生產周期,提高了生產效率,具有尺寸精度高,加工余量小,表面質量好等優勢。機床床身硬度和抗拉強度之間的關系:灰鑄鐵的硬度和抗拉強度之間,存在 的對應關系,其經驗關系式為:
1、當O≥196N/mm㎡時HB=RH(飛00+04380b)(B1)
2、當0≥796N/mm㎡時HB=RH(44+O7240b)(B2)
式中相對硬度(RH)值主要由原材料、熔化工藝、處理工藝及鑄件的冷卻速度所確定。
數控機床床身各部位壁厚應盡可能的均勻一致,機床床身鑄件的厚度不均勻,易產生縮孔、縮松,引起機床床身鑄件的變形或產生較大的內應力,導致機床床身鑄件產生裂紋。機床床身鑄件壁的轉交或鏈接部位易產生內應力,縮孔和縮松,應注意防止機床床身鑄件壁厚突變及鑄件尖角。因此,在機床床身鑄件壁的轉向和壁間連接處均應考慮結構圓角,防止機床床身鑄件因金屬積聚和應力集中產生縮孔、縮松、裂紋等缺陷。