是機(jī)床的基礎(chǔ)件,要求機(jī)床床身要有足夠高的靜動(dòng)剛度精度保持性,在滿足總體設(shè)計(jì)要求的前提下,應(yīng)盡可能的做到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,筋板布置恰當(dāng),又要保持機(jī)床床身良好的冷熱加工工藝性能。
數(shù)控機(jī)床床身標(biāo)準(zhǔn):GB9439—88。
數(shù)控機(jī)床床身抗拉在強(qiáng)度:≥250N/mm2,硬度:HB=190~240。
數(shù)控機(jī)床床身的特點(diǎn):
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(diǎn)比較低,流動(dòng)性良好,收縮率小,因此適宜于鑄造結(jié)構(gòu)復(fù)雜或薄壁鑄件。另外,由于石墨使切削加工時(shí)易于形成斷屑,所以灰口鑄鐵的可切削加工性優(yōu)于鋼。
(3)機(jī)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(diǎn)比較低,流動(dòng)性良好,收縮率小,因此適宜于鑄造結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)床床身鑄件。另外,由于石墨使切削加工時(shí)易于形成斷屑,所以灰口鑄鐵的可切削加工性優(yōu)于鋼。
(4)機(jī)床床身耐磨性與消震性好。由于鑄鐵中石墨有利于潤(rùn)滑及貯油,所以耐磨性好。同樣,由于石墨的存在的消震性優(yōu)于鋼。
對(duì)機(jī)床床身鑄件質(zhì)量、造型方法、砂箱尺寸、機(jī)械加工余量等都有著很大的影響。所以在選定澆注位置時(shí)應(yīng)以保證鑄件質(zhì)量為主,一般應(yīng)注意下面的幾個(gè)原則:
一.應(yīng)將鑄件上質(zhì)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(cè)面或傾斜放置進(jìn)行澆注。
二.對(duì)于一些需要補(bǔ)縮的鑄件,應(yīng)把截面較厚的部分放在鑄型的上部或側(cè)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(bǔ)縮。
三.對(duì)于具有大面積的薄壁部分放在鑄型的下部,同時(shí)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?jié)膊蛔恪?/p>
四.對(duì)于具有大平面的鑄件,應(yīng)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(shí),應(yīng)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(chǎn)生夾砂等缺陷。本公司所生產(chǎn)的鑄鐵平板,鑄鐵平臺(tái)等大型鑄件均采用此方法
五.對(duì)于帶有泥芯的鑄件,應(yīng)使泥芯能放置牢固并在合箱時(shí)便于檢驗(yàn)。圖25表示筒體鑄件臥澆時(shí)的情況。由于泥芯較長(zhǎng),剛度不夠,在金屬液的浮力作用下,泥芯產(chǎn)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(chǎn)生。
六.應(yīng)使鑄件總的生產(chǎn)工時(shí)和材料消耗 少。
利用樹(shù)脂砂型鑄造數(shù)控機(jī)床床身的優(yōu)點(diǎn):
1、樹(shù)脂砂型剛度好,澆注初期砂型強(qiáng)度高這就有條件利用鑄鐵凝固過(guò)程的石墨化膨脹,有效地消除縮孔、縮松缺陷,實(shí)現(xiàn)灰鑄鐵、球墨鑄鐵件的少冒口、無(wú)冒口鑄造。
2、實(shí)型鑄造生產(chǎn)中采用聚苯乙烯泡塑模樣應(yīng)用呋哺樹(shù)脂自硬砂造型。當(dāng)金屬液澆入鑄型時(shí),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(lái)泡沫塑料所占據(jù)的位置,冷卻凝固成與模樣形狀相同的實(shí)型鑄件。
3、相對(duì)來(lái)說(shuō),消失模鑄造對(duì)于生產(chǎn)單件或小批量的汽車覆蓋件,機(jī)床床身等大型模具較之傳統(tǒng)砂型有很大優(yōu)勢(shì),它不但省去了昂貴的木型費(fèi)用,而且便于操作,縮短了生產(chǎn)周期,提高了生產(chǎn)效率,具有尺寸精度高,加工余量小,表面質(zhì)量好等優(yōu)勢(shì)。機(jī)床床身硬度和抗拉強(qiáng)度之間的關(guān)系:灰鑄鐵的硬度和抗拉強(qiáng)度之間,存在 的對(duì)應(yīng)關(guān)系,其經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式為:
1、當(dāng)O≥196N/mm㎡時(shí)HB=RH(飛00+04380b)(B1)
2、當(dāng)0≥796N/mm㎡時(shí)HB=RH(44+O7240b)(B2)
式中相對(duì)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(shù)控機(jī)床床身各部位壁厚應(yīng)盡可能的均勻一致,機(jī)床床身鑄件的厚度不均勻,易產(chǎn)生縮孔、縮松,引起機(jī)床床身鑄件的變形或產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力,導(dǎo)致機(jī)床床身鑄件產(chǎn)生裂紋。機(jī)床床身鑄件壁的轉(zhuǎn)交或鏈接部位易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,縮孔和縮松,應(yīng)注意防止機(jī)床床身鑄件壁厚突變及鑄件尖角。因此,在機(jī)床床身鑄件壁的轉(zhuǎn)向和壁間連接處均應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)圓角,防止機(jī)床床身鑄件因金屬積聚和應(yīng)力集中產(chǎn)生縮孔、縮松、裂紋等缺陷。