淺談數(shù)控車削中心的鑄造設(shè)計方法
數(shù)控車削中心床身應(yīng)用了模塊化組合設(shè)計,解決了高速、重切削情況下床身容易震動影響加工精度的問題,具有很好的抗彎和抗扭剛度;橫截面為三角形的外框具有很好的穩(wěn)定性和抗彎剛度,三角形截面的抗扭慣性矩大于矩形截面,圓筒作為貫穿筋抗彎慣性矩、抗扭慣性矩大于同面積其他筋板,通過二者相結(jié)合得到一種抗彎、抗扭都較大的復(fù)合截面;外框和圓筒之間通過沿圓筒長度方向間隔設(shè)置的若干橫向隔板固定連接能夠抵抗機(jī)床在受縱向力時產(chǎn)生局部變形。
裝置設(shè)置圓筒中心軸線穿過外框橫截面三角形的重心,使外框受到外力產(chǎn)生扭矩時能夠繞圓筒旋轉(zhuǎn),抵消外框的變形,保持床身整體精度不發(fā)生變化。
裝置床身下部的投影面積大于并覆蓋床身上部主軸的投影面積,一方面考慮工作人員在裝卸工件時更加方便,另一方面,作為受力點的機(jī)床主軸落在作為支撐面的床身下部之內(nèi)的情況下,在受外力作用時不會產(chǎn)生傾覆力,整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。
裝置設(shè)置橫向隔板的間隔距離小于移動鞍座的寬度,優(yōu)選地設(shè)置橫向隔板的間隔距離為移動鞍座寬度的三分之二或者二分之一,這樣設(shè)置可以確保始終有至少一塊橫向隔板落在移動鞍座底部,給承載切削力的移動鞍座提供支撐力,分解切削力,且橫向隔板的筋板結(jié)構(gòu)能使床身外壁的局部載荷傳遞給其他壁板,使它們均衡的承受載荷,并將外壁的彎曲變形轉(zhuǎn)化為筋板的拉伸和壓縮變形,從而大大減少甚至消除了因大件扭轉(zhuǎn)變形產(chǎn)生的機(jī)床輪廓畸變。
裝置的制造方法中材料耐磨性與消震好,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,灰口鑄鐵的消震性優(yōu)于鋼;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(jié)構(gòu)復(fù)雜或薄壁鑄件;采用木模進(jìn)行樹脂砂造型鑄造機(jī)床床身鑄件的優(yōu)點是:樹脂砂型剛度好,澆注初期砂型強(qiáng)度高,這能夠與本方法選材相匹配,有條件利用鑄鐵凝固過程的石墨化膨脹,有效地消除縮孔和縮松缺陷;利用次燜火消除鑄造時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,提高了后續(xù)粗加工的精度;利用第二次燜火消除粗加工時的切削應(yīng)力,提高了后續(xù)半精加工以及精加工的加工精度。
鑄造時床身導(dǎo)軌面必須朝下,可以使在鐵水流動過程中產(chǎn)生的熱氣向床身導(dǎo)軌面相背的方向冒出,從而使床身導(dǎo)軌面不易產(chǎn)生氣孔;在鑄件較厚的、散熱慢的地方設(shè)置冷卻機(jī)構(gòu),能夠確保鑄件各部的冷卻速度相同,從而獲得強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)剛性一致的整體床身;要求鑄件出模的溫度小于200℃能夠確保鑄件局部不產(chǎn)生裂紋。