大型機床鑄件的結構特征和工藝特征

泊頭市輝宏機械鑄造廠(chǎng)專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)各種機床的機床鑄件，模具采用一次性消失模具，消失模具有加工余量小、外觀(guān)光潔度高和尺寸修改靈活等特點(diǎn)。輝宏機械鑄造采用樹(shù)脂砂鑄造工藝，保證了鑄件的加工面質(zhì)量以及多面加工的質(zhì)量要求。機床床身是機床重要的組成部分，因此選擇一個(gè)合格的機床床身鑄件是機床整機制造的基本條件。輝宏機械對所生產(chǎn)的機床床身材質(zhì)和尺寸要求尤為嚴格，要求機床床身 鑄件尺寸精度高，均勻一致，不扣箱，鑄件無(wú)飛邊、毛刺；表面光滑度接近精密鑄造，內部結構穩定，排除或降低了砂眼、氣孔等鑄造缺陷。之前我們講過(guò)機床的大件包括機床的床身、立柱、工作臺，滑鞍，底座，橫梁、滑枕、箱體等部件，那么在結構和工藝上有哪些特征呢？我們來(lái)講一講：

從零件的整體看，我們看到的是一個(gè)大的一體化結構，但是如果你對其做相應的分拆就會(huì )發(fā)現，所有鑄件的結構其實(shí)由很多空間筋板組合而成的，不同厚度、不同尺寸、不同空間方向的筋板按結構要求有機的組合，形成一個(gè)支承大件。一般1米以?xún)鹊蔫T件，加工面的加工余量一般我們放到單邊5-7mm的加工余量，1米以上5米以?xún)鹊蔫T件加工面單邊放到10mm的加工余量，5米以上的單邊加工余量一般放到10-15mm以上。具體加工余量的多少也要根據鑄件結構靈活掌握。機床在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)中可能產(chǎn)生各種各樣的作用力，這些作用力都是間接或者直接的有各個(gè)大件來(lái)承受，它們有：切削力、重力（工件及機床自重）、摩擦力（指移動(dòng)部件和固定部件相對運動(dòng)時(shí)導軌面間的摩擦力）、夾緊力（指連接大件和移動(dòng)部件間的連接力）、彈性力、沖擊或振動(dòng)干擾力（外加激振力）、熱應力等。機床大件的設計通常把各種力歸納為靜態(tài)力和動(dòng)態(tài)力，再分別研究結構的靜剛度和動(dòng)剛度，對于大型、重型、高速精密機床的大件，還要考慮到?jīng)_擊或振動(dòng)干擾力的作用下，可能產(chǎn)生位移、速度和加速度，以及由于板壁失穩而出現的結構段面形狀畸形和噪聲等動(dòng)力響應問(wèn)題，對于高速精密機床、如磨床，由于加工過(guò)程中產(chǎn)生大量的切削熱，以及電機和液壓系統的發(fā)熱，因此還應考慮到大件的熱變形問(wèn)題，所以，機床支承大件的設計需要進(jìn)行受力，變形和剛度的分析。所以我們在設計鑄件結構的時(shí)候，在考慮成本的同時(shí)，也要考慮機床在使用過(guò)程中存在的要求，鑄件內部連接的筋板不可以太薄，不然鑄造或者使用過(guò)程中會(huì )有不確定的變形量。為了減少鑄件的變形和內部結構的穩定性，給鑄件做退火處理也是必備的。

絕大多數的機床廠(chǎng)家采用的材料是灰口鑄鐵，樹(shù)脂砂鑄造工藝，材質(zhì)有HT250、HT300、HT350及球墨鑄鐵，灰鐵鑄件方法為樹(shù)脂砂鑄造工藝方法，其生產(chǎn)周期一般30天左右，做一次退火的時(shí)間一般3-5天。鑄件導軌表面淬火平均硬度55度左右。我們采用人工造型，導軌加工面沖下，這樣可以保證加工面沒(méi)有鑄造缺陷。適合大中型產(chǎn)品的生產(chǎn)，市場(chǎng)的適應性很強，是使用廣泛的結構工藝方式。