機床鑄件先采用砂型鑄造,主要原因是砂型鑄造較之其它鑄造方法成本低、生產(chǎn)工藝簡單、生產(chǎn)周期短。當(dāng)濕型不能達到要求時再考慮使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土濕型砂鑄造的鑄件重量可從幾公斤直到幾十公斤,而粘土干型生產(chǎn)的鑄件可重達幾十噸。鑄造方法應(yīng)和生產(chǎn)批量相適應(yīng),低壓鑄造、壓鑄、離心鑄造等鑄造方法,因設(shè)備和模具的價格昂貴,所以只適合批量生產(chǎn),機床鑄件可以單件鑄造也可批量生產(chǎn)。
機床鑄件多為床身使用,它的結(jié)構(gòu)簡單,工藝性能好,便于導(dǎo)軌面的加工。水平床身配上水平放置的刀架可提高刀架的運動精度,一般可用于大型數(shù)控車床或小型數(shù)控車床的布局。但是水平床身由于下部空間小,故排屑困難。從結(jié)構(gòu)尺寸上看,刀架水平放置使得滑板橫向尺寸較長,從而加大了機床寬度方向的結(jié)構(gòu)尺寸。
機床鑄件溫度分布不均勻的原因:
1、機床鑄件溫度分布不均勻,上箱凝固比下箱快,床身導(dǎo)軌及節(jié)點處容易產(chǎn)生熱應(yīng)力、相變應(yīng)力、組織應(yīng)力,鑄件上出現(xiàn)縮松缺陷也易引起收縮應(yīng)力。
2、盲孔法測量的殘余應(yīng)力結(jié)果與數(shù)值模擬基本相符,灰鑄鐵件的殘余應(yīng)力比球墨鑄鐵件大,較低的打箱溫度有利于減小殘余應(yīng)力,而粗加工容易增大殘余應(yīng)力。
3、床身橫導(dǎo)軌有較大的殘余應(yīng)力:拉應(yīng)力160180MPa,壓應(yīng)力一70~一180MPa;豎導(dǎo)軌的殘余應(yīng)力相對較?。豪瓚?yīng)力14~26MPa,壓應(yīng)力-27~52MPa;床身在長度方向變形量較大,在寬度和高度方向的變形量較小,沒有發(fā)生撓曲變形。
4、水平阻流設(shè)計充型不平穩(wěn)、有紊流傾向、容易卷氣、不利于排渣,可采用去除阻流片設(shè)計優(yōu)化澆注系統(tǒng)。
機床鑄件要一邊挖一邊進行清砂的工作,清砂形式有人工清砂及拋丸清砂。人工清砂費用不算高,有些局部處理的不是很干凈。而拋丸清砂則相反,費用高,檢驗平板表面清理的尤其干凈。對研磨顯示出來的黑點要區(qū)分對待。對于濃黑點刮削的刀跡大小應(yīng)同按粗、細、精3個階段規(guī)定大小刮削,其刀跡方向應(yīng)同方向排列,逐步刮削到黑點全數(shù)刮完。
機床鑄件的出氣孔是排除型腔、砂芯以及金屬液析出的各種氣體,減小充型時型腔內(nèi)的氣體壓力,改進金屬液的充型能力,便于觀察型腔內(nèi)金屬液的上升狀態(tài),排出浮渣等作用,可以說出氣孔的設(shè)計是否成功,直接影響到大型鑄件澆鑄的成品率。按是否與大氣相通可以分為明出氣孔和暗出氣孔。出氣孔設(shè)置的原則,不應(yīng)設(shè)在床身鑄件的熱節(jié)處和厚壁處,為防止沙粒通過出氣孔落入型腔,盡量采用引出式出氣孔,防止金屬液鉆入出氣孔,阻礙排氣,導(dǎo)致鑄件氣孔缺陷。
機床鑄件補材與母體的應(yīng)用:
1、補材與母體為冶金結(jié)合,不會產(chǎn)生脫落焊補質(zhì)量符合鑄件產(chǎn)品的質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn),是值得普遍推廣的一種技術(shù)。
2、速度和精度是大型床身鑄件的兩個重要指標(biāo),它直接關(guān)系到加工速率和產(chǎn)品質(zhì)量。目前,數(shù)控系統(tǒng)采用位數(shù)、頻率高的處理器,以提高系統(tǒng)的基本運算速度。
3、采用大規(guī)模的集成電路和多微處理器結(jié)構(gòu),以提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力,即提高插補運算的速度和精度。
4、并采用直線電動機直接驅(qū)動機床工作臺的直線伺服進給方式,其高速度和動態(tài)響應(yīng)特性相當(dāng)優(yōu)越。采用前饋控制技術(shù),使追蹤滯后誤差減小,從而改進拐角切削的加工精度。