大型機床床身包括車(chē)床、銑床、刨床、磨床、數控機床等各類(lèi)機床床身鑄件的壁厚一般在20~40mm,屬于中厚壁鑄件,重量一般在5~50t,材質(zhì)為HT250或HT300。該類(lèi)鑄件的大特點(diǎn)是導軌較長(cháng),一般在幾米甚至十幾米,非常容易產(chǎn)生彎曲變形,且導軌非常厚大,一般在40~100mm,導軌容易產(chǎn)生組織缺陷,特別是10m長(cháng)的導軌要無(wú)任何氣孔砂眼也是較困難的。該類(lèi)鑄件往往是單件小批量生產(chǎn),沒(méi)有現成的工裝砂箱,投資較大,特別是數控機床床身,結構形狀比較復雜,在模樣制作、砂芯緊固、等造型操作方面存在較大難度;其材質(zhì)要求具有良好的精度穩定性、抗壓強度和減震性,良好的切削性能和鑄造性能,其硬度要求180~241HB,硬度差△HB≤35[1],有些采用淬火硬化的機床導軌要求HT300以上牌號,易產(chǎn)生組織疏松、硬度低、硬質(zhì)點(diǎn)及淬火效果差等缺陷,一旦因為這些問(wèn)題導致鑄件報廢,損失非常慘重,因此很有 進(jìn)行專(zhuān)門(mén)研究。
大型機床床身優(yōu)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(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短。當濕型不能滿(mǎn)足要求時(shí)再考慮使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。
大型機床床身與消震好。由于鑄鐵中石墨有利于潤滑及貯油,所以好。同樣,由于石墨的存在,灰口鑄鐵的消震性?xún)?yōu)于鋼。
大型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(diǎn)比較低,流動(dòng)性良好,收縮率小,因此適宜于鑄造結構復雜或薄壁床身鑄件。
大型機床床身的鑄造方法一般采用消失模鑄造工藝,樹(shù)脂砂鑄造,實(shí)型鑄造,高牌號鑄造等,例如大型機床鑄件的床身,立柱,橫梁,滑臺等都是用這幾種鑄造工藝。