大型机床铸件的结构特征和工艺特征

泊头市辉宏机械铸造厂专业生产各种机床的机床铸件，模具采用一次性消失模具，消失模具有加工余量小、外观光洁度高和尺寸修改灵活等特点。辉宏机械铸造采用树脂砂铸造工艺，保证了铸件的加工面质量以及多面加工的质量要求。机床床身是机床重要的组成部分，因此选择一个合格的机床床身铸件是机床整机制造的基本条件。辉宏机械对所生产的机床床身材质和尺寸要求尤为严格，要求机床床身 铸件尺寸精度高，均匀一致，不扣箱，铸件无飞边、毛刺；表面光滑度接近精密铸造，内部结构稳定，排除或降低了砂眼、气孔等铸造缺陷。之前我们讲过机床的大件包括机床的床身、立柱、工作台，滑鞍，底座，横梁、滑枕、箱体等部件，那么在结构和工艺上有哪些特征呢？我们来讲一讲：

从零件的整体看，我们看到的是一个大的一体化结构，但是如果你对其做相应的分拆就会发现，所有铸件的结构其实由很多空间筋板组合而成的，不同厚度、不同尺寸、不同空间方向的筋板按结构要求有机的组合，形成一个支承大件。一般1米以内的铸件，加工面的加工余量一般我们放到单边5-7mm的加工余量，1米以上5米以内的铸件加工面单边放到10mm的加工余量，5米以上的单边加工余量一般放到10-15mm以上。具体加工余量的多少也要根据铸件结构灵活掌握。机床在静态和动态中可能产生各种各样的作用力，这些作用力都是间接或者直接的有各个大件来承受，它们有：切削力、重力（工件及机床自重）、摩擦力（指移动部件和固定部件相对运动时导轨面间的摩擦力）、夹紧力（指连接大件和移动部件间的连接力）、弹性力、冲击或振动干扰力（外加激振力）、热应力等。机床大件的设计通常把各种力归纳为静态力和动态力，再分别研究结构的静刚度和动刚度，对于大型、重型、高速精密机床的大件，还要考虑到冲击或振动干扰力的作用下，可能产生位移、速度和加速度，以及由于板壁失稳而出现的结构段面形状畸形和噪声等动力响应问题，对于高速精密机床、如磨床，由于加工过程中产生大量的切削热，以及电机和液压系统的发热，因此还应考虑到大件的热变形问题，所以，机床支承大件的设计需要进行受力，变形和刚度的分析。所以我们在设计铸件结构的时候，在考虑成本的同时，也要考虑机床在使用过程中存在的要求，铸件内部连接的筋板不可以太薄，不然铸造或者使用过程中会有不确定的变形量。为了减少铸件的变形和内部结构的稳定性，给铸件做退火处理也是必备的。

绝大多数的机床厂家采用的材料是灰口铸铁，树脂砂铸造工艺，材质有HT250、HT300、HT350及球墨铸铁，灰铁铸件方法为树脂砂铸造工艺方法，其生产周期一般30天左右，做一次退火的时间一般3-5天。铸件导轨表面淬火平均硬度55度左右。我们采用人工造型，导轨加工面冲下，这样可以保证加工面没有铸造缺陷。适合大中型产品的生产，市场的适应性很强，是使用广泛的结构工艺方式。