大型機(jī)床床身包括車床、銑床、刨床、磨床、數(shù)控機(jī)床等各類機(jī)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。該類鑄件的大特點(diǎn)是導(dǎo)軌較長(zhǎng),一般在幾米甚至十幾米,非常容易產(chǎn)生彎曲變形,且導(dǎo)軌非常厚大,一般在40~100mm,導(dǎo)軌容易產(chǎn)生組織缺陷,特別是10m長(zhǎng)的導(dǎo)軌要無任何氣孔砂眼也是較困難的。該類鑄件往往是單件小批量生產(chǎn),沒有現(xiàn)成的工裝砂箱,投資較大,特別是數(shù)控機(jī)床床身,結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)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(wěn)定性、抗壓強(qiáng)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(jī)床導(dǎo)軌要求HT300以上牌號(hào),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?yàn)檫@些問題導(dǎo)致鑄件報(bào)廢,損失非常慘重,因此很有 進(jìn)行專門研究。
大型機(jī)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(dāng)濕型不能滿足要求時(shí)再考慮使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。
大型機(jī)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,灰口鑄鐵的消震性優(yōu)于鋼。
大型機(jī)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(jié)構(gòu)復(fù)雜或薄壁床身鑄件。
大型機(jī)床床身的鑄造方法一般采用消失模鑄造工藝,樹脂砂鑄造,實(shí)型鑄造,高牌號(hào)鑄造等,例如大型機(jī)床鑄件的床身,立柱,橫梁,滑臺(tái)等都是用這幾種鑄造工藝。