机床铸件浇筑的准则同应用

(一)、大型机床铸件浇筑的准则
一、大型机床铸件清理。床身铸件清理实质就是对铸件的美化，所谓清理就是使铸件表面质量得以提升。对于小件，先用六角滚筒进行一次粗清理，再用抛丸清理转台对其二次精处理，然后用自带除尘设备的砂轮机精整，合格后刷防锈漆入库。对于中、大件先用震动落砂机去涂大块砂团，然后送入抛丸清理室抛丸清理，然后人工用手提砂轮机精整，合格刷防锈漆入库。
二、铸铁熔炼及浇注铁水质量对铸件表面质量影响，主要表现在两个方面：一是铁水中杂质的含量，特别是铁含量，它易在铸件表面产生夹渣或渣气孔；二是铁水中气体含量，气体含量高易使铸件在表面或皮下产生气孔。我们采取的主要措施是提升铁水温度，建立冲天炉检测系统，确定冲天炉处于正常状态。
三、高温静置，低温浇注”是浇注的控制准则，以降低铸件的气孔、缩孔及表面粘砂缺陷。提升铸造技术水平，改进出入口大型机床铸件表面质量
四、正确确定分型面尽量减少分型面，以减少因分型面所形成的飞边、表面凹凸等铸造表面缺陷；提升坭芯的整体性，减少坭芯之间的接合数目，减少坭芯之间或坭芯与型之间的配合间隙，以提升大型铸件的表面凹凸度及轮廓清晰度。
五、工艺参数的选择工艺参数对铸件尺寸精度以及轮廓清晰度有大的影响。经过多次工艺试验，对各工艺参数都认真选择。
六、普遍地应用的铸造工艺成果，提升铸造工艺水平，以减少铸造缺陷，特别是大型机床铸件表面缺陷。
大型机床铸件的外观质量指集大型机床铸件表面粗糙度、表面缺陷、尺寸偏差、形状偏差、重量偏差。大型机床铸件的质量主要包括外观质量、内在质量和使用质量。大型机床铸件的内在质量主要指大型机床铸件的化学成分、物理性能、机械性能、金相组织以及存在于机床铸件内部的孔洞、裂纹、夹杂、偏析等情况；大型机床铸件的使用质量指大型机床铸件在不同条件下的工作长时间能力，包括不怕磨、蚀、不怕激冷激热、疲劳、吸震等性能以及被切削性、可焊性等工艺性能。大型机床铸件质量对机械产品的性能有很大影响。例如，大型机床铸件的性和尺寸稳定性，直接影响机床的精度保持寿命。大型机床铸件质量对机械产品的性能有很大影响。例如，大型机床铸件的性和尺寸稳定性，直接影响机床的精度保持寿命。
大型机床铸件在压砂前注意一下几点：表面残留金刚砂分布不均，如果直接进行压砂，新砂所占的位置不均匀，从而导致平板的切削力大小不均匀；由于平板经常压砂。使得表面硬化，新砂不易压进；压砂平板表面存在划痕。压进去的砂不容易．修理量块时容易跑砂划伤量块的表面。若想将金刚砂压入大型机床铸件，有的作用力。而平板自重和外加力终究是有限的，这个作用力主要是来自两平板的吸合力。因此两平板的吻合性要好。所以对于新制大型机床铸件或大修后的铸铁检验平板的压砂用油石或硬质合金进行打磨以去掉表面粗砂。
(二)、机床铸件的应用与温度分布不均匀的原因
机床铸件先采用砂型铸造，主要原因是砂型铸造较之其它铸造方法成本低、生产工艺简单、生产周期短。当湿型不能达到要求时再考虑使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土湿型砂铸造的铸件重量可从几公斤直到几十公斤，而粘土干型生产的铸件可重达几十吨。铸造方法应和生产批量相适应，低压铸造、压铸、离心铸造等铸造方法，因设备和模具的价格昂贵，所以只适合批量生产，机床铸件可以单件铸造也可批量生产。
机床铸件多为床身使用，它的结构简单，工艺性能好，便于导轨面的加工。水平床身配上水平放置的刀架可提高刀架的运动精度，一般可用于大型数控车床或小型数控车床的布局。但是水平床身由于下部空间小，故排屑困难。从结构尺寸上看，刀架水平放置使得滑板横向尺寸较长，从而加大了机床宽度方向的结构尺寸。
机床铸件温度分布不均匀的原因：
1、机床铸件温度分布不均匀，上箱凝固比下箱快，床身导轨及节点处容易产生热应力、相变应力、组织应力，铸件上出现缩松缺陷也易引起收缩应力。
2、盲孔法测量的残余应力结果与数值模拟基本相符，灰铸铁件的残余应力比球墨铸铁件大，较低的打箱温度有利于减小残余应力，而粗加工容易增大残余应力。
3、床身横导轨有较大的残余应力：拉应力160~180MPa，压应力-70~-180MPa；竖导轨的残余应力相对较小：拉应力14~26MPa，压应力-27~52MPa；床身在长度方向变形量较大，在宽度和高度方向的变形量较小，没有发生挠曲变形。
4、水平阻流设计充型不平稳、有紊流倾向、容易卷气、不利于排渣，可采用去除阻流片设计优化浇注系统。
机床铸件要一边挖一边进行清砂的工作，清砂形式有人工清砂及抛丸清砂。人工清砂费用不算高，有些局部处理的不是很干净。而抛丸清砂则相反，费用高，检验平板表面清理的尤其干净。对研磨出来的黑点要区分对待。对于浓黑点刮削的刀迹大小应同按粗、细、精3个阶段规定大小刮削，其刀迹方向应同方向排列，逐步刮削到黑点全数刮完。
机床铸件的出气孔是排除型腔、砂芯以及金属液析出的各种气体，减小充型时型腔内的气体压力，改进金属液的充型能力，便于观察型腔内金属液的上升状态，排出浮渣等作用，可以说出气孔的设计是否成功，直接影响到大型铸件浇铸的成品率。按是否与大气相通可以分为明出气孔和暗出气孔。出气孔设置的原则，不应设在床身铸件的热节处和厚壁处，为防止沙粒通过出气孔落入型腔，尽量采用引出式出气孔，防止金属液钻入出气孔，阻碍排气，导致铸件气孔缺陷。
机床铸件补材与母体的应用：
1、补材与母体为冶金结合，不会产生脱落焊补质量符合铸件产品的质检标准，是值得普遍推广的一种技术。
2、速度和精度是大型床身铸件的两个重要指标，它直接关系到加工速率和产品质量。目前，数控系统采用位数、频率高的处理器，以提高系统的基本运算速度。
3、采用大规模的集成电路和多微处理器结构，以提高系统的数据处理能力，即提高插补运算的速度和精度。
4、并采用直线电动机直接驱动机床工作台的直线伺服进给方式，其高速度和动态响应特性相当。采用前馈控制技术，使追踪滞后误差减小，从而改进拐角切削的加工精度。