機(jī)床床身作為機(jī)床的核心承重部件,其鑄造工藝直接影響機(jī)床的精度與壽命。傳統(tǒng)工藝以灰鑄鐵(HT200-HT300)為材料,采用樹脂砂或消失模鑄造技術(shù)。樹脂砂型剛度強(qiáng),澆注初期砂型強(qiáng)度高,可利用鑄鐵凝固時(shí)的石墨化膨脹效應(yīng),實(shí)現(xiàn)少冒口甚至無冒口鑄造,有效消除縮孔、縮松缺陷。例如,山東某企業(yè)通過樹脂砂工藝生產(chǎn)的龍門式床身,承載能力達(dá)80噸/m²,表面粗糙度可控制在Ra12.5μm以內(nèi),加工精度誤差小于0.02mm/m。
工藝流程的精細(xì)化控制是關(guān)鍵。
機(jī)床床身模具制造階段,大型床身采用分段式消失模,通過螺栓連接確保拼接精度;砂型制備時(shí),導(dǎo)軌面朝下放置,并預(yù)留反變形量(如5米床身每米預(yù)留1.5-2.5mm凸起),補(bǔ)償冷卻收縮。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用底返雨淋式,鐵液從兩端導(dǎo)軌注入,配合耐火瓷管與集渣包,避免導(dǎo)軌中間產(chǎn)生氣孔。熔煉環(huán)節(jié)需將鐵水溫度控制在1450℃以上,通過光譜儀檢測(cè)成分,確保CE值在3.4%-3.8%之間,以提升抗拉強(qiáng)度。
機(jī)床床身新型材料與工藝的突破正在重塑行業(yè)。礦物鑄件(如EMMC4909)以環(huán)氧樹脂復(fù)合礦物,阻尼系數(shù)達(dá)1.5,是灰鑄鐵的30-50倍,可顯著降低機(jī)床振動(dòng)。分體式礦物床身通過鑲鋼工藝增強(qiáng)導(dǎo)軌剛性,適配數(shù)控機(jī)床需求。此外,組箱組芯法通過模塊化砂箱拼接,將10米級(jí)砂箱分解為2-3米標(biāo)準(zhǔn)段,降低吊裝風(fēng)險(xiǎn)與工裝成本,成為單件小批量生產(chǎn)的方案。