廣義的機(jī)床是指包括車、銑、刨、磨、鋸、割等金屬冷加工所用到的設(shè)備。以立式銑床為例，其基本組成一般是底座，立柱、橫梁、工作臺、滑鞍座、主軸箱以及電機(jī)座、動(dòng)力箱等結(jié)構(gòu)。
 

圖片來源于百度
 

　　機(jī)床鑄件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
 

　　①結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一般設(shè)計(jì)為框箱式結(jié)構(gòu)，周身加工。即便是簡單的工作臺，其底面和頂面都要進(jìn)行加工，鑄造工藝設(shè)計(jì)難度較大。
 

　　②隱形要求高。很多的人認(rèn)為機(jī)床件傻大笨粗，沒有什么技術(shù)含量。其實(shí)機(jī)床鑄件的隱形技術(shù)要求非常高，如帶導(dǎo)軌的底座、工作臺、滑鞍座等部件，導(dǎo)軌硬度差在25HB以內(nèi)，而硬軌產(chǎn)品則要求在5-20HB以內(nèi)。硬度要求170-210HB可以輕松做到，但普通小廠很難有足夠的能力來保證批量生產(chǎn)時(shí)的穩(wěn)定性。導(dǎo)軌還有一個(gè)硬性要求是不允許補(bǔ)焊。又如動(dòng)力箱等鑄件要求耐壓滲漏試驗(yàn)。
 

　　由于高速加工中的切削速度，進(jìn)給速度和加減速度都很大。機(jī)床的發(fā)熱量及運(yùn)動(dòng)部件的慣性量都很大，容易導(dǎo)致機(jī)床結(jié)構(gòu)過量溫升，熱變形產(chǎn)生沖擊，最終影響加工精度。
 

　　所以機(jī)床結(jié)構(gòu)件鑄件一般采取灰鑄鐵就可以滿足性能要求，同時(shí)灰鑄鐵的減震性能好，片狀石墨的散熱良好。良好的加工性能，不允許有加工硬點(diǎn)。石墨形態(tài)為均勻無方向性的A型石墨。
 

　　隨著技術(shù)的進(jìn)步，越來越多的人認(rèn)識到特種鑄鐵在機(jī)床鑄件上的優(yōu)勢，如球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵，微合金化改良的灰鑄鐵等。
 

　　③內(nèi)腔筋板多，有的筋板設(shè)計(jì)成夾角狀。狹縫多。按照實(shí)型鑄造工藝流程，涂料涂刷困難，造型埋砂困難，清理困難。
 

　　④壁厚不均勻，筋板薄只有15-20mm，而導(dǎo)軌等部位局部可以達(dá)到100mm以上。采用消失模實(shí)型鑄造工藝時(shí)，鐵水散熱快，溫度損失多，會產(chǎn)生氣化不良、夾渣等缺陷，而且無法避免。
 

　　⑤大平面多，長高比懸殊，易產(chǎn)生變形。采用大平面在下底注方式生產(chǎn)時(shí)，氣體排出不暢，易產(chǎn)生漲箱、氣孔等缺陷。
 

　　采用樹脂砂實(shí)型鑄造機(jī)床鑄件的優(yōu)點(diǎn)：
 

　　1、采用樹脂砂造型剛度好，使得在澆注初期由于砂型強(qiáng)度高，這就有利于鑄鐵凝固過程中的石墨化膨脹，能有效地消除毛坯件出現(xiàn)縮孔、縮松缺陷，從而實(shí)現(xiàn)鑄造件的少冒口、無冒口鑄造。
 

　　2、在鑄造生產(chǎn)中大量采用聚苯乙烯泡塑模樣，應(yīng)用呋喃樹脂自硬砂造型。當(dāng)金屬液澆入樹脂砂鑄型時(shí)，泡沫塑料模樣在高溫、高壓的金屬液作用下迅速氣化，燃燒并快速消失，金屬液取代了原來泡沫塑料所占據(jù)的位置，經(jīng)冷卻凝固形成與泡沫模樣形狀相同的鑄造物。
 

　　3、相對來說，樹脂砂消失模鑄造對于生產(chǎn)單件或小批量的汽車覆蓋件、機(jī)床床身等比較傳統(tǒng)砂型有很大優(yōu)勢，它不但省去了生產(chǎn)企業(yè)昂貴的模型費(fèi)用，而且便于操作，縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率，生產(chǎn)的鑄件、機(jī)床鑄件尺寸精度高，加工余量小，表面質(zhì)量好等優(yōu)勢。
 

　　但在實(shí)際生產(chǎn)中，采用實(shí)型樹脂砂工藝生產(chǎn)機(jī)床鑄件仍存在較多的質(zhì)量問題。主要體現(xiàn)在：
 

　　①基體組織和石墨形態(tài)控制不良，硬度不均勻，加工性能不良。
 

　　②鑄造缺陷多，氣孔、夾渣等缺陷無法根治。
 

　　③內(nèi)腔粘砂嚴(yán)重，清理困難。
 

　　④觀念落后，總把機(jī)床鑄件當(dāng)做傻大笨粗的鐵疙瘩，有關(guān)材質(zhì)、工藝等方面的研究較少。
 

　　澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)：
 

　　①機(jī)床床身件的澆注系統(tǒng)不宜使用雨淋式澆注系統(tǒng)，因?yàn)橛炅軆?nèi)澆道在床身整個(gè)導(dǎo)軌長度上分布，又為半封閉式澆注系統(tǒng)，由于澆道分散，而且澆注系統(tǒng)內(nèi)90度轉(zhuǎn)彎太多，所以金屬液在澆注系統(tǒng)內(nèi)流速小，特別是內(nèi)澆道出口處的壓力小，流速低，并因?yàn)閮?nèi)澆道分散而金屬液溫降較多，因此在澆注過程中，金屬液流動(dòng)至型腔最后部位時(shí)，溫度已降低太多，氣體及渣無法及時(shí)上浮逸出，所以在金屬液到達(dá)的最后部位(床頭結(jié)合部位)產(chǎn)生大面積的皮下氣孔、渣孔、澆不足等缺陷。
 

　　②內(nèi)澆道的位置不應(yīng)使金屬液在型腔內(nèi)急轉(zhuǎn)彎，避免因阻力過大而流速降低。內(nèi)澆道的位置要使金屬液在型腔內(nèi)流動(dòng)順利，并利于排氣排渣。
 

　　③金屬液在型腔中易產(chǎn)生死角或者渦流的部位應(yīng)設(shè)置內(nèi)澆道或者開設(shè)過水口。
 

　　機(jī)床鑄件在澆注時(shí)應(yīng)該注意以下四點(diǎn)：
 

　　①在澆注開始階段可采取先細(xì)流慢澆的方法，待澆注系統(tǒng)被金屬液充滿后，即可加大澆注速度越快越好，但以澆口杯內(nèi)金屬充滿而不外溢為準(zhǔn)則。這樣做可以有效的避免澆注初期特別是在金屬液剛接觸泡沫塑料的瞬間，由于模樣材料氣化產(chǎn)生大量氣體，當(dāng)直澆口沒充滿或剛開始澆注時(shí)金屬液的靜壓頭小于聚苯乙烯分解產(chǎn)物的氣體壓力時(shí)過快地澆注產(chǎn)生嗆火使金屬液飛濺的現(xiàn)象。
 

　　②澆注過程不可中斷。在消失模鑄件澆注時(shí)，必須保持連續(xù)地注入金屬液，直至鑄型全部充滿。否則，就易在停頓處造成鑄件整個(gè)平面的冷隔缺陷。
 

　　③在澆注的后期，當(dāng)金屬液達(dá)到模樣的頂部或冒口根部時(shí)，就應(yīng)略需收包，以保持金屬平穩(wěn)上升和不致使金屬液沖出冒口。
 

　　④盡可能選用底注包。底注包金屬液的熱損失小、壓頭大，澆注速度快，渣子浮在金屬液上表面，澆注鐵水比較干凈。受設(shè)備條件限制，對一些要求不高或一般中小機(jī)床鑄件亦 可用轉(zhuǎn)包澆注。
 

　　目前樹脂砂實(shí)型工藝生產(chǎn)機(jī)床鑄件并沒有大的技術(shù)突破，很多廠家自我感覺良好，只是因?yàn)楫a(chǎn)品比較低端。刮膩?zhàn)樱a(bǔ)焊的大有人在，而主機(jī)廠也睜只眼閉只眼，只要不是關(guān)鍵部位出問題，也就那樣了。
 

　　來源：鑄造微課堂