数控加工中心机床床身铸件的结构特点:


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数控加工中心机床床身铸件的种类虽然很多,但从铸造工艺的角度来看,在结构上主要有以下一些特点:
1)数控加工机床床身铸件中的基础件都是箱体形结构,并增设了很多加强筋,致使床身铸件结构形状较为复杂。铸造时需要用较多的型芯,还常常要用型芯撑来固定型芯;浇注时型芯产生的气体也难以排除,容易产生气孔、砂眼等缺点。
2)床身铸件上的一些部位,如导轨面、轴孔和t型槽(增加加工余量后)等处较厚大,除易产生缩孔、缩松外,还由于铸铁性能对壁厚较敏感,而易使该处组织疏松,石墨粗大,硬度低,不耐磨。当这些部位的厚度与周围连接壁相差过大时还易产生裂纹等缺点。
3)一些承受油压、切削液压力的铸件,要求具有较高的气密性,不允许有渗漏现象。
4)由于切削加工向自动化、高速化、强力切削方向发展,数控机床的出现,使数控机床床身铸件结构产生一些变化,带来一些铸造工艺的问题。如:
由于装入数控装置,箱体铸件内电线很多,需要在床身铸件壁和筋上设孔以便布线,而这些孔的位置不一定都处在容易设置型芯排气的位置。此外,由于这些孔削弱箱体的强度和刚度,在其边缘易产生裂纹,常需设筋、凸边予以加强,常需设筋、凸边予以加强,致使结构更复杂化。另外,承接切削的托盘也会随之增大,使大型机床铸件轮廓尺寸变大。
大型机床铸件易产生的缺点及位置,在分析这些缺点产生原因的基础上,技术人员尽量设计合理的结构来避免产生缺点。
数控加工机床床身铸件采用优化设计方法.设计分布在机床内部的各类加强筋及床身.立柱.工作台等各大部件的尺寸.使机床床身尽可能低的重量承载比较大的载荷.机床床身铸件为三角形受力设计.立柱为a形结构.彻底排除机床在加工过程中立柱产生的偏移摆动.使机床工作台的承载量是其他机床的2-3倍.
采用全新的设计理念.对机床床身铸件进行设计和加工.机床床身铸件使用优质ht250铸铁.铸铁的抗拉强度达25000psi.在铸造时.铸铁中加了硅.铝.镁.铜等合金元素.增强机床床身铸件的强度.采用先进的树脂砂.消失模铸造工艺技术成型机床床身铸件.使机床床身达到高抗震性及高刚性.
数控加工机床床身铸件是机床的基础件.要求机床床身要有足够高的静动刚度和精度保持性.在满足总体设计要求的前提下.应尽可能的做到既要结构合理.筋板布置恰当.又要保持机床床身铸件良好的冷热加工工艺性.在设计环节.通过机床动力学.对机床床身进行受理分析.
机床床身铸件的设计:合理的结构程度和加强筋的搭配.使机床床身抗扭.抗震.提高机床床身刚性.为使数控机床具有良好的静刚度.应注意合理选择机床床身的结构形式.如:机床床身铸件采用封闭的完整箱体结构.机床床身铸件采用封闭式截面.合理选择及布局机床床身的隔板和筋条.尽量减小结合面.提高部件间接触刚度等. 纵向隔板主要提高机床床身铸件抗弯刚度,横向隔板主要提高机床床身铸件抗扭刚度,斜向隔板兼有提高机床床身抗弯刚度.抗扭刚度的效果.