消失模
机床铸件机加工是通过
消失模铸造工艺制得铸件毛坯后,再进行切削、磨削等机械加工,以满足机床高精度要求的关键环节。其核心是解决消失模铸件的表面质量与内部结构特性,匹配高效、高精度的加工方案。
消失模铸造(EPC)与传统砂型铸造不同,其铸件在加工前具有独特属性,直接影响后续加工方案选择。
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表面质量:铸件表面通常附着一层薄薄的残留涂料,硬度较高,需在正式加工前进行预处理去除,否则会加剧刀具磨损。
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尺寸精度:消失模铸件的尺寸精度高于普通砂型铸件,加工余量可适当减小(一般为 2-5mm),但需注意铸件可能存在的轻微收缩变形。
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内部结构:铸件内部组织相对均匀,但可能存在微小的气孔或夹渣,需在加工中通过合理的切削参数控制,避免加工缺陷暴露。
消失模机床铸件的加工需遵循 “预处理→粗加工→半精加工→精加工” 的流程,各环节重点不同。
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表面清理:采用喷砂、抛丸或高压水枪清洗,彻底去除铸件表面的残留涂料、氧化皮和毛刺。
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时效处理:通过自然时效(2-4 周)或人工时效(200-300℃保温),消除铸件内部应力,防止加工后变形。
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探伤检测:对关键部位(如机床床身导轨面、主轴箱壳体)进行超声波探伤,排查内部气孔、裂纹等缺陷。
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加工目标:去除大部分加工余量,初步成型铸件轮廓,为后续精加工留足均匀余量(通常 1-2mm)。
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常用设备:龙门铣床、立式加工中心,针对大型床身类铸件可使用落地镗铣床。
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刀具选择:优先使用硬质合金端铣刀、面铣刀,针对铸铁材质可选择专用的耐磨刀具,如涂层硬质合金刀具。
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半精加工:修正粗加工后的形状误差,细化表面粗糙度(一般达到 Ra6.3-Ra3.2),为精加工奠定基础。
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精加工:针对机床核心功能面(如导轨面、定位面、主轴孔)进行高精度加工,需满足 IT5-IT7 级精度,表面粗糙度达到 Ra1.6-Ra0.8。
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导轨面:常用平面磨床进行磨削加工,保证平面度误差≤0.02mm/m。
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主轴孔:采用镗床或数控车床进行精镗,控制圆度、圆柱度误差≤0.005mm。
消失模机床铸件加工中常见难点集中在刀具磨损、加工变形和精度控制,需针对性解决。
合理匹配设备与刀具是提升加工效率和质量的关键。
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大型结构件(床身、立柱):龙门加工中心、落地镗铣床、导轨磨床。
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中小型部件(主轴箱、滑座):立式加工中心、卧式加工中心、数控车床。
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高精度面(导轨、定位面):平面磨床、外圆磨床、坐标镗床。
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粗加工:硬质合金刀具(如 WC-Co 合金),性价比高,耐磨性能满足去除大余量需求。
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半精加工:涂层硬质合金刀具(如 TiN、TiAlN 涂层),涂层可减少摩擦,延长刀具寿命。
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精加工:陶瓷刀具或立方氮化硼(CBN)刀具,硬度更高(HRC90 以上),适合高精度、低表面粗糙度加工。
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