机床的床身的制造

机床的床身的制造及成本分析报告

一：前言机床是将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，所以又称为”工作母机”或”工具机”，习惯上简称机床。定义：床身是机床精度要求很高的带有导轨(山形导轨和平导轨)的一个大型基础部件，用于支撑和连接车床的各个部件，并保证各部件在工作时有准确的相对位置。产品作用：床身是机床的基础部件，用于连接其他部件，主要拥有减振、抗振、抗压的作用。是车床工作时支撑整体的主要部分。产品使用环境及要求：1客观环境：我国车床工具行业近十年的发展，和改革开放前期二十年相比有很大变化。现在进入新世纪之后，发展模式也出现了很积极的变化。可总体发展水平与国外相比仍然有很大差距，所以在看到我们进展的同时，也应该同时清醒地认识到，我们的差距还是比较大的。必须进一步认清发展趋势，要坚定不移的加速刀具现代化的发展进程。2主观环境：从机械工业运行环境看，《国务院关于装备制造业的振兴规划》已出台，从而将为机械工业的发展营造一个有利的环境。目前内需市场降中趋稳，企业订单有望回升；钢材价格落势受到抑制，机械工业2010年成本上升的压力有所上升；电力供需矛盾已缓解，供应有望好于往年；国际原油价格回弹，国内成品油供求趋紧；国际产业转移发展减缓，但承接转移的空间依然很大。3要求：（1）精度要求相对较高；（2）要有减振、减压的作用；（3）抗磨损性高，不易变形有一定的硬性。（一）材料的选择：铸铁材料：1性能：强度和塑性低；韧性和抗振性好；耐磨性，耐蚀性和抗氧化性高。2常用种类：灰铸铁：①牌号：HT100、HT150、HT200、HT250、HT300及HT350③优良性：a有良好的铸造性b较低的缺口敏感性c良好的减磨性d良好的减振性e良好的韧削加工性f良好的抗压性。④应用优势：a机床开机后的转速很高极易产生振动，笨重的铸铁材料及其高含量的石墨可以起到减震的效果，这是主要目的；（减震）b超重的机床床身性价比最高的就是铸铁；（造价低，加工容易）c铸铁材料强度，刚度都很高，塑性变形小，不易产生形变；（不易变形）其他的铸铁材料：①可锻铸铁②球墨铸铁③蠕墨铸铁等碳钢材料：1定义：含碳量小于1.35％，除铁、碳和限量以内的硅、锰、磷、硫等杂质外，不含其他合金元素的钢。碳素钢的性能主要取决于含碳量。2性能：含碳量增加，钢的强度、硬度升高，塑性、韧性和可焊性降低。与其他钢类相比，碳素钢使用最早，成本低，性能范围宽，用量最大。3常用种类：（1）碳素结构钢：①根据结构分为五类。②牌号：Q195、Q215A、Q215B、Q235A、Q235B、等等。③其中Q235可以用于制作简易焊接机床床身。（2）其他碳素结构钢材料：①优质碳素结构钢②碳素工具钢等。（二）成型方法选择：

成型方法主要包括铸造成型、金属塑性成形、焊接工艺等。铸造成型是将液态金属浇注到具有与零件形状相适应的铸型空腔中，待其冷却凝固后，获得零件或毛坯的方法。金属塑性成形是一种在外力作用下，通过使金属在固态下发生形变，而获得具有一定形状，尺寸和力学性能的原材料，毛坯或零件的加工方法。焊接工艺实质是使两个分离的物体通过加热或加压或两者并用，联系与质点的扩散作用形成一个整体的过程。我选择的成型方法是砂型铸造，主要和焊接工艺相比较。铸造成型

砂型铸造：（1）铸造工艺：①模样→②材料→③造型→④造芯、合型→⑤熔炼→⑥落砂→⑦清理芯砂↓熔炼金属芯盒→制芯┓↓┠─合型→浇注→落砂→清理→检验→铸件模样→造型┛↑型砂（砂型铸造工艺过程）（2）造型方法：①手工造型：两箱、三箱、多箱、脱箱、地坑等②模样造型：整模、分模、组芯、挖砂、活块、刮板等③机器造型：主要用两箱，不适合用三箱（3）特点：①适合于铸造各种金属②不受铸件大小形状的限制③适应性很广④设备投资少，铸件成本低⑤铸件尺寸精度低，表面粗糙⑥砂型铸造工序多⑦生产率低焊接工艺：埋弧自动焊：（1）工艺方法：熔渣包→保护膜焊剂送丝┓↑↓┃→通电→引燃→金属熔化→熔渣排开→焊缝→渣壳→回收→清理漏斗┛↑焊剂（埋弧自动焊的工艺过程）（2）优点：①生产率高②焊缝质量高③节省金属材料④劳动条件好。（三）加工方法的选择：灰铸铁制造的床身需要精加工，床身导轨表面我主要选择刨削；床身孔的加工方法选择镗削工艺。刨削加工：（1）定义：利用刨刀与工件在水平方向上的相对直线往复运动的切削加工。（2）特点：①成本低；②应用广泛；③加工方式简单；④加工精度较高；⑤成产率低。镗削加工：

(1）定义：是一种用刀具扩大孔或其它圆形轮廓的内径车削工艺，其应用范围一般从半粗加工到精加工，所用刀具通常为单刃镗刀(称为镗杆)。（2）特点：①适应性强；②可以有效地校正原有孔轴线的偏斜或位置误差；③加工质量好；④应用广泛；⑤成本较低。（3）应用：主要适用于批量生产，精加工箱类零件上的直径较大的孔。（四）热处理的方法：机床床身铸造产品作为一种大型铸件必须要经过热处理才能提高本身的使用性能，改善床身铸件的内在质量。为使床身铸件有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺是必不可少的。由于热处理不能改变石墨的形状、分布，故对提高力学性能作用不大，因此在灰铸铁的生产中，热处理主要用于消除铸件的内应力和改善其切削加工工艺。方法：应力退火，消除铸件白口的退火以及表面淬火。①应力退火：消除内应力退火通常是将铸件缓慢加热到500摄氏度到560摄氏度，保温一段时间（每10mm截面保温一小时），然后以极缓慢的速度随炉冷至150摄氏度到200摄氏度后出炉。此时，铸件的内应力基本上被消除.应当指出，若退火温度超过温560摄氏度或保时间过长，会引起石墨化，使铸件的强度与硬度降低，是不适宜的.

当铸件形状复杂，厚薄不均时，由于浇注后冷却过程中各部位的冷却速度不同，往往在铸件内部产生很大的应力。因此，对精度要求较高或大型、复杂的铸件（如机床床身、机架等）在切削加工之前，都要进行一次消除内应力的退火，有时甚至在粗加工之后还要进行一次它不仅削弱了铸件的强度，而且在随后的切削加工之后，由于应力的重新分布而引起变形，甚至开裂。②表面淬火：是将刚件的表面层淬透到一定的深度，而心部分仍保持未淬火状态的一种局部淬火的方法。表面淬火时通过快速加热，使刚件表面很快到淬火的温度，在热量来不及穿到工件心部就立即冷却，实现局部淬火。目的在于获得高硬度，高耐磨性的表面，而心部仍然保持原有的良好韧性。可以是床身更加耐磨损。三：产品成本核算：四：鸽对于劲车床怕床身舌的设堂想：（一化）目膨前我员国塑路料模崇具的技发展浇趋势：1、根艰据近雪几年谱来我危们机妇床的主进出咳口数屿据，事我国轰普通捆机床屿出口悬较以浑前相积比有透下降糊的趋嫂势，用然而倘与此微同时华，我券国的直数控报机床迁的出带口量宰却有狗着不闯小的浑上升查趋势嚼。这怕几年挖数控甜机床李也出轻现历株史新粥高局跨面，技但我质国数艘控机努床出任口还石是以茂低档旦机床够为主烈，大挣量的首专用己数控索机床含对于局我国敌来讲趟出口今还是烟相当奥少。2、以心前我阿国的罪机床泄出口规地主修要是撇以东烛南亚患、东歌欧为梢主。3、随株着国惜际市然场的宵不断烛复苏羡和我敬国数右控机锁床技浓术的柱不断既调整扮与升辣级。4、我刃国政臂府的恭大力耽支持胸，也鸦不断受地提维升着辽数控隐机床勤出口骑的份忌额。（二暖）解忧决方述法：1、对弃我国非制造风业的荒薄弱剧环节雁机床视行业芽应有打一个咬再认屡识，美机床朗行业姜是对陡制造惹业提挺供资海本品爷的制刘造业心，应讽属中神间投貌入的毁生产宰者服清务业布，其枕不仅镰应对拾生产下者提隐供一括个量遮身订飞作的椒产品联，而喜应是仰一个南整体卷的最丛优化们的解柔决方源案，加一个虚“堡产品——服务脆”包灯（Pr薯od错uc槐t-突Se典rv倘ic淘es拖p苦ac荡ka老ge）。搏当然碍，这蔑必须高有一附个产尼业属习性和穿以客此户为汤中心旨的营葬销理犹念的钓转变艘。2、由上于机兔床行物业面迷对的喉是千琴差万迫别的漏制造锹业的然不同碧的个胆性化冈需求数，不以能以纸自己皮为中丽心，妇以不石变应哑万变怨，只培专注碗大路挥货的井生产视，而挑应以赠客户假为中罢心以酒万变沿应万狱变，纠满足令客户砖个性说化的匠需求策。由此息决定兔了机篇床企点业的虏特征背为：短：产胸业链友短，借瘦身速，突碎出价响值链勺中自头身的优优势热环节筹，不冬要费惧力打模通上咐下游济，学宵会转章移成现本，赚非核分心业践务（英如铸起、锻北等）形外置沟，内天部服缎务功台能的惑外包姑，产送品生割产周愤期在蒸自己季手里鹿不宜俩超过全八周买，流扩动资绩金周躁转要腾高于5次。小：越缘瑞来越哗高的预管理项成本搁，迫碰使一秃般机正床企洽业不右应追茅求规遍模扩辅张，河企业亦规模脉一般订不宜拐超过50黑0人。精：市肆场竞聋争本搞质是洗专业躲化的典竞争刷，只培有专劈燕，才息能精凭，才棚能拥甘有难踩以被委竞争晶对手抢所模酿仿的芝能力帅。我两国机姐床业软大多粒不转骆不精阔，长芬于拼南成本苏，缺嘱乏核熔心竞疮争力趋。悍：进裁攻型功，但补善于琴市场虑化地制整合均社会迎化和舟国际逆化资滔源为茧已所质用，旧而不馅一定蛮是扩寇张性幅收购交，产围能过奏剩的爪风险伟、管斤理能束力和香财务确风险毛已迫坝使企楚业审筐慎地碍对待映规模蒙扩张泛。3、降池低成盈本，舌是必弦然路伙线。纷我所添说的查降低授成本祖并不绵是一闭味的幅降价衡，低榴制造楼，而尿是采扯用集肃约化甚，统雁一生鞠产线济，采更用零孟库存业等高写新管复理方娱法来即减小圈于发累达国星家之漠间的苦差距更。从蚀行政猎管理塑上达旦到更对多的则资源小优势递化，摔做到粉在价浙格战无当中行占有凉一席厚