礦物鑄件底座對新設(shè)備制造之利弊簡析

對結(jié)構(gòu)材料的性能要求 

1. 靜態(tài)特性 

衡量底座靜態(tài)特性的標(biāo)準(zhǔn)通常是材料的剛性—─承載下的最小形變，而不是高強(qiáng)度。對于靜態(tài)彈性變形，可以把礦物鑄件看作是符合胡克定律的各向同性的均質(zhì)材料。 

礦物鑄件密度和彈性模量分別是鑄鐵的1/3，既然礦物鑄件和鑄鐵有相同的比剛度，因此同等重量下，在不考慮形狀影響時鑄鐵件與礦物鑄件件的剛度是相同的。很多時候，礦物鑄件的設(shè)計壁厚通常是鑄鐵件的3-5倍，這種設(shè)計無論是在產(chǎn)品的力學(xué)性能上還是在澆鑄成型上都不會產(chǎn)生任何問題。礦物鑄件適合在承載壓力的靜態(tài)環(huán)境下工作（如床身、支架、立柱），不適合作為薄壁和/或小型機(jī)架（如工作臺、托盤、換刀裝置、拖板、主軸支架）。結(jié)構(gòu)件的重量通常是受礦物鑄件廠家的設(shè)備限制，15噸以上的礦物鑄件產(chǎn)品一般較為少見。 

2. 動態(tài)特性 

軸的旋轉(zhuǎn)速度和/或加速度越大，機(jī)器的動態(tài)性能就越顯重要。快速定位、刀具快速置換、高速進(jìn)給對機(jī)器結(jié)構(gòu)件不斷地強(qiáng)化機(jī)械共振和動態(tài)激勵。除了部件的尺寸設(shè)計，部件的撓曲性、質(zhì)量分布、動態(tài)剛性都很大程度上受材料阻尼特性的影響。 

礦物鑄件的使用為這些問題提供了一個良好的解決方案。因為它比傳統(tǒng)鑄鐵的吸振性能好10倍，能大幅降低振幅和固有頻率。在諸如機(jī)械切削加工中，可以帶來更高的精度、更好的表面質(zhì)量、更長的工具使用壽命。同時，在噪音影響方面，通過對大型發(fā)動機(jī)和離心機(jī)不同材質(zhì)的底座、傳動鑄件以及附件的比較驗證，礦物鑄件也同樣表現(xiàn)上佳。依據(jù)撞擊聲分析，礦物鑄件可以實現(xiàn)聲壓級別局部減弱20%的功效。