9.Изготовление станин и оснований станков из бетона.

Станины и основания некоторых станков могут быть изготовлены из бетона, железобетона и полимербетона.

Бетонные конструкции необходимо армировать стальным каркасом и создавать предварительный натяг в конструкции, чтобы противостоять действию растягивающих напряжений. Же­лезобетонные станины находят ограниченное применение, в основ­ном в тяжелых станках.

Полимербетон, например акрилбетон, эпоксидный бетон, полиэфирбетон и др., отличается стабильностью размеров, высокой демпфирующей способностью, почти в 6 раз большей, чем у чу­гуна, стойкостью к действию различных агрессивных веществ: кислот, масел, СОЖ. Содержание смол в полимербетоне состав­ляет около 7 %, кварцевого наполнителя 6 ...7%. Станины из полимербетона должны иметь стенки толщиной не менее 100 мм, а углы наклона 12 ... 15° [35].

Бетонные и полимербетонные станины и основания отливают в деревянных или металлических разъемных формах. После заливки бетонную смесь уплотняют вибратором. К получен­ному бетонному блоку привинчивают с помощью залитых в бетон шпилек стальные или чугунные направляющие и базовые плиты, имеющие припуски под окончательную обработку. К полимербетонному блоку металлические элементы (планки, плиты, направ­ляющие после пескоструйной обработки) приклеивают, тяжело-нагруженные детали дополнительно крепят винтами. После мон­тажа металлических деталей осуществляют окончательную обра­ботку направляющих и других вспомогательных баз.

Трудоемкость изготовления полимербетонных станин в 1,5 — 3 раза меньше, чем чугунных.

10.Уменьшение коробления станин.

Коробление станин вызывается самопроизвольным пере­распределением напряжений, которые возникают в результате структурных изменений материала в процессах литья, сварки и термообработки, а также в результате пластической деформации. Для предотвращения коробления в технологическом процессе изготовления метал­лических станин предусматривают специальные операции, сни­жающие напряжения, создающие более равномерное распределение напряжений по объему станины или упрочняющие материалы.

Естественное старение осуществляется путем длительной выдержки заготовок или начерно обработанных станин на откры­том воздухе: в течение не менее 3 мес выдерживают литые станины станков нормальной точности, не менее 6 мес — станины станков повышенной точности после черновой обработки. В отличие от естественного старения другие методы, снижаю­щие коробление станин, получили общее название искусственного старения.

Статическая перегрузка станины осуществляется грузами, домкратами, прессами, приспособлениями или под действием собственной массы станины.

Виброобработка станин осуществляется с помощью вибрато­ров, устанавливаемых на станину. Под воздействием вибрации напряжения концентрируются на границах зерен и стабилизация размеров осуществляется без деформации станин в отличие от предшествующих способов.

Низкотемпературный отжиг снижает остаточные напряжения в заготовках на 60 ... 70 %. В зависимости от марки чугуна ста­нины температуру печи выбирают 520 ... 650 °С. При этой темпе­ратуре заготовку выдерживают в печи в течение не менее 3 ч из расчета 1,5 ч на каждые 25 мм наибольшей толщины заготовки.

Термоудар рекомендуется применять для заготовок станин массой не более 5 т., длиной не более 3 м при отношении толщины стенки к удвоенной приведенной толщине направляющих не более 0,7. Заготовку загружают в разогретую печь, выдерживают в печи при температуре 400…600 °С в течение 5 ... 40 мин, затем охлаж­дают на воздухе.

Ускоренный отжиг рекомендуется для тех же заготовок, что и термоудар в случаях, когда температура печи после загрузки заготовок падает ниже 400 °С. После загрузки заготовки в разо­гретую до температуры 340 ... 360 °С печь осуществляют нагрев до этой температуры, выдержку заготовки в течение 1,5 ... 4,5 ч в печи и затем охлаждение заготовки на воздухе.

Упрочняющее тепловое старение применяют для жестких станин и для станин с поверхностно-закаленными направля­ющими, когда нельзя применить виброобработку.