隨著機(jī)械零部件加工精度的要求不斷提高，對機(jī)床床身的精度及其保持性的要求也隨之提高。但床身鑄件一般較長，壁厚相差較大，在凝固、冷卻過程中容易產(chǎn)生鑄造應(yīng)力和鑄件變形，嚴(yán)重影響其尺寸精度及其保持性。

鑄造應(yīng)力和鑄件的變形對鑄件質(zhì)量有很大影響。鑄造應(yīng)力是鑄件在生產(chǎn)、存放、加工以及使用過程中產(chǎn)生變形和裂紋的主要原因，還會降低鑄件的使用性能。有殘余應(yīng)力的鑄件放置時間過長或經(jīng)機(jī)械加工后會變形，使鑄件失去精度，尤其對尺寸精度要求高的鑄件影響更大。因此，在鑄件生產(chǎn)過程中應(yīng)該盡量降低鑄造應(yīng)力，減少變形。

熱時效前后殘余應(yīng)力對比情況可見，熱時效可大幅度降低鑄件的殘余應(yīng)力，但如果升溫、保溫和降溫過程中工藝參數(shù)選擇不當(dāng)，不但應(yīng)力得不到消除，反而會增大鑄件的應(yīng)力。對于壁厚差別很大、開裂傾向嚴(yán)重的鑄件，升溫速度減緩至30~50℃為宜。因為鑄件應(yīng)力的產(chǎn)生是從350℃以上的彈塑性溫度內(nèi)開始的，時效后的降溫要防止在這個溫度區(qū)造成不均勻的塑性變形，在350℃以上，退火鑄件的降溫速度一般在30℃/h；在350℃以下，降溫速度雖對殘余應(yīng)力無明顯影響，但緩慢的降溫速度(10 ℃/h)可以起到強化基體的作用，200℃以下方可加快冷卻速度。

床身鑄造過程中較大等效殘余應(yīng)力與床身溫度場變化關(guān)系顯著，較大等效殘余應(yīng)力分布在筋板與無排屑孔的導(dǎo)軌面相交處以及在床頭箱、床尾與導(dǎo)軌面相交有筋板處，在床頭一排屑孔橫隔板與豎向筋板交接位置達(dá)到較大。在床身較高溫度處于400℃以上時，等效殘余應(yīng)力隨床身較高溫度降低而急劇增加.在臨界溫度以下隨床身較高溫度降低而緩慢降低。這一方面是由于鑄鐵彈塑性變形的臨界溫度為400℃，在400℃以上鑄件因局部降溫不均勻會產(chǎn)生塑性變形而形成殘余應(yīng)力累積，在400℃以下時床身整體降溫減緩，引起塑性變形可能性較小，等效殘余應(yīng)力基本不會增加。另一方面，由于床身較高溫度為400℃時正好是在澆注72h左右時間段，此時工藝要求落砂，落砂后床身受到約束減小，可以認(rèn)為之后降溫引起床身變形是在無約束條件下進(jìn)行的，因此隨著降溫可以釋放部分殘余應(yīng)力，所以床身較大等效殘余應(yīng)力逐漸緩慢減小，直至降溫到室溫時較大等效殘余應(yīng)力幾乎不再變化。這種趨勢。較大等效殘余應(yīng)力約為150MPa，位置處在床頭一排屑孔橫隔板與豎向筋板交接處，即此處易造成裂紋現(xiàn)象，這與實際生產(chǎn)相符。

同時給出鑄件處于30℃以下時的沿床身長度方向的變形和高度方向的變形，沿高度方向較大變形為約9mm，兩端上翹。沿長度方向收縮約30mm。這與實際生產(chǎn)基本相符，高度方向翹起約15mm，收縮量約45mm，但模擬結(jié)果偏小，這主要是由于模擬中很難實現(xiàn)床身完全處于自由伸縮狀態(tài)，從而變形較小。

機(jī)床鑄件澆注要求澆注系統(tǒng)能平穩(wěn)快澆，能擋渣，不產(chǎn)生渦流、飛濺和沖刷砂型等，有利于形成順序凝固；但薄壁鑄件，則要求內(nèi)澆道開在薄壁處，以利于形成同時凝固。

澆注系統(tǒng)多為底注或垂直縫隙式；對于復(fù)雜的大型床身鑄件，多采用底注和頂注聯(lián)合；不高于100mm的一半皮帶輪鑄件等，可采用頂式。為了擋渣，常采用帶過濾網(wǎng)(過濾網(wǎng)放在緩沖槽與橫澆道的搭接處)緩流式澆注系統(tǒng)。

直澆道可分為三種；圓錐形、片狀和蛇狀。

1圓錐形； 澆道太粗時，容易產(chǎn)生渦流，從而易使鑄件形成氧化夾雜和氣孔。適用于中小型機(jī)床鑄件。澆道直徑好不要超過50mm，若必須采用較大的直澆道截面積時，應(yīng)改為數(shù)個較小的直澆道或采用其它形式(如片狀排列式)直澆道。

2片狀； 金屬液流動平穩(wěn)，不易產(chǎn)生渦流，有利于防止鑄件形成氧化夾雜和氣孔。常用于大，中型鑄件。片狀澆道冷卻快，故選取斷面時，應(yīng)比園斷面大。

3蛇形； 澆道阻力由澆道曲折控制。金屬液平穩(wěn)無沖擊力和渦流產(chǎn)生，需要做專用的澆道芯盒。多采用大、中型鑄件。