淺析曲軸加工主要機床的現狀及需求

夏志成

摘 要：機械設備的增加給相關行業發展帶來了新的前景。從發動機曲軸零件來說，由于運行性能要求的不斷提升，對加工技術的要求隨之提高。因此，該文對曲軸加工主要機床的現狀以及需求進行了分析和闡述，其目的就是保證汽車發動機曲軸加工的質量特性，滿足曲軸生產行業發展的需求，實現良好的經濟效益。

關鍵詞：曲軸加工；主要機床；機械設備；經濟效益

中圖分類號：TG51 文獻標志碼：A

曲軸零件是汽車發動機運行的核心零件，其承受負荷最大，發動機在復雜的工作環境下受交變扭矩和彎矩荷載的影響。為了提高曲軸零件的質量特性，必須保證曲軸加工的精準度以及自身的強度和剛度。但是在曲軸加工過程中，由于加工工藝較為復雜，涉及多方面機床就是其中的一個。為了保證加工的準確性，必須明確主要機床根據現狀以及需求，對曲軸加工主要機床進行調整，滿足行業對發動機使用性能的需求，實現良好的經濟效益。

1 曲軸分析

曲軸是發動機的核心零件，主要是承受連桿傳來的暴壓力量，并且將傳來的力量進行轉變形成轉矩，通過曲軸輸出并且驅動發動機其他附件。另外，曲軸受到旋轉離心力以及周期變化的氣體慣性力、反復的慣力等方面的影響，會產生一定變化影響發動機的運行，甚至會出現故障。因此面對這樣的情況，對曲軸的強度和剛度就有了較高的要求，曲軸圓度、圓柱度、粗糙度和平衡性等也要相對較好，這樣才能滿足相關行業的需求。

2 曲軸加工主要機床現狀分析

在曲軸加工的過程中，如果一直使用傳統的主要機床加工，一些弊端就會逐漸顯現出來，影響曲軸加工的質量以及經濟效益。下面就對曲軸加工主要機床的現狀進行了分析。

2.1 曲軸成型銑床

不管是外銑或內銑，不同工件直徑、寬度或臺肩直徑的曲軸需要進行刀盤更換。但是刀盤的結構相對復雜，制造周期也相對較長，成本較高，所以不利于經濟效益的獲取。面對這樣的情況，由于工件直徑相對變化，在加工生產的時候，會受到一定的局限，進而影響加工效率。

2.2 曲軸潤滑油孔加工機床

在曲軸加工的過程中，潤滑油孔加工相對比較重要。在曲軸油孔加工過程中，軸頸橫油孔一般相對要好加工一些，但從連桿頸表面一定斜角鉆通主軸頸或直接的斜油孔就相對要難一些，從連桿頸圓弧面斜度入鉆容易引偏。加工曲軸油孔除了較少的油孔專機以外，多以搖臂鉆床配置油孔工裝夾具為主，采用長麻花鉆鉆削，通過工裝保證曲孔加工的質量。但是普鉆工藝，不僅效率低，人工成本高，質量不穩定，無法滿足需求，而且經濟效益難以提高。

2.3 精加工機床

曲軸精加工機床一般是以國產曲軸磨床為主，該類機床磨削主軸頸和連桿頸是由2種機型分開加工的。磨削主軸頸選擇普通外圓磨床，依靠外圓磨床的頭架驅動，在前后頂尖和中心架的支撐下逐一對主軸頸進行磨削；磨連桿頸則需要工裝輔助加工。在磨削加工過程中，產品尺寸精度都由人工直接干預。依靠人為因素來長期保證質量穩定是難以做到的，也是不科學的。另外要完成主軸及連桿頸的磨削，需要多次裝夾，不僅影響加工精度而且生產效率低，無法滿足目前對曲軸加工的需求，經濟效益自然不高。

3 曲軸加工主要機床的需求分析

為了滿足曲軸加工行業的發展需求，獲取良好的經濟效益，必須根據現狀進行一定的調整，采用先進的曲軸加工設備以及工藝等，以滿足各方面的需求。下面就對具體的內容展開分析和闡述。

3.1 曲軸成形銑床調整

為了提高生產效率和經濟效益，需要對曲軸銑削設備進行調整。目前國內曲軸銑削設備，一般是以國產的數控成形銑床為主。雖然外銑機床采用了數控技術，在一定程度上提高了曲軸粗加工的質量，但相對于CNC內銑來說，外銑設備的振動幅度較大，并且均勻性也比不上內銑。而CNC內銑設備是采用雙刀盤分別加工主軸頸及連桿頸；在加工精度及加工效率方面比外銑有了很大的提升，加工質量穩定，并具有良好生產柔性，其經濟效益非常理想的。

3.2 曲軸潤滑油孔加工機床調整

為了改變曲軸潤滑油孔加工原始狀態，現逐漸采用了槍鉆設備。經過長期的試驗，加工效率和精準度都有了很大的提升，油孔表面的粗糙度也相對較好。同時，曲軸加工行業的發展，對曲軸潤滑油孔加工機床也做出了改善，逐漸使用整體硬質合金內冷鉆頭，加工效率有著明顯的提升。除槍鉆設備外另一種國產設備比如SUC8149D數控油孔專機；該專機裝備了六工位轉塔動力頭及動力輔具，內冷鉆頭，經濟環保；該設備可實現X、Y、Z方向運動，三軸的同時插補運動保證橫油孔和斜油孔一次裝夾同時加工完成；馬波斯量儀檢測分度并控制曲軸沿C軸回轉運動，定位及分度精度高。

3.3 精加工機床調整

為了獲取良好的經濟效益，逐漸研發了跟蹤磨削的隨動磨床，該磨床以曲軸主軸頸中心為基準，對后端大頭進行定心裝夾。磨削曲軸連桿頸時，砂輪跟蹤連桿頸的表面做隨動往復磨削；磨削主軸及連桿頸的只需一次裝夾、避免定位誤差的產生。象JUCRANK6S-50勇克磨床在電氣系統上設計成全數控控制、全閉環反饋測量的控制模式；通過一次夾裝就可以同時磨削加工主軸頸和連桿頸，中心高、圓度、圓柱度及軸頸表面鼓形量等精度高，穩定性好。另外，在精加工機床調整時，對一些輔助設備進行了調整，并且進行定期維護，以此滿足曲軸加工的需求，實現經濟效益最大化。

4 發展趨勢分析

其實對于曲軸零件，主要是起到承載負荷的作用，為了滿足現代汽車發動機品質需求，需要將其性能及質量不斷提升，為此對曲軸加工主要機床就提出了較高的要求。隨著行業不斷地發展，一些新工藝和技術不斷出現，象圓角滾壓、止推面擠壓加工和內螺紋擠壓加工等，這些工藝都需要相應的設備支撐，如果一直使用傳統的設備，那么一些問題就會逐漸顯現出來。因此對曲軸加工主要機床進行調整和升級非常必要。另外，曲軸相關企業為了更好地滿足發展的需求，獲得良好的經濟效益，不僅對曲軸加工技術進行升級和更新，對主要機床也進行了更新換代，保證曲軸加工的品質。

近幾年，為了提高曲軸加工的質量，實現良好的經濟效益，降低工作強度等，將曲軸粗加工升級到精細加工，主要機床也從普通車削、專機銑削到普通磨削，實現數控自動化機床的轉型。主要加工機床已經成為生產線的主導，并且逐漸將信息技術和計算機技術應用到其中，實現加工精準度、自動化程度高、操作簡便，進而滿足相關行業市場發展的需求。

5 結語

綜上所述，該文從精加工機床、曲軸潤滑油孔加工機床、工具直徑等方面，對曲軸加工主要機床的現狀以及需求展開了分析和闡述，其目的就是保證曲軸加工的有效性和準確性，滿足行業發展的需求，實現良好的經濟效益。

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