大型曲軸磨床典型（xíng）結構與加工工藝
2013-5-6 來源： 作者：虞（yú）行國（guó）
對於曲（qǔ）軸加工設備（bèi）來講，磨床本身無疑是精度要求最高、複雜程度最難，是產品零件達到工藝（yì）要求的最終加工機床。對能（néng）夠加工工件長度超（chāo）過6米重量（liàng）超過5噸，工件（jiàn）的主軸頸和連杆頸粗糙度要達到Ra 0.4 -0.6，主軸頸（jǐng）、連杆頸（jǐng）直（zhí）徑公差在0.008mm,主軸頸和連杆頸直線度在0.01 / 200 mm，連杆頸圓柱度0.015 mm,連杆（gǎn）頸分度正負15 秒的技（jì）術要求並且能加工不同角（jiǎo）度和不同（tóng）偏心量的連杆頸磨削的大型曲軸磨床的要求（qiú）就更難了（le）。
圖 一
根據目前現有設備狀況和加工的工藝，曲軸在磨床上（shàng）的加工是分二步執行，也就是說在加工磨（mó）削主軸頸和連杆頸是（shì）分二種機型分開實施，這主要是受到設備結構的限製和約束。一般磨削主軸頸是選擇在大型的普通外圓磨床進（jìn）行，曲（qǔ）軸依靠外圓磨床的頭架單驅動，在二頂尖和中心架的支撐下逐步對主軸頸進行磨削（xuē），在磨削主（zhǔ）軸頸的過程中，產品的尺寸精度和技（jì）術要求都有人工的（de）直接幹預，特別是對中心架二個方向支撐力量的控製，這就要看操作工人的熟練（liàn）掌握程（chéng）度，但（dàn）要長期依靠人的因素來保證和穩定質量是難以做到的，也是不科學的。（圖 一）在加工磨削連杆頸直徑時，是選（xuǎn）擇專用的曲軸磨（mó）床來進行加工的。這種曲軸磨（mó）床的（de）頭（tóu）尾架卡盤是（shì）可（kě）以（yǐ）以頭尾架中心軸線為基準，按照曲軸主軸（zhóu）頸和連杆頸的衝程偏心量進行調整，使頭尾架卡盤夾持連杆頸的（de）中心圍繞頭尾架主軸的旋轉中心，進行對連杆頸直徑的磨削加工。（圖二）
圖 二
因為曲軸（zhóu）技術設計的原因（yīn），它在長度質量分配上存在著比較大的偏心，如果不采取措施，曲軸（zhóu）在加工旋轉中會存在不（bú）均勻的運轉現象（xiàng）和產生有離心力狀況，這樣磨削加工的表麵粗糙度肯定會（huì）受到影響。所以在機床的頭尾架後側都（dōu）配製了（le）配重裝置，通過（guò）觀察頭尾架的（de）驅動電機電流的情況進行調整，從而可以改善和均衡頭（tóu）尾架的旋轉穩定性。因為曲軸本身（shēn）結構的原因，在頭尾架（jià）同時夾緊曲軸二頭時，頭尾架在旋轉時不（bú）同步就會造成曲（qǔ）軸的扭曲（qǔ）而影（yǐng）響加工精度。
目前為了保證頭尾架（jià）的（de）同步，曲軸磨床頭尾架的傳動方式有二種，一是通過同步軸（zhóu）傳遞，既頭架作為主傳動經過一係列的傳動鏈（liàn）傳遞到尾架，使它們實現曲軸磨（mó）床的頭尾架卡盤同步，保證曲軸在運轉過程（chéng）中不造（zào）成扭曲的現象（xiàng）。這種傳遞的方（fāng）式製造成本低，但不（bú）可避（bì）免存（cún）在機械傳動鏈過長有間（jiān）隙和磨損的現象，給調整帶（dài）來（lái）諸多的不便。另（lìng）一種（zhǒng）是利用（yòng）頭尾（wěi）架旋轉作為二軸采用數控同步技術，使頭尾（wěi）架在旋轉的過程中旋轉誤差達到最小。有的在采用了頭尾架旋（xuán）轉作（zuò）為二軸的數控同（tóng）步技術的製造廠（chǎng）家，為了防止因設備（bèi）故（gù）障和突然停電（diàn）造（zào）成頭尾架失步，使設備損壞以及造成產品的報廢情況的（de）出現，把砂輪電機作為突然停電後的大直徑砂輪的（de）慣性當作發電機使用，把發出（chū）的電提供給頭尾架電機作為臨時電（diàn）源，臨時保（bǎo）持頭尾架能夠在短時間內有旋（xuán）轉的空間防止故障的擴大（dà）。同時為（wéi）防（fáng）止頭尾架電器係統本身的故障而引起（qǐ）失步，在頭尾架（jià）機（jī）械（xiè）部分設計有超越離機構作為保護裝置，在實際運行中因頭架調速係統模板故障形成頭尾架失步3度（dù），正因為（wéi）在該裝置的作用下防止故障（zhàng）近一（yī）步的擴大和保全（quán）近30萬（wàn）人民幣的工件報廢。
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如果您有機床（chuáng）行業、企業相關新聞稿件發表，或進行（háng）資訊（xùn）合作，歡迎聯係本網編輯部（bù）， 郵箱：skjcsc@vip.sina.com
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