發（fā）動機曲軸加工機床的高效專用（yòng）性，是曲軸製造裝備的（de）一大典型特征。“高效專用”對機床的基本要求是高剛度、高速度和大功率。高效專用機床的基本特征是“量體裁衣”型（xíng），即按照用戶需要提供個性化產品。

    
　　
　　整體（tǐ）解決方案要求

    
　　
　　高效專用機床屬於“精益機床”，去除（chú）冗餘功能，具有高效率和（hé）極強（qiáng）的針對性特點。現代（dài）高效專用機床的供貨方式是（shì）整體（tǐ）解決方案。整體解決方案有如下要（yào）求：

    
　　
　　1．要求從設備研製到投產後（hòu）都采用協同工（gōng）程——與上下遊合作夥伴(供（gòng）應商)及用戶，通過異地設計建（jiàn）立動態聯盟。聯合研製貫穿於（yú）全過（guò）程，為用戶服務貫穿於產品全生命周期（qī）。

    
　　
　　2．要求供貨商熟悉用戶產（chǎn）品(包括預測中期（qī）發展的新產品)，熟悉用戶工藝，具有編（biān）程能（néng）力、設備優化使用能力（lì）、工藝裝備成套能力和集成能力，即可將工藝係統、物流係統（tǒng）和信息（xī）係統集成為製造單元及相應的人員培訓。

    
　　
　　3．要求（qiú）供貨商具備自主技術創新能力，提供的不僅是全（quán）麵的（de），還必須是（shì）當代技術（shù）水平可達到的“最佳”方案。促使（shǐ）供貨商實（shí）現用戶（hù）需求“拉動”的自主創新（xīn）。同時，與用戶聯合研製過程（chéng）中積累的多個創新（xīn），為開發的（de）產品“原創性”打下基礎。

    
　　
　　4．還要求供（gòng）應商具備經濟分析能（néng）力，能夠根（gēn）據用戶資金(包括動態資金)，提出（chū）幾個方（fāng）案及報價，並（bìng）且為用戶提出投資回（huí）報周期及盈利分析。

    
　　
　　5．要求用戶提供擬加工工件圖紙或他們（men）的典型工件圖紙和技術要求（qiú）；提出應（yīng）達到的生產率(單件加工（gōng）工時)和質量水平(均應適當高出現有的水平)；工件在本機（jī）床加工前後工序的情況，使得機床一到（dào）廠即可（kě）立即投入生產，而且加工效率和加工質量均（jun1）能立（lì）刻（kè）穩定可靠地符合或高於用戶原來提出的要求，迅速創造效益。

    
　　
　　典型曲（qǔ）軸高效專用機床應用三例（lì）

    
　　
　　1.數控車-車拉機床

    
　　
　　車拉技術起源於美國的一項技術專利，在曲（qǔ）軸加（jiā）工中逐漸得到發展。目前的發（fā）展較為普遍，在國外大量用於半精加工曲軸的主軸（zhóu）頸和連杆軸頸加工中。車拉（lā）技術加工形式可分為3種：直線車（chē）拉、內環刀具（jù）旋轉車拉和外環（huán）刀具旋轉（zhuǎn）車拉（lā）。車拉工藝大約在1983年左右開發出來，從1983～1988年短短的5年中，車拉工（gōng）藝從直線式發展成回轉（zhuǎn）式，到1988年發展到車－車拉工藝（yì），到（dào）目前為止（zhǐ）其拉削方法也逐步改為梳刀工藝代替，其主要特點有：一次設定能完成所（suǒ）有同心圓的車削，具有在同一台機床上完成車-車拉加工、高效率、通過使用特殊卡盤和刀具係（xì）統實現柔性加工以及機床保（bǎo）養簡便、維（wéi）護成本低等優點，特別適用於平（píng）衡塊側麵不需加工、軸頸有沉割槽的曲軸。其中拉削工藝可用高（gāo）效的梳刀技術代替，梳刀加工通常（cháng）放到該工序（xù）的最後工步，通（tōng）過（guò）微量的徑向進給和縱向（xiàng）車削實現高速精加工。采用梳刀工藝具有（yǒu）精度高、效率高、切（qiē）屑易清理和軸向進刀量小等優點。

    
　　
　　2.數控高速外銑（xǐ）機床

    
　　
　　20世紀90年代中期開（kāi）發出來的CNC高速外銑技術，它對（duì）平衡（héng）塊側麵需要加工的曲軸，比CNC車削、CNC內銑和車-車拉的生產效率還要高。以四拐曲軸為例：CNC車-車拉工藝加工連杆軸頸要二道工序（xù），而CNC高速外銑（xǐ）隻要一道工序就能完成(應用工件回轉和銑（xǐ）刀進給伺服連動控製技術，可以一次（cì）裝夾（jiá）不改變曲（qǔ）軸回轉中心隨動跟（gēn）蹤銑削曲（qǔ）軸的連杆軸頸)，具有（yǒu）以下優點：切削速度高(可高達（dá）350m/min)、切削時間較短、工序循環時（shí）間較短、切削力較小、工件溫升較低、刀（dāo）具壽命高、換（huàn）刀次數（shù）少、加工精度更高以及柔性更好。所以CNC高速外（wài）銑將是曲軸主軸（zhóu）頸（jǐng）和連杆軸頸粗（cū）加工的發展方向。

    
　　
　　3.數控內銑機床

    
　　
　　數控內銑是20世紀80年（nián）代中期出現的工藝，數控內銑加工性能指標要高於普通外銑加工，尤其是對於鍛鋼曲軸，內銑更有利於斷屑、剛性特（tè）別好（hǎo）。數控內銑銑削工（gōng）藝是目（mù）前國際上曲軸連杆頸粗加工（gōng）先進的加工方法之一，尤其是大功率鍛鋼（gāng）曲軸的加工內（nèi）銑工（gōng）藝更是首選（xuǎn）。內銑機床有多種加工形（xíng）式，使用最多的是曲軸（zhóu）固（gù）定型數控曲軸內銑加（jiā）工工藝，主要特點是：生產效率（lǜ）高、加工精度（dù）好、適用範圍（wéi）廣和柔性好，其具有代（dài）表性的工藝裝備有德國HELLER公司開發的數控曲軸內銑機床係列。其主要功能特點有：曲軸固定後不動（dòng），銑刀（dāo）跟隨連（lián）杆頸銑削（xuē）；機床床身為複合材料一體（tǐ）化（huà）結構；工件（jiàn）兩端電子同步電（diàn）動機旋轉驅動；具有幹式切削、加工（gōng）精度高和切削效率高等特點。控製係統可（kě）通過輸入零件的基本參（cān）數，即可生成（chéng）自動加工程序。

    
　　
　　典型曲軸高效專用機床的合理應用

    
　　
　　曲軸高效專用（yòng）機床也有它的加工局限性，隻有合理應用合適的（de）加工機床，才能發揮出（chū）曲軸加（jiā）工機床的（de）高效專用性，從而提（tí）高工序的加工效率。

    
　　
　　1．當曲軸軸頸有沉割（gē）槽時，數控內銑機床不能加工；如果曲軸軸頸軸向有沉割槽時，數控高速外銑機床和數控內銑機床均不能加工，但數控車-車拉機床能很方便地加工。

    
　　
　　2．當平衡塊側（cè）麵需要加工時，數控內銑機（jī）床應當為首選機床，因（yīn）為內銑刀（dāo）盤外圓定位，剛性好，尤其適用於加工大型鍛鋼曲軸（zhóu）；此時不適合用數（shù）控（kòng）車-車拉機床，因為（wéi）在曲軸的平衡塊側麵（miàn）需要加工的情況下，采用（yòng）數控（kòng）車-車（chē）拉（lā）機床加工，平衡塊側麵是斷續（xù）切削，且曲軸轉速又很高，在這種工況下，崩刀現象比較嚴重。

  
　　
　　3．當曲軸的軸頸無沉割槽，且平衡塊側麵（miàn）不需加工時，原則上幾（jǐ）種機床都能加工。當（dāng）加（jiā）工轎車曲軸時，主軸頸采用數控（kòng）車-車（chē）拉機床，連杆頸（jǐng）采用數控高速外銑機床則應成為最佳高效（xiào）加工選擇；當加工大型鍛鋼曲軸時，則主軸頸和連杆頸均采用數控內銑機床比較合理。

    
　　
　　曲軸可以分為體（tǐ）形較大的鍛（duàn）鋼曲（qǔ）軸和輕量（liàng）化的轎車曲軸，鍛鋼曲軸軸頸（jǐng）一般無沉割槽，且側麵需要加工，餘量較大；轎車曲軸一般軸頸有沉割槽，且側麵不需要加（jiā）工。因此可以得出結論：加（jiā）工鍛鋼曲軸（zhóu）采用數控內銑機床，加（jiā）工轎車曲軸主軸頸采用數控車-車拉機床，連杆頸采用數控（kòng）高速外銑機床是比較合理的高效加工選（xuǎn）擇。