隨著發動機（jī）日益向輕量化、結（jié）構簡單化、性能優質化（huà）方向發展，發動機（jī）曲軸製造技術和工藝發生了很大的變化。在當今市場產品嚴（yán）重同質化的情況下，為提高產（chǎn）品競爭力，近年來發（fā）動機曲軸（zhóu）加工采用了不少特（tè）種工藝，以增強企業的競爭優勢。

　　先進的曲軸加工生（shēng）產線一般都比較短，但效率高、產量（liàng）大，加（jiā）工出（chū）的曲軸質量好且很穩定。如美國底特律Ford發動機廠曲軸生產線隻有17道工序，占地麵積6967m2，但年產V8發動（dòng）機球鐵曲軸53.5萬件。其（qí）先（xiān）進技術主要體現在兩個方麵：一（yī）是大量采用（yòng）了CNC控製技術，形成柔性生產線；二是應用了（le）許多先進的高速、高效、柔性加工技術（shù），簡化了工（gōng）藝過程，提高了加工質量，同時也縮短了單件加工時間。另外，為適應（yīng）降低成本等需要，近年來發動機曲軸加工采用了很多特種工藝，相比之下，國內大（dà）多數生產線還（hái）存在較大差距（jù）。

先進加工技術及裝備（bèi）

      1、鑽質（zhì）量中心孔技術

　　曲軸屬於細長類零件，加工（gōng）過程中主要定（dìng）位基準是兩端中心孔，按其加工位置可（kě）分為兩種:一種是利用雙V型塊或其它方式找出曲軸支承軸頸的幾何中心（xīn），在此中心上加工出的（de）中心孔（kǒng）稱為幾何中心孔；另一（yī）種是利用專門的質量定心機測（cè）出曲軸的質（zhì）量中心，在此中心（xīn）上加工出的中心孔（kǒng）稱為質量中心孔。由於毛坯的幾何形狀誤（wù）差和質量分布不勻等原因，一般兩者並（bìng）不重合。

　　國內生產線中（zhōng）多采用幾何中心孔，但是利用幾何中心（xīn）孔作定位中心進行車加工或磨加（jiā）工時，工件旋轉會產生離（lí）心力（lì），不僅影響加（jiā）工質量，降低定心元件的使用壽命，而且在加工（gōng）後剩餘的動不平衡量較大。基於這種原因，國外大都采用質量中心孔，利用專門設計的測試設備來測試質量中心，然後（hòu）加工出中心孔，並且可將銑兩端（duān）長度和加工質量中心孔合並為一道工序，采用CNC技術控製，加工效率很高。但需要注意的（de）是，若毛坯彎曲變形（xíng）嚴重或質量嚴重分（fèn）布不均勻，采用質量中心孔仍不（bú）能徹底（dǐ）解決（jué）上述問題。因此，筆者認（rèn）為曲（qǔ）軸的（de）質量中心孔和幾何（hé）中心孔應按毛坯質（zhì）量的好壞合理選用：如（rú）果毛坯質量好，加工餘量小且加工（gōng）餘量分布均勻，這時（shí）曲（qǔ）軸的質量中心孔與幾（jǐ）何中（zhōng）心孔會基本重合，不必花費較高的經費購置質量定心設備；如果毛坯質量較差，加工餘（yú）量大且加工餘量分布不均勻，則優先（xiān）選用（yòng）質（zhì）量中心（xīn）孔。

2、數控車-車拉（lā）技術

　　車拉技術在國外大量用於（yú）半精加工曲軸的主軸頸和連杆軸頸。其加工形式可（kě）分（fèn）為3種：直線車拉、內（nèi）環刀具旋轉車拉和外環刀具旋轉車拉。 

圖（tú）1 雙刀盤車-車拉機床

3、數控高速外銑技術

　　對（duì）於（yú）平衡塊側麵需要加工的曲軸，CNC高速外銑技（jì）術比CNC車削、CNC內銑（xǐ）、車-車拉的（de）生產效率更高。以四拐曲軸為例，CNC車-車拉工藝（yì）加工連杆軸頸要二道工序，而CNC高速外銑隻要一道工（gōng）序即可完成（chéng）（應用工件回轉和銑刀進給伺服連動控製技術，可以一次裝夾不改變曲軸回轉（zhuǎn）中心隨動跟（gēn）蹤銑削曲軸的連杆軸頸）。

　　CNC高速外銑的優點（diǎn）包括：切削速度高（可高達350m/min）、切削和工序循環時間較短、切削力較（jiào）小、工件溫升較低、刀具壽命高（gāo）、換刀次數少、加工精（jīng）度更高且柔性更好（hǎo），因此CNC高速外銑將是曲軸主軸頸和連（lián）杆軸頸粗加工的發（fā）展方向。

4、CNC內銑技術

　　CNC內銑加工性能指標高於普通外銑加工，尤其對於鍛鋼曲軸，內銑（xǐ）更有利於斷屑，剛性特別好。數控內銑銑削工藝是目（mù）前國際上曲軸連杆頸粗加工先進（jìn）的加工方法之一（yī），尤其是大功率鍛鋼曲軸的加工，內銑工藝（yì）更是首選。

5、數控磨削技術

　　曲軸（zhóu）傳統的磨（mó）削（xuē）工藝均采用磨削線速度為35m/s的普通曲軸磨床，砂輪（lún）進給和修整為手動進給，軸徑和台肩的磨削餘量（liàng）大，砂輪耐用度低，需技術工人精工細作才能磨出（chū）精品。目前，曲軸（zhóu）磨削采用多種磨削方式來加工，圖２為曲軸CBN磨削。

圖2 曲軸CBN磨削（xuē）

　　曲軸（zhóu）磨削可采用的技術有單序加工和複合加工等（děng）工藝。采用單序（xù）加工方（fāng）式加工磨削效率很高，磨削後軸頸（jǐng）的（de）跳動量容易控製，砂（shā）輪（lún）一次修整完畢後能（néng）保證各軸頸尺寸的一致（zhì）性。缺點是柔性差，隻能加（jiā）工一（yī）個係列產品。加工曲軸前（qián）端和後端的有（yǒu）寬砂輪組合磨削等。例如，磨削四（sì）拐曲軸主軸頸采用的工藝有（yǒu）五砂輪磨削（如圖３），磨削四拐曲軸連杆頸采用的工藝有雙砂輪磨削（如圖４）。

圖4 雙砂輪磨削連杆（gǎn）頸

　　複合加工是指一次裝夾磨（mó）削（xuē）所有主軸（zhóu）頸和連杆（gǎn）軸（zhóu）頸，磨削連杆軸（zhóu）頸（jǐng）采用先進的擺動跟蹤磨削技（jì）術（shù），這種磨削方式最大的優點是柔性化好。複合加工（gōng）有兩（liǎng）種可（kě）以采（cǎi）用的工藝：順序磨削主軸軸頸及連（lián）杆軸頸（如圖５）和同步磨削主軸軸頸及/或連（lián）杆軸頸（如圖６）。