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一：[曲轴加工]曲轴加工工艺
3 曲轴加工工艺
3.1曲轴的功用、结构特点及工作条件
曲轴在发动机内是一个高速旋转的长轴，它将活塞的直线往复运动变为旋转运动，进而通过飞轮把扭矩输送给底盘的传动系，同时还骆动配气机构及其它辅助装置，所以其受力条件相当复杂，除了旋转质量的离心力外，还承受周期性变化的气体压力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲与扭转载荷。为保证工作可靠，曲轴必须要有足够的强度和刚度，各工作表面要耐磨。而且润滑良好。其结构如图3.1.18所示，主要由主轴颈、连杆轴颈、油封轴颈、齿轮轴颈、皮带轮轴颈和曲柄臂等组成。
3.2 曲抽的毛坯材料及制造方法
CA6102发动机曲轴采用45"钢模锻方式制造，它具有较高的刚度、强度和良好的耐磨性。图3.1.19为其毛坯图。
3.3 曲轴的主要加工表面及技术要求
如图3.1.18所示，CA6102发动机曲轴的主要加工表面及技术要求如下:
1.主轴颈:曲轴共有7个主轴颈，它们是曲轴的支点。为了最大限度地增加曲轴的刚度，通常将主轴颈设计得粗一些，尽管这会增加重量，但是它可以大大提高曲轴的刚度，增加重叠度，减轻扭振的危害。
主轴颈为 ，圆柱度公差为 。第一轴颈长 ，第四轴颈宽,第七轴颈宽，第二、三、五、六轴颈宽以第一、七主轴颈为基准。第四主轴颈的径向跳动公差为0.05mm。
2.连杆轴颈：曲轴共有六个连杆轴颈，它与连杆总成大头相连接。轴颈为,圆柱度公差为0.005mm。轴颈宽38H10mm，其与主轴颈的重叠度为11.35mm。
3.油封轴颈：油封轴颈为。
4.曲柄臂:曲柄臂用于连接主轴颈和连杆轴颈，共有十二个。它呈长圆形，是曲轴的薄弱环节。容易产生扭断和疲劳破坏。曲柄半径为R(57.15士0.07)mm。
5.各连杆轴颈轴心线的相位差在之内。
6.曲轴必须经过动平衡，精度为。
7.主轴颈、连杆轴颈要进行表面淬火，淬硬深度2mm-4mm,55-53HRC。油封轴颈(即安装飞轮轴颈)也要进行表面淬火，淬硬深度不小于1mm,54-63HRC。
8.曲轴还要进行探伤检查。要求曲轴的加工表面不允许出现“发裂”。
3.4 曲轴的机械加工工艺过程
曲轴的机械加工工艺过程在很大程度上取决于生产批量、加工要求、毛坯种类和热处理安排等。
典型加工顺序为：铣两端面→钻中心孔→粗车→精车→铣削→热处理→磨削加工等。
曲轴机械加工过程大致可分为以下几个阶段:
①加工定位基面→粗、精车主轴颈→中间检查；
②粗磨主轴颈→铣定位面→车连杆轴颈→加工定位销孔、油道孔等次要表面→中间检查；
③中频淬火→半精磨主轴颈→中间检查；
④精磨连杆轴颈→中间检查；
⑤精磨主轴颈→铣键糟→中间检查；
⑥两端孔加工、动平衡→超精加工主轴颈及连杆轴颈→最终检查。
CA6102发动机曲轴生产线共有64道工序，72台设备，其中23台进口设备。其主要工序见表3.1.3。
3.5 曲轴加工工艺过程分析及典型夹具
1定位基准的选择。曲轴径向尺寸设计基准为主轴颈和连杆轴颈的轴线；轴向尺寸基准为止推面。
作为精基准(也为设计基准)的中心孔应先加工，粗基准为第一、七主轴颈外画表面，并以第四主轴颈两侧曲柄臂斜面作为轴向定位粗基准。
2关键工序及典型夹具。第一道工序为铣端面、钻中心孔。曲轴中心孔是否偏移，对加工表面的余量分布和动平衡有直接影响，所以应使中心孔尽可能接近曲轴的质量中心。加工时，先铣两端面，后钻中心孔。
粗加工主轴颈时，如以中间轴颈作为辅助支承面和轴向定位面时，则中间轴颈加工应安排在其它轴颈加工之前进行粗加工或半精加工；曲柄定位面(也称平台)应在连杆轴颈加工之前进行加工；油道孔、定位销孔的加工应在轴颈粗磨之后，淬火之前进行；表面淬火应在半精磨加工之前进行；平衡在精加工之后进行；校直是在容易引起曲轴弯由变形的工序之后进行，如在粗车、粗磨、热处理工序之后进行；最终检查在清铣之后进行。
图3.1.2和图3.1.21所示为第一道工序MP-73铣钻组合机及其所用自定心夹具。
通过液压油缸带动铰链机构实现自动定心。油缸4前腔进油时，活塞杆带动铰链8推动连接杆5,然后再带动铰链5，使两端卡爪体前进夹紧工件。当油缸后腔进油时，则夹爪松开。
在调整夹具精度时（指夹爪与中心钻的位置精度)，如果需要调整夹爪体行程距离，就拧动螺帽7,此时两端夹爪体同时前进或后退。当需要微量调整某一个夹爪体时，就拧动微调旋钮1来实现。
为保证中心孔的加工精度，此工序备有一个校准中心钻位置精度(相对于夹紧中心)的校准件，用以经常检查和调整夹具。图3.1.22为检查中心钻相对于夹具的位置精度示意图。检查方法如下:
首先将校准件夹紧，然后使校准件的活动套沿中心钻外圆旋转，如果能转过一周。且活动套与中心钻外圆的接触间隙相同(用塞尺测量)，则证明中心钻与夹具调整正好合格，否则要重新调整夹具。
图3.1.23所示第13道工序A662铣床夹具。铣削面为第一和第十二曲柄臂两侧面上的定位面。气缸5带动其两端带有斜面的推杆6，推动顶杆3使压板4夹紧工件。曲轴的轴向定位是以油封轴颈端面靠在夹具轴向定位件1上.并以V形铁2作为角向定位(v形铁可上下浮动)。
图3.1.24为曲轴连杆轴颈车床加工示意图。本机床有两个工位，每个工位的刀架数等于连杆轴颈数(如图3.1.25)。一个工位用多刀同时车削所有的连杆轴颈台肩端面，另一个工位用多刀同时车削所有的曲柄销外圆。中间主轴颈用中心架支承。曲轴用两端主轴颈、第一主轴颈台肩端面及曲柄臂侧面的工艺平面为定位基准。主轴颈和机床主轴同轴。加工时，曲轴绕其主轴颈轴心旋转，曲轴是与所有车刀同步旋转的。机床的工作原理如图3.1.26所示。曲轴旋转一周，车刀把外圆表面切去一层金属。车刀径向进给，将全部余量切掉。
该机床的生产率高，但更换刀具和机床重新调整的时间较长。由于刀架与机床主轴同步运动。当主轴转速提高时，在刀架上会产生相当大的惯性力，因而切削速度的提高受到一定的限制。
钻深油孔是在轴颈淬火以前进行。深孔加工有一些特殊的间题要注意，首先是排除切屑不方便，其次是刀具冷却困难，从而降低钻头的寿命。另外，钻头容易引偏，钻头刚性差，容易造成孔轴线外斜，并可能导致钻头折断等。解决的措施有:
①采取分级进给，以便排除切屑和改善刀具的冷却。深孔钻组合机床的动力头备有分级进给机构，控制动力头的进退。钻头每钻入一定深度后就退出排屑，再次钻入一定深度后又退出，如此自动循环，直至钻至所需的深度为止。如图3.1.27所示。
②适当加大钻头螺旋槽和螺旋角，以改善排屑。
③细长的钻头在开始钻入时的加工精度对孔全长的直线度有很大的影响。由于深油孔和轴颈表面形成一个角度，钻头容易引偏，故在钻深油孔前用专用钻床在轴颈表面糊一个半球形的凹坑，钻孔时钻头便不致倾斜。同时，应提高钻套的位置精度，缩短钻套与工件表面的距离，并使钻套长度不小于孔径的三倍。
2K34曲轴抛光机床是一种超精加工设备，它是利用油石或砂布进行光整加工的，其运动比较复杂(工件的旋转运动，油石的纵向移动，工件与油石的高速振动)。在超精加工过程中，油石与工件的高速振动是其重要的特征。工件表面形成无数细徽的螺旋线，这些
螺旋线又互相交错而重合，如图3.1.28所示。由于整个工件表面上都同样不断地进行交错切削，就把被加工表面上的全部突出尖锋彻底削掉，剩下的只是不明显的凹痕了，这就是它能形成特别低的粗糙度的主要原因。
曲轴是形状细长而复杂的工件，要求在同一时间内对14个轴颈进行超精加工(包括油封轴颈)，公差为0.019mm，粗糙度为，其加工参数为：
①工作主轴转数在一个加工循环中先慢速后快速。
粗研加工：慢速43r/min；快速131r/min。
精研加工:慢速85r/min；快速131r/min。
②工件振动频次：415次/min；振幅6mm。
③油石的移动量为：12-17mm；移动速度1-1.2m/min。
一般的超精加工过程可分为四个阶段。如图3.1.29所示。四个阶段如下:
①强力切削阶段。当油石最初与工件接触时，仅仅碰到工件表面上少数突出尖峰，
二：[曲轴加工]曲轴加工工艺
3 曲轴加工工艺
3.1曲轴的功用、结构特点及工作条件
曲轴在发动机内是一个高速旋转的长轴，它将活塞的直线往复运动变为旋转运动，进而通过飞轮把扭矩输送给底盘的传动系，同时还骆动配气机构及其它辅助装置，所以其受力条件相当复杂，除了旋转质量的离心力外，还承受周期性变化的气体压力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲与扭转载荷。为保证工作可靠，曲轴必须要有足够的强度和刚度，各工作表面要耐磨。而且润滑良好。其结构如图3.1.18所示，主要由主轴颈、连杆轴颈、油封轴颈、齿轮轴颈、皮带轮轴颈和曲柄臂等组成。
3.2 曲抽的毛坯材料及制造方法
CA6102发动机曲轴采用45"钢模锻方式制造，它具有较高的刚度、强度和良好的耐磨性。图3.1.19为其毛坯图。
3.3 曲轴的主要加工表面及技术要求
如图3.1.18所示，CA6102发动机曲轴的主要加工表面及技术要求如下:
1.主轴颈:曲轴共有7个主轴颈，它们是曲轴的支点。为了最大限度地增加曲轴的刚度，通常将主轴颈设计得粗一些，尽管这会增加重量，但是它可以大大提高曲轴的刚度，增加重叠度，减轻扭振的危害。
主轴颈为 ，圆柱度公差为 。第一轴颈长 ，第四轴颈宽,第七轴颈宽，第二、三、五、六轴颈宽以第一、七主轴颈为基准。第四主轴颈的径向跳动公差为0.05mm。
2.连杆轴颈：曲轴共有六个连杆轴颈，它与连杆总成大头相连接。轴颈为,圆柱度公差为0.005mm。轴颈宽38H10mm，其与主轴颈的重叠度为11.35mm。
3.油封轴颈：油封轴颈为。
4.曲柄臂:曲柄臂用于连接主轴颈和连杆轴颈，共有十二个。它呈长圆形，是曲轴的薄弱环节。容易产生扭断和疲劳破坏。曲柄半径为R(57.15士0.07)mm。
5.各连杆轴颈轴心线的相位差在之内。
6.曲轴必须经过动平衡，精度为。
7.主轴颈、连杆轴颈要进行表面淬火，淬硬深度2mm-4mm,55-53HRC。油封轴颈(即安装飞轮轴颈)也要进行表面淬火，淬硬深度不小于1mm,54-63HRC。
8.曲轴还要进行探伤检查。要求曲轴的加工表面不允许出现“发裂”。
3.4 曲轴的机械加工工艺过程
曲轴的机械加工工艺过程在很大程度上取决于生产批量、加工要求、毛坯种类和热处理安排等。
典型加工顺序为：铣两端面→钻中心孔→粗车→精车→铣削→热处理→磨削加工等。
曲轴机械加工过程大致可分为以下几个阶段:
①加工定位基面→粗、精车主轴颈→中间检查；
②粗磨主轴颈→铣定位面→车连杆轴颈→加工定位销孔、油道孔等次要表面→中间检查；
③中频淬火→半精磨主轴颈→中间检查；
④精磨连杆轴颈→中间检查；
⑤精磨主轴颈→铣键糟→中间检查；
⑥两端孔加工、动平衡→超精加工主轴颈及连杆轴颈→最终检查。
CA6102发动机曲轴生产线共有64道工序，72台设备，其中23台进口设备。其主要工序见表3.1.3。
3.5 曲轴加工工艺过程分析及典型夹具
1定位基准的选择。曲轴径向尺寸设计基准为主轴颈和连杆轴颈的轴线；轴向尺寸基准为止推面。
作为精基准(也为设计基准)的中心孔应先加工，粗基准为第一、七主轴颈外画表面，并以第四主轴颈两侧曲柄臂斜面作为轴向定位粗基准。
2关键工序及典型夹具。第一道工序为铣端面、钻中心孔。曲轴中心孔是否偏移，对加工表面的余量分布和动平衡有直接影响，所以应使中心孔尽可能接近曲轴的质量中心。加工时，先铣两端面，后钻中心孔。
粗加工主轴颈时，如以中间轴颈作为辅助支承面和轴向定位面时，则中间轴颈加工应安排在其它轴颈加工之前进行粗加工或半精加工；曲柄定位面(也称平台)应在连杆轴颈加工之前进行加工；油道孔、定位销孔的加工应在轴颈粗磨之后，淬火之前进行；表面淬火应在半精磨加工之前进行；平衡在精加工之后进行；校直是在容易引起曲轴弯由变形的工序之后进行，如在粗车、粗磨、热处理工序之后进行；最终检查在清铣之后进行。
图3.1.2和图3.1.21所示为第一道工序MP-73铣钻组合机及其所用自定心夹具。
通过液压油缸带动铰链机构实现自动定心。油缸4前腔进油时，活塞杆带动铰链8推动连接杆5,然后再带动铰链5，使两端卡爪体前进夹紧工件。当油缸后腔进油时，则夹爪松开。
在调整夹具精度时（指夹爪与中心钻的位置精度)，如果需要调整夹爪体行程距离，就拧动螺帽7,此时两端夹爪体同时前进或后退。当需要微量调整某一个夹爪体时，就拧动微调旋钮1来实现。
为保证中心孔的加工精度，此工序备有一个校准中心钻位置精度(相对于夹紧中心)的校准件，用以经常检查和调整夹具。图3.1.22为检查中心钻相对于夹具的位置精度示意图。检查方法如下:
首先将校准件夹紧，然后使校准件的活动套沿中心钻外圆旋转，如果能转过一周。且活动套与中心钻外圆的接触间隙相同(用塞尺测量)，则证明中心钻与夹具调整正好合格，否则要重新调整夹具。
图3.1.23所示第13道工序A662铣床夹具。铣削面为第一和第十二曲柄臂两侧面上的定位面。气缸5带动其两端带有斜面的推杆6，推动顶杆3使压板4夹紧工件。曲轴的轴向定位是以油封轴颈端面靠在夹具轴向定位件1上.并以V形铁2作为角向定位(v形铁可上下浮动)。
图3.1.24为曲轴连杆轴颈车床加工示意图。本机床有两个工位，每个工位的刀架数等于连杆轴颈数(如图3.1.25)。一个工位用多刀同时车削所有的连杆轴颈台肩端面，另一个工位用多刀同时车削所有的曲柄销外圆。中间主轴颈用中心架支承。曲轴用两端主轴颈、第一主轴颈台肩端面及曲柄臂侧面的工艺平面为定位基准。主轴颈和机床主轴同轴。加工时，曲轴绕其主轴颈轴心旋转，曲轴是与所有车刀同步旋转的。机床的工作原理如图3.1.26所示。曲轴旋转一周，车刀把外圆表面切去一层金属。车刀径向进给，将全部余量切掉。
该机床的生产率高，但更换刀具和机床重新调整的时间较长。由于刀架与机床主轴同步运动。当主轴转速提高时，在刀架上会产生相当大的惯性力，因而切削速度的提高受到一定的限制。
钻深油孔是在轴颈淬火以前进行。深孔加工有一些特殊的间题要注意，首先是排除切屑不方便，其次是刀具冷却困难，从而降低钻头的寿命。另外，钻头容易引偏，钻头刚性差，容易造成孔轴线外斜，并可能导致钻头折断等。解决的措施有:
①采取分级进给，以便排除切屑和改善刀具的冷却。深孔钻组合机床的动力头备有分级进给机构，控制动力头的进退。钻头每钻入一定深度后就退出排屑，再次钻入一定深度后又退出，如此自动循环，直至钻至所需的深度为止。如图3.1.27所示。
②适当加大钻头螺旋槽和螺旋角，以改善排屑。
③细长的钻头在开始钻入时的加工精度对孔全长的直线度有很大的影响。由于深油孔和轴颈表面形成一个角度，钻头容易引偏，故在钻深油孔前用专用钻床在轴颈表面糊一个半球形的凹坑，钻孔时钻头便不致倾斜。同时，应提高钻套的位置精度，缩短钻套与工件表面的距离，并使钻套长度不小于孔径的三倍。
2K34曲轴抛光机床是一种超精加工设备，它是利用油石或砂布进行光整加工的，其运动比较复杂(工件的旋转运动，油石的纵向移动，工件与油石的高速振动)。在超精加工过程中，油石与工件的高速振动是其重要的特征。工件表面形成无数细徽的螺旋线，这些
螺旋线又互相交错而重合，如图3.1.28所示。由于整个工件表面上都同样不断地进行交错切削，就把被加工表面上的全部突出尖锋彻底削掉，剩下的只是不明显的凹痕了，这就是它能形成特别低的粗糙度的主要原因。
曲轴是形状细长而复杂的工件，要求在同一时间内对14个轴颈进行超精加工(包括油封轴颈)，公差为0.019mm，粗糙度为，其加工参数为：
①工作主轴转数在一个加工循环中先慢速后快速。
粗研加工：慢速43r/min；快速131r/min。
精研加工:慢速85r/min；快速131r/min。
②工件振动频次：415次/min；振幅6mm。
③油石的移动量为：12-17mm；移动速度1-1.2m/min。
一般的超精加工过程可分为四个阶段。如图3.1.29所示。四个阶段如下:
①强力切削阶段。当油石最初与工件接触时，仅仅碰到工件表面上少数突出尖峰，
三：[曲轴加工]都说发动机曲轴难加工，看了这个你就秒懂了
摘要：本文介绍了当前乘用车发动机曲轴生产线使用的新技术和新设备，为发动机企业在曲轴生产线的投资规划提供参考，为曲轴加工项目管理人员提供借鉴，对提高我国发动机曲轴制造水平有一定的指导意义。 神龙公司近年投资的一条曲轴生产线仅有17道工序、19台设备，为U形线布局，占地面积仅1 400平方米，循环时间1.3min，配备6台机械手，操作工仅8名，年产1.6T/1.8T两种涡轮增压发动机曲轴20万支，其显著特点是采用了近年来兴起的曲轴加工新技术，如打质量中心孔、高速外铣、使用数控曲轴磨床等，简化了工艺流程，稳定了加工过程，提高了加工质量。通过大量采用CNC控制技术及机械手，形成了自动生产线，减少了操作人员，缩短了单件产品加工时间，提高了生产效率。
1. 曲轴加工工艺流程
乘用车涡轮增压发动机曲轴加工的典型工艺流程：动平衡、打质量中心孔→车第5主轴颈→车法兰→粗加工主轴颈、连杆颈及轴肩→钻油道孔及倒角→粗磨主轴颈、连杆颈轴颈、侧壁及沉割槽→清洗、吹干→圆角滚压→精车、滚光止推面+精车小端→精车法兰端面及凹槽→精磨主轴颈、连杆颈、小端→加工两端螺纹孔、销孔及铰法兰端中心孔→精磨曲轴法兰端→曲轴动平衡去重→砂带抛光主轴颈、连杆颈及法兰外颈→自动检查、作标记→曲轴最终清洗。
2. 先进技术的应用
（1）动平衡、打质量中心孔。
曲轴加工过程中的定位基准为中心孔，按其加工位置可分为几何中心孔和质量中心孔，利用V形块或其他方式找出曲轴主支承轴颈的几何中心，在此中心上加工出的中心孔称为几何中心孔。利用专用的测试设备测量出曲轴的质量中心，在此中心上加工出的中心孔称为质量中心孔。当采用几何中心孔进行后续的车、磨加工时，工件旋转产生离心力，会影响加工质量，而且加工后剩余的动不平衡量较大，在动平衡工序中需多次反复测量和去重才能达到技术要求，效率低，影响生产节拍，造成半成品废品率的增加和定位元件的损耗。采用质量中心孔就能解决这类问题，提高循环节拍。
图1所示为COMAU SYMES10型曲轴质量中心测量机，曲轴放置在设备的鼠笼中，与鼠笼一起旋转，测量出鼠笼与零件一起的不平衡量为M，鼠笼的不平衡量（M1）是已知的，零件的不平衡量M2＝M－M1。通过专用的计算公式，设备可通过M2自动算出曲轴的平衡轴的坐标位置，将测量结果传输至COMAUSDC700L型全自动曲轴两端加工中心，其测量不确定度≤40μm，可以测量多个品种的曲轴，零件品种可自动识别， 循环时间为1.2min，设备简单可靠。
图1 曲轴质量中心测量机
（2）高速外铣粗加工曲轴。
高速外铣粗加工曲轴主轴颈、连杆颈及轴肩，比CNC车削、CNC内铣、车－ 车拉的生产效率高且质量稳定。如CNC车－车拉工艺加工连杆轴颈要二道工序，而CNC高速外铣只要一道工序就能完成，高速外铣粗加工曲轴的显著特点为：切削速度可达350m/min、切削时间短、工序循环时间短、切削力较小、工件温升低、刀具寿命高、换刀次数少、加工精度更高、柔性更好，是曲轴主轴颈和连杆轴颈粗加工的发展方向。
NILES-SIMMONS N20曲轴外铣机床（见图2）可同时加工曲轴主轴颈、连杆颈，机床采用双刀主轴，各个主轴的运动独立，每个主轴带一个刀盘，每个刀盘的加工程序及其参数均独立。将零件放置到辅助上料装置上，辅助上料装置将零件放置到加工区域；卡盘夹紧零件法兰，顶尖从后部顶紧；零件旋转，左右两个刀盘在刀具主轴上按照一定速度旋转同时沿径向前后运动，实现加工主轴颈和连杆颈。床身（W/Z轴）直线型滚动导轨、横向拖板（U/X轴）直线型滚动导轨。
数控控制系统采用SINUMERIK840D sl的技术数据, 铣削操作模块化微处理器数控连续轨迹控制，集成PLC与数字完整的解决方案SINAMICS S120。
（3）数控曲轴磨床的应用。
粗磨主轴颈、连杆颈轴颈、侧壁及沉割槽。数控曲轴磨床可一次装夹磨削全部曲轴主轴颈和连杆轴颈，此类磨床一般配双砂轮头架，可满足多品种、低成本、高精度、大批量生产，应用工件回转和砂轮进给伺服联动控制技术， 可以一次装夹而不改变曲轴回转中心即可完成所有轴颈的磨削，包括随动跟踪磨削连杆轴颈；采用静压主轴、静压导轨、静压进给丝杠（砂轮头架）和线性光栅闭环控制系统，磨削轴颈圆度精度高，且磨削效率极高。
JUCRANK 6S 10-10数控外圆曲轴磨床（见图3）用于粗磨曲轴的主轴颈和连杆颈及沉割槽。设备自带的机械手从上料滚道上将零件抓起，然后放置到设备内部的预支撑块上；夹具自动夹紧零件；零件旋转，两个砂轮前进，按照程序进行径向移动，同时磨削主轴颈和连杆颈，加工完毕后，砂轮后退，零件停止旋转后，夹具松开，机械手抓取零件，放置到下料滚道上。X/Z轴定位精度为0.004mm；重复定位精度为0.002mm；采用了MARPOSS自动直径量仪和轴向量仪，确保直径和轴向尺寸的精度监控。
精磨主轴颈、连杆颈和小头端。使用JUCENTER 6L CRANK数控外圆曲轴磨床（见图4）精磨曲轴的主轴颈和连杆颈，带有两个工位， 第一个工位精磨曲轴的连杆轴颈和第二个工位精磨曲轴的主轴颈，设备自带的机械手从上料滚道上将零件抓起，然后放置到设备内部第一个工位的预支撑块上，第一工位的夹具自动夹紧零件，零件旋转，第一个工位对应的砂轮前进，按照程序进行径向移动，磨削连杆颈；加工完毕后，砂轮后退，零件停止旋转后，夹具松开。机械手抓取零件，放置到第二个工位的预支撑块上；二工位的夹具自动夹紧零件，零件旋转，第二个工位对应的砂轮前进，按照程序进行径向移动，磨削主轴颈；加工完毕后，砂轮后退，零件停止旋转后， 夹具松开。机械手抓取零件， 放置到下料滚道上， 开始下一个加工循环。X/Z轴定位精度为0.004mm；重复定位精度为0.002mm。
（4）数控卧式车床的广泛应用。
DANOBAT NA750型曲轴止推面精车机床配备自动检测装置， 零件完成夹紧后， 测头自动检测止推面宽度，确定其中心线，以此为加工基准，并根据上一件曲轴的加工情况进行自动补偿，进而实现以中心线为加工基准、等余量地对止推面两个侧面进行精车加工，车削完毕后自动检测止推面宽度，同时完成小端及沟槽的加工。车削完成后，车刀退回，滚光头伸出，同时滚光止推两端面。滚光时，滚光面具备良好的润滑。NA500型精车法兰端面及凹槽机床配备自动检测装置，零件完成夹紧后，测头自动检测止推面至法兰端面距离。X轴定位精度0.022mm、重复定位精度0.006mm，Z轴定位精度0.008mm、重复定位精度0.004mm。
（5）曲轴砂带抛光机的应用。
采用GRINDMASTER曲轴砂带抛光机对曲轴的油封颈、主轴颈、连杆颈进行抛光，抛光时先对工件进行喷淋清洗，再采用砂带包住零件的方式进行抛光。抛光时有两个旋转方向，最后的抛光方向和发动机正常运转方向相同（从飞轮侧看）；抛光完后，进行甩干脱油的工作，设备需自带抛光液处理系统。
（6）曲轴圆角滚压机。
关于HEGENSCHEIDT MFD7895型曲轴滚压机，其控制系统采用西门子PLC S7-300，机床安装了9个滚压单元，这些单元是用来对曲轴进行滚压和校直的，最大滚压力30kN；脉冲式滚压连杆颈，减小工件变形；通过整合在滚压单元中的压力传感器和位置传感器及滚压深度传感器，实现滚压压力的检测监控；滚压后自动检测主轴颈跳动并通过滚压进行校直；配备断刀检测装置；电子测量探头对曲轴的所有主轴颈进行径向跳动测量；通过激光头探测连杆颈的最高点，识别零件的品种。
（7）曲轴油孔加工机床。
HORKOS Imql曲轴油道孔及倒角加工机床，采用3个工步对油道孔进行加工，铣平面→钻油道孔→倒角，克服原来设备一道钻孔工步的质量不稳定、断刀频繁以及人工倒角等缺点，设备与工序能力值一次合格，循环时间低于1.3min。
（8）曲轴动平衡去重机。
COMAU SYME S10测量与校正曲轴动平衡机由测量工位、气动回转传输装置、钻孔校正工位组成；平衡测量，测量和显示不平衡量，自动分解计算钻孔数据，钻孔校正、不平衡量复检等动作全部为自动。测量工位的测量不确定度≤1g·cm，校正工位的最大钻削进给速度≥500mm/min。
图 2
图 3
图 4
3. 结语
随着乘用车发动机趋于轻量化、结构简单化以及性能高效化， 作为发动机核心零件的曲轴，其制造工艺也将发生较大的变化，高速、高效、柔性、复合化的技术是曲轴制造发展的主要方向，先进的曲轴生产线一定是生产线短、效率高、人员少、生产过程稳定、产品质量可靠的自动化生产线。
