曲軸是活塞式發動機的主要零部件之一，用來將活塞的往複運動轉變為旋轉運動。根據（jù）發動機氣缸的數目，曲軸一般分單缸、雙缸、三缸、四（sì）缸和六缸曲軸。如三缸發動機曲軸368Q有4個主頸和3個連頸，連頸分別位於互成120°角的平麵內，自身不平衡。曲軸的加工工藝複雜，特別是軸頸有很高的尺寸和形位公差要求，一般按（àn）6級（jí）精度製造，軸頸粗糙度要達到Ra0.2靘。軸頸表（biǎo）麵需要氮化熱處理以提高其耐磨性。本曲軸的材料為優質碳（tàn）素鋼40Cr。

      1 368Q曲軸工藝分析

      1.1 368Q曲軸特點及工藝措施

      （1）剛度差。368Q曲軸（zhóu）的長徑比較（jiào）大（L/d=8），又具有3個連頸，因此剛（gāng）度較差。為防止變形，在加工過程中應（yīng）當采取下列措（cuò）施。選用有較高剛度的機床、刀具及夾具等，並用（yòng）磨（mó）床跟刀架和稱竿來增強剛性，從而減（jiǎn）少變形和振（zhèn）動，可以減少扭轉變（biàn）形、彎曲變形和振動，在加工中盡量使切削（xuē）力的作用互相抵消（xiāo），合理安排工位順序以減少（shǎo）加工變形，增設校直工序。

      （2）形狀複（fù）雜。三缸曲軸自（zì）身不平衡，連頸和主頸不在（zài）同一根軸線上，在（zài）連頸加工（gōng）中易產生倒重不平衡的現象，應配備能迅速找（zhǎo）正連頸的偏心夾具，且應加（jiā）平衡塊。

      （3）技術要求高。368Q曲軸的技術要（yào）求是很高的（de），其機械（xiè）加工工（gōng）藝過程隨生產綱領的不同和曲軸的複雜程度而有很大的區別，但一般均包括（kuò）以下幾個主（zhǔ）要階段。定位基（jī）準的加工，粗、精車各主頸、連杆頸及其他（tā）外圓，粗磨（mó）各主（zhǔ）頸、連（lián）杆頸外（wài）圓，大、小頭及鍵槽加工（gōng），鑽油孔，半精磨主軸（zhóu）頸、精磨（mó）連頸，軸頸表麵（miàn）處理，動平衡，超精加工各（gè）軸頸。

      1.2 定位基準選擇

      （1）粗基（jī）準的選擇。為了保證中心孔鑽在主頸毛坯外圓麵的軸線位（wèi）置上，選（xuǎn）用主頸的外圓麵為粗基準。同時為了防止倒重和所加工的基準麵的軸向尺寸，選（xuǎn）用（yòng）第Ⅲ主頸兩側扇板麵為軸（zhóu）向粗基準。

      （2）輔助粗基準的選擇。在（zài）扇板上銑出一個工（gōng）藝平（píng）麵即是加工連頸時所用的輔助粗基準。

      （3）精基準的選擇。加工主頸及與其（qí）同軸心的軸頸外表麵（miàn）時，以中（zhōng）心（xīn）孔為精基準。加工連頸時（shí），用加（jiā）工的銷孔和連頸1外圓作為精基準基麵，這樣便於保證技術要求。此外，軸向（xiàng）定位基準采（cǎi）用第三主頸的兩（liǎng）個台階麵，與設計基準一致。

      1.3 工序分析

      （1）中（zhōng）心孔的重（chóng）要性。中心孔除影響曲軸的質量分布外，它的重要性還在於它是曲軸加工的重要精基準，直接影響曲軸的加工（gōng）精度，因此中心孔必須滿足其質量要求。但工件（jiàn）經過粗加工後，中心孔的精度往往不可避免地（dì）受到（dào）影響，所以在精加工之前，必須對中心孔進行修研（yán），確保符合其技術要求（qiú）。可用油石或橡膠（jiāo）砂輪修研（yán）。

      （2）精車主軸頸采用數控車床，效率（lǜ）高且長（zhǎng）度（dù）尺寸控製較（jiào）好。

      （3）銑定位麵。為了使車連頸時角度分布均勻，不論定位麵向那邊有所偏移，都會嚴重改變曲軸（zhóu）工序餘（yú）量的均勻分布，嚴重偏移的致（zhì）使連頸加工不足而致廢。

      （4）連杆軸頸（jǐng）加工采用CN620B、數顯加連杆軸頸偏心工裝，車連頸時（shí）車（chē）刀的成型正確、進刀量適中、定位麵緊靠都直接影響到產品能否達到工藝技術（shù）要求。

      （5）車大、小頭（tóu）孔（kǒng）、平端麵工序和車大頭孔、平端麵工序（xù）不容忽視。因為此工序決定長度尺寸，並且重新作了定位加工基準。

      （6）粗磨連頸是一道重要工（gōng）序。粗磨連頸要進行曲軸120°的等分，保證中心高（gāo）尺寸。磨床首尾兩端偏心夾具的移動會引起主連（lián）軸頸中心高的變化，應仔（zǎi）細（xì）調整至合適之處反鎖固（gù）定。此外若中心架調整不恰當會引起曲軸變形而致（zhì）中心高超差，而砂輪進刀太快則會（huì）引起角（jiǎo）度偏移，甚至曲軸出現裂紋。 

      （8）鑽法蘭孔采用多工步的加（jiā）工方法。各絲孔相互之間的位置度由鑽模（mó）和鑽套保證，銷孔的位置度由可調定位銷保證。此工序易（yì）出（chū）現的（de）質量問題是法蘭各孔漏攻絲和攻絲深度不夠。此（cǐ）工序用在機床上加限位（wèi）程序控製攻絲深度。

      （9）精磨主軸（zhóu）頸時應把兩頂尖孔倒角（jiǎo）處抹（mò）幹淨，去掉砂粒、油（yóu）泥，確保加工（gōng）基準--中心孔的（de）精度（dù），必要時修研。當精磨主軸頸和連杆頸時，都在加工到還有很少（shǎo）餘量時動態采用懸掛（guà）式測量儀輔助測量--在（zài）加工過程中（zhōng）檢測。成品（pǐn）采（cǎi）用卡規（千分表卡規）測量軸頸尺寸。

      （10）隨著技術的發展，曲軸動不平衡的要求越來越嚴格，動不平衡量（liàng）越小，曲軸工作（zuò）時運（yùn）轉越平穩，噪音越小，磨損越少，壽命越長。

      （11）小頭精磨一般單獨安（ān）排一道工序。此工序主要是小頭跳動和小（xiǎo）頭長度尺寸易超差。加工前應先用百分表檢查主（zhǔ）頸一跳動，若超（chāo）差，則應重新（xīn）修正小（xiǎo）頭中心孔倒角，直到跳動合格（gé）。

      （12）油孔口拋光工序（xù）相（xiàng）當重要，因為如果油孔口（kǒu）有毛刺，則會刮傷軸瓦，造成早期拉毛現象。如果油孔口有（yǒu）尖角，則曲軸運轉時應力集中形成裂紋影響其使用壽命。特別是如果主油道口與斜油道口交接處過渡不圓整，粗糙度低，更容（róng）易形成應力集中。

      （13）國家頒布的（de）《曲軸技術條件》明（míng）確規（guī）定，每根曲軸必須經磁力探傷並且（qiě）執行嚴格的磁力探傷標準，它是曲軸加工過程中唯一可較直觀地檢查曲軸淺表層質量的工序，注意探傷後曲軸必須退磁。

      （14）曲軸氮（dàn）化（huà）是增加（jiā）曲（qǔ）軸耐磨的有效（xiào）手（shǒu）段。對於大批量生產的曲（qǔ）軸來（lái）說，為了提高產品質量（liàng），采取氮基（jī）氣氛氣體軟氮化。

      2 曲軸機加（jiā）工發展方向

      隨著我國數控機床的不斷增加（jiā），曲軸粗加工將廣泛采用數控車床、數控內（nèi）銑床、數控車（chē）拉床等先進（jìn）設備對主軸頸（jǐng）、連杆軸頸進行數控車削（xuē）、內銑削、車-拉削加工，以（yǐ）有效減（jiǎn）少曲軸加工的變形量。曲軸精加工將廣泛采用CNC控製的曲軸磨床對其軸頸進行精磨加工，此種磨床將配備砂輪自動動平衡裝置（zhì）、中心架自動跟蹤裝置、自（zì）動測量、自動補償裝置、砂輪自動修整、恒線速度等功（gōng）能要求，以保證（zhèng）磨削質（zhì）量（liàng）的穩定。