一、機床參數及介紹（shào）

　　本機床適用（yòng）於磨削中速、低（dī）速的船用柴油機、機車的內燃機，以（yǐ）及各種大型動力機械的曲軸的主軸頸（jǐng）和連杆頸外圓，即可滿足單件生產也可實現批量曲軸磨削加工（gōng）。

　　機床采用前後（hòu）床（chuáng）身（shēn）分體式的布局，其中頭、尾架安裝在前床身上，撫順機床廠采（cǎi）用內裝式高（gāo）精度大（dà）扭矩力矩（jǔ）電（diàn）機同步帶（dài）動工（gōng）件作回轉及分度運動；拖板安裝在後床身（shēn）上，通過高響應直線電機驅動作縱（zòng）向移動（dòng）；砂（shā）輪架在拖板上，采用閉式靜壓導軌支撐，高響應直線電機驅動作橫（héng）向移（yí）動，同時砂輪（lún）架與頭（tóu）、尾架聯動控製，實現一次裝夾（jiá），完成曲軸主軸頸和連杆頸的磨削加（jiā）工。

　　機床具備多套在機測量量儀（yí）。軸向和徑向定位量儀可以實現（xiàn）曲軸初始狀態的調整和曲軸連杆徑相位的檢測、校正。在線（xiàn）直徑測量量儀由MARPOSS FENAR-L製造,帶處（chù）理單元用於直接與CNC連接，瓦房店機床廠通過一（yī）個特殊設計,使測量頭跟隨連杆頸旋轉移動而移動。機床（chuáng）中自動圓度檢測使用直徑測量量儀在一個磨削循環結（jié）束後在線直徑控製,包括結果保存和半（bàn）自動控製參數的補償，並（bìng）快速優化與圓度相關的參（cān）數。

二、機床的特點

　　1.大型曲軸切點跟蹤數控磨床的（de）總體設計方（fāng）法（fǎ）與性能保證技術

　　從切（qiē）點跟（gēn）蹤磨削工藝、磨床及其關鍵（jiàn）功能部件設計製造、性能（néng）控製三個核心環節開展關鍵技（jì）術攻關，通過係統集成實現（xiàn）整機的性能優化。運用數理統計分析方法，對大型船用曲軸的結（jié）構特征和工藝特征進行分析。利用成組技術（shù）基本原理，基（jī）於模塊化與可重構設計理念，對曲軸切點跟蹤磨床進行總體構型設計。在技術方（fāng）案的（de）設計中，減少位（wèi）置誤差、運動誤差、力變形、熱變形、震顫等因素對磨削精度的影（yǐng）響，以保證整機的性能指（zhǐ）標。

　　2.曲軸變速回轉驅動磨削工藝方法

　　針對曲（qǔ）軸切點跟蹤磨削中，曲軸連杆頸的表麵磨削質量和曲軸的撓曲變形也將隨著工件回轉相（xiàng）位（wèi）角不斷變化這一共性難（nán）題，建立“曲軸磨削位置－磨削力－夾持（chí）與支撐載荷－曲軸撓曲變形”關係（xì）的數學模型（xíng），確定切點跟蹤磨削過程（chéng）中曲軸的磨削變形規律。采（cǎi）用變速（sù）驅動工件回轉（zhuǎn）的磨削加工方法，以曲軸整周回轉過程中（zhōng）彈性撓曲變形（xíng）量最小為目標，優化頭尾架變速驅動的時變（biàn）曲線，以實現在整個（gè）磨削過程中（zhōng）材料切除率與（yǔ）曲軸彈性撓曲變形的有（yǒu）效控製，達到曲軸軸頸與端麵的高精度磨削。

　　3.高隨動特性的砂輪架驅動係統設計

　　在結構設計方麵（miàn），研究砂輪進給係統（tǒng）采用閉（bì）式靜壓導軌（guǐ）實現精確橫向進給、精準重複定位及載荷平衡控製。在驅動性能方麵，采用大推力高分辨率直（zhí）線電機驅動技術，並通過閉環控製（zhì）技術提高砂輪進給係統的運動（dòng）精度和（hé）動態響應特性。在測控技術方（fāng）麵，通過對曲軸軸頸加工誤差的在線測量，對砂輪的隨動進（jìn）給進行精（jīng）確補償，以提高曲軸軸頸的磨削精度。

　　4.磨削過程中的（de）隨動支（zhī）撐技術

　　沈陽機床為了減少大型曲軸因自重和磨削力（lì）的（de）作（zuò）用而產生的（de）撓曲變形，同時提高磨削加工過程中砂輪與（yǔ）工件的接觸（chù）剛度，采用伺服托架在磨削過程中對大型曲軸的（de）軸頸段進行隨動支撐。伺服托架可以沿著曲軸（zhóu）主（zhǔ）軸頸的半（bàn）徑方向數控移動，隨曲軸（zhóu）主軸頸磨（mó）削半徑（jìng）的不斷變化而進行連（lián）續微動支撐。伺服托架的（de）每（měi）個運動都通過NC軸實現，在磨削過程中能夠實時調整（zhěng）支撐位置，提高了支撐柔（róu）性，保證了曲（qǔ）軸在磨削過程中的高精度旋轉和穩定加工。

　　5.曲軸（zhóu）尺寸、位置與變形量（liàng）的在線檢測與控製

　　針對大型曲軸軸（zhóu）頸（jǐng）段多且分布在不同（tóng）的空間位置的特點，利用多點測試原理，在磨（mó）削過程中對磨削加工（gōng）軸頸進行實時在線接（jiē）觸測量，保障軸頸的加工精（jīng）度。基於整個曲軸相關定位基準的測試數（shù）據，建立工（gōng）藝模（mó）型，確定曲軸各軸段的徑向及各端麵的軸向定位基準和加工餘量，保證加工餘量合理分配，避免因過切和欠切而導致的工件報廢。通過接觸（chù）式測量，獲得曲軸的撓曲變形和軸頸的形狀誤差，以確定（dìng）伺服托架在隨動支撐過程中的工作參數和曲軸磨（mó）削過程中的誤差補（bǔ）償量，確保曲軸在加工過程中的穩定支撐和加工精度。

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