發動（dòng）機曲軸（zhóu）加工機（jī）床（chuáng）的高效專用性，是曲軸製造裝備的一大典型特征。“高效專（zhuān）用”對機床的（de）基本（běn）要求是高（gāo）剛度、高速（sù）度和大功率。高（gāo）效專用機床的基本特征是“量體裁衣（yī）”型，即按照用戶需要提供個性化產品（pǐn）。

    
　　
　　整體解（jiě）決方案要求

    
　　
　　高效專用機床屬於“精益機床”，去除冗餘功（gōng）能，具有高（gāo）效率（lǜ）和極強（qiáng）的針對（duì）性特點。現代高效專（zhuān）用機床的供貨方式是整（zhěng）體解決方案（àn）。整體解決方案有如下（xià）要求：

    
　　
　　1．要求從設（shè）備研製到（dào）投產後都采（cǎi）用協同工程——與上下遊合作夥伴(供應（yīng）商)及用（yòng）戶，通過異地設計建立動態聯盟。聯合研製貫穿於全過程（chéng），為用戶服務貫（guàn）穿於產品全生命（mìng）周期。

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

    
　　
　　3．要求供貨商（shāng）具備自主技術創新能力，提供的不（bú）僅是全麵的，還必須是當代技術水平（píng）可達到的“最佳”方案。促使供貨商實現用戶需求“拉動”的自主創新。同時，與（yǔ）用戶聯合研製過程中積累（lèi）的多（duō）個創新，為開發的產（chǎn）品“原創性”打下基礎。

    
　　
　　4．還要求供應商具備經濟分析能力，能夠根據用戶資金(包括動態資金)，提出幾個方案及報（bào）價，並且（qiě）為用戶提出投資回報（bào）周期及盈利分析。

    
　　
　　5．要求用戶提供擬加工工件圖紙或他（tā）們的典（diǎn）型工件圖紙和技術要求；提出（chū）應達到的生產率(單件（jiàn）加工工時)和質量水平(均應適當高出（chū）現有的水平)；工件（jiàn）在本機床加工前後工序的情（qíng）況，使得機床一到廠即可立即投入生產，而且加工效率和加工質量均（jun1）能立刻（kè）穩定可靠地（dì）符合或高於用戶原來提出的要求，迅速創造效益。

    
　　
　　典型曲軸高效專用機床應（yīng）用三例

    
　　
　　1.數控（kòng）車-車拉（lā）機床

    
　　
　　車拉技術起源於美國的一項技術專利，在（zài）曲（qǔ）軸加工中逐漸得（dé）到發展。目前的發展較為（wéi）普遍，在國外大量用於（yú）半精加工曲軸的主軸頸和連杆軸頸加工（gōng）中。車拉技術加工形式（shì）可分為3種：直線車拉、內環刀具旋轉車拉和外環刀具旋轉車拉。車拉工藝大約在1983年（nián）左右開發出來（lái），從1983～1988年短短的5年中，車拉（lā）工藝從直線式發展成回轉式，到1988年發展到車－車拉工（gōng）藝，到目前為止其拉削方（fāng）法也（yě）逐步改為梳刀工藝代替（tì），其主要（yào）特點有：一次設定（dìng）能完成所有同心（xīn）圓的車削，具有在同一台機床（chuáng）上完成車-車拉加工、高效率、通過使（shǐ）用（yòng）特殊卡盤和刀（dāo）具係統實現（xiàn）柔性加工以及機床保養簡便、維護成本低等優點，特別（bié）適用於平衡塊側麵不需加工、軸頸有沉割槽的曲軸。其中拉削工藝可用高效的梳刀技術代替，梳刀加工通（tōng）常放到該工序的最後工步，通過微量的徑向進給和縱向車削實現高速精加工。采用梳刀（dāo）工藝具有精度（dù）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（qī）開發出來的CNC高速外銑技術，它（tā）對平衡塊（kuài）側麵需要加工的曲軸，比CNC車削、CNC內銑和（hé）車-車拉的生產效率還要高。以四拐曲軸為例：CNC車-車（chē）拉工藝加工連杆軸頸要二道工序，而CNC高速外銑隻要一道（dào）工序就能完成(應用工件回轉和銑刀進給（gěi）伺服連動控製技術，可以一次裝夾不（bú）改變曲軸回轉中心隨動跟蹤銑削曲軸的連杆軸頸)，具有以下優點：切削速度高(可高達350m/min)、切削時間較短、工序循環時間較短、切削（xuē）力較小、工件溫升較低、刀具壽命高、換刀（dāo）次數少、加工精度更高以及柔性更好。所以CNC高速外銑將是曲軸主軸頸（jǐng）和連杆軸（zhóu）頸粗加工的發展方向。

    
　　
　　3.數控內（nèi）銑機（jī）床

    
　　
　　數控內（nèi）銑是20世紀80年代（dài）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（duàn）鋼曲軸，內銑更有利於斷屑、剛性特別好。數控內銑銑（xǐ）削（xuē）工藝是目前國際上曲軸連杆頸粗加工先進的加工方法之一，尤其是大功率鍛鋼（gāng）曲軸的加工內銑工藝（yì）更（gèng）是（shì）首選。內銑機床有多種加工形（xíng）式（shì），使用最多的是曲軸（zhóu）固定型數控曲軸內銑加（jiā）工（gōng）工藝，主要特點是：生產效率高、加（jiā）工精（jīng）度好、適用範（fàn）圍廣和柔性好，其具有代表性的工藝裝備有德（dé）國HELLER公司開發的數控（kòng）曲軸內銑（xǐ）機（jī）床係列。其（qí）主要功能（néng）特點有：曲軸固定（dìng）後不動，銑刀跟隨連杆頸銑削；機床床身為複合材料一體化（huà）結構；工件兩（liǎng）端電子同步電動機旋轉驅動（dòng）；具有幹式（shì）切削、加（jiā）工精度高和切削效率高等特點。控製（zhì）係統可（kě）通過輸入零件的基本參（cān）數，即可生成自動加工程序。

    
　　
　　典型曲（qǔ）軸高效專用機床的合理應用

    
　　
　　曲軸高效專用機床也有它的加（jiā）工局限（xiàn）性，隻有合理應用合適的加工機（jī）床，才能發揮出（chū）曲軸（zhóu）加工機床的高效專用性，從而提高工序的加工效率。

    
　　
　　1．當曲軸軸頸有（yǒu）沉割槽時，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（xǐ）機（jī）床和數控（kòng）內銑機床均不能加工，但數控車-車拉機床能很方便地（dì）加工。

    
　　
　　2．當平衡塊側麵需要加工時（shí），數控內銑機床應當為首選機床，因為（wéi）內（nèi）銑刀盤（pán）外圓定位，剛性（xìng）好，尤其適用於加工大型鍛鋼曲軸；此時不（bú）適合用數控車-車拉機床，因為在曲軸的平衡塊側麵需要加工的情況下（xià），采用數控車-車拉機床加工（gōng），平衡塊側麵是斷續切削，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（zhóu）頸無沉割槽，且（qiě）平衡塊側麵不需加工時，原則上幾（jǐ）種機床都能加工。當加工轎車曲軸時（shí），主軸頸采用數控車-車拉（lā）機床，連杆頸采用數控高（gāo）速外銑機床則應（yīng）成為最佳高效加工選（xuǎn）擇；當加工大（dà）型鍛鋼曲軸時（shí），則主軸頸和連杆頸均采用數控內銑機床比較合理。

    
　　
　　曲軸可以分為體形較大的（de）鍛鋼曲軸和輕量化的轎車曲軸，鍛鋼曲軸軸頸一般無沉割槽，且側麵需（xū）要加工，餘量較大；轎車曲軸一般軸頸有沉割槽，且側麵不需要加工。因此可以得出結論：加工鍛鋼曲軸（zhóu）采用數控內銑機床，加工轎車曲（qǔ）軸（zhóu）主軸頸采用數控車-車（chē）拉機床，連杆頸采（cǎi）用數控高速外銑（xǐ）機床是比較合理的高效加（jiā）工選擇。