發動機曲（qǔ）軸加工（gōng）機床的高效專用性，是曲軸製造裝備的（de）一大典型特（tè）征。“高效專用”對機床的基本要求是高剛（gāng）度（dù）、高速度和大功率。高效專用機床的基本特征是“量體裁衣”型，即按照用戶（hù）需要提供個性化產品。

    
　　
　　整體解決方案要（yào）求

    
　　
　　高效（xiào）專用機床屬於“精益（yì）機床”，去除冗餘功能，具有高效率和極強（qiáng）的針對性特點。現代高效專用機床的供貨方式是整體解決方案。整體解決方案有如下要求：

    
　　
　　1．要求從設備研製到投產後都采用協同工程——與上下遊合作夥伴(供應商)及用戶（hù），通（tōng）過（guò）異（yì）地設計建立動態聯盟。聯合研製貫穿（chuān）於全過程，為用（yòng）戶服務貫穿於產品全生命周期。

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

    
　　
　　3．要求供貨商具備（bèi）自主技術創新能力，提供的不僅是（shì）全麵的，還必須是當代技術（shù）水平可達到的“最佳”方案。促使（shǐ）供貨商（shāng）實現（xiàn）用戶需求“拉動”的自主創新。同時，與用（yòng）戶聯合研製過程中積累的多個創（chuàng）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（néng）力，能夠根據用戶資金(包括動態資金（jīn）)，提出（chū）幾個方案及報價，並且為用戶提出投資回（huí）報周期（qī）及盈利分析。

    
　　
　　5．要求用戶提供擬（nǐ）加工工件圖紙或（huò）他們的典型工件圖紙和技術要求；提出應達到的生產率(單件加工工時)和質量（liàng）水（shuǐ）平(均應適當高出現有的（de）水平)；工件在（zài）本機床加工前後工序的（de）情況，使得機床一到廠即可立（lì）即投入生（shēng）產，而且加工效率和加工質量（liàng）均能立刻穩定（dìng）可靠地符合或高於用戶原來（lái）提出的要求，迅速創造（zào）效益（yì）。

    
　　
　　典型曲軸高效專用機床應用三例

    
　　
　　1.數控車-車拉機（jī）床

    
　　
　　車（chē）拉技術（shù）起源於美國的一項技術專利，在曲軸加（jiā）工中逐漸得到發展。目前的發展較為普遍，在國外（wài）大量用於半精加（jiā）工曲軸的主軸頸和連杆軸頸加工中。車拉技術加工形式可分為3種：直線車拉、內環刀（dāo）具旋轉車拉和外環刀具旋轉車拉。車拉工藝大約在1983年左右開發出來，從1983～1988年短短的5年中，車拉工藝（yì）從直線式發展成回轉式，到1988年發展到（dào）車－車拉工藝，到目前為止其拉削方（fāng）法也逐（zhú）步改為梳刀工藝代替，其主要特（tè）點有：一次設定能完成所有（yǒu）同心圓的車削，具有在同（tóng）一台機（jī）床上完成車-車拉加工、高效率、通過使用特殊卡盤（pán）和刀具係統實（shí）現柔性加工以（yǐ）及機床保養簡便、維護成本低等優點，特別適用於平衡塊側麵不（bú）需加工（gōng）、軸頸（jǐng）有沉（chén）割槽的曲軸。其中（zhōng）拉削工（gōng）藝可用高效的梳刀（dāo）技術代替，梳（shū）刀加工通常放到（dào）該（gāi）工序的最後工步，通（tōng）過微量的徑向進給和（hé）縱向車削實現高速精加工。采用梳刀工藝具有精度高、效（xiào）率高（gāo）、切屑易清理和軸向進刀量小等優點。

    
　　
　　2.數控高速（sù）外銑機床

    
　　
　　20世紀90年代（dài）中（zhōng）期開發出來的CNC高（gāo）速（sù）外銑技術，它對平衡塊側麵需要加工的曲軸，比CNC車削（xuē）、CNC內銑和車-車拉的生產效率還要高。以四拐曲（qǔ）軸為（wéi）例：CNC車-車拉工藝（yì）加（jiā）工連杆軸（zhóu）頸要二道工序（xù），而CNC高速外銑隻要一道工（gōng）序就（jiù）能完成(應用工件回轉和銑刀進給伺服連（lián）動控製技術，可（kě）以一次裝夾不改（gǎi）變曲軸回轉中心隨動跟蹤（zōng）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、切削力較小、工件溫升較低、刀具（jù）壽（shòu）命高、換刀次數少、加工精度更高以及（jí）柔性更好。所以CNC高速外銑將是（shì）曲軸主軸頸和連杆軸頸（jǐng）粗加工的發展方向。

    
　　
　　3.數控內銑機（jī）床

    
　　
　　數控（kòng）內銑（xǐ）是20世紀80年代中期出現的工藝，數控內銑加工性能指（zhǐ）標要高於普通外銑加工，尤其是（shì）對於鍛鋼曲軸，內銑更有利於斷屑、剛（gāng）性特（tè）別好。數控內銑銑削工藝是目（mù）前（qián）國（guó）際（jì）上（shàng）曲軸連杆頸粗加工先進的加工方法之一，尤其是大功率鍛鋼曲軸的加工內銑工藝更是首（shǒu）選。內銑機床有多種加工形式，使用最多的是曲軸固定型數控曲（qǔ）軸內銑加工（gōng）工藝，主要特點是：生產效率高、加工精（jīng）度好、適（shì）用範圍廣和柔性好，其具有代表性的工（gōng）藝（yì）裝備有德國（guó）HELLER公司開發的數控曲軸內銑（xǐ）機床係列（liè）。其主要功能特點有：曲軸固定後不動，銑刀跟隨連杆（gǎn）頸銑削；機床床身為複合材料一體化結構；工件兩端電子同步電（diàn）動機旋轉驅動；具有（yǒu）幹式切削、加工精（jīng）度高和切削效（xiào）率高等特點。控製係統可通過輸入零件的基本（běn）參數，即可（kě）生成自動（dòng）加工程序。

    
　　
　　典型（xíng）曲軸高效專用機床的（de）合理應用

    
　　
　　曲軸高效（xiào）專用機床也有它（tā）的加（jiā）工局限性，隻有合理應用合適的加工機床，才能發揮出曲軸加工機床的高效專用性，從而提（tí）高工序的加工效率。

    
　　
　　1．當曲軸軸頸有沉割槽時，數控內銑機床不能加工；如果曲軸軸頸軸向有沉（chén）割槽時，數控高速外銑機床和數控（kòng）內銑機床均不能（néng）加工，但數（shù）控（kòng）車-車拉機（jī）床能很方便地加工。

    
　　
　　2．當平衡塊（kuài）側麵（miàn）需要加工時，數控內（nèi）銑機床應當為首選（xuǎn）機床（chuáng），因為內銑（xǐ）刀盤外圓定位，剛性好，尤（yóu）其適用於加工大型鍛鋼曲軸；此時不適合用數控車-車拉機（jī）床，因為在（zài）曲（qǔ）軸的平衡塊側麵需要加工的情況下，采用（yòng）數控車-車拉機床加工（gōng），平衡塊側麵是（shì）斷（duàn）續切削，且曲（qǔ）軸（zhóu）轉速又很高，在這種（zhǒng）工況下（xià），崩（bēng）刀現象比較（jiào）嚴重。

  
　　
　　3．當曲軸的軸頸無沉割槽，且平衡塊側麵不需加工（gōng）時，原則上幾種機床都能加工。當加工轎車曲軸（zhóu）時，主軸頸采用數控車（chē）-車拉機（jī）床，連杆（gǎn）頸采用數控高速外銑機床則應成（chéng）為最佳高效加工選擇；當加工大型鍛鋼曲軸時，則（zé）主軸頸和連杆（gǎn）頸均采用數控內銑機床比較合理。

    
　　
　　曲（qǔ）軸可以分為體形較大的鍛鋼曲軸和輕量化的轎車曲軸，鍛鋼曲軸軸頸一般（bān）無沉割槽，且側麵需要加工，餘量較（jiào）大；轎車曲軸一般（bān）軸頸有沉割槽，且側麵不需（xū）要加工。因此可以得出結論：加工鍛（duàn）鋼曲軸采用數控內銑機（jī）床，加工轎車曲軸主軸頸（jǐng）采（cǎi）用數控車-車拉（lā）機（jī）床，連杆頸采用數控高速外銑機床是比較合理（lǐ）的（de）高效（xiào）加工選擇。