解決方案：曲軸與凸輪軸加工能力中心。

　　曲軸是最難加工的工件之一。它極不對稱，又長又纖細(xì)，所用材料的加工性很差，質(zhì)量限制很嚴(yán)，對制造的要求又非常高。

　　曲軸是內(nèi)燃發(fā)動機的中心零件，從用于園藝設(shè)備的二沖程發(fā)動機小曲軸，到船用柴油機中的巨型曲軸，各種形狀和大小，不一而足。即使是汽車發(fā)動機中的曲軸也各不相同，每種曲軸對其發(fā)動機類型和牌子而言都是獨一無二的。作為大批量生產(chǎn)的零件，汽車曲軸受到成本效益的制約，在設(shè)計、材料和加工上都經(jīng)過了很大的演變。隨著人們對改善環(huán)保、改進性能、降低制造成本的要求日高，這種演變很可能將繼續(xù)下去。

　　環(huán)保壓力使曲軸制造面臨更多困難。發(fā)動機要小型化，并與渦輪和增壓充電器組合，制造商要減少廢氣排放，同時盡量減小動力損失。曲軸的演變已經(jīng)并將繼續(xù)促進這一點。今天的卡車發(fā)動機已比20世紀(jì)90年代初期的轎車發(fā)動機潔凈，而且功效也顯著提高。此外，曲軸加工領(lǐng)域的發(fā)展使得曲軸更加精密，同時能夠保持工件的單位制造成本。

　　可以用一些工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來說明人們的期望值：加工汽車曲軸的銑刀，其跳動量一般不超過0.02毫米。刀具壽命必須很長，而且可以預(yù)測，以適應(yīng)生產(chǎn)進度，切削刃必須始終運行可靠，兩次換刀之間必須能加工8,000根曲軸。循環(huán)時間可優(yōu)化到幾秒之內(nèi)，以確保每班次的產(chǎn)量。工件材料比以往更加堅韌 ―― 使用具有較高抗拉強度的鋼鍛件，而且越來越多地使用更輕、更強的等溫球墨鑄鐵。毋庸置言，這兩種材料都更難加工。

　　為了優(yōu)化性能和結(jié)果，必須對每種曲軸模型分別確定其加工方案。這需要曲軸制造商、機床制造商和刀具供貨商通力合作。

　　在德國曲軸和凸輪軸加工能力中心，山特維克可樂滿的Günter Wermeister及其團隊擁有經(jīng)過證實成功的業(yè)績，并已在全球各地安裝了大約900套刀具。

　　曲軸加工并非山特維克可樂滿的新領(lǐng)域;該公司于20世紀(jì)70年代就推出了獨特的銑刀。但是，直到90年代初，它才積累了足夠的生產(chǎn)能力和技術(shù)能力以應(yīng)對汽車工業(yè)的需求。車銑也已成為該中心的專業(yè)。

　　如今，隨著全球每年汽車產(chǎn)量超過6千萬輛，且需要改進發(fā)動機，以改善廢氣排放、減輕重量、改善燃料的燃燒性和摩擦系數(shù)，以及功效，曲軸加工方案比以往任何時候都受青睞。

　　Wermeister說：“曲軸演變是一個持續(xù)不斷的過程。成功的解決方案取決于對許多要素細(xì)致且廣泛的分析，比如加工量、循環(huán)時間、設(shè)備要求、加工程度、質(zhì)量水平，換刀間隔時間等等，沒有一個單一的標(biāo)準(zhǔn)方案。所有方案都必須依據(jù)各自的應(yīng)用領(lǐng)域量身設(shè)計。曲軸需要幾個不同的工序才能完成。鍛件或鑄件作為坯料也各不相同。制造商對工藝是否滿意，取決于其對曲軸單位生產(chǎn)成本、產(chǎn)量和投資成本的評估。”

　　他接著說：“曲軸所處的部位由發(fā)動機的軸承來支承，是一個高強度的穩(wěn)定機械組件，但作為工件卻很不合適。于是，加工曲軸就有了各種方法，尤其是汽車工業(yè)。不管是什么要求，山特維克可樂滿多年來已經(jīng)對刀具設(shè)計、刀片槽型和牌號進行了廣泛的開發(fā)，分別優(yōu)化各種應(yīng)用。

　　曲軸的車-車?yán)?/P>

　　直徑700毫米的曲軸加工刀具最多可以配備350塊刀片。可轉(zhuǎn)位刀片固定在扇型體上，可輕易迅速調(diào)換，并可精確固定

　　“曲軸本身是機械-零件-刀具系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié)，”Wermeister說。“部件的不穩(wěn)定性影響到最小循環(huán)時間和質(zhì)量一致性。”這對開發(fā)設(shè)計刀具和可轉(zhuǎn)位刀片以及應(yīng)用帶來了很高的要求。它意味著結(jié)合切削刃的分布，達到切削力平衡，確立針對各種表面加以優(yōu)化的高切削參數(shù)，從而使切削順滑而無震顫。

　　Wermeister說，要成為合格的曲軸加工業(yè)者，必須具備相應(yīng)的背景、能力和資源。他說：“建立能力中心，并把它設(shè)在德國，處于歐洲中心位置，就是以這一理念為基礎(chǔ)的。我們已經(jīng)與這一區(qū)域的曲軸制造商和數(shù)量相對較少的機床制造商展開了密切且可信賴的國際合作。”車削是一種主要用于加工曲軸同心部件的靈活方法。在有些情況下，以及在世界有些地方，它還用于偏心銷的加工。如果用于加工偏心銷，不平衡、偏離中心的夾持位置需要特殊、有質(zhì)量補償?shù)膴A具。車削加工是在特殊的曲軸機以及配備特制刀塔的標(biāo)準(zhǔn)車床上進行。由于容易出現(xiàn)懸伸和振動，因此對刀具的要求很嚴(yán)格。

　　有少數(shù)裝置在有限范圍內(nèi)使用車?yán)ā＿@是一種拉削工藝，可以通過線性車?yán)椒ǎ瑢πD(zhuǎn)曲軸刀具切向進給常規(guī)直拉刀，隨著拉削工藝的發(fā)展，也采用圓形或螺旋形刀具。該方法雖然有效，但不能靈活適用于各種曲軸結(jié)構(gòu)，所以未能廣泛推行。

　　車-車?yán)擒囅髋c車?yán)慕M合，其中車削和車?yán)毒邚较蚬潭ㄔ谝粋€圓盤刀塔上，圓盤刀塔沿軸承和銷子進入曲軸，隨曲軸旋轉(zhuǎn)進行加工。這種方法用于大多數(shù)類型的曲軸。車削工序主要是粗加工切削，采用固定的刀塔，切削刃處于工件的中心線。車?yán)毒哌M行精加工切削，通過緩慢旋轉(zhuǎn)的刀塔對著旋轉(zhuǎn)曲軸的支承面切向移動。該方法的優(yōu)點是在刀塔上安裝使用最有效數(shù)量的替換刀具。

　　內(nèi)銑也稱回旋銑或行星銑，它可以在較長的切削時間里進行重型銑削。銑刀形成一個圓環(huán)，曲軸通過該圓環(huán)旋轉(zhuǎn)。可轉(zhuǎn)位刀片密齒排列，固定在內(nèi)周上，加工曲軸的支承表面、銷表面和側(cè)壁表面。這是一種很穩(wěn)定的設(shè)置，大多用于大型曲軸，或者在必須去除大量坯料時使用。

　　外銑主要用于加工大量中小型汽車曲軸。它基本上是一種快速旋轉(zhuǎn)的密齒側(cè)銑刀和面銑刀，當(dāng)曲軸以組合運動旋轉(zhuǎn)時，它對工件表面進行加工。該方法的特點是金屬去除率高，切削定位迅速。一般而言，700毫米的刀具可按扇形最多安裝350把刀片，可加工曲軸的支承表面、銷表面和側(cè)壁頂部。該方法循環(huán)時間短，處理刀具迅速，刀具調(diào)整時間短。

　　總 結(jié)

　　在廢氣排放、性能、可靠性和制造成本方面，人們對現(xiàn)代內(nèi)燃發(fā)動機提出的要求越來越高。因此，曲軸作為發(fā)動機不可或缺的一個零件，正在不斷得到開發(fā)，其制造方法也是如此。曲軸屬于最難加工的工件之列，為此，山特維克可樂滿曲軸與凸輪軸加工能力中心與業(yè)界和機床制造商合作，開發(fā)并優(yōu)化了該領(lǐng)域的工藝和刀具