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曲轴车拉机床的加工特点
Jan 6, 2013  来源:  作者:山东建筑工程学院 何东

      汽车发动机曲轴的加工技术不断进步, 1983 年美国LUMCO 公司首先采用直线型车拉刀具加工曲轴主轴颈获得成功。与曲轴多刀车削、曲轴铣削相比, 无论在质量、生产效率和灵活性方面, 还是在设备投资及生产成本方面都很有竞争力, 其特点如下:

 

      1. 加工精度高。车拉加工的刀具有直线型和圆盘型2 种。刀体上所镶装的刀齿片分粗切刀齿和精切刀齿2 组。每个刀片在与工件高速的相对运动中仅参加短暂的切削, 切下的金属厚度很薄( 0. 40. 6mm) 。因而刀刃承受的冲击力很小, 刀齿切削热负荷小, 既延长了刀刃的寿命, 又减少了工件切削后的残余应力。从而保证了工件精切后的表面精度和质量。德国Boehring er 公司车拉曲轴的加工精度为: 轴颈直径± 0. 05mm, 圆度0. 008 0. 015mm, 轴向尺寸± 0. 05mm, 粗糙度R a 0. 81. 0Lm, 摆差0. 05mm; 而采用铣削加工曲轴时的加工精度为: 轴颈直径± 0. 07mm, 圆度0. 060. 15mm, 轴向尺寸±0. 07mm, 粗糙度R a 4. 08. 0Lm, 摆差0. 100. 25mm

 

      2. 工艺总投资少。由于车拉加工精度高, 一般可取消粗磨轴颈的工序, 可省去粗磨磨床的投资和有关生产费用。如果曲轴轴颈还要求加工沉割槽, 在车拉加工时可设置专用刀片将轴颈、轴肩及沉割槽同时加工出来, 而不必另外增加加工沉割槽的车床。此外, 刀具寿命长、费用低。所以采用车拉加工工艺,投资少, 经济效益好。

 

      3. 生产效率高。车拉加工的切削速度高( 加工钢曲轴时约为150220m/ min, 加工铸铁曲轴时约250 300m/ min) , 进给速度快( 粗加工时约为3 000 mm/ min, 精加工时约为1 000mm/ min ) , 所以加工节拍短, 生产效率高。

 

      4. 加工柔性好。只需要更换程序或重新编程序, 对夹具、刀具略作调整, 就可很快适应曲轴品种的变换和不同批量的生产, 充分发挥计算机数字控制技术的特长。

  

  

  

      随着CNC 机床制造技术的发展, 近年来又出现了集曲轴车拉和曲轴CNC 切入车削两者优点为一体的CNC 曲轴车—— 车拉加工技术和相应的机床。这种设计使圆盘的刀齿数大大减少, 一组刀片大约只需占用175 mm 弧长即可。一个圆刀盘可安排多组刀片, 按预先安排的程序, 任意一组参加切削。

 

      曲轴车拉加工技术最适合于对侧面不需要加工的铸铁曲轴的加工, 现在轿车发动机曲轴大多采用铸铁材料。所以对轿车发动机曲轴的加工采用车拉加工要比采用铣削加工更好。而对于那些侧面加工余量比较大的锻钢曲轴, 用车拉加工就不太合适, 不如采用铣削加工。

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