缸孔曲軸孔精（jīng）加工各項工藝控製（zhì）

一

示（shì）例:氣缸體（tǐ）的尺寸特性要求（qiú）

下圖顯示了最終發動機產品的尺寸示意圖，包括氣缸體頂麵、氣缸孔和曲軸孔的精加工尺寸。相（xiàng）關要求如下:

▲發動機最終產品尺寸

缸（gāng）體頂麵（miàn）尺寸:缸體頂麵與曲軸孔的距（jù）離為0.08毫（háo）米，頂麵粗糙度為Rmax12.5微（wēi）米，頂麵與曲軸孔的平行度為0.05毫米（mǐ），頂麵平麵度為0.05毫米

缸孔尺寸:缸孔直徑公差為0~0.015 mm，缸孔對曲軸孔的垂直度為0.05 mm/150 mm，缸孔加（jiā）工精度為直徑0.2 mm，缸（gāng）孔圓柱度精度為0.01 mm，缸（gāng）孔粗（cū）糙度為RZ2 ~ 5μ m。

▲發動機最（zuì）終產品尺寸

曲軸孔尺寸:曲軸孔粗糙度為Rz10微米，直徑公差為0 ~ 0.018mm，曲軸孔位置精度要求直徑0.2 mm，圓度0.005 mm，圓柱度0.005 mm，曲軸孔二（èr）、三、四檔同軸度0.008mm

二

毛條整理的過程控（kòng）製

1.缸體的夾緊和定位應根據產品圖紙進行設計。因為圖紙尺（chǐ）寸基準是底部和底部的兩個定位銷孔，已經在前道工序加工好了，所以缸體頂部的加（jiā）工定位基準是底部和底部的兩個（gè）定位銷（xiāo）孔，這樣就消除了基準轉換帶（dài）來的精度誤差。

2.由於氣缸體的空間尺寸較大，在加工過程中如果夾緊不緊，氣缸體（tǐ）就會輕微晃動，嚴重影響（xiǎng）加（jiā）工精度。因此，需要在夾具上設計若幹自鎖輔助支撐點和夾緊點，保證缸體夾緊力均勻，防止加工後夾緊力不均勻和應力釋放影響缸體平麵度。

3.加工中心增加了三點和三點檢查的氣體檢查方式，如果裝夾不到位會及時報警，保證了產品加（jiā）工的穩定性。

4.立方氮化硼(CBN)刀片和鉸刀用於氣缸體（tǐ）的頂（dǐng）麵銑削（xuē）和精密孔加工。這（zhè）些刀具具有使用壽命長、加工精度高、表麵（miàn）粗糙度（dù）參數（shù）低和生（shēng）產率（lǜ）高等優點。如果使用硬質合金刀片，在大批（pī）量（liàng）生產（chǎn）的條件下，粗（cū）糙（cāo）度的加工要（yào）求是無法保證（zhèng）的。塗層硬質合金刀（dāo）片隻要（yào）加（jiā）工100片以上，就容易產生超差粗糙度。而CBN刀片的效果要好（hǎo）得多，可以加工200多片。

5.控製加（jiā）工中心的（de）切削參數，優化（huà）數控進給路線，適當提高切削（xuē）速度，可以減少進給和進給時缸體頂麵受力不均造（zào）成（chéng）的缸體前後端麵平麵度（dù）超差。

6.銑削大板後，通過（guò）CNC控製程序沿銑（xǐ）削路徑在氣（qì）缸體頂麵周圍刮削，並添加（jiā）大刷（shuā）子去除氣缸體的毛刺。

7.車間溫度和濕度控製。控製恒溫20±2℃，相對濕度40%~60%，以減少熱脹冷縮對缸體精加工的影響。

精整後的缸體頂（dǐng）麵平行度、平麵度、粗糙度的檢測報告如下。

▲缸體頂部（bù）尺寸檢驗報告

三

氣缸（gāng）孔精加工的過程控製

氣缸孔的精密加工尺寸要求高，這是工藝製（zhì）造控製的關鍵點。為（wéi）了保證（zhèng）缸孔的（de）珩磨質量，珩（héng）磨前必須將缸（gāng）孔的直徑和（hé）尺寸公差控製在0.01mm，即隻（zhī）允（yǔn）許20微米的公差帶進入珩磨（mó）機進行鉸孔和珩磨。珩磨缸膛前，需（xū）要在加工中心精鏜缸膛至預定（dìng）尺寸，加工工藝框圖如圖所示。

▲加工流程圖

精鏜刀采用內冷卻結構，保證切（qiē）削過程中產生（shēng）的熱量及時帶走，從而降低局部加工溫度，提高缸膛表麵質量。根據最終產品圖紙對比，珩磨前工序缸孔直徑精鏜後為後珩磨機預留0.04~0.05 mm加工餘量，粗糙度控製在Rz10~20微米，圓柱度控製在0.015 mm，而0.2 mm的位置（zhì）直徑和0.05 mm/150 mm的垂直（zhí）度與產品圖（tú）紙一致，即在保證位置和（hé）垂直度的情況下，通過鉸孔（kǒng）控製缸孔的粗糙度和垂直度。缸膛精（jīng）鏜後，用在線氣體檢測設備檢測缸（gāng）膛直徑，合格產品通過電動輥道進入珩磨機。進口缸孔鉸珩設備(如德國某知名珩磨機)雖然一次性投入大，但（dàn）後期加工成本極低，加（jiā）工（gōng）質量穩（wěn）定。

立式珩磨（mó）機用於加工。在加工過程中（zhōng），珩磨頭的（de）油石由伸縮機構徑向進給，工件逐漸加工到所需尺寸。珩磨頭周圍有6~9條鉸（jiǎo）削珩磨條（tiáo），粗珩磨6條，精珩磨9條，長度約（yuē）為缸孔長度的（de）1/3~2/3。珩磨時，往複（fù）速度控製在25~35 m/min，珩磨效（xiào）率高，珩磨往複換向加速度越（yuè）高，換向（xiàng）時形成的圓弧過渡區越小，珩磨紋理質量越高。

油石對孔壁的（de）壓（yā）力控製在0.3~0.5 MPa，珩（héng）磨油（yóu）石的壓力直接影（yǐng）響工件的表麵質量、磨料（liào）磨（mó）損（sǔn）、尺寸精度和（hé）表麵粗糙度。

缸孔精（jīng）鏜後，粗珩磨和（hé）精珩磨（mó）都能（néng）滿足產品尺寸要求。珩磨後會產生20 ~ 30的珩磨網紋，對缸膛（táng）油膜的潤滑油儲存有很好的作用。珩磨後的孔徑、位置、圓柱度、垂直度和粗糙度（dù）的（de）檢驗報告（gào）如下。

四

曲軸孔精加工的過程控製

常用汽油機最高轉速（sù）可達6000 r/min，對（duì）曲軸缸徑技術要求很（hěn）高。為了保證曲軸鏜孔珩磨的質量，珩磨前（qián）需要（yào）將曲軸鏜孔的（de）直徑（jìng）公差控製在0.015 mm，即（jí）隻允許（xǔ）0.03 mm公差帶進入珩磨機進行平台珩磨。在曲軸孔進入珩磨之前，必須在加工中心將曲軸孔（kǒng）精鏜至預定尺寸。加工工（gōng）藝框（kuàng）圖如圖所示。

▲曲軸孔工藝圖

加工中心的精密鏜刀采用（yòng）內冷結構。由於曲軸（zhóu）孔深300 mm，對鏜刀（dāo）的要求也高。采用CBN刀片，其結構如圖所示。

▲鏜刀結構圖

刀具的選（xuǎn）擇很（hěn）關鍵，選擇了（le）mapal品牌，有四個半（bàn）精（jīng）鏜刀片和六個（gè）精鏜刀片。在加工（gōng）過程中，首先用刀片擴大導孔，切掉大部（bù）分餘量。然後將半精鏜刀片鏜至直徑48.79 mm，留0.2 mm餘量供直徑48.995 mm的刀片切（qiē）削。鑽曲軸（zhóu）孔的第一和第二個位置，然後旋轉轉盤，在另一側鑽曲軸孔的（de）第五、第四和第三個（gè）位置。根據最終產品圖紙的對（duì）比，氣缸體曲軸孔直（zhí）徑精鏜後珩磨前，在後珩磨（mó）機平台上珩磨預留0.04~0.05 mm的加工餘量（liàng）。

與普通珩（héng）磨曲軸孔相比，平織曲軸孔的磨合期縮短了1/3~1/2，使用壽命提（tí）高了10%~20%，扭矩（jǔ）提高了（le）5%，油耗（hào）降低（dī）了50%~60%。平台（tái）珩磨的粗糙度控製在Rz10-20微米，圓柱度控製在0.01 mm，定位直徑、圓度、同（tóng）軸度分別為0.2 mm、0.008 mm，通過平台珩磨也滿足了產（chǎn）品尺寸要求。

為了保（bǎo）證尺寸精度，曲軸孔要一次珩磨到位，即從1檔平台珩磨到（dào）5檔，邊旋轉邊往複。曲軸鏜孔（kǒng）珩磨後的直徑、圓度、位置、同軸度、圓柱度、粗糙度（dù）的檢驗報告如（rú）圖所示。

▲曲軸孔尺（chǐ）寸檢驗報告

上述工藝措施，如自（zì）鎖夾具和輔助支撐設（shè）計、先進的刀具材料和刀具組合結構、加工溫濕度的控製、加（jiā）工參數和切屑餘量的控製等。用於發（fā）動機缸體頂麵、缸孔和曲軸孔的精加工，保證了產（chǎn）品精加工的精度（dù）要求，進而保證了產品裝（zhuāng）配和批量生產的性能。