孫自龍 閆鳳英

(德州德隆(集團(tuán))機(jī)床有限責(zé)任公司，山東 德州 253003)

曲軸是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零件之一，在發(fā)動(dòng)機(jī)中承擔(dān)最大負(fù)荷和全部功率，承受著強(qiáng)大的方向不斷變化的彎矩及扭矩，同時(shí)經(jīng)受著長時(shí)間高速運(yùn)轉(zhuǎn)的磨損。其性能好壞直接影響到汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量和壽命。而加工曲軸連桿頸的數(shù)控車床上的偏心夾具體自身精度的好壞直接關(guān)系著曲軸的加工精度。所以保證偏心夾具體自身的各項(xiàng)精度至關(guān)重要。如圖1 所示為一種數(shù)控車床上偏心夾具體的圖紙。

圖1 中，φ50H7 mm 孔為該偏心夾具體的基準(zhǔn)孔，右端φ110H6 mm 孔一半圓孔，該孔內(nèi)放置曲軸連桿頸的定位套。其相對(duì)于主軸頸孔(與機(jī)床主軸同心)的偏心距離為(43 ±0.01)mm。與φ110H6 mm 孔同軸的還有一φ20H7 mm 孔。該夾具體的左端面為夾具體與機(jī)床連接的定位基準(zhǔn)面，右端面為工件與夾具體的定位面，兩端面相對(duì)于φ50H7 mm 該基準(zhǔn)孔的垂直度要求均為0.01 mm，φ110H6/137 mm 孔端面相對(duì)于φ50H7 mm 基準(zhǔn)孔的垂直度要求為0.01 mm。右圖中100 mm 尺寸的下端面為放置配重塊用。

因?yàn)閳D中φ110H6 mm 孔不是一個(gè)完整的圓孔，為便于測量，也為防止鏜孔時(shí)斷續(xù)切削造成的受力不均勻而影響工件的位置及尺寸要求。在鑄造毛坯時(shí)，右端厚38 mm 的φ290 mm 外圓鑄成一個(gè)整圓(圖中虛線所示)。

圖1 偏心夾具體

為保證工件的加工精度，防止二次裝夾找正造成的尺寸及精度超差，精加工孔時(shí)，以100 mm 尺寸的下面作為定位基準(zhǔn)，在坐標(biāo)鏜床上通過回轉(zhuǎn)工作臺(tái)精鏜兩端的φ50H7 mm 及φ110H6 mm 孔。

圖紙中φ110H6 mm 孔不是一個(gè)完整的圓孔，如果加工完內(nèi)孔后再將孔按圖紙要求銑開，勢必會(huì)造成孔的圓度及尺寸發(fā)生變化，造成孔中心尺寸的偏離。為此需在工件內(nèi)孔精鏜前，將右端增加的輔助部分在銑床上銑開，然后用螺釘重新固定在一起。做好定位銷釘。等工件精鏜完內(nèi)孔后，再將上半部分輔助體拆下，這樣最大程度地保證了φ110H6 mm 孔自身的圓度及兩孔之間的偏心距43 ±0.01 mm 的尺寸要求。

考慮到曲軸的耐磨要求及便于加工，在保證夾具體強(qiáng)度的基礎(chǔ)上夾具體的材質(zhì)選用球墨鑄鐵QT500。

為便于夾具體在裝配到數(shù)控機(jī)床上的位置找正，將100 mm 尺寸的下面精加工后作為工件的找正基準(zhǔn)面，工件精鏜兩端的定位孔時(shí)，也以100 mm 尺寸的下面作為定位基準(zhǔn)面。這樣就保證了兩基準(zhǔn)的統(tǒng)一。

在實(shí)際加工過程中，為保證圖紙的技術(shù)要求。加工工藝及注意要點(diǎn)如下:

(1)首先進(jìn)行劃線粗加工。以φ50H7 mm 孔及φ110H6 mm 孔為基準(zhǔn)劃線找正，保證右端38 mm 尺寸不少于40 mm，劃工件外形及孔的位置線。按線位置找正，在車床上粗車工件大外圓φ365 mm、左端面及φ50H7 mm 孔;調(diào)頭粗車右端φ290 mm 外圓，齊端面總長留量10mm。在T611 臥式鏜床上銑右圖中100 mm 尺寸的下面，留加工量3.5～4 mm。鏜φ110H6 mm 以及φ137 mm 孔，留量7～7.5 mm。

(2)為減少工件粗加工后的受力變形，防止工件在后續(xù)工序的應(yīng)力變形釋放造成尺寸的變化，增加一道熱處理工序:高溫時(shí)效。

(3)二次劃線后精車φ365 mm、φ290 mm 外圓，車φ270 mm 孔成。φ50H7 mm 內(nèi)孔留精鏜量。在T611臥式鏜床上粗鏜φ110H6 mm 孔至φ105H7 mm，鏜φ117 mm 沉孔，留量3～3.5 mm。鉆12 -φ17.5 mm固定螺栓連接孔，锪φ26 mm 沉孔。銑平100 mm 尺寸的下平面，留量0.5～0.6 mm。

(4)精鏜孔前將φ110H6 mm 孔銑開。按圖紙尺寸將右端厚38 處的φ110H6 mm 孔上半部分銑開。在合適位置上做螺紋孔，將上下體用GB70 -85 M8 ×40沉頭螺釘按右端面對(duì)齊后重新緊固在一起。配做2 個(gè)內(nèi)螺紋錐銷定位。車平工件右端面，將重新緊固在一起的上下體之間端面車平。為磨平端面做準(zhǔn)備。

(5)找正工件后，重新精鏜內(nèi)孔，將橢圓孔鏜圓至φ107 mm，φ137 mm 沉孔至φ135 mm。

(6)將工件兩端面磨平。作為找正基準(zhǔn)。兩端面平行度不大于0.006 mm。

(7)精銑定位基準(zhǔn)。首先以磨好的工件大端面作為定位基準(zhǔn)，在鏜床上精銑100 mm 尺寸的下平面，銑平后，要求該平面與工件的左右兩端面垂直不大于0.008 mm。精鏜工件的兩偏心孔。以100 mm 尺寸下平面定位，找正工件平磨端面跳動(dòng)量不大于0.01 mm，鏜φ50H7 mm 孔，锪φ57 mm 孔。鉆鉸φ20H7 mm 孔。工作臺(tái)回轉(zhuǎn)180°，鏜φ110H6 mm 孔，鏜φ137 mm 沉孔，锪φ110 mm/137 mm 面。

(8)拆掉緊固上下體之間的M8 螺栓及錐銷。銑其余的尺寸。

該工藝方法投入使用后，產(chǎn)品的質(zhì)量、交貨期、工序能力得到提升，而且結(jié)束了對(duì)外部協(xié)作加工的依賴，為公司節(jié)約了大量資金。通過這個(gè)實(shí)例表明合理地安排工藝路徑，在普通精度機(jī)床上同樣能夠完成工件的精密加工。