劉剛 王銳

摘 要：機(jī)車(chē)柴油機(jī)曲軸由數(shù)個(gè)不同角度的曲拐組成，其作為特殊的細(xì)長(zhǎng)軸，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工質(zhì)量較難控制，特別是軸向尺寸的控制。本文通過(guò)對(duì)加工工藝的綜合分析，編寫(xiě)自動(dòng)測(cè)量程序，對(duì)曲軸各開(kāi)檔進(jìn)行科學(xué)的測(cè)量和計(jì)算，初步形成了一套高質(zhì)高效的加工工藝方法，既保證了產(chǎn)品質(zhì)量又提高了加工效率。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)測(cè)量；分檔

1 引言

隨著中國(guó)鐵路建設(shè)的高速發(fā)展，對(duì)機(jī)車(chē)的整體性能都有了更高的要求。中國(guó)南車(chē)集團(tuán)總公司更是提出了建設(shè)雙效企業(yè)的要求，即效率高，效益高。

我車(chē)間承擔(dān)了柴油機(jī)心臟部件曲軸從毛胚粗加工到成品的全部加工過(guò)程。提升曲軸的加工質(zhì)量和加工效率，是我們義不容辭的責(zé)任。曲軸結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工序繁多，主要是采取車(chē)削工藝完成加工。與箱體件最大的區(qū)別是，加工過(guò)程中，工件也參與運(yùn)轉(zhuǎn)，無(wú)形中增加了制造的難度。曲軸加工余量的分配需統(tǒng)籌考慮，不能顧此失彼，這就是本文所要介紹的眾多難點(diǎn)之一。

2 傳統(tǒng)加工工藝

傳統(tǒng)的曲軸加工，為保證加工質(zhì)量，一般在加工前需有劃線工序，確定定位基準(zhǔn)及軸向分檔尺寸。操作人員所要進(jìn)行的第一件事就是測(cè)量，檢查所有的主軸頸開(kāi)檔、所有連桿頸開(kāi)檔及其曲柄厚度，然后根據(jù)每檔軸頸實(shí)際尺寸進(jìn)行重新計(jì)算，確定下工序的加工余量。整根曲軸需統(tǒng)籌考慮，既要保證每檔主軸頸都有加工余量，也要保證每檔連桿頸也有加工余量。有時(shí)也要考慮曲柄厚度是否也有加工余量。此方法的特點(diǎn)是：測(cè)量數(shù)據(jù)多，計(jì)算數(shù)據(jù)多，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，嚴(yán)重影響了加工效率。

3 工藝改進(jìn)措施

隨著公司自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用，曲軸的精加工也轉(zhuǎn)移到數(shù)控加工中心上來(lái)。加工中心（WFL曲軸車(chē)銑加工中心）大大減少了人為誤差，如何利用先進(jìn)的加工設(shè)備實(shí)現(xiàn)余量的合理化分配也變成了我們攻關(guān)的目標(biāo)。

為降低輔助時(shí)間，提升生產(chǎn)能力，特編寫(xiě)了工件自動(dòng)測(cè)量分檔程序。首先將曲軸的特征尺寸讀入程序，便于測(cè)量頭的粗略定位。然后將測(cè)量頭移至曲軸端部，測(cè)量軸向零點(diǎn)偏移，此為粗略零點(diǎn)。

為降低端部加工誤差對(duì)其余曲拐的影響，在測(cè)量程序中，每個(gè)曲拐中心也建立相應(yīng)的工件零點(diǎn)。這樣探頭測(cè)量隨著不同的曲拐自動(dòng)建立工件原點(diǎn)，并進(jìn)行左右側(cè)面的長(zhǎng)度測(cè)量，通過(guò)計(jì)算左右數(shù)值的平均值，可以很方便的知道每檔相對(duì)工件零點(diǎn)的誤差及誤差方向。待所有曲拐都測(cè)量完畢后，利用查找最大值和最小值的算法，找到其中的正向偏移最大值和負(fù)向偏移最大值，兩者取平均值，并補(bǔ)償?shù)捷S向零點(diǎn)偏移中，就實(shí)現(xiàn)了曲軸軸向的自動(dòng)分檔。避免了人為測(cè)量誤差，也實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)籌考慮的思想。周向零點(diǎn)的確定與軸向零點(diǎn)一致，在此不在贅述。

傳統(tǒng)人工分檔的方法，需半個(gè)班次才能完成這一復(fù)雜工作，并且很容易計(jì)算錯(cuò)誤。利用自動(dòng)測(cè)量程序，只需5分鐘的時(shí)間。效率大大提高。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上面的描述，可以看到利用自動(dòng)測(cè)量程序可以解決前工序機(jī)加工帶來(lái)的軸向尺寸累積誤差和連桿頸角度誤差。有效防止了由于前工序加工誤差導(dǎo)致曲軸局部加工不出而報(bào)廢的嚴(yán)重后果。另外，通過(guò)自動(dòng)測(cè)量程序可以減少人工劃線這道工序，提高了加工的效率，提升了產(chǎn)品的加工質(zhì)量。