德国容克机械制造有限公司成功开发了集成在线测量技术的磨削中心。磨削中心可以灵活、准确、经济地磨削旧曲轴。

曲轴是一个几何形状复杂、动载大的零件。永科公司是一家具有国际领先技术水平的高速磨床制造商。自20世纪90年代初以来，jucrank系列曲轴磨床得到了发展。该系列机床采用连杆颈摆动磨削原理，在汽车工业和零部件供应领域取得了巨大成功。机床采用高科技含量的磨削方案:可使用高硬度、高耐磨性的cbn砂轮一次装夹完成曲轴主轴颈、连杆轴颈、法兰和轴头的粗磨和精磨。

如果锻造或铸造曲轴被磨削，曲轴的磨削量是已知的，并且每个零件的磨削量几乎相同。新曲轴的价格非常高，因此，从发动机修理者的角度来看，人们对修理二手曲轴很感兴趣。由于旧曲轴各部分的磨损程度不同，每个曲轴都有独特的几何形状。因此，在开始磨削之前，有必要仔细测量和收集每个零件的尺寸数据，然后进行磨削。这样，所有的主轴颈、连接轴颈和轴端都可以获得所需的形状和位置公差。

到目前为止，曲轴的径向跳动一般是根据曲轴的轴线来测量的。然后，如有必要，手动拉直曲轴。最后，每个轴颈以其轴线为参考中心进行磨削(使用偏心夹具)。采用上述曲轴磨削方法非常费时费力，因为曲轴在磨削过程中必须夹紧几次。另外，这种方法也不能达到提高曲轴连杆颈位置度(曲柄半径)的目的。

为了提高曲轴的加工效率，永科公司开发了一种带有综合测量装置的磨床，用于磨削二手曲轴。这种新型磨床的应用证明，它可以省去旧曲轴磨削前的尺寸预测和在专用测量设备上磨削时的中间测量。同样，磨削过程中与这些试验相关的工件夹紧过程也被省略。由于磨削过程中的尺寸监测是实时监测，曲轴的磨削质量大大提高。

技术

摆动磨削连杆颈技术可以一次装夹磨削对称布置的连杆颈，可以获得极高的精度和经济效益。连杆轴颈的直径尺寸由C轴(工件的旋转运动)和X轴(进给轴)插补磨削而成。x轴的摆动冲程是发动机活塞的冲程。该工艺技术和机床配备的控制软件可保证1~8缸发动机旧曲轴一次装夹完成尺寸测量和磨削。

变形品种加工方案

该机床的设计方案可以实现大量不同类型曲轴的整体磨削。它可以磨削各种曲轴，旋转直径可达220毫米，长度可达900毫米。

两个驱动功率为3kw的砂轮轴安装在砂轮架上。两根主轴成60度角设置，可依次摆动到研磨位置。在无新夹紧的情况下，用cbn砂轮完成曲轴主轴颈和连杆轴颈的高速磨削。砂轮自动平衡装置确保极高的圆度和磨削精度(几微米以内)。

先测量

根据曲轴磨损的痕迹，在重新研磨到要求的精度之前，需要测量以下几何精度:以基准面为标准，测量曲轴所有轴的轴向间距、连杆轴颈直径和主轴颈直径；曲轴的角位置；连杆颈的行程高度和轴头直径(用于安装轴端密封圈)。

为了保证内燃机的可靠运行，曲轴主轴颈和连杆轴颈的圆度误差应小于2 ~ 3 μ m，主轴颈的径向跳动以基准轴为基准不应超过50μm。主轴颈和连杆轴颈可以是圆柱形、球形或凸形。每个轴颈的轴向间距不得超过规定尺寸0.2毫米

然后研磨

曲轴的所有几何形状都是由磨床的控制程序给出的，这正好反映了机床的高灵活性。Gefanuc的160tc系列数控系统只能通过几个给定的参数磨削连杆颈。机床所用的软件是永科公司自己开发的。

交替测量和研磨

在自动磨削循环中，曲轴将被测量、粗略磨削、然后测量并最终精加工。机床操作人员应首先在控制台上选择合适的方案。为了确定曲轴的轴向位置，探头首先接触主轴颈轴端的端面。另一个探头测量每个连杆轴颈的位置和直径。数控系统获取几何输入尺寸的初始数据，作为自动校正零点的标准。如果采集的几何数据不完全准确(如连杆颈的位置不太准确)，数控系统可以及时自动识别，并在编制磨削程序时考虑。

优化的磨削工艺提高了曲轴磨削的精度

曲轴主轴颈、连杆轴颈、法兰和轴端的加工可通过一次装夹完成，磨削零件间可获得极高的几何精度。首先，研磨每个主轴颈，然后由多个中心框架支撑研磨后的主轴颈，然后研磨连杆轴颈，最后，再次测量每个主轴颈并研磨至最终合格尺寸。安装阀体密封的轴颈的研磨也包括在自动研磨过程中。测量一个典型的六缸曲轴大约需要10分钟，磨削大约需要4分钟。曲轴研磨后的质量可以在专用的测量机器上进行检查。