解決方案：曲軸與凸輪軸加工能力中心。

　　曲軸是最難加工的工件之一。它極不對稱，又長又纖細，所用材料的加工性很差，質量限制很嚴，對制造的要求又非常高。

　　曲軸是內燃發動機的中心零件，從用于園藝設備的二沖程發動機小曲軸，到船用柴油機中的巨型曲軸，各種形狀和大小，不一而足。即使是汽車發動機中的曲軸也各不相同，每種曲軸對其發動機類型和牌子而言都是獨一無二的。作為大批量生產的零件，汽車曲軸受到成本效益的制約，在設計、材料和加工上都經過了很大的演變。隨著人們對改善環保、改進性能、降低制造成本的要求日高，這種演變很可能將繼續下去。

　　環保壓力使曲軸制造面臨更多困難。發動機要小型化，并與渦輪和增壓充電器組合，制造商要減少廢氣排放，同時盡量減小動力損失。曲軸的演變已經并將繼續促進這一點。今天的卡車發動機已比20世紀90年代初期的轎車發動機潔凈，而且功效也顯著提高。此外，曲軸加工領域的發展使得曲軸更加精密，同時能夠保持工件的單位制造成本。

　　可以用一些工業標準來說明人們的期望值：加工汽車曲軸的銑刀，其跳動量一般不超過0.02毫米。刀具壽命必須很長，而且可以預測，以適應生產進度，切削刃必須始終運行可靠，兩次換刀之間必須能加工8,000根曲軸。循環時間可優化到幾秒之內，以確保每班次的產量。工件材料比以往更加堅韌 ―― 使用具有較高抗拉強度的鋼鍛件，而且越來越多地使用更輕、更強的等溫球墨鑄鐵。毋庸置言，這兩種材料都更難加工。

　　為了優化性能和結果，必須對每種曲軸模型分別確定其加工方案。這需要曲軸制造商、機床制造商和刀具供貨商通力合作。

　　在德國曲軸和凸輪軸加工能力中心，山特維克可樂滿的Günter Wermeister及其團隊擁有經過證實成功的業績，并已在全球各地安裝了大約900套刀具。

　　曲軸加工并非山特維克可樂滿的新領域;該公司于20世紀70年代就推出了獨特的銑刀。但是，直到90年代初，它才積累了足夠的生產能力和技術能力以應對汽車工業的需求。車銑也已成為該中心的專業。

　　如今，隨著全球每年汽車產量超過6千萬輛，且需要改進發動機，以改善廢氣排放、減輕重量、改善燃料的燃燒性和摩擦系數，以及功效，曲軸加工方案比以往任何時候都受青睞。

　　Wermeister說：“曲軸演變是一個持續不斷的過程。成功的解決方案取決于對許多要素細致且廣泛的分析，比如加工量、循環時間、設備要求、加工程度、質量水平，換刀間隔時間等等，沒有一個單一的標準方案。所有方案都必須依據各自的應用領域量身設計。曲軸需要幾個不同的工序才能完成。鍛件或鑄件作為坯料也各不相同。制造商對工藝是否滿意，取決于其對曲軸單位生產成本、產量和投資成本的評估。”

　　他接著說：“曲軸所處的部位由發動機的軸承來支承，是一個高強度的穩定機械組件，但作為工件卻很不合適。于是，加工曲軸就有了各種方法，尤其是汽車工業。不管是什么要求，山特維克可樂滿多年來已經對刀具設計、刀片槽型和牌號進行了廣泛的開發，分別優化各種應用。

　　曲軸的車-車拉

　　直徑700毫米的曲軸加工刀具最多可以配備350塊刀片。可轉位刀片固定在扇型體上，可輕易迅速調換，并可精確固定

　　“曲軸本身是機械-零件-刀具系統中最薄弱的環節，”Wermeister說。“部件的不穩定性影響到最小循環時間和質量一致性。”這對開發設計刀具和可轉位刀片以及應用帶來了很高的要求。它意味著結合切削刃的分布，達到切削力平衡，確立針對各種表面加以優化的高切削參數，從而使切削順滑而無震顫。

　　Wermeister說，要成為合格的曲軸加工業者，必須具備相應的背景、能力和資源。他說：“建立能力中心，并把它設在德國，處于歐洲中心位置，就是以這一理念為基礎的。我們已經與這一區域的曲軸制造商和數量相對較少的機床制造商展開了密切且可信賴的國際合作。”車削是一種主要用于加工曲軸同心部件的靈活方法。在有些情況下，以及在世界有些地方，它還用于偏心銷的加工。如果用于加工偏心銷，不平衡、偏離中心的夾持位置需要特殊、有質量補償的夾具。車削加工是在特殊的曲軸機以及配備特制刀塔的標準車床上進行。由于容易出現懸伸和振動，因此對刀具的要求很嚴格。

　　有少數裝置在有限范圍內使用車拉法。這是一種拉削工藝，可以通過線性車拉方法，對旋轉曲軸刀具切向進給常規直拉刀，隨著拉削工藝的發展，也采用圓形或螺旋形刀具。該方法雖然有效，但不能靈活適用于各種曲軸結構，所以未能廣泛推行。

　　車-車拉是車削與車拉的組合，其中車削和車拉刀具徑向固定在一個圓盤刀塔上，圓盤刀塔沿軸承和銷子進入曲軸，隨曲軸旋轉進行加工。這種方法用于大多數類型的曲軸。車削工序主要是粗加工切削，采用固定的刀塔，切削刃處于工件的中心線。車拉刀具進行精加工切削，通過緩慢旋轉的刀塔對著旋轉曲軸的支承面切向移動。該方法的優點是在刀塔上安裝使用最有效數量的替換刀具。

　　內銑也稱回旋銑或行星銑，它可以在較長的切削時間里進行重型銑削。銑刀形成一個圓環，曲軸通過該圓環旋轉。可轉位刀片密齒排列，固定在內周上，加工曲軸的支承表面、銷表面和側壁表面。這是一種很穩定的設置，大多用于大型曲軸，或者在必須去除大量坯料時使用。

　　外銑主要用于加工大量中小型汽車曲軸。它基本上是一種快速旋轉的密齒側銑刀和面銑刀，當曲軸以組合運動旋轉時，它對工件表面進行加工。該方法的特點是金屬去除率高，切削定位迅速。一般而言，700毫米的刀具可按扇形最多安裝350把刀片，可加工曲軸的支承表面、銷表面和側壁頂部。該方法循環時間短，處理刀具迅速，刀具調整時間短。

　　總 結

　　在廢氣排放、性能、可靠性和制造成本方面，人們對現代內燃發動機提出的要求越來越高。因此，曲軸作為發動機不可或缺的一個零件，正在不斷得到開發，其制造方法也是如此。曲軸屬于最難加工的工件之列，為此，山特維克可樂滿曲軸與凸輪軸加工能力中心與業界和機床制造商合作，開發并優化了該領域的工藝和刀具