黄兴红 潘旭华 吴 兴 黄文广

(①浙江机电职业技术学院，浙江杭州310053;②苏州亚微精密机床厂，江苏苏州215021)

曲轴是汽车发动机关键零件之一，其加工质量直接影响发动机的综合性能和使用寿命。由于曲轴零件结构复杂、加工精度要求高，如何提高曲轴零件的切削加工精度和加工效率是发动机和汽车制造业亟需攻克的重大攻关课题。

国产曲轴磨床与汽车曲轴生产的高精度、高效率加工要求依然相去甚远。为此，已有部分企业从国外引进了基于“两轴联动切点跟踪磨削”原理的数控高精度曲轴随动磨床，其加工精度可达0.005 mm，并可在一次装夹条件下分别磨削主轴颈和连杆颈，从而也较大程度地提高了加工效率和相对位置精度。

但是，研究表明，两轴联动切点跟踪磨削方法存在以下技术缺陷［1-2］:

(1)连杆颈表面各点磨削时间不等。此种磨削方法在相同时间内切点在连杆颈表面所走过的弧长是不相等的，这将导致在连杆颈上各点的磨除率也不相等，从而直接影响连杆颈表面的加工精度和表面质量。

(2)砂轮架随动程序开发困难。为保证“随动”关系，当连杆颈以等角速度转动时，砂轮架必须沿水平方向移动，砂轮架随动运动与曲轴转动的关系为非线性关系，随动运动即时参数的计算极为复杂，给机床数控系统专用程序开发造成了很大难度。同样，由于砂轮的横向进给或补偿与连杆颈直径变化也呈复杂的非线性关系，使得砂轮架整体位置补偿、连杆颈表面误差补偿等精密加工技术在数控专用程序的开发上遇到了难以逾越的困难。……