用于汽車、拖拉機(jī)和柴油機(jī)的曲軸是一種形狀復(fù)雜的偏心零件,其曲柄頸具有較高的加工精度和較細(xì)的表面粗糙度要求。下圖1所示為曲軸的簡圖,磨削的主軸頸尺寸為φ75h6,曲柄頸尺寸為φ62h6,六節(jié)曲柄頸分三組成120°角。其中A-A剖視表示1、6曲柄頸;B-B剖視表示2和5曲柄頸;C-C剖視表示3和4曲柄頸。各軸頸具有軸肩寬度尺寸和R3±0.5mm圓弧。為了保證曲軸上幾個曲柄頸的相互位置精度,必須在曲軸磨床上采用能分度的卡盤在一次裝夾中磨完全部軸頸。

曲軸簡圖
下圖2所示為MQ8240型曲軸磨床,適用于大批大量磨削各種曲軸,磨床由床身1、工作臺16、頭架2、尾座10、左卡盤5和右卡盤8等部件組成。安裝工件時,用卡盤定位插銷4、9將卡盤固定,砂輪架6的快速進(jìn)退和工作臺16的縱向移動,具有液壓驅(qū)動。機(jī)床具有安全的連鎖,當(dāng)加工曲軸時,將選擇開關(guān)旋在“曲軸”兩字位置上,砂輪架在磨削位置時,工作臺只能由手輪15手動,不能液動。當(dāng)操作手柄12使砂輪架后退位置時,工作臺可液動。砂輪架進(jìn)給由手輪11 操縱。當(dāng)磨削一般外圓時,可啟動手柄14,并用旋鈕13調(diào)節(jié)工作臺速度。

圖2 MQ8240型曲軸磨床
1—床身;2—頭架;3—磨削曲軸啟動手柄;4、9—卡盤定位插銷;5—左卡盤;6—砂輪架;7—中心架;8—右卡盤;10—尾座;11—橫向進(jìn)給手輪;12—砂輪架快速退刀手柄;13—工作臺調(diào)速旋鈕;14—工作臺液壓開停手柄;15—工作臺縱向手輪;16—工作臺
下圖3所示為MQ8240型曲軸磨床的頭架結(jié)構(gòu)。頭架傳動是由雙速電動機(jī)經(jīng)帶輪3、13、11再通過摩擦片5帶動帶輪10、9使主軸2轉(zhuǎn)動,主軸轉(zhuǎn)速為42、84、65、130r/min。

圖3 MQ8240型曲軸磨床頭型
1—體殼;2—主軸;3、9、10、11—帶輪;4—軸;5—摩擦片;6—傳動軸;7—套;8—手柄;12—平衡塊
主軸2是裝在精密的角接觸球軸承上的。當(dāng)磨削曲軸時應(yīng)裝上帶抓卡盤。為了不使工件在啟動時受沖擊力的作用而造成錯位,操作時逐步將手柄8壓緊,使套7逐步壓緊滾珠,傳動軸6向右移動,并由三根軸4壓緊摩擦片。
左右卡盤安裝在頭尾架的花盤上(見下圖4所示),被磨曲軸裝夾在三爪自定新卡盤中,調(diào)整曲軸半徑時,先擰松四只螺釘2,轉(zhuǎn)動絲杠1,使卡盤移動到所需位置。

圖4 左右卡盤
1—螺桿;2—螺釘;3—滑板;4—卡盤座
磨削前先將工件裝夾在左右卡盤之間,然后用樣板校正軸頸上下和前后方向的位置。下圖5所示為垂直樣板,用來校正軸徑的上下位置偏差。使用時把樣板放在測量橋板上,當(dāng)V形面軸徑上下部全部接觸,即說明位置已調(diào)整好。圖6所示為水平樣板,用來校正軸徑的前后偏差,使用前先用一直徑和軸頸相同的量棒與滾輪1接觸,將杠桿2月百分表3校正到零位。樣板調(diào)整好后,即可校正軸徑的前后方向的位置。

圖5 垂直樣板

圖6 水平樣板
1—滾輪;2—杠桿;3—百分表
曲軸的磨削方法基本上與外圓切入磨削法相同,先用砂輪磨出外圓,然后移動工作臺分別磨出兩端軸肩面和R圓弧面。在磨削時要注意曲軸的換擋,避免碰撞發(fā)生事故。切入磨削法時產(chǎn)生的磨削力和磨削熱比普通磨削大十幾倍。為了保證曲軸的加工精度,要將磨削余量分粗,精磨切除,并注意充分冷卻。
曲軸軸徑與端面連接為過渡圓弧,其精度由砂輪修整裝置保證。