发动机缸孔和曲轴孔为缸体上质量保证的难点，本文针对某柴油发动机在调试加工过程中出现的位置偏移和曲轴孔每档边缘崩边问题，经过细致分析数据和原因排查，通过修磨预定位销和更换加工刀片的方式，最终解决了问题，确保了产品质量。

现状描述

我公司某柴油机产能约为2万台/年，产品为四缸发动机，无缸套，缸孔和曲轴孔均有珩磨要求。因产能较小，我们的缸体加工线利用原有设备改造，缸孔和曲轴孔的精加工方式为：加工中心配带导向套的液压夹具；缸体摆放姿态为侧卧，缸孔水平；缸孔加工采用单刃精镗，曲轴孔加工采用单刃线镗。缸体和主轴承盖材质均为铸铁。在生产线调试加工的过程中出现了缸孔曲轴孔位置偏差大，曲轴孔每档边缘崩边严重的问题，经过多次程序调整均不稳定，严重影响调试的进度。

缸孔和曲轴孔位置偏差主要为Y向（机体侧卧，Y向为上下方向），如图1、图2所示。曲轴孔每档边缘崩边现象较为严重，如图3所示。

原因分析

经过检测，我们发现偏差较大的主要为位置偏差，其中Y向较为严重，分析可能的因素有：设备的精度损失（因此加工线利用原有设备改造）、夹具精度不合格，工件干涉和刀具变形以及测量数据不准确等几方面。对于崩边现象，我们分析可能的因素有切削力过大、刀片选择不合理及切削液浓度过低。

为了找到主要影响因素，我们制定计划对这些问题进行了逐一排查。

1.设备精度，夹具制造和安装精度

利用精度检测仪器和专用工具，我们对机床精度进行了检查，检查结果符合要求。夹具的制造精度由夹具厂家出具的精度检测报告，精度合格。夹具安装的精度方面，我们通过专用工具对其定位面进行了检查，定位点的高度差在10?μm以下，满足要求。因此，排除此项影响因素。

2.测量数据的有效性

通过在2台三坐标测量机上对同一工件进行检测和在1台三坐标上对同一工件的反复测量，我们进行了测量数据的偏差分析，结果基本一致，测量数据有效。因此，排除此项影响因素。

3.工件干涉和刀具变形

为了找出工件的干涉点，我们对加工过的和未加工的工件进行了仔细的对比，结果发现机体上的预定位销孔边缘处有明显的毛刺现象。经过和检测数据的对比，我们认为夹具的预定位销可能将工件抬高了。夹具预定位销如图4所示。

缸孔和曲轴孔位置偏差分析：如图5所示，绿色虚线为理论中心位置线，黄色虚线为加工后的实际中心位置线。我们注意到，缸孔和曲轴孔均向下偏移，并且前端偏移量基本相同，这说明工件在加工时被某件物体抬高了；前后端缸孔偏差相差不多，说明两端均被抬高。

但如果工件两端均被抬高，曲轴孔两端偏移量应相差不多，但实际情况是越靠近后端偏移量越小。我们注意到工件置于夹具上时，工件后端布置有导向套，其作用是保证曲轴孔的加工质量，因此，曲轴孔出现了越靠近后端偏移量越小的情况。这和检测结果吻合，于是我们初步得出结论，预定位块干涉是位置偏移的主要影响因素。

4.切削液浓度

对于崩边现象，我们咨询了厂家和专家的意见，一致认为10％～12％是可行的，且公司已有铸铁精加工的浓度和此相同，经过了实践验证，排除此项影响因素。

5.切削力大和刀片材料选择不合理

我们订购的曲轴孔线镗刀刀片为CBN材质，切削速度较高，轴向进给力较大。通过对我厂其他产品的调查发现，使用硬质合金类刀片未出现此类问题。初步判断进给力大，刀片材料选择不合理为崩边的主要影响因素。

对策及实施效果

经过分析，我们制定了两条对策并进行了实施。

1.如图6所示，我们将夹具的预定位销拆下来，对其干涉部位进行修磨，将预定位销的顶部进行倒圆角处理，避免工件装夹后干涉的发生。

2.将刀片更换为硬质合金刀片，并使用转速600r/min，进给速度0.1mm/r。

上述对策实施后，我们解决了曲轴孔和缸孔位置偏差以及曲轴孔崩边问题，效果良好。改进前后的对比如图7、图8和图9所示。

结语

发动机缸孔曲轴孔一向是质量保证的难点，我们通过基于事实的数据分析，结合工艺、工装和检测等各环节，并多方咨询需求解决方案，最终按时按节点解决了曲轴孔、缸孔加工质量的不合格问题，确保了项目的进度，为今后解决此类问题积累了经验。