曲轴油孔是曲轴加工的重要工序之一。油孔在发动机中的作用是为润滑油提供通道，满足发动机内润滑油的需求，需要保证和曲轴轴瓦的油孔配合，所以曲轴成品中油孔控制了水平距离及油孔相应的角度。本文基于多年的实践和长期的调整研究，对我公司发动机曲轴线的五轴联动机床的加工和测量经验进行了总结，设定的工艺参数不仅满足产品加工需求，而且方便曲轴油孔的测量及校正。

制定加工工艺

1.产品要求

我公司生产的某型号曲轴，其工艺要求如图1所示。产品图样对于油孔的空间尺寸如下：

(1)轴向距离X 由油孔入口到基准点O的距离。

(2)轴向角度α 斜油孔与垂直方向的角度。

(3)径向距离Z 侧视图中油孔中心线到中点O的距离。

(4)径向角度β 斜油孔与垂直方向的角度。

(5)油孔高度W 侧视图中油孔入口到中心的距离。

图1中的箭头方向指的是加工油孔时刀具的进给方向和角度。在正常的生产中，如果用测量轴向距离X来反馈是否合格的话，操作者需要大量的转化来计算刀具的补偿量，所以需要制定合适的工艺参数，既能满足产品的要求，又能实现生产快速检验及调整设备。

2. 斜油孔工艺参数计算

如图2所示，将产品图样旋转β角度，即油孔入口处于正上方后，将侧视图沿E-E抛开，相当于油孔剖面图的正视图。O点为工件和设备的基准点，对油孔JK做垂线，得到垂足L，LKJ方向即为正式加工中刀具的加工方向。如果使用OL的距离Y来监控设备工件是否合格，既能满足产品要求，又能在设备中更方便快捷地检验工件，调整设备。

在侧视图中，AC投影到E-E中得到HK

(1)在ΔBFC中

综上所述，根据不断的投影，计算出适合生产又满足产品要求的工艺尺寸，如图3所示。图中参数说明如下：

(1)轴向距离Y 基准点O和油孔的垂直方向。

(2)轴向角度α 和产品要求一致。

(3)径向距离Z 与产品要求一致。

(4)径向角度β 与产品要求一致。

加工设备简介

1. 定位夹紧

根据工艺要求，曲轴油孔尺寸的基准是两端中心孔，径向方向以第一连杆颈为基准，如图4所示。

机床以芯轴和油封预支撑，通过半径定位器定位第一连杆颈，第一连杆颈在正上方时A轴为零度，然后通过两端顶尖及油封卡爪夹紧曲轴，实现定位。

2.机床坐标系

图4所示为机床定位夹紧工件后坐标系的俯视图及侧视图。以此示意图为例，介绍设备加工坐标系。此设备是五轴联动机床，分别有A轴、B轴以及X/Y/Z轴。机床的A轴旋转轴为曲轴两端中心孔的轴线，通过A轴旋转使刀具与曲轴形成β角度，实现曲轴在图3中的径向角度β要求。机床的B轴旋转原点距离曲轴中心孔轴线距离为C，通过B轴旋转使刀具与曲轴轴线形成α角度，实现曲轴在图3中的轴向角度α要求。

机床的X/Y/Z轴详见图5所示，当A轴和B轴旋转到指定角度后，通过X轴的移动，保证刀具与曲轴基准点O的距离，实现曲轴工艺的轴向距离Y的要求(见图3);通过Y轴的移动，保证刀具与曲轴中心点的距离，实现曲轴工艺的径向距离Z的要求(见图3)。Z轴与刀具进给方向平行，控制刀具进给距离。

通过以上五轴联动机床的加工，实现机床加工出符合工艺和产品要求的曲轴油孔。

曲轴油孔的测量

对于曲轴油孔的测量，传统的通止规检具仅能够检验出曲轴油孔是否合格，当出现油孔位置度超差时，这种检具测量的结果无法给操作者提供具体的超差数据，此时就需要高精密的测量设备为操作者提供详细的位置度数据。三坐标测量仪能够提供如图6所示的详细数据。图中所示为单个油孔的位置度，分为入口位置度、出口位置度以及角度A2、A1。

(1)入口位置度 图6中第一个位置度。三坐标测量仪测头从曲轴连杆颈油孔伸入20 mm深度，探测一周，计算机模拟出圆心，在虚拟坐标中求出Y轴和Z轴的实际坐标值，计算出位置度，即为入口位置度。

(2)出口位置度 图6中第二个位置度。三坐标测量仪测头从曲轴连杆颈油孔伸入50 mm深度，探测一周，计算机模拟出圆心，在虚拟坐标中求出Y轴和Z轴的实际坐标值，计算出位置度，即为出口位置度。

(3)Y轴 为图3中工艺要求的轴向距离Y。

(4)Z轴 为图3中工艺要求的径向距离Z。

(5)角度A2 对应图3中的径向角度β，三坐标测量仪测头探测的入口和出口圆心连线，与三坐标测量仪测量出的曲轴侧视图的轴线所形成的角度。

(6)角度A1：对应为图1中的轴向角度α，三坐标测量仪测头探测的入口和出口圆心连线，与三坐标测量仪测量出的曲轴主视图的中心轴线所形成的角度。

结语

综上所述，在曲轴钻油孔工艺中，制定合适的工艺参数，在满足产品需求的同时，还能方便操作者进行测量和校正，从而减少停机调整的时间。