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近期，北二机床和上海机床厂生产的双砂轮随动式数控磨床打破了国外技术垄断，开始在汽车发动机曲轴生产中得到应用。

曲轴是汽车发动机关键零部件之一，曲轴磨削机床均被国外品牌垄断，价格昂贵，交货期长，维修不便。比如：

上海通用LP1发动机曲轴生产线，年产25万件，配置1台美国Landis多砂轮主轴颈磨床，2台英国Landis双砂轮切点跟踪连杆颈磨床，1台端面外圆磨床；

上海通用LP2发动机曲轴生产线，年产15万件，配置2台德国JUNKER双砂轮曲轴磨床，1台端面外圆磨床；

上海大众EA发动机曲轴生产线，年产30万件，配置4台英国Landis曲轴磨床，1台端面外圆磨床。

能制造出随动磨床的国外企业也没有几家，技术垄断造成价格的垄断，动辄上千万元，你还别讲价，爱买不买！

工艺创新

传统磨削方法：偏心卡盘将连杆颈中心调整至磨削中心，分度机构调整不同相位连杆颈至磨削中心，每种曲轴需要配套专用夹具。

工艺创新后，采用随动磨削技术，大大提高了工作效率和精度。

效率高：一次装夹加工所有主轴颈和连杆颈；

柔性高：无需分度，适于各种曲轴加工；

精度高：砂轮随动，可以实现圆度补偿。

随动磨削技术

目前国内外常见报道的随动磨削技术：C-X随动磨削技术和C-X-Y随动磨削技术。

C-X随动磨削

C-X随动磨削，又叫切点跟踪磨削、跟随式磨削等。是针对曲轴类复杂回转零件的磨削时提出的，在磨削连杆颈时，工件以主轴颈中心定位（C轴），并绕其回转，砂轮沿水平方向（X轴）往复运动，保证砂轮与连杆颈始终相切，从而完成磨削过程。由于该磨削法既能加工圆形工件又能加工非圆工件，如各种凸轮、凸轮轴、偏心轴、曲轴和各种曲面及多边形零件的数控磨削技术。尤其是在曲轴的磨削中，实现了一次装夹完成曲轴连杆颈和主轴颈的磨削，提高了加工精度，解决了依靠传统夹具柔性差、调整周期长、精度低的问题。

磨削法的磨削点轨迹为非圆曲线，故又称为非圆磨削。

目前国内外汽车领域的的数控随动磨削机床，无论是加工曲轴连杆颈还是凸轮，大都采用C-X曲轴随动磨削的结构原理；直驱技术的发展及静压技术的成熟应用解决了随动机构的高动态响应性；高速CBN砂轮的磨削技术应用，不但提高了磨削效率，由于砂轮的磨损降低，同时提高了磨削精度；数控技术的发展，提高随动曲线拟合的精度，数控系统的学习功能优化了加工程序。

C-X-Y随动磨削法

就是在C-X随动磨削的基础上，在砂轮轴的垂直方向增加一根Y轴，这就是C-X-Y随动磨削方法。

从理论上讲，在垂直方向Y上加一个，在磨削曲轴时，可以进行Y向的速度补偿，从而会

提高磨削精度，但是由于砂轮架的重量，即使有重量平衡补偿，但Y轴的双方向加减速很难控制一直，多一根轴，就意味着多一次补偿和精度降低，从目前国内外的研究结果来看，在汽车零件加工领域应用很少见。

技术难点

1.随动磨削工艺对砂轮架高速动态响应特性提出了非常高的要求

（1）研究面向对象的切点跟踪磨削机电匹配优化方法，提高砂轮架的高动态响应特性。

（2）研究基于磨削载荷、伺服特性及恒磨除率的变速驱动方式，以满足磨削加工精度与效率的高要求。

（3）研究加工误差在线测量的工艺过程控制方法，确定高效的自动在线补偿策略及工艺方法，保证磨削效率和精度。

2.源于提高整机可靠性及关键部件使用寿命的技术难点

生产线长期、高效加工、连续运转工况下，对数控曲轴磨床整机可靠性生产应用以及关键部件使用寿命提出了高要求。

（1）针对主轴系统的转速、支撑刚度、动平衡等高要求，研究不同支承与驱动方式对高速主轴系统性能的影响。

（2）研究双十字滑台进给系统设计制造技术，双十字滑台驱动与支承技术等关键问题。

（3）研究曲轴磨床关键部件的失效形式与影响因素。

3.源于汽车整机厂发动机生产线需求的技术难点

汽车整机厂发动机生产线的生产能力及工序流程规划对曲轴磨床的生产节拍、工艺模式、余量分配优化等提出了高要求。

（1）针对汽车整机厂发动机生产线的生产能力、工序规划需求，研究面向汽车整机厂发动机生产线的曲轴磨床配置策略。

（2）在双砂轮架前提下，综合考虑磨削效率、加工精度、结构刚度及切削变形等因素研究高效磨削工艺方案。

在那么苛刻的要求下，上海机床厂和北京第二机床厂历尽千难万苦，终于研发出这种世界上最先进的曲轴磨削机床，可以说近年来在汽车发动机领域取得最大突破的汽车装备，令国人自豪。

因此，北二机床生产的双砂轮随动技术数控磨床获得了年度中国机械工业科学技术特等奖，这在机床行业还是第一次。在刚刚落幕的年上海工博会期间，北二机床生产的该类机床还获得了“第17届中国国际工业博览会博览会金奖”，北二机床也是本届博览会机床行业中唯一荣获金奖的企业。

北京第二机床厂和上海机床厂都是当年的机床工具行业“十八罗汉厂”是机床行业骨干国有企业，在国家高档数控机床与基础制造装备专项的支持下，这些老国有企业向汽车关键零部件装备行业吹响了号角，设备替代进口成为可能。虽然目前不可能马上代替国外产品，但迫使进口商大幅度降低了设备价格。写到这儿，小编仿佛看到李逵拿着大板斧，大喝一声：兀那进口磨床，去颤抖吧！

为那些打破国外技术垄断的企业点赞！