作为船用中低速柴油机重要传动部件之一的曲轴,正随着柴油机性能的不断提升,其规格也越来越多,加工技术要求越来越严格,在加工设备落后、工人劳动强度大、加工效率低的生产模式下,人工的过多干预导致质量不稳定的加工现状迫切需要解决。在曲轴制造技术日益更新的今天,如何改进优化曲轴原有加工工艺,引进新工艺来提升其加工性能、解决加工过程中存在的质量问题,降低曲轴加工成本、提高加工效率、满足多变的产品需要、实现柔性化加工,成为本课题研究的主要目标。本文针对船用210曲轴加工现存的问题,着重从总体工艺路线调整优化、斜油孔加工工艺、平衡重面加工工艺以及曲轴滚压工艺优化改进方面作了具体研究,取得了具有实用价值的研究成果。本文较详细的分析了 210曲轴主要加工工序中存在的生产效率低、加工质量不高等问题,通过以铣代车、采用数控八工位刀盘结合数控编程、改用先进设备实现自动化加工并调整了工序安排等具体措施加以改进,结果表明,工艺路线改进后很好的满足了 210批量加工的节拍要求,加工精度和效率均大幅提升,其中增加了精车圆角工序,为曲轴滚压强化工艺做好准备。对斜油孔加工工艺进行了全面的优化,计算210曲轴钻削油孔时动力头的进给角度,改变传统工装导向的加工模式,在斜油孔加工专机上采用预钻导向孔的柔性化加工方式,实现油孔的自动化加工,提高了油孔位置的精确度和加工效率。通过深孔加工枪钻与MQL微量润滑相结合的加工冷却方式,实验优化了最佳加工参数,使油孔加工表面粗糙度达到Ra3.2以下,并提高了刀具寿命。针对平衡重面原加工工艺存在的问题,着重从设备、夹具、刀具、工艺参数几个方面提出了改进优化措施。采用数控龙门加工中心,一次装夹完成铣面、钻孔等自动化加工;设计了数控分度卡盘夹具,与机床数控系统链接,可数控编程操作,与设备系统同步,能够实现自动分度、液压夹紧,降低了表面粗糙度和轴颈跳动数值。通过调整工艺、更换内冷刀具、优化合理的切削量,达到了加工效率和加工质量的双提升。针对210曲轴滚压圆角不贴合、滚压后存在凸起、单侧圆角受力不均无法实现滚压等问题,设计制定了 210曲轴滚压改进方案。采用圆角与轴颈的复合滚压工艺有效减少曲轴圆角边缘凸起;设计了一种单侧圆角滚压工装,使滚轮支撑力距平衡,成功实现单侧圆角滚压;设计了滚压矫直方案,使210曲轴轴颈跳动公差控制在0.04mm以内;结合实验优化选取了合理的滚压参数,使210曲轴滚压强化达到较好效果,基本替代氮化工艺,降低低功率柴油机成本。